Ветроустойчивые инжекционные горелки инфракрасного излучения
Марки: ГИИВ-1, ГИИБ-Л
Мощность всего: N = 0,0016 МВт
Номинальное давление газа перед горелкой 4-5 кПа, температура насадок составляет примерно 1000-1200 К. Для туннельных печей промышленности огнеупорных и строительных материалов используются горелки с полным предварительным смешением. Горелка ГТП. Их мощность составляет: 0,03-1,5 МВт, давление газа: 3,6-8 кПа. Давление воздуха 3-5 кПа. Длина факела от 400 до 1800 мм.
Для короткофакельных горелок давление факела составляет от 9,3 до 19,6 кПа. Давление воздуха 7,3-13,7 кПа. Длина факела от 60 до 80 мм.
21.
Особенности горения мазута: при нагреве мазут полностью не испаряется, поэтому его процесс горения совпадает с процессом горения дестилятных топлив только в самом начале, когда из него испаряются фракции, способные превратиться в пар. По мере ухода фракций со всё более высокой температурой кипения возрастает температура оставшейся части капли и начинается термическое разложение остатка. Масса оставшегося остатка составляет 60-80% первоначальной массы капли в зависимости от марки мазута. Поэтому горение неиспарившейся части мазута и определяет продолжительность и полноту сгорания топлива. Термическое разложение неиспарившейся части топлива приводит к выделению летучих веществ из него и к образованию твёрдого коксового остатка. Летучие вещества, смесь горючих паров и газов, диффундируют от поверхности остатка капли и сгорают вблизи неё так же, как и горели пары топлива. Горение коксового остатка невозможно, пока не сгорят летучие. Горение коксового остатка идёт по механизму горения твёрдого топлива, но в менее благоприятных условиях из-за пониженной концентрации кислорода, т. к. его значительная часть пошла на горение лёгких фракций и летучих веществ, а поэтому в уходящих газах много углерода (сажи). Для уменьшения недожога топлива вводят специальные присадки, уменьшающие сажеобразование.
В рабочих камерах с помощью форсунок сжигается мазут. Сжигание это включает распыление на мелкие капли, испарение, терм разложение мазута, и смешение продуктов с в-хом. Распыление может идти за счет в-ха, подаваемого компрессором (высок давление), за счет в-ха, подаваемого вентилятором (низк давл), за счет пара. Распыление совершается за счет кинетической эн-и распыливаемого агента – воздух-пар. Используются еще механические форсунки, где мазут подается под давлением и распыление происходит за счет энергии давления мазута и центробежных сил.
Основные направления использования сернистых мазутов в печках
1) Полное сжигание мазута с коэффициентом избытка воздуха α близком к единице с помощью совершенных топочных устройств.
2) Использовать местную газификацию в притопках. Полученный горячий газ очищается от сероводорода, очищается от сажи и сжигается в рабочем пространстве крупных печей с большим расходом мазута, а это мартеновские и большие нагревательные печи + необходимо помнить, что для того, чтобы мазут сгорел, ему нужно обеспечить подачу воздуха, произвести испарение, потом термическое разложение, а потом уже идет процесс горения. Горение мазута происходит в мазутных форсунках.
24. 26.
Особенностью оксидов азота является возможность их подавления с помощью технологических (первичных, режимных) мероприятий, не требующих больших капитальных вложений. Исторически первым и наиболее распространенным технологическим методом в газомазутных котлах служит рециркуляция дымовых газов (РДГ). Перераспределяя теплоотдачу между конвективными и радиационными поверхностями нагрева в пользу первых, РДГ, наряду с экологическим действием оказывает существенное влияние на технико-экономические показатели (ТЭП) котла, снижая его КПД нетто на 0.5-2.5 %. С ростом степени рециркуляции удельная стоимость подавления оксидов азота возрастает, и при некотором ее значении начинает превосходить полезный результат. Среди трех наиболее распространенных технологических методов (используются также разновидности ступенчатого сжигания и впрыск воды в зону горения) только РДГ может плавно регулироваться в широком диапазоне путем воздействия на направляющие аппараты дымососов рециркуляции (ДРГ).
Рециркуляция дымовых газов в газомазутных котлах с промежуточным перегревом пара. В некоторых отечественных газомазутных котлах принято газовое регулирование температуры пара промперегрева с использованием РДГ. При номинальной нагрузке степень рециркуляции должна поддерживаться на минимальном уровне (R = 3-5 %); при снижении нагрузки степень рециркуляции должна возрастать, обеспечивая требуемую температуру пара. В качестве аварийного средства используются впрыскивающие устройства. При этом технологическое и экологическое назначение рециркуляции противоречат друг другу: при увеличении нагрузки котла для снижения выбросов оксидов азота степень рециркуляции нужно увеличивать, а для поддержания температуры вторичного пара – уменьшать. Компромисс может быть найден путем использования впрыска в качестве штатного средства регулирования, а оптимальные значения степени рециркуляции и впрыска должны определяться путем анализа затрат на рециркуляцию и потерь из-за впрыска вследствие снижения термодинамического КПД блока.
Рис. 5. Схема рециркуляции дымовых газов на котле ТП-87. а) на продольном разрезе котла; б) упрощенная схема
Анализ результатов испытаний показывает, что наблюдается довольно широкий разброс значений величин, характеризующих влияние газовой рециркуляции на выбросы оксидов азота и КПД котлов, но есть также закономерности, из которых можно отметить следующие: - снижение КПД котла нетто, вызванное рециркуляцией дымовых газов, складывается из двух составляющих: увеличения потерь с уходящими газами из-за повышения их температуры и возрастания расхода электроэнергии на собственные нужды, вызванные работой дымососов рециркуляции, а также возрастанием нагрузки на основные дымососы и дутьевые вентиляторы; - с уменьшением паровой нагрузки экологическая эффективность газовой рециркуляции (понимаемой как уд снижение конц-и NO) снижается – СNO. – вызванное РДГ повышение t ух газов имеет широкий разброс, а прирост расхода эл эн-и на собств нужды стабилен.
28.
