Вращающиеся печи: теплотехника, управление и экология - Лисиенко В.Г.
ISBN 5-98457-018-1
Скачать (прямая ссылка):
126
Практически установлено, что хорошее перемешивание и полное сжигание газа при достаточном количестве воздуха достигаются при скорости выхода газа из горелки в пределах 250-400 м/с. Задаваясь скоростью в указанных пределах, рассчитывают диаметр выходного сопла горелки.
Лабораторией по использованию газа в промышленности Саратовского института Гипрониигаз была разработана и испытана на группе Вольских цементных заводов газовая горелка ГВП среднего давления, позволяющая изменять форму и положение факела в печи (рис. 4.43). Внутри корпуса 1 горелки вмонтирована направляющая труба 2, в которую входит завихритель 3 с тангенциально расположенными лопатками а. Завихритель при помощи рычага 4 может перемещаться по корпусу горелки и создавать при этом различную степень завихрения газа. Вследствие этого газовая струя и факел выходят из горелки под различным углом.
При необходимости создать удлиненный факел завихритель выводят на нулевое положение, и тогда газ завихряться не будет (рис. 4.43, внизу). Кроме
Рис. 4.43. Газовая горелка конструкции Гипрониигаза
Производительность, нм3/ч Давление А В С Б Д
Тип горелки газа в горелке, кг/см2 размеры, мм
ГВП-01 -00 До 5000 От 0,4-3 140 216 443 70
ГВП1-01-00 « 5000 « 0,4-3 140 В зависи- 208 319 70
ГВП2-01-00 «12000 « 0,4-3 219 мости от конструк- 232 524 120
ГВПЗ-01-00 « 2000 « 0,4-3 98 ции печи 208 319 44
ГВП4-01-00 «500 « 0,4-3 60 110 264 20
127
этого, в корпусе горелки на тяге 5 рычага 6 укреплен дроссель 7, который может перемещаться вдоль оси горелки и в той или иной степени перекрывать выходное отверстие горелки коническим наконечником.
При помощи дросселя можно создать различную скорость выхода газа из горелки при одном и том же расходе газа. Горелки типа ГВП обеспечивают возможность регулирования положения и формы факела и хорошее смешение газа с воздухом, о чем свидетельствует почти полное отсутствие недожога в отходящих газах.
Данные по горелкам для вращающихся печей различного технологического назначения приведены в разд. 1.5 книги 2.
1.2.4. Топливо для вращающихся печей
Вращающаяся печь, как любая промышленная печь, представляет собой тепловой агрегат, в котором получают тепловую энергию и передают ее материалу, подвергаемому тепловой обработке.
Источником тепловой энергии во вращающихся печах для обжига цементного клинкера служит топливо, которое сжигается факельным способом внутри рабочего пространства.
Тепловая работа вращающейся печи в большой степени зависит от организации процессов горения и качества топлива.
Чтобы обеспечить высокую производительность печи, необходимо, наряду, с обеспечением достаточного количества подводимого тепла создать в печи необходимые температуры. Если топливо при горении не развивает необходимых для процесса температур, то, какое бы его количество ни сжигали, необходимых температур в печи невозможно получить.
Также невозможно разогреть печь до высоких температур при, недостаточной подаче топлива, если даже температура горения его будет очень высокой.
Для получения нужных температур в печи необходимо иметь:
1) достаточно интенсивное питание, печи теплом, которое зависит от количества сжигаемого топлива и его качества;
2) полное горение топлива с минимальным избытком воздуха;
3) подогрев воздуха, идущего для горения;
4) минимальные потери тепла рабочим пространством печи в окружающую среду.
Выбор топлива для вращающихся печей производится на основании тепловых и экономических расчетов.
Из всех видов топлива наиболее целесообразным является использование газообразного топлива. Для вращающихся печей обычно требуется топливо высокой теплотворности. К газообразному топливу высокой теплотворности относятся природный и коксовый газы. Выбор этих видов топлива зависит от условий газоснабжения заводов.
128
Возможным топливом для вращающихся печей является жидкое топливо — мазут. Этот вид топлива в настоящее время одно из самых дорогих.
Твердые виды топлив используют для сжигания во вращающихся печах только в пылевидном состоянии, причем к этим видам топлива предъявляются особые требования по теплотворности и содержанию летучих веществ. Обычно пылевидное топливо для вращающихся печей готовят из смеси углей, например, из газовых и тощих углей и антрацитов. При наличии мазута или газообразного топлива использование твердого топлива следует считать нецелесообразным.
Природный газ и жидкое топливо являются основными видами топлива для вращающихся печей.
Газообразное топливо имеет преимущества перед твердым топливом и мазутом. Газ сжигается с большей полнотой при малом коэффициенте избытка воздуха. При газообразном топливе легко осуществляется регулирование процессов горения и автоматизация теплового режима печи.
Дадим краткую характеристику перечисленных выше топлив.
Пылевидное топливо — это топливо, приготовляемое путем дробления, сушки и размола ископаемых углей. Ископаемые угли разделяются на бурые угли, каменные угли и антрациты. Основными горючими элементами углей являются углерод и водород. Эти горючие элементы находятся в топливе в виде сложных химических соединений органического происхождения, включающих элементы — кислород, азот и серу.
