Gasbrændere af kedelaggregater - enhed og driftsprincip. River Burner med lav nitrogenoxidudgang (Valg) og brændstofforbrændingsmetode

Brænderenheder

Brænderenhederne (brændere) er designet til dannelsen af \u200b\u200ben brændbar blanding (brændstof med luft) i varmekammeret, og på driftsprincippet er opdelt i hvirvel- og direkte strømning. I hvirvelbrændere indføres kulstøv og sekundær luft i form af hvirvlende strømme i fiberkammeret og blandes. I direkte strømbrænderne føres strømmen af \u200b\u200bkulstøv ind i ovnen langs deres akse uden et twist, og den sekundære luft kan spinde i en glat indgangsindretning eller fodret uden twist. Brænderne er placeret på væggene i ovnen i en eller flere rækker i højden eller i hjørnerne.

Fig. 1. Schemes af straight-flow slidsbrændere med runde TKZ (A) og tre lodrette vertikale hjørner (B)

Slid (lige) brænder med runde dyser er skematisk vist i fig. 1 (a) og slids (direkte) brænder med tre lodrette slots - i fig. en( b).I brænderen vist i fig. en( b)gennem midten slot passerer den sekundære luft, og gennem den ekstreme - primære. Sekundær luft serveret i lOW Part. Sideforgrapper for at forhindre kulstøvtab og bedre streamblanding. Når brænderne er placeret i nærheden af \u200b\u200bovnenes hjørner, skaber luftstrålerne med udsigt over dem en cirkulær bevægelse af gasser i midten af \u200b\u200bovnen.

Med aksial (aksial) beliggenhed af brænderen (fig. 2, men)luftstrømmene står over for i midten af \u200b\u200bovnkammeret, som et resultat, en del af det brændende kulstøv er rettet opad, og den anden er slået ned, og derefter bevæger sig op igen, passerer i nærheden af \u200b\u200binput i ovnen endnu ikke fledged støvblanding.

Fig. 2.

På brænderens tangentielle placering (fig. 2, b) rettes luften langs tangenten af \u200b\u200bden imaginære cirkel i midten af \u200b\u200bovnen, der forårsager hvirvelbevægelsen af \u200b\u200bde brændende partikler af kulstøv. Vortexbrændere, der har fået udbredt, har to eller en snegle.

Vortexbrænderen af \u200b\u200bTKZ (Fig. 3, A) har to snegle. Til en mindre snegl 2 en støvet blanding indføres i en stor 1-sekundær luft. Begge valutaflux separat af ringkanaler 4 og 5 indtast ovnen. Brændselsolie 3, anvendes under kedelens ekstrakt og små belastninger, installeres i central trompet. Et langsgående snit af en støvgi brænder beregnet til brændende kul og naturgas er vist i fig. 3, b.

Fig. 3. Ordninger af dobbeltcarbonat (A) og støvgi (B) hvirvelbrændere.

1, 3- Fasonry dyse, 4,5-ringkanaler til støv og luft, 6- iste, 7-ring manifold naturgas, 8-rør til indgang af naturgas, 9-spids af gaselektrocorpsen, A, B-ZONES Begyndelsen og slutningen af \u200b\u200bbrændstofantændelsen, bevægelsesretningen for røggassen.

Tændingen af \u200b\u200bden brændbare blanding i ovnen skyldes de brændselsgasser, der har en meget høj temperatur. Til ekstrakter af en fast brændstofkedel, gas eller brændselsolie, og når ovnen opvarmes godt, skal du gå til brændende kulstøv.

Gasformigt brændstof injiceres i ovnen med hvirvel- eller direkte flowbrændere. Siden sammensætningen og forbrændingsvarmen forskellige arter. gasformigt brændstof Forskellige, til forbrænding, brug en række brænderapparater.

Fuldstændig af brændstof udbrændthed, betingelser, der fungerer pålideligt arbejde Ovnen bestemmer stort set placeringen af \u200b\u200bbrænderen. Den største fordeling for konventionelle enkeltkammerovne blev opnået forreste (figur 8.10, A), tæller (fig. 8.10, b) og vinkel (fig. 8.10, c) Brænderens placering.

Frontarrangementet af brænderne og deres omtrentlige karakter af vindkasse aerodynamikken er vist i fig. 8.11, a. Når du forlader separate brændere, udvikles strålen oprindeligt uafhængigt og fusioneres derefter ind i den samlede strøm. Når du flytter til bagvæggen, passer jetten fra omgivende Falske gasser, dens masse stiger signifikant, og koncentrationen af \u200b\u200boxidanten reduceres. Når du rammer lommelygten om bagvæggen, kan dens lægning finde sted. I denne henseende er frontplaceringen af \u200b\u200bbrænderne mest hensigtsmæssigt at anvende i hvirvelbrændere med en relativt kort bred lommelygte.

Den modstridende placering af brænderen (fig. 8.11, B og C) forudsætter, at brændere kan placeres både på modsatte side og på frontalen og bagvægge, måske den head-and-off-off-forskudte brænder placering. Med head-on orienteringen af \u200b\u200bbrænderen (fig. 8.11.6) i ovnen opnås en koncentreret stempel af modstrømninger. En del af den samlede strøm sendes til den øverste halvdel af ovnen, delen falder ind i den kolde tragt. I tilfælde af impulser ulighed, asymmetri af strømmen i lodret plan Og den resulterende lommelygte nærmer sig en af \u200b\u200bvæggene, som kan forårsage dens lægning.

