ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Расчет горелок из "Основы расчета и проектирования газовых горелок" Горелки Стальпроекта состоят из сопла, инжекцпонного смесп-теля и огнеупорного туннеля. Корпус смесителя выполнен из чугуна, газовые сопла из латуни и стали, воздушные шайбы из стали. [c.62] Горелка подсасывает весь необходимый для горения воздух. Его количество устанавливается регулирующей шайбой, находящейся перед смесителем горелки. [c.62] Горелки Стальпроекта, начиная с теплопроизводительности 114 ООО ккалЫ (с диаметром сопла йо = 4,6 мм) и выше, делаются с полыми стенками для охлаждения их проточной водой (см. рис. 2. 36). Охлаждение головки не только предохраняет ее от воздействия высоких температур, но главным образом снижает скорость распространения пламени и препятствует проскоку пламени в горелку. Чтобы препятствовать отрыву пламени и способствовать его стабилизации, устраивается огнеупорный туннель, в котором протекает основной процесс горения. Если же туннель почему-либо устроить нельзя, то против выходного отверстия горелки устанавливается горка из шамота и реже рассекатель из огнеупорного материала. [c.62] При надлежащей длине и малых значениях диаметра кратера горение характеризуется полнотой выгорания газа на коротком Н5 п при минимальных избытках воздуха [62]. [c.62] Так как работа инжекционных горелок (полного предварительного смешения) без стабилизаторов пламени неустойчива, то нагружать горелку и подавать в нее первичный воздух в количестве, необходимом для полного сгорания газа, в момент растопки не следует до тех нор. пока туннель или рассекатель не нагреются до красного каления на это потребуется примерно 10—20 мин. В это время горелка должна работать на малой нагрузке и с подачей меньшего количес1ва воздуха. Остальное количество воздуха при растопке должно поступать в топку пли печь за счет разрежения. [c.62] Левина и С. Н. Лехеля [52] показали, что определяющую роль в процессе горения в туннеле играет гидродинамика потока и что лучшие результаты могут быть достигнуты ири создании туннелей. [c.62] В работах В. Н Иевлева [62] и В. А. Снейшера [136, 137], выполненных под руководством Л. Н. Хитрииа, ставились задачи по дальнейшему углубленному изучению физической стороны процесса в туннеле с установлением отдельных стадий процесса горения п их закономерностей, а также определению пределов устойчивости горения в зависимости от различных режимных и конструктивных параметров. Особенно ценные данные по длине зоны горения и выгоранию газа были получены в работе В. Н. Иевлева [62]. [c.63] проведенные на горелках с кратером трех различных диаметров, показали, что введение в туннель раздаточного конуса уменьшает более чем в два раза длину факела, соответственно повышает тепловое напряжение активного объема туннеля (сердцевинной части, в которой сосредоточено ядро горения). Лучшие показатели были получены при установке конусов, диаметр которых составлял около /з диаметра кратера, на расстоянии от кратера, равном диаметру насадки [62]. [c.63] В работе [136] отмечается, что устойчивость горения (без отрыва) приходится принимать во внимание лишь в тех случаях, когда необходимо сжигать большое количество газа в горелках малого поперечного сечения, также ее следует учитывать при использовании энергии газа, находящегося под давлением, или когда сжигаемый газ имеет низкую скорость распространения пламени, например при сильной его забалластированности. [c.64] Раздвинуть границы устойчивого зажигания потока газов можно путем улучшения конструкции туннеля (изменения абсолютных его размеров и формы), а также изменением горючих свойств сжигаемой смеси или характера ее движения. [c.64] Кривые I, II и III (правая ветвь) характеризуют режимы, при которых наблюдались предсрывные явления, обусловленные чрезмерным избытком воздуха. Кривая II относится к обычно применяемому соотношению D ld 2,66. Сравнение положения кривых I ж II показывает, что увеличение D ld до 3,9 ненамного расширяет область устойчивых режимов (см. рис. 2. 38). В противоположность этому уменьшение D ld до 1,5 приводит (кривая III) к более резкому сужению границ. Это затруднит разжиг и поддержание устойчивого горения, особенно при сжигании сравнительно медленно горящих газов, как, например, природного. Положение еще усугубляется тем, что недостаточная подача воздуха в горелку (см. левую ветвь кривой III) также приводит к нарушению устойчивости горения. [c.64] Андреев [137] исследовал влияние начального подогрева смесей на устойчивость их горения. На рис. 2. 39 показаны результаты, относящиеся к устойчивости горения метано- и водородовоздушных смесей (холодных и подогретых) в туннеле небольшого размера. [c.65] Начальный подогрев смеси значительно расширяет границы устойчивого горения, что особенно заметно в случае водородовоздушных смесей (см. кривые 1—6) границы усто11чивого горения этих смесей при прочих равных условиях гораздо шире, чем у метановоздушных смесей воздушные смеси городского газа, основными компонентами которого являются СН4 и На, должны занять промежуточное положение между соответствующими кривыми этих двух групп. [c.65] В результате исследований установлен характер процессов, протекающих в туннелях. Это позволяет сознательно выбирать их конструктивные размеры, что очень важно для практического использования горелок предварительного смешения. [c.65] О работе инжекционных горелок на подогретом воздухе имеются различные мнения. [c.65] В технической литературе отмечалось, что для инжекции природным газом воздуха, подогретого до 400° С, потребуется повысить давление до 1,5—2,5 ат. В работе [136] отмечается, что проведенные в ЭНИН АН СССР экспериментальные исследования работы инжекционных горелок в сочетании с рекуперативным подогревом подсасываемого воздуха не подтвердили высказанных опасений. При переводе горелки на инжекцию подогретого воздуха действительно приходится повышать давление газа по сравнению с работой па холодном воздухе. Однако даже при сжигании газа весьма высокой теплотворности (природного, нефтяного и др.) и подогреве воздуха до 300—400° С давление газа перед горелкой можно было выдерживать до 0,3—0,4 ат. Проскока пламени в смеситель при этом не наблюдалось. [c.65] В случае повышения расхода газа сопротивление горелки возрастет и обнаружится нехватка подсасываемого воздуха. [c.66] Действительно, на практике еще не реализована работа печей на природном газе с рекуператорами. Как нам известно, с рекуператорами работают нагревательные печи кузнечных цехов машиностроительных заводов, оборудованные инжекционными горелками для сжигания низкокалорийного коксо-доменного или доменного газа. [c.66] При всей справедливости некоторых соображений, высказанных М. М. Эфросом [162], следует все же отметить, что не все печи требуют широких пределов регулирования, а шум при работе ип-жекционных горелок с рекуператорами как раз невелик. Так, А. Е. Еринов в работе [47] отмечает, что при давлении газа до 5 ат шум практически отсутствует связано это с тем, что к горелке подходит трубопровод горячего воздуха от рекуператора. [c.66] Вернуться к основной статье