Промышленные печи и газовое хозяйство заводов - Щукин А.А.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 3-16. Горелка для печей безокнслитель-ного нагрева.
1 — подача воздуха; 2 — газ; 3 — отсос газов из зоны горения.
правильного сжигания природного и других горючих газов, например в шахтных печах (в том числе в чугунолитейных вагранках), рабочая камера заполнена медленно опускающейся кусковой шихтой и при необ-
] О 50гц
: \ , 028кв
^Охлаждение \
Ш-
ГаШолдушная смесь
Рис. 3-17. Горелка с электрическим нагревом воздуха.
1 — мектрод; 2 — газовый канал; 3 — керамическая труба; 4 — запальник.
Юкв
Топливо
Рис. 3-18. Принцип действия горелки с наложением на факел электрического поля.
/ — электрод; 3 — факел.
56
ходимости сжигания газа в качестве основного или дополнительного топлива устанавливаются вихревые горелки с форкамерой (рис. 3-19), отличительной особенностью которых является закручивание воздушного потока посредством завихривающей вставки и подача газа на входе в камеру сгорания. В камере создаются очень высокие температуры (особенно при подаче горячего воздуха), и поэтому стальная камера изнутри покрывается слоем высокоогнеупорной обмазки, укрепленной на шипах из жаростойкого металла. Слой обмазки не должен быть большим. Камера имеет водяную рубашку, но вместо водяного может быть применено и испарительное охлаждение.
Рис. 3-19. Вихревая газовая горелка для сжигания газа с форкамерой.
/ — корпус воздушной улитки; 2 — завихритель воздуха: 3 — газовая коробка с отверстиями для прохода газа; 4 — камера сгорания; 5 — футеровка на шипах, приваренных к корпусу; # —рубашка водяного (или испарительного) охлаждения; 7 — подвод воды; 8 — отвод воды; 9 — слнв шлама.
Более простой конструкцией газовой горелки того же назначения при использовании высокотемпературного дутья воздуха является циклонная камера, аналогичная по устройству мазутной циклонной камере, изображенной на рис. 3-28 (форсунки заменяются газовыми соплами). В печах безокислительного нагрева стальных заготовок циклонные камеры используются в качестве топок для реформации природного газа, т. е. для получения защитного газа путем сжигания его с коэффициентом расхода воздуха а=0,4 ч-0,6.
В качестве топок для реформации природного газа получают распространение топки с «кипящим» слоем промежуточного инертного теплоносителя (шамотная, корундовая, карборундовая крупа). В таких топках благодаря особенностям «кипящего» слоя процесс реформации идет особо устойчиво с широким изменением коэффициента расхода воздуха а==0,1-т-0,5.
3-5. ОСОБЕННОСТИ СЖИГАНИЯ МАЗУТА В ПЕЧАХ
Мазут представляет собой остаток переработки нефти (перегонки и крекинга), назначением которой является выделение из нефти светлых продуктов (бензина, лигроина, газолина, керосина и масел). По мере развития нефтеперерабатывающей промышленности глубина отбора свет-
57
лых продуктов и соответственно вязкость мазута увеличиваются. Мазуты делятся по маркам в зависимости от вязкости, определяемой при помощи вискозиметров. Имеются марки М40, Ml00, М200 и для мартеновских печей МП. Цифры указывают наибольшее значение вязкости в градусах условной вязкости (ВУ) при температуре 50°С- Например, марка М40 означает, что вязкость мазута не превышает 40° ВУ при температуре 50°С. Величина вязкости топлива имеет большое значение в эксплуатации — при сливе мазута, при перекачке его по трубам.
Температура, °с
Рис. 3-20. Зависимость вязкости от температуры для мазутов.
1 — предельная вязкость мазута для внитовых н шестеренчатых насосов; 2 — то же для поршневых и скальчатых насосов; 3 — то же для центробежных насосов производительностью 20—40 т/ч; 4 — то же для паровых форсунок; 5 — то же для воздушных вентиляторных форсунок; 6 — то же для воздушных компрессорных форсунок; 7 — предельная вязкость мазута для механических форсунок н рекомендуемая вязкость для паровых форсунок; 8 — рекомендуемая вязкость мазута для воздушных вентиляторных и компрессорных форсунок; 9 — то же для механических форсунок.
а также гори подаче к форсункам, так как текучесть мазута — величина, обратно пропорциональная вязкости. На рис. 3-20 даны значения условной вязкости для мазутов разных марок в зависимости от температуры;, чем выше температура, тем меньше вязкость.
Второй важной характеристикой мазута является температура застывания, при которой мазут загустевает и теряет свою подвижность. Температура застывания мазута колеблется от 5 до 36 °С (первая температура относится к мазуту марки М40, а вторая к мазуту марки М200). Увеличение температуры застывания мазута и его вязкости иногда вызывается содержанием парафина, однако парафиниетые мазуты в настоящее время применяются редко.
Температура вспышки паров мазута при его нагревании составляет от 80 до 140 °С, увеличиваясь по мере увеличения вязкости, и характе-58
ризует мазут с точки зрения пожарной безопасности. Температуру вспышки паров мазута не следует путать с температурой воспламенения, которая для мазута составляет 367—417°С.
Мазуты делятся на малосернистые с содержанием серы по рабочей массе не более 0,5%, сернистые — от 0,5 до 2,0% и высокосернистые— от 2 до 3,5%. Высокосернистые мазуты получаются в основном при переработке нефтей восточных и северных месторождений. Высокое содержание серы затрудняет или исключает возможность применения высокосернистых мазутов в сталеплавильных печах, в печах для вторичного рафинирования меди и при термической обработке металлов, так как диффузия серы в металл в условиях высоких температур резко ухудшает его качество. Обессеривание мазутов возможно на НПЗ до 0,5—1% путем гидроочистки остатков, но это требует больших затрат на реконструкцию заводов и сильно удорожает мазут.