Med et konjugeret layout af brænderen ifølge MEI-skemaet (fig. 8.11, C) trænger de brændende strømme permanent ind i hinanden. Samtidig er der en bedre påfyldning af fakkelen af \u200b\u200bspolevolumenet, en tvangsføring af varme til roden af \u200b\u200bfaklen sikres, brændstofets udbrænding forbedres under skærmenes knuste tilstand. I tilfælde af anvendelse af et modforskåret layout af brænderen er mere passende slidsede brændere.

Ved brænderens vinkel layout er følgende ordninger af deres installation mulige (figur 8.12): Diagonal, blok, tangential. En sådan placering af brænderen sætter en række konstruktive vanskeligheder. Der er også en lægning af vægge. På brænderens tangentielle placering dannes, når strålen interagerer, dannes en enkelt snoet strøm, overskrift op og ned ad varekammeret. I midten af \u200b\u200bovnen dannes regionen flere reduceret tryksom stabiliserer fakkelens position. Tilstedeværelsen af \u200b\u200ben strømstrøm bevares op til udgangen af \u200b\u200bovnen. Med en langstrakt form af ovnenes tværsnit kan der være en forvrængning af strømnings aerodynamik, ledsaget af at stikkere væggene. Derfor er det med et tangential layout af brænderen tilrådeligt, at det vandrette tværsnit af varmekammeret i formularen nærmede sig pladsen.

Front, modkommende og vinkelplacering af brændere i højde af ildkassen kan placeres i et eller to eller flere niveauer. Antallet af brændere, der er placeret i ovnen, bestemmes ud fra følgende beregninger. Termisk magt Brande q tt, MW, bestemt ved udtryk

hvor i P er det samlede estimerede brændstofforbrug på kedlen, kg / s; Q R n-Treatil Forbrændingsbrændstof, MJ / kg.

Termisk kraft af brænderen Q R, MW, er defineret på samme måde:

hvor i G - brændstofforbrug pr. Brænder, kg / s.

Antal brændere

Med en stigning i dampudgangen af \u200b\u200bkedlen øges antallet af brændere i overensstemmelse hermed. For kedlen med en kapacitet på 20,8 kg / s (75 t / h) med ovnens varmekraft på ca. 60 MW anvendes to eller tre hvirvelbrændere med forreste og to-fire brændere på det imødekommende sted; Med et vinkel layout anvendes fire direkte flowbrændere. For en kedel med en kapacitet på 89 kg / s (320 t / h) anvendes 6-8 modkørende eller 16 vinkelbrændere til ovnens varmekraft på 290 MW. Ifølge konfigurationen af \u200b\u200bfakkelen skelnes ovnen med U-formet fakkel (figur 8.13, A) og L-formet fakkel (figur 8.13, 6). Skov i den største spredning af ildkasser med L-formet fakkel. Ifølge metoden til fjernelse af slagge skelnes støvaksler med faststof (granuleret) og flydende løshed.

En knudeforbindelse af brændere med en ovn kan laves på to konstruktive måder:

1. Hård forbindelse med skærme med overgangsbokse.

2. Installation mellem brændere og ovne af en særlig forsegling.

I den første version, med varmeforlængelse, flyttes brænderne sammen med

med dem. Flytning af brænderne kompenseres af de termiske ekspansionskompensatorer, der er installeret på forsyningsledningerne af brændstof og luft. Til støvfremstillede kedler er opløsningen mulig i diagrammer af støvpræparation med PromBunckers, når støvprodukter har en væsentlig grad. Samtidig skal der træffes særlige foranstaltninger for at forhindre konsollasten fra brænderne på skærmen.

For kedler suspenderet konstruktion. Med tæt på det, er placeringen af \u200b\u200bmøllerne (straight flow circuits) dyppipers korte. Den stive forbindelse af brænderen med ovnen er ikke egnet her. Brænderne er installeret i dette tilfælde på en fast ramme, og forseglingen tillader bevægelse af brandkasse skærme relativt faste brændere, samtidig med at der tilvejebringes tæthed (ingen luft selvmord i ovnen) af forbindelsesknudepunktet.

I fig. 1.5 Nogle konstruktive muligheder for kedler med en stiv brænder med skærme og sæler præsenteres.

2. Brændernes layout og ovnens termiske egenskaber.

2.1 Aerodynamik af støvaksler.

Placering af brændere i ildkassen kaldes deres layout. Afhængigt af den rumlige orientering i forhold til hinanden kan brænderne placeres i henhold til en af \u200b\u200bskemaerne: forreste, tæller, tangential eller modskiftet. Antal brænder tier , generelt svarende til 1-4. Hvert af layoutordningerne er iboende i sit eget aerodynamiske mønster af forbrændingsprodukternes strømningsprodukter i viklingsvolumenet. Det rigtige valg af layoutet af brænderne, idet der tages hensyn til brændstofets egenskaber, bestemmer slibningsmetoden stort set omkostningseffektiviteten og pålideligheden af \u200b\u200bkedlen, dens manøvrerbare egenskaber og miljøindikatorer.

a) frontal layout layout

I denne ordning placeres brænderen på en, oftere, væggen af \u200b\u200bkedelbrillen i en eller flere tier (fig. 2.1 A). Dette brænder layout giver en lille

længden af \u200b\u200bstøvledninger, reducerede omkostninger ved pneumatisk støvtransport. Spændinger mellem tilstødende kedler er ikke rodet med mølleudstyr og

dilepipes. Der er ingen begrænsninger på afstanden mellem stråling og konvektive miner. Særligt vellykket en sådan ordning er til individuelle systemer. Støvforberedelse med lige blæser og tørring af brændstof med varm luft.

