Теплотехническое оборудование

СХЕМЫ УСТАНОВКИ СРЕДСТВ ИЗМЕРЕНИЙ ПРИ ИСПЫТАНИИ КОТЛОАГРЕГАТОВ НА ЖИДКОМ И ГАЗООБРАЗНОМ ТОПЛИВЕ

При разработке схемы установки средств измерений для испы- тания котельных агрегатов на газе следует предусмотреть измере­ния, необходимые для снятия регулировочной характеристики горелки. Регулировочная характеристика горелки показывает соотношение между давлением газа и давлением воздуха, при котором поддерживается оптимальный коэффициент избытка воз­духа на выходе из горелки. Следовательно, регулировочная характеристика горелки позволяет персоналу для каждого давле­ния газа устанавливать давление воздуха, при котором процесс горения будет наиболее эффективным.

Схема расстановки средств измерения, необходимых для сня­тия регулировочной характеристики горелки, показана на рис. 13-14, а в табл. 13-9 приведены перечень и краткая харак­теристика средств измерений, применяемых при испытании. Мно­гочисленные исследования и испытания различных горелок с при­нудительной подачей воздуха показали, что расход и давление воздуха связаны между собой однозначно только при постоянном коэффициенте избытка воздуха. В связи с этим до снятия регули­ровочной характеристики необходимо определить, хотя бы ориентировочно, оптимальный коэффициент избытка воздуха..

Ориентировочное определение оптимального коэффициента избытка воздуха производится путем анализа продуктов горения на выходе из топочной камеры котельного агрегата на содержание в них 1Ю2 и 02 (см. § 3-1).

При выбранном оптимальном коэффициенте избытка воздуха снимают зависимость расхода воздуха от давления его перед го­релкой в следующем порядке: 1) устанавливают номинальное давление газа перед всеми горелками; 2) устанавливают перед всеми горелками давление воздуха, соответствующее оптималь­ному коэффициенту избытка воздуха, выполняя для этого режима контрольный анализ продуктов горения на содержание И02 и Оа; 3) снижают давление газа перед всеми горелками примерно на 10—15% по сравнению с установленным, уменьшая затем подачу воздуха с таким расчетом, чтобы коэффициент избытка воздуха остался неизменным (это контролируется анализом про­
дуктов горения, в которых содержание 1Ю2 и 02 должно оставаться на прежнем уровне); постепенно снижая давление газа и затем давление воздуха перед всеми горелками, снимают зависимость

— / (Рц) при 8—10 режимах, в которых удается поддерживать постоянным коэффициент избытка воздуха; 4) результаты испы­тания сводят в таблицу (табл. 13-10), по данным которой состав­ляют ориентировочную регулировочную характеристику горелки (пример такой характеристики приведен в табл. 13-1И); 5) ориен­тировочную регулировочную характеристику горелки уточняют путем контрольного полного анализа продуктов горения с опре­делением содержания СО, СИ4 и Нг при окончательном выборе «опт (см. § 13-7).

Испытания горелок с предварительной закруткой воздушного потока производятся аналогично описанным, но с дополнитель­ными опытами, в которых выявляется влияние степени крутки ка оптимальный коэффициент избытка воздуха. Степень крутки

Средства измерений, необходимые для снятия регулировочной характеристики горелки

С принудительной подачей воздуха

Сводная таблица результатов измерения и расчета при снятии регулировочной характеристики горелки

Примечание. Испытания проводились на природном газе плотностью рн — 0,73 кг/м8; барометрическое давление при испытании 98,4 кПа; коэффи­циент избытка воздуха по составу продуктов горелки аопт = 1,165.

Воздушного потока у горелок с тангенциальным подводом воз­духа изменяется с помощью языкового шибера, а у некоторых конструкций лопаточных закручивателей — изменением угла уста­новки лопаток.

Мазутные форсунки чаще всего испытываются совместно с ко­тельным агрегатом, так как измерения, характеризующие каче­ство распыления мазута, могут быть выполнены только на спе­циальных стендах. Перед испытанием котельных агрегатов, обо­рудованных мазутными форсунками, следует найти оптимальное положение форсунки по отношению к амбразуре и убедиться в том, что факел, выдаваемый форсункой, не соприкасается с зад­ней стенкой топочной камеры.

