Вращающиеся печи: теплотехника, управление и экология - Лисиенко В.Г.
ISBN 5-98457-018-1
Скачать (прямая ссылка):
U—L\)L ММ D=400 мм 0=500 мм 4^1
| а
Рис. 4.69. Зависимость угла отклонения потока от длины насадка: а — при диаметре выходного отверстия, равном диаметру горелки;
б — при различных диафрагмах на выходе из насадка и их длинах UD, указанных на кривых
1 2 3 4 5
Относительная длина осадка 1/D
тельное удлинение насадка и уменьшение диаметра диафрагмы приводит к существенному уменьшению угла отклонения потока. Однако выполнение горелки с насадком длиной 0,5D хотя и исключает отклонение факела от оси вращающейся печи, но не улучшает равномерность скоростного поля в выходном сечении. У корня струи образуется значительная зона разрежения, занимающая почти половину площади выходного сечения. Наличие зоны обратных токов обнаруживается и в насадке со стороны подвода воздуха. Применение цилиндрических вставок в насадке принципиально не изменяет характер течения. Наличие зоны циркуляции в насадке отрицательно влияет на характеристики факела и, прежде всего, на эксплуатационную надежность горелки. При снижении нагрузки на горелку ниже определенного уровня (это зависит от размера горелки) происходит проскок пламени в зону циркуляции насадка.
194
Возникающий в насадке очаг горения трудно выдувается даже на горелках малого размера при нагрузках, намного превышающих расчетные.
Особенности развития факела определяются спецификой расположения горелок. Поскольку горелки располагаются последовательно вдоль печи от одного торца до другого, каждая из них омывается факелом предыдущей горелки, и в то же время формирует поток, который набегает на последующую го-
10
15
20
LID
LID
SO
20
LID
LID
Рис. 4.70. Изменение химического недожога по длине факела в зависимости от тепловой нагрузки горелки (указана цифрой у кривой, %): а — коэффициент избытка воздуха в факеле горелки аг = 1,0, коэффициент избытка воздуха в спутном потоке асп = 2,0; б— а = а = 1,3; в — аг = асп = 1,0; г — а = а =0,7
1,0
Чъ
Л ,1,9 а
> 1,06 С — — п*
10
15
20 0
10
15
20
UD
Рис. 4.71. Изменение химического недожога по длине факела в зависимости от скорости спутного потока в печи (указана цифрой у кривой, м/с): а — а = 1,0, а =2,0; б — а = а =
’ ' г ’со г сп
= 1,3; в — а = а =1,0
LID
Г
195
LID
Рис. 4.72. Изменение химического недожога по длине факела в зависимости от коэффициентов расхода воздуха в факеле горелки агор и в спутном потоке асп
рельсу. По мере продвижения газов в печи изменяется скорость спутного потока, состав газовой среды и ее температура. Возможны режимы работы горелки, когда сжигание газа в факеле происходит при а = 0,7, а дожигание горючих происходит в спутном или встречном потоке печных газов, содержащих избыточный кислород. В ряде случаев печная среда содержит горючие компоненты, выделяющиеся из обрабатываемого материала. Поэтому в факеле над слоем материала сжигание газа производят с большим избытком воздуха с целью дожигания горючих компонентов спутного потока.
Характерные особенности изменения химического недожога по длине факела при различных режимах сжигания газа в факеле и различных параметрах спутного потока приведены на рис. 4.70-4.72.
Горелка ГРДФ-8 ВНИИМТ с регулируемой длиной факела. Горелка ГРДФ-8 ВНИИМТ предназначена для сжигания природного газа во вращающихся трубчатых печах при обжиге керамзита. Тепловая мощность горелки 8 МВт. Общий вид горелки показан на рис. 4.73. В основу конструкции горелки положен принцип диффузионного сжигания газа в потоке воздуха. Воздух подводится в горелку по одному каналу, газ — по двум. На выходе из горелки воздух разделяется на семь каналов: один центральный и шесть периферийных. В центральный канал подается 50 % от общего расхода воздуха.
Газовая часть горелки состоит из газового коллектора, центрального газового канала, периферийных газовых труб и центрирующей вставки.
Газовый коллектор выполнен с трубной доской для приварки периферийных газовых труб. Каждая из периферийных газовых труб оканчивается втулкой, на которой приварены восемь лопаток под углом 30° к продольной оси. Втулка с лопатками представляет собой завихритель воздуха.
На выходном торце втулок установлены газовые наконечники, имеющие по шесть отверстий диаметром 5 мм, выполненных под углом 30° к продольной
196
Рис. 4.73. Горелка ГРДФ-8 ВНИИМТ с регулируемой длиной факела: 1 — подвод воздуха; 2, 3 — подвод газа; 4 — газовый коллектор; 5 — запальное устройство, форсунка; 6 — направляющая труба;
7 — направляющая газовая труба; 8 — периферийная газовая труба; 9 — смеситель; 10 — завихритель воздуха; 11 — газовое сопло; 12 — стабилизатор
оси периферийного канала.
На входной стороне центральная труба оканчивается фланцем, к которому присоединен один из подводов газа. На выходной стороне эта труба оканчивается втулкой, в которую либо ввернуто сменное сопло, либо, как показано на рисунке, установлен пластинчатый стабилизатор. На оси газового сопла в направляющей трубе устанавливается либо запальное устройство, либо форсунка для сжигания резервного жидкого топлива.
Регулирование длины факела осуществляется за счет перераспределения расхода газа между каналами горелки и за счет изменения соотношения расходов газа и воздуха.