På grund af den store vej er forbrændingsprodukter i den egnede til mundingen af \u200b\u200bAmbrazur afkølet nok. Tilstedeværelsen af \u200b\u200bdragter i bunden af \u200b\u200bovnen kan kun

forværre position.

b) Counter Layout Burner

Ønsket om at eliminere den dynamiske virkning af strømmen på skærmen førte til udseendet af et counter layout, hvor brænderne er placeret alene mod den anden på de modsatte vægge af ovnen til en eller flere tier.

Følgens aerodynamik med det modstridende layout (figur 2.1 b) afhænger i vid udstrækning af designet fra brænderens design.

Med lige brændere opnås en god påfyldning af det køligere kamera kun med strengt den samme første mængde strømning af strømmer, der opstår fra brænderne.

Overskridelse af den samlede impuls af en af \u200b\u200bjet-komplekserne er kun 3-5% fører

til overtrædelse af stabilitets- og symmetriemønsteret af strømningsmønsteret med dannelsen af \u200b\u200bstigende og nedadgående strømmer blandt ovnens vægge, hvis brændere har en mindre og stor impuls
. Ustabilitet er yderst vanskeligt at eliminere under driftsbetingelser, da det kræver en fin regulering af sekundære og primære luftudgifter for individuelle brændere.

Reduktion af hastigheden opnås ved en stigning i brænderens embroer. Konsekvensen af \u200b\u200bdette er en krænkelse af symmetrien af \u200b\u200bstrømningsmønsteret i vandret plan, kan der forekomme en ret kraftfuld strøm af gasser, orienteret på væggen af \u200b\u200bovnen analogt med det forreste layout.

I disse brændere på grund af lavt rækkevidde og større slagflowområde
- Det aerodynamiske billede er mere stabilt og har mindre følsomhed over for de første ujævne udgifter til udgifter på individuelle brændere.

Det skal bemærkes, at for at opnå det mest ensartede temperaturfelt i bredden af \u200b\u200bovnens udløb, er det nødvendigt at stræbe efter at sikre, at antallet af brændere i niveauet er flere 4. Ellers er toppe og dips mulige med en forskel i temperaturer op til 120 °.

c) tangential layout af brændere

Et karakteristisk træk ved brænderens tangentielle layout er orienteringen af \u200b\u200bde sidstnævnte akser på tangent til den betingede cirkel med en diameter d. w. , beliggende i midten af \u200b\u200bovnen (halvpistol).

Flodbrændere er placeret i en eller flere tier i hjørnerne af ovnen

(halvblæsning) eller i hele sin omkreds. I sidstnævnte tilfælde kan antallet af brændere i niveauet være lig med 6 eller 8 (fig. 2.2)

Det karakteristiske mønster af strømmen i den tangentielle ovn er vist i figur.2.3 i form af felter af en aksial og tangentiel komponent af hastighed. På grund af centrifugalmomentet drejes fluxen. Forøgelse af antallet af brændere fører til bedre påfyldning Brande. Dette forklares af det faktum, at med en stigning i antallet af brændere, den hvirvlende strøm fra hver efterfølgende tier, der tæller fra jorden, bevæger sig omkring den forrige, hvilket øger vortexradiusen.

Den relative brænderhøjde påvirker aerodynamik. Ved høje værdier af H / B eller ΣH / B, strømmen "sticks" til væggen uanset værdien d. w. . Ved H / B \u003d 8 og
placering offset maksimum τ for en cirkel med en radius tæt på
, Observeret i cd-området Y \u003d 0,08-0,32. Et sådant fænomen forklares ved tab af stabilitet af strømmen på grund af reduktionen af \u200b\u200bden aerodynamiske stivhed af strålen under virkningen af \u200b\u200bdet indledende tryk af Δp, som er dannet på grund af afvigelsen af \u200b\u200bsporets spor.

Analyse af forskellige aerodynamiske ordninger viser, at gode resultater kan opnås i skemaerne med burners placering omkring ovnenes omkreds. Årsagen er en lavere følsomhed af aerodynamik til at afbryde ikke kun en separat brænder, men også en blok af brænder i højden. I andre ordninger opnås stabiliseringen af \u200b\u200bstrømningens aerodynamiske mønster hårdere. Så i skemaerne med et lige slag, når
\u003e 2 og antallet af brændere i

venter, svarende til 4, antallet af møller bør være et multipelt af antallet af brændere og antallet af niveauer. Brændstofforsyning til niveauet I dette tilfælde er det tilrådeligt at udføre fra en mølle. Den samme ordning bør overholdes af både støvforberedelsessystemer med en PromBuncker, når støvet tilføres til et brugt tørremiddel.

