Паровые котлы ТЭС

Комбинированные газомазутные горелки

Одним из преимуществ комбинированных горелок является возможность легкого перехо­да с одного вида топлива на другое. При этом сжигание каждого из них должно происходить в оптимальных условиях.

В такой горелке каналы подвода воздуха выполняются общими для обоих видов топлив, а расположение каждого вида горелочного устройства должно обеспечить быстрое и пол­ное смешение топлива с воздухом. Для эффек­тивного смешения с топливом поток воздуха в горелке сильно турбулизируется с помощью воздушного регистра (воздухонаправляющего устройства), обеспечивающего его интенсив­ную закрутку.

Воздушные регистры выполняют трех ви­дов: улиточный, аксиальный лопаточный и тангенциальный лопаточный (рис. 8.7). С уче­том больших расходных объемов воздуха ули­точный завихритель получается довольно гро­моздким. Его применяют на горелках относи­тельно небольшой мощности. Аксиальный ло­паточный аппарат наиболее прост в выполне­нии и имеет наименьшее гидравлическое со­противление, но для пропуска всего потока воздуха требует канал большого диаметра. Тангенциальный лопаточный регистр имеет несколько большее' сопротивление, но отлича­ется возможностью регулирования размера проходного сечения при изменении нагрузок

В)

Рис. 8.7. Схемы воздушных регистров.

А — улиточный; б — тангенциальный лопаточный; в — аксиаль­ный лопаточный.

Путем перемещения вдоль оси горелки регули­рующего диска (рис. 8.8).

На мощных паровых котлах устанавли­вают три основных типа газомазутных горе­лок, показанных на рис. 8.8—8.10 и отличаю­щихся способом ввода газа в поток воздуха и методом регулирования его расхода при пере­менных нагрузках.

Газомазутная горелка ТКЗ коаксиального типа с центральной подачей газа показана на рис. 8.8. При­родный газ из центрального кольцевого коллектора вы­дается двумя рядами отверстий разного диаметра. Воз­дух подводится через тангенциальный лопаточный ре­гистр. Регулирование его расхода обеспечивается пе­ремещающимся дисковым шибером. Таким образом, при снижении нагрузки котла уменьшенный расход воздуха

Будет сохранять интенсивность крутки и хорошие усло­вия смешения с топливом. Мазут распыляется в ме­ханической форсунке, установленной в центральном канале горелки. Давление газа перед горелкой 2,5— ■3,0 кПа. Скорость воздуха в узком сечении горелки 40 м/с. Воспламенение топлива — мазута или газа — обеспечивается электрозапальным устройством.

Газомазутная горелка ЦКБ (Харьковский фили­ал) — ВТИ — ТКЗ для прямоточного котла блока 300 МВт, работающего под наддувом (рис. 8.9), имеет тангенциально-аксиальный подвод воздуха через ло­паточный аппарат с. разделением основного потока воз­духа на два канала. Кроме того, имеется еще третич­ный воздух, постоянно поступающий по центральному каналу для охлаждения мазутной форсунки. При сни­жении нагрузки расход воздуха по периферийному коль­цевому каналу уменьшается регулирующим шибером. Подача мазута осуществляется паромеханической фор­сункой типа ТКЗ-4М производительностью 1,28 кг/с (4,6 т/ч) при давлении мазута 4,5 МПа и пара 0,2 МПа. Природный газ в основном вводится в поток воздуха с периферии большим числом труб 032 мм и частично из отверстий центрального коаксиального канала.

На рис. 8.10 показана газомазутная горелка одно - корпусного прямоточного котла блока 800 МВт произ­водительностью 5,2 т/ч мазута. Равномерная раздача воздуха по горелкам обеспечивается за счет больших размеров воздушных коробов, общих для всех горелок одной стены топки. Каждый короб разделен по всей длине на два отсека для раздачи воздуха во внутрен­ние и периферийные каналы горелок. Отдельно имеется короб для ввода через горелку дымовых газов рецир­куляции. Потоки воздуха завихриваются тангенциаль­ным лопаточным аппаратом, а газы вводятся в топку прямотоком и смешиваются с расходящимся под углом периферийным воздухом.

Природный газ вводится по центральному коакси­альному каналу под углом 45° к оси потока. Для ком­пенсации разницы тепловых расширений воздушного короба с встроенными в него горелками и экранов топки установлены линзовые компенсаторы.

При переходе на сжигание газа мазутная форсунка автоматически отключается и втяги­вается в центральный ствол. Одновременное сжигание двух видов топлива приводит к ухудшению выгорания одного из них (чаще мазута), что связано с различными условиями смешения и временем воспламенения.

Газомазутные горелки рассчитывают на работу топки с предельно малыми избытками воздуха (ат=1,024-1,03) при сжигании мазу­та в целях снижения интенсивности коррози­онных процессов в низкотемпературной части тракта (в районе воздухоподогревателя). Ра­бота с низкими избытками воздуха требует тщательного выполнения горелок и воздухо- подводящих трактов для того, чтобы исклю­чить неравномерность распределения топлива и воздуха по горелкам. Все форсунки тариру­ются, допустимое расхождение их производи­тельности должно быть не более 2%.