Таблица 13-12

Средства измерений, необходимые для испытания котлов типа ДКВ и ДКВР на жидком я газообразном топливе

15 Температура питательной

Воды до водяного экономай­зера

13 То же после водяного эко­

Номайзера 12 Расход питательной воды

(для котлов без пароперегре­вателя

9 Давление пара

10 Давление перегретого пара

(только для котлов с паро­перегревателем)

10 Температура перегретого

Пара

И Расход пара (только для

Котлов с пароперегревателем)

14 Состав продуктов горения

За котлом

16 То же после водяного эко­

Номайзера Разрежение в верхней части топочной камеры

14 Разрежение за котлом

Питательная линия до эко­номайзера

Питательная линия после экономайзера

Питательная линия до эко­номайзера или после него

Барабан котла

Перед диафрагмой для из­мерения расхода пара

Перед диафрагмой для из­мерения расхода пара

Паропровод от котла к коллектору

Газоход за котлом (перед водяным экономайзером)

Газоход после водяного экономайзера Топочная камера

Газоход за котлом

Ртутный стеклянный термометр с ценой деления 1 °С или термометр сопротивления То же

Диафрагма, соединенная с диффе­ренциальным манометром ДТ-50 или расходомером любого типа, класса точности не ниже 1,0 Пружинный манометр любого типа, класса точности не ниже 1,0 То же

Ртутный стеклянный термометр с ценой деления не более 2 °С или термо­пара

Диафрагма, соединенная с дифферен­циальным манометром ДТ-50 или рас­ходомером любого типа, класса точ­ности не ниже 1,0

Газоанализатор типа ГХП-3, аспи­ратор Коро и хроматограф, на котором производится полный анализ пробы Газоанализатор типа ГХП-3

Тягомер типа ТНЖ с верхним преде­лом измерения 250 Па Тягомер типа ТНЖ с верхним пре­делом измерения 630 Па

Разрежение после водяного экономайзера Разрежение перед дымосо­сом

Температура продуктов го­рения за котлом То же после водяного эко­номайзера Температура воздуха после вентилятора Давление воздуха после вентилятора Давление воздуха перед го­релкой или форсункой

Давление газа

Давление газа перед горел­кой

Температура газа Расход газа

Температура мазута перед форсунками

Давление мазута перед форсунками Расход мазута

Газоход после водяного экономайзера Газоход перед направляю­щим аппаратом Газоход за котлом

Газоход после водяного экономайзера Воздухопровод от вентиля­тора к горелке или форсунке Воздухопровод на выхлоп­ном тракте После шибера, регулирую­щего подачу воздуха к го­релке или форсунке Перед диафрагмой или счетчиком После рабочей задвижки

Перед диафрагмой или счетчиком Газопровод к котлоагре­гату

Мазутопровод (в непосред­ственной близости от форсу­нок)

После всех отключающих и регулирующих вентилей Исходя из местных усло­вий

То же с пределом измерение 1000 Па

То же с пределом измерения 1600 Па

Термопреобразователь градуировки ХК и переносный потенциометр То же

Ртутный стеклянный термометр с це­ной деления 1 °С и-образный манометр, заполненный водой То же

И-образный манометр, заполненный ртутью То же

Ртутный стеклянный термометр с ценой деления 1 °С Газовый счетчик типа РС или диа­фрагма с дифференциальным мано­метром ДТ-50 Ртутный стеклянный термометр с ценой деления 1 °С

Пружинные манометры любого типа, класса точности не ниже 0,6 Специальный расходный бак (устрой­ство описано в § 13-1)

Снятие регулировочных характеристик мазутных форсунок обычно не выполняется, и выбор оптимального коэффициента избытка воздуха производится в целом для котельного агрегата при различных нагрузках.

На рис. 13-15 показана типичная схема измерений, применяе­мая при испытании котлов типа ДКВ и ДКВР на жидком и газо­образном топливе. Перечень средств измерений и их краткая характеристика приведена в табл. 13-12. Р1змерения расхода газа (посредством диафрагмы 7 на рис. 13-15), давления газа и его температуры перед диафрагмой или счетчиком могут не прово­диться. При сжигании жидкого топлива может не измеряться его расход, если сложно установить расходный бак. Однако из­мерение расхода газа и жидкого топлива позволяет проконтро­лировать точность сведения теплового баланса.