Вращающиеся печи: теплотехника, управление и экология - Лисиенко В.Г.
ISBN 5-98457-018-1
Скачать (прямая ссылка):
Мазутная форсунка фирмы “Пиллард” (Франция) (рис. 4.99) имеет два мазутных канала: тангенциального ввода мазута 2 и аксиального 3. Изменяя количество мазута, подаваемого по тангенциальному и аксиальному каналам, регулируют степень закручивания струи мазута, а подбирая диаметр d шайбы 1 — скорость истечения. Смена шайб занимает несколько минут, их заменяют
А-А
Рис. 4.99. Мазутная форсунка фирмы “Пиллард”: 1 — шайба с калиброванным отверстием d; 2 — канал тангенциального ввода мазута; 3 — канал аксиального ввода мазута
в зависимости от режима работы печи (розжиг, вывод на полную производительность, работа в нормальном режиме).
Форсунки фирмы “Пиллард” основаны на принципе сочетания двух потоков топлива — закрученного и прямого; (“брандспойтного”). Часть топлива подается в вихревую камеру через 4—6 тангенциальных щелей, а вторая струя, поступающая в аксиальном направлении, уменьшает степень турбулизации струи. Таким путем можно менять геометрию факела при постоянном расходе топлива, а также одновременно воздействовать на расход мазута и форму факела.
Холодный первичный воздух в количестве 6-12 % общего расхода воздуха подается через две концентрические трубы, внутри которых расположены форсунки. Внутренняя воздушная труба снабжена завихрителем. Из наружной трубы воздух выходит без завихрения, он охлаждает трубы горелки и благодаря прямолинейному движению сужает факел. Регулирование обоих потоков воздуха дает дополнительные возможности управления факелом. Кожух горелки имеет огнеупорную футеровку. Форсунка монтируется на каретке вместе с дутьевым вентилятором, что позволяет перемещать факел в продольном направлении. К каретке форсунка подвешена на универсальном шарнире для изменения направления факела. Форсунка снабжена электропневматичес-кими клапанами с дистанционным управлением для продувки при ее отключении.
В горелке фирмы “Унитерм” (Австрия) (рис. 4.100) для управления формой факела также изменяют соотношение расходов закрученного и прямолинейного потоков мазута. Это соотношение регулируется поршнем, перекрывающим тангенциальные прорези. Вихревая камера имеет коническую форму. Расход первичного воздуха в этой форсунке составляет 4—7 % общей потребности. Воздушная труба снабжена завихрителем.
239
1 2
2 3 Рис. 4.100. Мазутная форсунка фирмы “Унитерм”: 1 —регулирующий
:—/ элемент; 2 — завихритель; 3 — распылительная форсунка; 1 — мазут;
Ly~* 11 — воздух
8 7
6 5
4
Рис. 4.101. Мазутная форсунка конструкции “Цементанлагенбау”: 1 — корпус; 2 — втулка; 3 — пружина; 4 — втулка; 5 — игла; б — завихритель (подвижный); 7 — завихритель (неподвижный); 8 — распылитель
В форсунке конструкции “Цементанлагенбау” (Германия) (рис. 4.101) расход мазута регулируется иглой 5, перекрывающей коническое отверстие распылителя 8, а угол раскрытия факела изменением взаимного расположения подвижного 6 и неподвижного 7 завихрителей, что позволяет регулировать сечение тангенциальных каналов. Форсунка достаточно эффективна в работе, однако сложна в изготовлении. Эксплуатируется на Рыбницком цементно-шиферном комбинате на печах сухого способа производства размером 4x60 м с конвейерными кальцинаторами.
В отдельных случаях (например, во вращающихся печах глиноземного производства) используются форсунки с паровым распылением. Однако их применение, так же как и пневматических, носит ограниченный характер. Это объясняется большими затратами на подачу пара высокого давления или сжатого воздуха. Расход пара для распыления мазута в форсунках топок котлов составляет более 4 % общей производительности котельных. Кроме того, на цементных заводах не всегда обеспечиваются параметры пара, необходимые для эффективного распыления. По этой причине форсунки с паровым распылением не нашли применения в цементной промышленности.
В отечественной цементной промышленности почти не применяются электрофизические способы распыления мазута (ультразвуковые, в электростатическом поле, пульсационные и т.д.), хотя в настоящее время пульсационное горение представляет значительный интерес и пульсационные горелочные
240
устройства все более широко внедряются в различные отрасли промышленности.
Из приведенных данных можно сделать вывод, что широко применяемые в отечественной промышленности мазутные форсунки отличаются простотой устройства. Предпочтительным является применение двухканальных форсунок, имеющих широкий диапазон регулирования длины и объема факела, что подтвердилось длительной эксплуатацией их на многих цементных заводах. Однако эти форсунки также необходимо усовершенствовать в направлении регулировки расхода мазута отдельно по каждому каналу — внутреннему и внешнему, а также установки дистанционного управления приводами. Необходимо, используя также и зарубежный опыт, разработать и исследовать новые типы форсунок, например рециркуляционного типа.
1.8. Свойства твердого топлива
К основным видам твердого топлива относятся бурые и каменные угли, по-луантрацит и антрацит, а также торф и горючие сланцы. В настоящее время в цементной промышленности во вращающихся печах продолжают использоваться каменные и бурые угли. Бурые угли (марки Б) характеризуются содержанием углерода в горючей массе 64-78 %, выходом летучих на горючую массу 40-60 % и жаропроизводительность в пределах 1400-2000 °С.
