Вихревые горелки применимы для любого твердого топлива, в том числе с низким выходом летучих. В то же время горелки с аксиальным (прямоточным) подводом пылевоздушной смеси применяют в основном при сжигании бурых и каменных углей с повышенным выходом летучих (> 30 %).
В прямоточных горелках осуществляется аксиальное соосное движение пылевоздушных и воздушных потоков (рис. 8.4). Потоки подаются в топку раздельно через узкие щели (прямоточно-щелевые горелки) или сопла (прямоточно-сопловые). Горелки выполняют с внешним и внутренним подводом вторичного воздуха. Каналы подвода пылевоздушной смеси и вторичного воздуха могут чередоваться как вертикально, так и горизонтально.
Прямоточные горелки создают дальнобойные струи с малым углом расширения. Пылевоздушная смесь подается в топку со скоростью 20 – 30 м/с через вертикальные узкие вытянутые амбразуры, расположенные на расстоянии 1,2 – 2 м одна от другой.
Рис. 8.4. Принципиальная схема прямоточных горелок: а - прямоточно-щелевая горелка; б - прямоточно-сопловая горелка; 1, 2 - внешний и внутренний ввод вторичного
воздуха; I - аэросмесь; II - вторичный воздух
Рис. 8.5. Схемы зажигания пылевоздушной смеси: а - вихревая горелка; б - прямоточная горелка с внешним вторичным воздухом; в - прямоточная горелка с внутренним вторичным воздухом; I - аэросмесь; II - вторичный воздух
Подсос топочных газов создает в пространстве между соседними струями очаги вихревых зон горячих продуктов сгорания, что обеспечивает устойчивое зажигание факела (рис. 8.5, б, в).
Прямоточные горелки применяют при сжигании высокореакционного топлива (бурого угля, фрезерного торфа, горючих сланцев).
Компоновка пылеугольных горелок.
В зависимости от паропроизводительности горелки (при большом их числе) могут быть расположены в несколько ярусов.
Наибольшее распространение для камерных топок получили способы фронтального, встречного и углового тангенциального расположения горелок (рис. 8.6).
При фронтальном расположении горелок газовые струи развиваются первоначально самостоятельно, а затем сливаются в общий поток. При ударе факела о заднюю стенку может произойти ее ошлакование. В связи с этим при фронтальном расположении наиболее целесообразно применение вихревых горелок с относительно коротким широким факелом.
Рис. 8.6. Схемы расположения пылеугольных горелок: а - фронтальное; б, в - боковое, соответственно встречно-лобовое и встречно-смещенное; г - двухфронтальное; д - угловое с одним фокусом встречи факелов; е - угловое боковое с двумя фокусами встречи; ж - тангенциальное угловое; з - угловое в топке с двусветным экраном; и - потолочное
Фронтовая компоновка применятся для сжигания нешлакующих бурых и камерных углей, торфа, взрывоопасных топлив, требующих наиболее простых конструкторский решений системы пылеприготовления, а также коротких пылепроводов. Как правило, такая компоновка сочетается со схемой прямого вдувания.
При встречном расположении горелки могут размещаться как на боковых, так и на фронтальной и задней стенках. В случае применения встречной компоновки целесообразно использовать щелевые горелки.
Встречно-лобовая компоновка обеспечивает соударение потоков, вытекающих из горелок противоположных стен, задерживающее удар пламени в противоположную стену и снижающее опасность ее шлакования. Однако в зоне соударения могут наблюдаться растечка газов к боковым стенам, удар и шлакование последних. Так как топочные газы горящего факела не имеют контакта со стенами и охлаждаются незначительно, то в таких топках отмечают высоких температурный уровень горения и устойчивое зажигание пылевоздушной смеси.
При встречно-смешанной компоновке горящие потоки взаимно проникают друг в друга. При этом имеет место лучшее заполнение факелом топочного объема, обеспечивается подвод теплоты к корню факела, улучшается сгорание топлива, уменьшается шлакование боковых стен.
Топки со встречной компоновкой горелок надежно работают в котлах с системами пылеприготовления, имеющими пылевые бункера. Так как в котлах с системами прямого вдувания при отключении части горелок работа топки может существенно ухудшиться.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.