ТЕОРИЯ ГОРЕНИЯ И ТОПОЧНЫЕ УСТРОЙСТВА
КЛАССИФИКАЦИЯ ГОРЕЛОК ДЛЯ СЖИГАНИЯ ГАЗОВ
Газовые горелки могут быть классифицированы по следующим признакам: по длине образующегося факела — на длиннопламенные и
Короткопламенные, по светимости пламени — светящийся или слабо - светящийся факел, по теплоте сгорания сжигаемого газа —на горелки для высококалорийны^ и низкокалорийных газов, по давлению перед, горелкой — на низко - и высоконапорные, по количеству подводящих трубопроводов — на одно - и двухпроводные и т. д.
Одним из существенных признаков является способ смешения сжигаемого газа с воздухом, необходимым для горения. По этому признаку горелки можно разделить на следующие три типа [Л. 25—27].
Горелки без предварительного смешения* газа с воздухом. Газ и воздух, в необходимом для горения количестве, подаются раздельно - через соответствующие каналы горелки. Горючая смесь образуется в факеле в процессе турбулентного смешения газа и воздуха после выхода их из горелки.
Рис. 9-15. Трубчатая горелка для низкокалорийных газов. |
Для примера в качестве горелки такого типа можно привести трубчатую горелку для низкокалорийных газов (рис. 9-15). Газ поступает через газовый коллектор и присоединенные к нему трубы, а воздух через противоположный коллектор в меж - трубное пространство. Смешение происходит в струйных потоках на выходе из труб.
К этому типу относится также горелка ТКЗ для низкокалорийных газов (рис. 11-10).
Горелки применяют для сжигания низкокалорийных газов в больших количествах и в печной технике, когда нужно иметь растянутый светящийся факел с более равномерной теплоотдачей по длине рабочего пространства печи.
Горелки предварительного смешения. Горелки, работающие по принципу кинетического сжигания, применяют в случаях, когда требуется сжигать газ с высоким тепловым напряжением объема и сечения камеры порядка (10—40) * 103 кВт/м* и (50—80)-103 кВт/м2 с минимальным химическим недожогом и с коротким слабосветящимся пламенем. Предварительное смешение осуществляется в смесителях, из которых подготовленная смесь поступает' в горелку. К этому типу относятся туннельные и другие типы горелок однородной газовоздушной смеси, получаемой предварительным смешением газа с воздухом в смесителях различной конструкции.
В промышленности широкое распространение получили инжекци- онные горелки туннельного типа (рис. 9-116), которые обеспечивают авторегулирование постоянного соотношения расходов газа и воздуха и допускают сжигание запыленных газов. Горелки более термостойки и обладают повышенной пропускной способностью при малых сопротивлениях.
При высоком давлении сжигаемого газа применяют однопроводные горелки (рис. 9-16,а) с эжекцией воздуха из атмосферы, а при,
сжигании газа низкого давления — двухпроводные горелки (рис. 9-16,6) с принудительной подачей воздуха.
Широкое распространение получили также однопроводные инжек - ционные горелки, в которых цилиндрическая камера смешения закан-
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Чивается не керамическим каналом, а металлическим участком диффузор — конфузор.
Горелки с частичным смешением. Эти горелки снабжены укороченными смесителями, в которых происходит частичное смешение. Смешение продолжается и завершается в факеле в процессе горения.
Горелки, работающие по этому принципу, широко применяются в энергетике для сжигания природные газов.
В горелках с частичным смешением для низкокалорийных газов,, в частности в горелке ВНИИМТ для доменного газа (рис. 9-17), из-за соизмеримых расходов газов и воздуха газы и воздух подаются чередующимися плоскими потоками через каналы в фор - камеру, в каналах которой начинается смешение и горение. Процесс смешения и горения продолжается и завершается в выходных каналах. Сечение туннеля горелки определяется по количеству продуктов сгорания и скорости их, принимаемой в пределах 30—40 м/с.
