Вращающиеся печи: теплотехника, управление и экология - Лисиенко В.Г.
ISBN 5-98457-018-1
Скачать (прямая ссылка):
/к в
Рис. 4.66. Конструкция выходных элементов горелок ВостИО: а — ГВМ-К; б — ГВМ-КР; в — ГВВ
факела в рабочем пространстве печи достигается за счет изменения скорости истечения газа (горелка ГВМ-К), разделения общего потока на две коаксиальные струи и комбинации скоростей их истечения (горелка ГВМ-КР), а также за счет изменения угла раскрытия газовой струи.
188
Технические характеристики каждого типа горелок приведены в табл. 4.40-4.42.
Регулируемая горелка ГВМ-К (Н96-11-00) содержит трубу, заканчивающуюся соплом. В сопле установлен регулировочный конус, который перемещают вдоль сопла для регулирования расхода газа и длины факела при помощи механизма, установленного на противоположном конце горелки. Конус и сопло выполнены таким образом, чтобы при перемещении конуса в пределах рабочего регулирования горелки соотношение критической и выходной пло-
Таблица 4.40
Технические характеристики горелок ВостИО — ГВМ-К (рис. 4.66, а)
Обозначение горелки Давление газа, МПа Расход газа, м3/ч Конструктивные размеры, мм
dc d'к d"к /<¦ к D
ГВМ-К-1 0,4 1000 29,1 16,6 25,6 21,5 95,5 60
ГВМ-К-2 2000 41,1 27,2 33,5 27,.5 78,9 75
ГВМ-К-3 3000 50,4 34,7 39,8 33,7 75,6 90
ГВМ-К-4 4000 58,2 40,9 45,3 38,9 75,1 110
ГВМ-К-6 6000 71,5 55,0 51,0 48,0 80,0 120
Таблица 4.41
Технические характеристики горелок ВостИО — ГВМ-КР (рис. 4.66, б)
Обозначение горелки Давление газа, МПа Расход газа, м'7ч Конструктивные размеры, мм
^кр d dc 8 lc <4 /к D
ГВМ-КР-1 0,4 1000 39,5 40,2 37,0 3 6,0 34,0 97,0 60
ГВМ-КР-2 2000 52,8 54,2 47,0 3 11,4 44,0 125,0 75
ГВМ-КР-3 3000 64,1 66,0 56,0 3 15,6 54,0 154,0 90
ГВМ-КР-4 4000 72,0 74,3 62,0 3 19,2 60,0 170,0 110
ГВМ-КР-6 6000 89,7 92,6 77,0 4 24,0 74,0 220,0 120
ГВМ-КР-8 8000 103,0 106,5 88,0 4 29,0 85,0 250,0 150
Таблица 4.42
Технические характеристики горелок ВостИО — ГВВ (рис. 4.66, в)
Обозначение горелки Давление газа, МПа Расход газа, м’/ч Конструктивные размеры, мм
dc d d\ d" к h /к D
ГВВ-1 0,4 1000 38,4 42,8 25,0 37,7 30,0 81,2 60
ГВВ-2 2000 48,3 50,4 25,0 44,3 30,0 122,3 75
ГВВ-3 3000 56,4 58,7 25,0 49,7 30,0 157,5 90
ГВВ-4 4000 63,5 66,0 25,0 54,7 30,0 188,8 110
ГВВ-6 6000 75,7 84,7 25,0 63,3 30,0 252,8 120
189
щадей сечения сопла обеспечивало получение сверхзвуковых скоростей истечения газовой струи. Горелка ГВМ-К имеет 5 типоразмеров на расходы газа от 1 ООО до 6000 м3/ч.
Горелка ГВМ-КР (Н96-10-00) наряду с кольцевым соплом Лаваля имеет центральное цилиндрическое сопло, регулирование степени открытия которого производят при помощи регулировочного конуса. При перемещении конуса и изменении давления газа изменяется как абсолютный расход газа, так и соотношение скоростей в центре струи и на ее периферии. Это расширяет возможности регулирования степени перемешивания общей струи с низкоскоростным потоком воздуха, подсасываемым через холодильник печи.
Горелки ГВМ-КР дают наибольший эффект на вращающихся печах большой длины и диаметра, поэтому горелки разработаны на расходы природного газа от 1000 до 8000 м3/ч.
Отличительной особенностью горелки ГВВ (Н96-12-00) от всех вышеуказанных типов является то, что регулировочный конус выполнен расширяющимся по ходу движения газа. Такая конструкция конуса в сочетании с расширяющимся кольцевым соплом Лаваля позволяет получить веерообразный факел.
Такая форма факела позволяет интенсифицировать процесс сжигания газа в рабочем пространстве вращающейся печи, получать большую интенсивность тепловыделения на меньшей длине зоны обжига, что особенно важно при обжиге трудноспекающихся материалов в печах сравнительно небольшой длины.
Горелка ГВВ имеет 5 типоразмеров на расходы газа от 1000 до 6000 м3/ч. Применение в конструкции горелки расширяющегося конуса позволяет существенно увеличивать пределы регулирования горелок (практически от нуля до максимального расхода) при неизменных сверхзвуковых скоростях истечения газовой струи.
Подсоединение горелки к газопроводу осуществляют на гибких шлангах.
Результаты испытаний горелок показали, что при любых конструкциях и расчетном режиме горелки работают с отрывом факела от сопла. Однако при разогретом рабочем пространстве срывов факела не наблюдается. Изменяя положение подвижных элементов горелки, можно изменять характер выгорания топлива. Содержание в продуктах горения оксидов азота NOv не превышает 0,01 % (объемн.), или 200 мг/м3.
Горелки вращающихся печей для боковой компоновки. Горелки предназначены для рассредоточенного подвода природного газа и воздуха по длине вращающейся печи. Конструкция горелок тепловой мощностью 5 и 30 МВт разработаны во ВНИИМТ для вращающейся печи диаметром 6,24 м и длиной 92 м.
190
Рис. 4.67. Горелка тепловой мощности 30 МВт для вращающейся печи: 1 — воздушный корпус; 2 — газовая труба; 3 — наконечник; 4 — центрирующие ребра; 5 — направляющая труба; 6 — термопара; 7 — смотровой патрубок
Общий вид горелки тепловой мощностью 30 МВт показан на рис. 4.67. Горелка тепловой мощностью 5 МВт аналогична по конструкции, но имеет выходной диаметр 400 мм.