Tangential layout bruges i kombination med direkte flowbrændere

GPO og certifikat. For kedler D.<320 т/ч допускается использование горелок ГПЦпф.

d) Brænderens modstridende layout

Begivenheder for at reducere hurtigheden af \u200b\u200blommelygterne af direkteflowbrænderne med et fald til et minimum af den dynamiske virkning af strømmen på skærmene blev afspejlet i

r. aktiveret meis af ovnen med modstråler (ALC). Kvarterer er installeret på

de modsatte vægge af ovnen med forskydningen i forhold til hinanden med størrelsen

halvkugle mellem brændere. Antallet af brændere 1-2. I princippet er tilstedeværelsen i ovnen af \u200b\u200btre tilstande i princippet mulig: forreste, overgang og penetrering. Mønsteret af strømmen i ovnen med WCC bestemmes af værdien af \u200b\u200bparameteren
. CPU.<0,05 наблюдается фронтальный, при 0,050,078 penetrerende tilstande.

Analyse af strømningsmønsteret indikerer, at den forbigående tilstand er den mest acceptable for ovne med TRU. For det første, i dette tilfælde anvendes mængden af \u200b\u200bkold tragt aktivt, skitsen af \u200b\u200bfakkel på væggene er udelukket. Til listering brændstoffer anbefales det at tage W \u003d 0,085-0,98, til ikke-slabming - 0,06-0,86. Værdien af \u200b\u200bW \u003d 0,06-0,085 bør også tages, når der brænder lavkvalitetsbrændstoffer; Dette vil øge varmeændringen af \u200b\u200bden aktive brændende zone.

Placeringen af \u200b\u200bbrænderen på den onkomende ordning tillader.

Reducer hurtigheden af \u200b\u200bdirekteflow fakkel, op til den komplette undtagelse af fakkelens fakkel i væggen af \u200b\u200bovnen;

Øge systemets ufølsomhed til ujævn fordeling af reagenser

brændere;

Intensivere masseoverførsel mellem jetfly;

Sikre stabilisering af brændingsprocessen på grund af bæredygtig forsyning af forbrændingsprodukter til roden af \u200b\u200bfakkel;

Få god påfyldning af varmekammeret stigende strømme.

Dette layout bruges i kombination med direkte flow slotted brændere med en perifer brændstofforsyning og den centrale del af den anden luft. Samtidig skal brænderens design opfylde betingelsen H / B\u003e 1.5-2. Den perifere brændstofforsyning gør det muligt at have en øget koncentration af støv i de ydre lag af fakkelen direkte i kontakt med brændstofgasserne. Samtidig sikrer den centrale subluft af sekundær luft opretholdelse af en øget aktiv oxygenkoncentration i den aktive brændende zone, hvilket bidrager til den bedste brændstofoverlevelse.

Specielt til Aerodynamics of Firefinks med Arus er den regionale effekt, der er forbundet med afvigelsen af \u200b\u200bde ekstreme brændere i retning af væggene fri for deres placering. Tilstedeværelsen af \u200b\u200ben dynamisk effekt af fakkel på skærmen kan føre til sin slagge. For at bekæmpe dette fænomen er der en række foranstaltninger: en stigning i enkelheden af \u200b\u200bS 1, installationen af \u200b\u200bekstreme brændere med halv termisk kraft, nulstillingsforsyningen (hvis nogen) enten gennem de ekstreme brændere eller gennem dyserne på ovnens sidevægge.

Alle de ovenfor beskrevne brænderlayouter indtil for nylig kun anvendt i diagrammer af støvpræparation med kuglelmøller (SBM), som giver mulighed for at bruge brændere og støvprodukter, der har betydelig modstand. Ellers var det i ovne med hammere udstyret med mine (gravitational) separatorer, hvor åbne vinduer (embrasurer) blev brugt til

udgangen af \u200b\u200bflyet fra minen. Ved lave flyudgangshastigheder (ca. 4-6 frk)tilførslen af \u200b\u200bsekundær luft blev udført gennem dyser placeret under og på toppen af \u200b\u200bAmbruuras, med hastigheder på ca. 20-40 frk.Mindre flyhastigheder i selve minen (1,5-2.5 frk)og ved udgangen til ovnen blev der tilvejebragt en lille modstand af systemet, overvinde på grund af et lille tryk, udviklet af hammermøllen og skæringen i ovnen. Som et resultat i minen, og følgelig blev et lille vakuum opretholdt i møllen for at forhindre støvet i at banke ud gennem føderen af \u200b\u200bråkul og i midten af \u200b\u200bmøllefabrikken gennem sagen. Denne ordning er meget enkel og ved kedler med lav effekt, når brænde brune kuler og frøken anvendes, og nu med nogle forbedringer i

r. tildelt luft og i design af Ambruuras (installation af dividers,

guide partitioner). Den trægiske udgang fra flyet med den primære luft (hvoraf andelen er imidlertid i minefabrikkerne omkring 40% for stenkul og 50-70% for frøken), giver ikke god påfyldning af ovnen. Derfor giver sådanne ovne selv med sten kul med en stor udgang af flygtige ovne øget ufuldstændighed af forbrænding.

For kraftfulde kedler Når man arbejder på brune kul, er ovnen med åbne embrasurer ikke meget effektive, da med en stor del af Ambruura (op til 4,50 m. 2 ) strømmen viser sig at være alt for lang række selv ved lave udgangshastigheder, og den sekundære luft lykkedes ikke godt blandet med den primære. Som følge heraf var der en stærk lægning af skærme og en signifikant defekt forbrænding, især når de brændte stenkul. Den velkendte forbedring blev opnået ved anvendelse af udkastning Ambrazur CKTI. I disse enheder indtastes den sekundære luft på særlige kanaler til skiftevis op og ned direkte ind i Ambruura, hvilket forbedrer det med et fly. Sekundær luft, udstødning af flyet, stiger stærkt

vinklen for offentliggørelse af en fakkel, som i almindelige Ambruuras ikke overstiger 40 °. Alt dette forbedrer tændingen af \u200b\u200bstøv og påfyldning af ildkassen med en lommelygte og reducerer den ufuldstændige forbrænding.

Justerbarheden af \u200b\u200bfakkel og uden udstødning, der er omfattet, forblev utilstrækkelige, hvilket gjorde det vanskeligt at kæmpe med klap. Derfor blev dyser til levering af sekundær luft med udgangshastigheder på 35-45 brugt til at beskytte bagvæggen. frk.På trods af dette og andre forbedringer har lignende ovne signifikant ringere

kammer af kamre med støvbrændere beskrevet ovenfor.

Brande, med embrasurer, hammermøller og mine separatorer, de såkaldte "minefabrikker", ud over utilstrækkelig effektivitet og pålidelighed, ikke kunne give et behov for en stor stigning i enhedens magt (fra 230 til 640 t / ch.par og højere). Stor power mine separatorer blev store og "eksplosive", og den sædvanlige umiddelbare vedhæftning til røgkammeret var umuligt. Den radikale forbedring i driften af \u200b\u200bovne med hammere opstod som følge af udstyr af støvpræparationsskemaerne (direkte injektion) med mere perfekte støvseparatorer (centrifugal - til sten kul; inertial - til brun), påføring af støvbrændere, tilslutning Mill systemer og fyring med støvrør og generelt tak Oversættelse af diagrammet af støvforberedelse til arbejde under tilsynet. Redundant pres før slibning af installation (100-200 kg / m. 2 ) det forbruges for at overvinde yderligere modstande efter hammermøllen. Sådanne diagrammer af støvpræparat anvendes i vid udstrækning til sten og brunkul til kedlerne af medium og høj effekt.

4.9, c) fundet en bred anvendelse på mange typer dampkedler, herunder høj effekt. Dens fordele er for ensartede termiske strømme på alle ovnens vægge, den lave sandsynlighed for væggene, da der allerede er delvist afkølede gasser langs dem. Ved organisering af flydende slag designer, falder dråber af flydende slagge på væggene i prestope og en stigning i andelen af \u200b\u200blister.

En blok med blokkollision af strålerne af tilstødende brændere (fig. 4.9, b) anvendes ved brænding af stenkul. Dette opnår høj turbulation af fakkel kernen. Ulempen ved denne ordning er muligheden for at lægge frontlinjen og ovnens bagvægge, når faklen bevæger sig fra midten af \u200b\u200bovnen (zone i forhold til forøget tryk) i begge sider til væggene.

Ordninger med tangential layout kan udføres i ovnen, hvis form er tæt på firkantet, dvs. forholdet mellem pazmere af væggene 1 ≤ A / B ≤1.2. Dette forårsager god aerodynamik af brændstofvolumen. I gulvkamre Andre brænderindkvarteringsordninger gælder med en mere avanceret frontbredde.

4.3.kameraer med solid slag tilbedelse

Ovnkamrene, der arbejder med Solid Slag Designer, udføres af designet åbent, det vil sige uden at ændre tværsnittet af højden. Ifølge karakteren af \u200b\u200bfakkelbevægelsen er de opdelt i ildkasser med en direkte flowbrænder, med en lodret vortex lommelygte og en vandret hvirvelsbrænder (fig. 4.10).

Fig. 4.10. Arten af \u200b\u200bfakkelbevægelsen.

Et særpræg af disse ovne er tilstedeværelsen af \u200b\u200ben koldtragt i den nedre del af ovnen dannet ved tilnærmelse af forreste og bageste skærme med en stor hældning (50-60 °) til en afstand på 1 ... 1,2 m. DUE Til dette reduceres temperaturen af \u200b\u200bgassen i den nederste del af ovnen, og slipper ud

torcher kerner er smeltede slaggepartikler, der falder ind i denne zone, hurtigt hærdet, og tragterne henvises til slaggen acceptoren (figur 4.11). Mængden af \u200b\u200baske, fanget på denne måde gennem en kold tragt, er lille og udgør 5-10% af det samlede kvalitetsbaserede brændstof. Granulerede slaggepartikler fjernes kontinuerligt fra badet med en skrue, skraber eller roterende mekanisme. Vandbadet udfører samtidig rollen som hydraulikatkøretøjet mod sugningen fra bunden til den kolde luftovn.

Fig. 4.11. Ild med solid slag tilbedelse.

1 - Kold tragt; 2 - slaggebad med vand; 3 - Hydraulisk fjernelse kanal; 4-brænder; 5 - Vægskærme; 6 - Torch kernel; 7 - SCREW SLAG Adoptive Mechanism; 8 - Elektrisk motor.

Aerodynamikken i røgmængden skal være så organiseret, således at tæt på vægskærmene ikke var højere end den karakteristiske aske temperatur, begyndende med hvilken askpartiklerne bliver klæbrige og skaber risikoen for strategiske vægge. Derfor er de gennemsnitlige termiske belastninger af ovnkammerets tværsnit og røggruppen med en fast slagge

forskning, som regel, har lave værdier (q f \u003d 3 ... 4 mw / m2, q v \u003d

100 ... 140 kW / m3). Dette fører uundgåeligt til en stigning i størrelsen af \u200b\u200bvarmekamrene og deres metalintensitet.

Således har det oscillerende kammer i den direkte flowkedel P-59 til en blok på 300 MW, når de brænder forstæderne af brunkul i en direkte strømning fakkel ifølge skemaet (figur 4.10, b) en dimension XB XH t \u003d 21,8 x 9,56 x 48 m.

Baliferous ovne med en slaggefjernelse i fast tilstand anvendes normalt til brænding af brændstoffer med stor og moderat udgang af flygtige stoffer (v G\u003e 25%)

De mest almindelige brændstofforbrændingsordninger i løftestrømsbryderen (figur 4.10, A, B) ved brug af hvirvelbrændere med enkeltbjælkeplacering og direkte flowbrændere (counter placering). Når du opretter kraftige dampkedler til brændende sibiriske brune kul, viste en brændende skema med en lodret vortex fakkel og placeringen af \u200b\u200bde lineære brændere i flere niveauer i højden (fig. 4.9, b) for at være mere foretrukket. En sådan ordning reducerer sandsynligheden for at støbe en lommelygte på væggene i ovnen og den tilhørende lægning af skærme, og forskydningen af \u200b\u200bbrænderne i ovnenes højde (op til 12 m) fører til et fald i energifrigivelsen i tværsnittet af hver brænder. Samtidig reduceres temperaturniveauet i zonen af \u200b\u200bden strakte fakkel kernel, og dannelsen af \u200b\u200bskadelige nitrogenoxider reduceres signifikant. Gulvkamre med en vandret vortexbrænder udviklet af professor V. V. Pomerantsev opererer succesfuldt ved brænding af mølleord og brune kul (fig. 4.10, D). Samtidig brændes små brændselsfraktioner i den styrende del af fakkelen, og den grove adskilt ned, de sekundære luftstrømme bliver hentet der og falder ind i hvirvelbevægelsen, indtil de brænder.

Næsten fuldstændig brændstofforbrænding opnås i overskud

Ånd ved ovnets udløb αt \u003d 1,15 ... 1,20. Under hensyntagen til de uundgåelige suges i den kolde luftfrist fra ydersiden (Δαt \u003d 0,05 ... 0,1) overskydende luft i brænderne

αgor \u003d αt - Δαt \u003d 1,05 ... 1.1.

4.4. Familieovne med flydende løshed

For at sikre flydende slaggelation er det nødvendigt, at temperaturen af \u200b\u200bgassen i væggene i den nederste del af ovnen og i indsendelsesområdet var højere end slagstemperaturen af \u200b\u200bslaggen, dvs. r\u003e t n.zh, hvor n.zh t 50 ... 100 ºС - temperatur normal væskeflow. Oprettelsen af \u200b\u200bsådanne forhold i den nederste del af ovnen er mulig ved at nærme sig fakkelekernen til markerne og dække vægskærmene på dette område af Carborund ildfast termisk isolering (sprogkørsel af på skærmen). For slidstærkt hold af foringen først på rørets rør af skærmen fra brændstofvolumenet, SPIKES WELD

(Diameter 10 ... 12 mm og 12 ... 15 mm lange) og påfør derefter et isoleringslag (Fig. 4.12). Original Design. Sådanne "opvarmede" skærme tilbydes Zio. I stedet for overfyldte rør anvendes rør med spiralfinner opnået ved rulningsmetoden.

Podium del af ovnen udføres vandret eller svagt klon til midten af \u200b\u200bovnen. Her påføres to eller tre lag ildfaste mursten på et ildfast bundt på rørrørene. I midten af \u200b\u200bstationen er et eller to foretede huller til slaggplet (piloter) på ca. 500x800 mm tilbage. Den smeltede slagge er overfyldt gennem kanten af \u200b\u200bbogstaverne og tynde jetfly strømmer ind i slaggbadet, hvor i kontakt med vand høstes det.

Andelen af \u200b\u200blister i sådanne ovne øges mærkbart sammenlignet

med en fast metode: og SHL \u003d 0,2 ... 0,4. Fjernelsen af \u200b\u200bden hærdede slagge fra badet udføres kontinuerligt skraber, skrue eller roterende transportører.

Ifølge design udføres ovnkamre med flydende løshed ved enkeltkammer (åben og halvåben) og to-, tre-kammer. Ifølge karakteren af \u200b\u200bfakkelbevægelsen kan de være med en direkte flow fakkel med skærende jetfly og cyklonbevægelse.

Fig. 4.12. Visning af den foretede skærm.

1 - Skærmrør; 2 - Spikes til deres belægningsbelægning; 3 - Ildfast belægning.

Den enkleste konstruktiv beslutning Flydende slasing ovne er en åben enkeltkammerovn med en direkte flowbrænder (fig. 4.13, A). På grund af foringen af \u200b\u200bskærmen i den nederste del af ovnen og udførelse af det isolerede foder, fremhæves zonen med Øget temperatur. Gasser (slagge smeltezone). I dette tilfælde anvendes vortexbrændere med en tæller og lavere arrangement af dem over vindkassen. Men høj afkast

varmen i den øverste kølezone begrænser ovnenes kontrolfunktioner: Når belastningen reduceres til 0,7 ... 0,8 nominelle slagge begynder på gulvet på væggene og derefter på kuppet. I øvrigt, Åben ovn Giver en lav grad af lister: og SHL \u003d 0,1 ... 0,15.

Ved anvendelse af ovnens bilaterale sintring vælges forbrændingskammeret (fig. 4.13, b). Recoil af varme i den øvre zone her er mærkbart reduceret. På grund af dette opnås det nok varme Gas (1600-1800 ° C). Volumen termisk spænding forbrændingskammer

producerer Q K.S. V \u003d 500 ... 800 kW / m3, andelen af \u200b\u200bskibet er mærkbart voksende:

en SHL \u003d 0,2 ... 0,4. Rækkevidden af \u200b\u200bkedeloperationen ekspanderer med et stabilt udbytte af flydende slagge.

I ovnen med skærende jetfly (fig. 4.14) fremhæves forbrændingskammeret af ensidige eller bilaterale overførsler. Flodbrændere er installeret på en sådan måde, at der skabes en vortexbevægelse af en fakkel med en vandret akse i forbrændingskammeret. Torchen gør en tur i nærheden af \u200b\u200bde foretede vægge, så de varme gasser passerer mellem brænderne, krydser strålerne af frisk støvet blanding, hvilket sikrer deres hurtige opvarmning og stabil tænding. Den organiserede bevægelse langs væggene og ovnen af \u200b\u200bovnen skaber betingelser for bæredygtig udgang af den flydende slagge, selv med en dyb reduktion i belastningen (op til 40 ... 50% nominel).

Fig. 4.13. Fixtures med flydende slag tilbedelse og direkte strømningskammer. Og et åbent ovnkammer; B - Firebox med overførsler.

Fig. 4.14. Ordninger af hvirvelgulve med skærende stråler. Og Mei FRIEBOX; B - TSKI FRIEBOX; IN - GAMMA-ORFACE TWT.

Fig. 4.15. Cyclone Fireboxes.

en ildkasse med vandrette cykloner; B - sublict overflader med den øvre udgang af gasser; 1 - forbrændingskammer (cyklon); 2 - slagge kortlægning stråle 3 - Kølekammer; 4 - Brænder; 5 - Dysen af \u200b\u200bsekundær luft; 6 - slagge flyer; 7 - slaggebad.

Forbrændingskammerets volumenpermale spænding er 500 ... 600 kW / m3. En mere fuldstændig adskillelse af forbrænding og afkøling af gasser opnås i ovnen med cyclon-predestos (figur 4.15). På princippet om udførelse tilhører disse brændstofanordninger to-kammerovne. Kernen i cyklonforbrændingsmetoden er, at sekundær luft (80 ... 120 m / s) eller tangentielt rettede støvstråler strammes i virkningerne ved høj hastighed.

fINDING. Hele indvendige overflade er dækket af skærme fra præget og foret ildfast masse af rør. Brændstofpartikler i premutope udsættes for to kræfter: centrifugal, kaste dem til indre væg. forudbestemte; Aerodynamisk partikel, sammen med prestope gasser. Forholdet mellem disse kræfter afhænger af partiklernes størrelse, derfor fordeles partiklerne over cyklon tværsnittet ujævnt: de største dråber til fængselsvæggene og er involveret i vortexbevægelsen for at fuldføre udbrændthed, og de små fraktioner er kombineret i den centrale del af det. I Cyclone preddukter kan du forbrænde mere groft støv og i nogle tilfælde (i vandrette cykloner) og knust brændstof og derved reducere omkostningerne ved støvforberedelse. Intensiv Vortex bevægelse giver også signifikant slagge i flydende form (og til 0,6 ... 0,85). Vigtigere Henviser til vandrette cyklon prædikere.

Horisontale Cyclone-predestos (Fig. 4.15, A) udføres med en diameter på 1,8 ... 4 m. Cyklonlængden er større end dens diameter på 1,2 ... 1,3 gange. Den termiske kraft i en cyklon er 150 ... 400 MW. Termisk spænding

cyklonen er meget høj (q v \u003d 2 ... 6 MW / m3) ved temperaturniveauet af

ring 1800 ... 1900 ° C og et overskud af luft A SHL \u003d 1,05 ... 4.1. På grund af behovet for at have et veludviklet gaskølekammer, overstiger den samlede termiske spænding af de vandrette cykloner dog ikke 200 ... 300 kW / m3, som ikke er meget højere end i konventionelle enkeltkammerovne med væske slading.

Høje sekundære lufthastigheder leveres ved brug af særlige højtryksfans med et tryk på 10 ... 20 kPa (1000 ... 2000 mm vand. Kunst.), Som er 2 ... 3 gange højere end almindeligt luftbilleder. I konstruktivt design. Brande med cyclon-predestos er mere komplicerede og dyrere end konventionelle enkeltkammerovne.

Lodrette sublict overflader med den øvre udgang af gasser (Fig. 4.15, B) produceret af Barnaul Kedelplanten (BKZ) er placeret under kølekammeret. De udføres af otte marcherede fra individuelle flade sektioner og indbefatter generelt cirkulerende skema. Varmekammerets skærme, som mærkbart reducerer designet i forhold til vandrette cykloner. For et kølekammer arbejder to forudsætninger. Flod slidsede brændere er installeret på de fire vægge i prestope med en tangentiel retning af strømmer ved normale primære og sekundære lufthastigheder (ω1 \u003d 25 ... 35 m / s, ω2 \u003d 40 ... 50 m / s). Alle indre overflade Fastgøring lounge på skærme.

