Сжигание газообразных топлив. Светимость газового факела. Горелочно-топочные устройства. Пылеугольные горелки, страница 6

На (рис.9.9, д) показана плоскофакельная прямоточная горелка ЦКТИ-ТКЗ. В этой горелке круглые струи первичного воздуха с пылью и вторичного направлены под углом (40 и 60^о) друг к другу, что делает горизонтальный факел расплющенным. Изменением массы воздуха, пропускаемого сверху и снизу, можно в небольших пределах изменять положение факела по высоте топки, что даёт некоторые возможности регулирования температуры первичного перегрева пара. Недостатком

плоскофакельных горелок является невысокий критерий зажигания (К<10), что не способствует интенсификации зажигания и устойчивости горения на трудносжигаемых топливах.    

На (рис. 9.9,е) представлена схема прямоточных, струйных горелок МЭИс двухсту­пенчатым сжиганием. Выход первичного воздуха с пылью и вторичного осуществляется через вертикальные щели, расположенные друг к другу на расстоянии 1- 1.5м. Струи пылевоздушные направлены под углом α=30- 40° к струе вторичного воздуха. Каждый пылепитатель подает пыль к двум смежным горелкам и к каждой двумя струями, рас­положенными в шахматном порядке. Пересечение струй происходит в камере на глу­бине больше 2 м. В первой ступени при самом коротком периоде индукции (К-28) сгорает часть топлива, соответствующая доле первичного воздуха при α= 0.25- 0.45. Сравнительно невысокая температура в первой ступени (1000°С) и низкое α не способствуют образованию токсичных окислов. После столкновения струйоколо середины камеры происходит интенсивное горение оставшегося топлива привысокой турбулизации в короткое время. Последнее обстоятельство способствует глубокому вы­жигу топлива и малому образованию окислов азота и бензапирена. При жидком шлакоудалении легко поддерживается - высокая температура у шлаковой  ванны.

Компоновка горелочных устройств

Компоновка горелок и форма топочной камеры взаимосвязаны и имеют решающее значение для надежности и экономичности работы топки и котла в целом. Часть компоновочных предложений по горе­лочным устройствам представлена на(рис. 9.11.)   

На (рис.9.11,а) дана фронтальная компоновка горелок в один, реже в нескольких рядов. Это широко распространённая схема, что объясняется удобствами обслуживания и простотой коммуникаций топки с пылепроводами и мельницами.

На (рис.9.11,б,в)  горелки расположены на фронтальной и задней стенках, в первой  встречно- лобовое направление осей горелок, а во второй  встречно – смещённое. По ряду соображений более рациональна встречно- смещённая компоновка; во первых, потому, что не даёт подобно лобовой удара факелов в центр топки и связанного с ним шлакования из-за наброса пламени в сторону меньшего значения количества движения сталкивающихся масс и во вторых, встречно смещенная компоновка интенсифицирует прогрев и зажигание корня факелов из-за глубокого проникновения пламени противоположно расположенных горелок.

На (рис. 9.11) даны вихревые компоновки горелок с пересекаю­щимися струями: конструкция МЭИ (рис. 9.11,г), НПО ЦКТИ (рис. 9.11,д) и ВТИ (рис. 9.11,е). В топке МЭИ факел делится на два неравных потока. Нижний основной вихрь, составляющий 60—80% всей пылегазовой массы, по мощности достаточен для интенсивной подготов­ки корня факела к горению; верхний —в 40—20%— делает поворот на 180^о, не углубляясь в предтопок.

В топках ЦКТИ и ВТИ вся масса пыли и воздуха в предтопке де­лает поворот на 360°.  Все три топки работают в промышленных усло­виях на угольной пыли и мазуте.

Во втором ряду на (рис. 9.11, ж—и) показаны горелки с угловой компоновкой. Наблюдения показали, что все модификации горелок, связанные с различными способами встречи пламени в середине ка­меры горения, равноценны по выжигу горючих и по шлакованию топки.