Горелки с незавершенным предварительным

смешением газа с воздухом (турбулентные)

В горелках с незавершенным предварительным смешением газа с воздухом, обычно подача воздуха осуществляется вентилятором. На рис. 15.10 показаны схемы наиболее распространенных горелок с принудительной подачей воздуха. В горелках осуществляется периферийная подача газа, т.е. газ подается в виде струй в поперечный воздушный поток или центральной подачей газа в поток воздуха. Для лучшего смешения газа с воздухом используются различные конструктивные приемы. Например, можно закручивать воздушный поток в специальных устройствах, разбивать поток газа на мелкие струи или подавать газ под углом к воздушному потоку. В зависимости от конструкций горелки весь воздух может подаваться в качестве первичного, либо часть его подается как первичный, а часть - как вторичный

Смешение газа и воздуха у этих горелок происходит в результате турбулентной диффузии, поэтому такие горелки называют горелками турбулентного смешения.

На туннельных печах широкое применение нашли горелки ГНП конструкции Теплопроекта, производительность которых достигает от 7 до 250 м³/ч при давлении газа 2 кПа, воздуха - 0, 4 кПа.

Рис. 15.10. Принципиальная схема горелки турбулентного смещения с принудительной подачей газа:

а) - периферийная (многоструйная) подача газа, б) - центральная подача газа; 1 - закручивающее устройство, 2 - коллектор подачи газа, 3 - сопло, 4 - направляющие лопатки

Горелка рассчитана на сжигание природного газа и имеет 9 типоразмеров. Для каждой горелки предусмотрены наконечники газового сопла двух типов - А и Б. Тип А обеспечивает более короткий факел, тип Б - более удлиненный. Это достигается следующим конструктивным приемом. У наконечника газового сопла типа А делается 4-6 газовыпускных отверстий (в зависимости от тепловой мощности горелки), благодаря чему осуществляется хорошее предварительное смешение. У наконечника типа Б делается одно центральное газовы-пускное отверстие. Предварительное смешение происходит в этом случае значительно медленнее, что и приводит к удлинению факела.

Основные технические типа горелок приведены в табл. 15.6.

Горелки могут работать на холодном и горячем воздухе. При применении нагретого воздуха расход газа при тех же давлениях снижается в зависимости от температуры воздуха.

Закручивание потока воздуха по сравнению с прямоточной его подачей имеет ряд особенностей. Закрученная струя воздуха обладает меньшей дальнобойностью, а интенсивность смешения газа с воздухом увеличивается. Это приводит к сокращению длины факела, что для топок с небольшими размерами имеет большое значение.

Основными положительными качествами этих горелок являются:

а) возможность сжигания большого количества газа при сравнительно небольших габаритах горелки;

б) широкий диапазон регулирования производительности горелки;

в) возможность подогрева газа и воздуха до температур, превышающих температуру воспламенения, что имеет большое значение для некоторых высокотемпературных печей;

Таблица 15.6

Горелки ЛО Теплопроект

Примечание. Коэффициент рабочего регулирования для всех горелок n = 10.

г) сравнительно простое выполнение конструкций с комбинированы сжиганием топлива (газ - мазут, газ - угольная пыль).

Но вместе с тем, эти горелки имеют следующие недостатки:

а) принудительная подача воздуха;

б) сжигание газа с меньшими объемными тепловыми напряжениями, чем при кинетическом горении;

в) сжигание газа с химической неполнотой, большей, чем при кинетическом горении.

Горелки турбулентного смешения имеют различную производительность - от 60 кВт до 60 МВт. Их используют для обогрева промышленных печей и котлов.

На основании методов, предложенных в работах [1] и [12], изложим последовательность расчета горелки турбулентного смешения с периферийной подачей газа.

ПЛАН ПРОВЕДЕНИЯ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАНЯТИЙ