Пиши Дома Нужные Работы

Обратная связь

Тема 1.3 Устаткування для спалювання палива

План

 

1. Спалювання твердого палива

2. Форсунки для спалювання рідкого палива

3. Пальники для спалювання газу

 

Для спалювання твердого палива застосовують в основному топки, рідкого-форсунки, газоподібного – пальники.

 

1. Спалювання твердого палива.

Тверде паливо – кокс в ливарних цехах використовується, в основному, для плавки чавуну в вагранках. Його спалюють на днищі (лещаді) вагранки. Для горіння палива в вагранку через фурми подають повітря.

Інші види твердого палива для промислових печей використовуються рідко, воно використовується, в основному, в побутових цілях. Кускове тверде паливо спалюють в топках на колошниках. Топки бувають прості і напівгазові. В простій топці висота слою палива не повинна бути більшою 3-4-х діаметрів кусків. Все повітря, потрібне для горіння, подають під колосникову решітку при коефіцієнті витрат Горіння палива закінчується в топці .

Теплотехнічним недоліком простих топок є те, що вони знаходяться за робочим простором печі. Тому в робочому просторі печі відсутній факел, який здатний інтенсивно віддавати тепло матеріалу, що нагрівається.

Цей недолік частково усувають застосувавши напівгазові топки. В напівгазових топках висота слою палива складає більше 4-х діаметрів кусків. В топці (по товщині палива) ідуть реакції:

 

С+О2=СО2; СО2+С =2СО

Н2-О+С=СО+Н2

Продукти неповного згорання (напівгаз) мають компоненти СО і Н2 .

Їх використовують для подальшого опалювання в робочому просторі печі. В напівгазових топках 60% всього повітря поступає під колошникову решітку , а залишок повітря подають в робочий простір , де і проводиться допалювання напівгазу.



2. Форсунки для спалювання рідкого палива.

 

Для забезпечення горіння рідкого палива його необхідно добре змішати з повітрям. Для цього паливо необхідно добре розпилити. Для розпилення рідкого палива використовуються форсунки.

Форсунки бувають:

1. високого тиску

2. низького тиску

 

В ливарних цехах в основному використовуються форсунки низького тиску. Вони працюють при тиску повітря 5:6 кПа і тиску мазуту 10:20 кПа струмінь мазуту подають по центру повітряного потоку. Повітряний потік , що переміщається з великою швидкістю, розпилює струмінь мазуту. При тонкому розпиленні і доброму перемішуванні капель мазуту і повітря довжина факту одержується невеликою.

При недостатньому розпиленні і перемішуванні мазуту з повітрям виділяється сажистий вуглець, який не встигає згоріти. Виникає коптіть , і довжина факелу збільшується. Довжина факелу повинна забезпечити повне і економічне згорання мазуту в об’ємі топки чи печі і необхідні умови теплопередачі до деталей, що нагріваються.

В форсунках високого тиску розпилення мазуту проводиться паром під тиском 300 : 1200 кПа чи компресорним повітрям під тиском 300-700 кПа.

Форсунка високого тиску працює наступним чином. Мазут подають в центральну трубку форсунки → В. Повітря подається в форсунку по двом трубкам (стрілки А і Б). Повітря , що подається по направленню стрілки А, призначено для розпилення палива, і його витрати не міняється , якщо зміниться витрата палива. Повітря , що поступає по направленню стрілки Б, призначається для виникнення і регулювання необхідної довжини факелу. Форсунка також може бути використана і для спалювання газоподібного палива. В цьому разі по направленню стрілки А в форсунку подається газ, а по направленню стрілки Б – повітря. Мазут в центральну трубку не подається.

 

3. Пальники для спалювання газу.

 

Для спалювання газоподібного палива застосовуються пальники, які підрозділяються на:

1) пальники зовнішнього зміщування.

2) Пальники внутрішнього змішування.

В пальниках зовнішнього зміщування газ в повітрям перемішуються за пальником – в горілочному тунелі і в робочому просторі печі. Для пальників цього типу характерним є наявність довгого факелу. Для цих пальників потрібно підводити по трубопроводам і газ і повітря тому система трубопроводів ускладнюється . Пальники зовнішнього змішування мають широкий діапазон регулювання тиску газу і повітря (10 : 10000 Па). Ці пальники при невеликих розмірах мають велику теплову потужність і їх часто використовують на печах, які мають мало місця для розміщення пальників .

Пальник кріпиться болтами до пальникової плити, як прикріплена до каркасу печі. Носик пальника входить в заглиблення пальникової цегли з тунелем. Газ подається по трубі, що розташована по осі пальника . На кінці труби установлено змінне газове сопло, діаметр отвору якого визначається в залежності від продуктивності пальника. Для забезпечення спалювання газоподібного палива велике значення мають пальникові тунелі. Розміри тунелю повинні забезпечити стійке горіння палива і повне його спалювання в тунелі. Стійке горіння забезпечується великим діаметром тунелю порівняно з діаметром носика пальника. Діаметр тунелю Д повинен бути в 2,4 : 3 рази більше діаметра носика пальника ( dн.п.) Довжина тунелю L повинне бути в 2,4 : 2,7 рази більше Д.

В пальниках внутрішнього змішування газ з повітрям змішується в самому пальнику. Із пальника в пальниковий тунель поступає добре перемішана газоповітряна суміш.

Із пальників внутрішнього змішування найчастіше використовуються інжекційні пальники, які по конструкції бувають однопровідні і двохпровідні . Крім того інжекційні пальники бувають багатосопловими і панельними.

Інжекційні пальники працюють при коефіцієнті витрат повітря п = 1,03 : 1,05;

Принцип роботи пальника заключається в наступному. Горючий газ під тиском виходить із газового сопла в циліндричну частину змішувача. Через кільцеву щілину між газовим соплом і змішувачем внаслідок розрідження яке виникає в наслідок дії струї газу, в змішувач підсмоктується атмосферне повітря. При проходженні по циліндричній частині змішувача газ і повітря перемішуються - відбувається приготування газоповітряної суміші, яка поступає в носик пальника і через отвір поступає в пальниковий тунель, в якому і згорає.

При зміні витрат газу міняється кількість повітря, що підсмоктується . Розміри пальника вибрані так, що при зміні витрат газу коефіцієнт витрат повітря автоматично підтримується постійним.

Інжекційні однопровідні пальники працюють при тиску природного газу перед пальником 80-600 кПа. При меншому чи більшому тиску порушується автоматична підтримка постійного коефіцієнту витрат повітря.

Інжекційні двохпровідні пальники використовують в тих випадках коли тиск газу недостатній для установки інжекційних однопровідних пальників . В двохпровідних пальниках повітря підсмоктує газ. Тиск газу близький до атмосферного підтримують спеціальним регулятором тиску. Повітря через сопло поступає в змішувач, куди підсмоктується і газ. Кількість повітря , що потрібне для спалювання природного газу, приблизно в 10 раз більше кількості газу, тому навіть невеликого тиску повітря достатньо для того, щоб підсмоктати потрібну кількість природного газу.

Інжекційний багатосопловий пальник являє собою інжекційний однопровідний пальник, який має сім змішувачів і сім газових сопел. Газ поступає із семи сопел в сім змішувачів, а готова газоповітряна суміш потім з’єднується в загальному носику і через отвір якого поступає в пальниковий тунель.

Інжекційний панельний пальник використовується для рівномірного нагріву пічного простору . Газоповітряна суміш із змішувача поступає в загальну камеру, яка має велику кількість невеликих отворів рівномірно розміщених на стінці зверненої до робочого простору печі. В отвори встановлені трубки по яким газоповітряна суміш поступає в тунелі. Число тунелів дорівнює числу отворів. В кожному тунелі спалюється невелика кількість палива. Панельні пальники забезпечують високу рівномірність нагріву і використовуються в тих випадках, коли не можна нагрівати деталі факелом.

Для нагріву металу в захисному газі використовують електричні і полум’яні печі. В полум’яних печах не допускається попадання в робочий простір печі продуктів горіння палива, бо атмосфера печі буде порушена. В цьому разі газоподібне чи рідке паливо спалюють в радіаційних трубах. Труби виготовляють із жаростійкої сталі, яка містить до 35% Ni і 25% Сг. Радіаційні труби можуть довгий час працювати при температурі поверхні труби 0С.Піч при цьому нагрівається до 950 0С. Труби розміщають в печі на стінах, склепінні і поді. Випромінювальна поверхня труби 0,5: 1м2

Радіаційна труба складається із :

1) Пальника ,

2) Випромінювальної труби,

3) Устаткування видалення із труби продуктів горіння

4) Устаткування для підігріву повітря , що іде на горіння, за рахунок теплоти продуктів горіння.

1. Пальники для радіаційних труб практично нічим не відрізняються від

пальників для спалювання газоподібного палива.

2. Випромінювальні труби по конструкції бувають прямі, петлеподібні , тупикові, О- подібні. Конструкція труби залежить від конструкції печі, форми робочого простору, роз положення печі в цеху і т.д.

Рисунок 1 – типи радіаційних труб: а) Пряма; б) Петлеподібна; в) Тупикова;

г) Кільцева

3. Для видалення із труби продуктів горіння застосовують димососи.

4. Для підогріву повітря, що йде на горіння , за рахунок теплоти продуктів горіння застосовують рекуператори.

 

Рекуператор – це теплообмінний апарат для передачі тепла від одного газу до другого через стінку.

Контрольні запитання:

 

1. Що застосовують для спалювання твердого палива?

2. Що використовують для розпилення рідкого палива?

3. Принцип роботи форсунок високого і низького тиску?*

4. Що застосовують для спалювання газоподібного палива?

5. Який принцип роботи пальника?*

6. З чого складається радіаційна труба?

7. Які існують конструкції радіаційних труб?

8. Що називають рекуператором?

 

Література: 1, с. 59-65.

 






ТОП 5 статей:
Экономическая сущность инвестиций - Экономическая сущность инвестиций – долгосрочные вложения экономических ресурсов сроком более 1 года для получения прибыли путем...
Тема: Федеральный закон от 26.07.2006 N 135-ФЗ - На основании изучения ФЗ № 135, дайте максимально короткое определение следующих понятий с указанием статей и пунктов закона...
Сущность, функции и виды управления в телекоммуникациях - Цели достигаются с помощью различных принципов, функций и методов социально-экономического менеджмента...
Схема построения базисных индексов - Индекс (лат. INDEX – указатель, показатель) - относительная величина, показывающая, во сколько раз уровень изучаемого явления...
Тема 11. Международное космическое право - Правовой режим космического пространства и небесных тел. Принципы деятельности государств по исследованию...



©2015- 2024 pdnr.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.