Fordelene ved flydende slaggeparationsindretninger i sammenligning med fast slaggefjernelse er følgende hoved

Øjeblikke. Ved brænding af samme type brændstof falder tabet med mekanisk inkompatibelt Q4 i tilfælde af flydende slaggeoptagelse med ca. 30%. Den samlede termiske spænding af spiralvolumenet viser sig at være 20% højere. Dette betyder, at i samme forhold med flydende slaggoptagelse kan dimensionerne af ovnkammeret reduceres. På grund af forseglingen af \u200b\u200bden nederste del af ovnen reduceres luftaflejringerne i røgkammeret, hvilket fører til en vis reduktion af tab med udgående gasser. I de høje slasceringsovne reduceres omkostningerne ved zolverende installationer betydeligt.

Samtidig har ildene med flydende slaggeoptagelse en række mangler. Således fører vækstens vækst i en forøgelse af tabet af varme med høj temperatur slagge Q4, som i mange tilfælde er bedre end reduktionen af \u200b\u200bTabsesq 4, reducerer omfanget af arbejdsbyrder under udgangsbetingelserne for den flydende slagge (til single -Chamber ovne). Temperaturniveauet i tårnet kernen fører til en stigning i udgangen af \u200b\u200bskadelige nitrogenoxider. I den henseende kræver valget for en anden form for brændstofanordning med solid eller flydende slaggeoptagelse vurderingen og sammenligningen af \u200b\u200balle positive og negative punkter. Samtidig kan ikke alt brændstof brændes med levering af væskeproduktion af slagger. Hvis for Top.

liv med relativt skrånende aske (t 3 \u003d 1150 ... 1300 ° C) forekommer ikke

diffuere, derefter med værdier af T 3\u003e 1350 ° C, er det nødvendigt at beregne udgangen af \u200b\u200bden flydende slagge. Det er økonomisk fordelagtigt at anvende flydende slasingovne ved brænding af lavniveau brændstof (antracit, halvnukleose, skinny stone Coals) Når en mærkbar gevinst opnås ved at reducere den mekaniske mangel på levering, såvel som brændstof med et lavt smeltepunkt af aske, som i ovnen med solid slaggeoptagelse forårsager stærk slacking af røgskærmen.

4.5.Textile kameraer af gas-indeholdt kedler, deres designs

Betingelserne for at brænde naturgas og brændselsolie har meget til fælles, hvilket giver dig mulighed for at udføre brændstofkamre for disse brændstoffer af samme design. Som regel, i sådanne varmeanordninger, er hovedbrændstoffet brændstof, og backupen - naturgas. Nærheden af \u200b\u200bforbrændingsegenskaberne ved gas- og brændselsolien er udtrykt i følgende indikatorer.

1. Med det praktiske fravær af ekstern fugt i brændstofferne dannes tætte mængder forbrændingsprodukter under drift af dampkedlen både på brændselsolie og gas, hvilket gør det muligt at betjene de samme køreemaskiner på forskellige brændstoffer.

2. Forbrændingen af \u200b\u200bbrændselsolie og gas forekommer i dampgasstaten (homogent miljø) i henhold til lovgivningen i CRI. Forbrændingsintensitet i begge tilfælde

bestemt af betingelserne for omrøring, og de maksimale tilladte termiske belastninger af røggruppen har tætte værdier (300 kW / m3 til brændselsolie og 350 kW / m3 - til naturgas). Derfor, med samme damp

kedelpræstation for disse brændstoffer kan accepteres samme størrelser. Maskinkameraer.

3. Praktisk fravær af aske, når de brænder disse brændstoffer (brændselsolie

har en C.< 0,3%) исключает вероятность шлакования настенных экранов и необходимость в шлакоудалении. Поэтому для обоих видов топлива под топки выполняют горизонтальным или слабонаклонным с выполнением только лазов для reparationsarbejde (Fig. 4.16).

Fig. 4.16. Typer af brændstofkamre af gas-suite dampkedler.

a - Udendørs ovn med Single-Mertar Multi-Tier Burners; B - Firebox med overførsler og tæller (to-terminal) Brænderens placering i

- åben ovn med counter bunk arrangement af brændere M er en ildkasse med imødekommende cyclon-predestos; D - ovn med sublinebrændere af en direkte flow eller hvirvel type (stiplede linjer).

4. Lysere betingelser for blanding af luft med brændstof i gasstaten giver næsten fuldstændig brændstofforbrænding, når

juice varme stress med lavt luft overskydende αgorg \u003d 1,02 ... 1,05

ved den samme temperatur af dens opvarmning (T G.V. \u003d 250 ... 300 ° C). Dette tillader kombinerede gasindholdede brændere med tæt volumetrisk luftstrøm og næsten lige modstand.

Intensiv brænding af disse typer brændstoffer fører til dannelsen af \u200b\u200ben relativt lille zone af fakkelkernen i nærheden af \u200b\u200bbrænderne, som

paradis for brændselsolie er karakteriseret nok høje niveauer. Temperaturer og signifikant intensitet varmeflux på vægskærme. Dette skaber en risiko for overophedning af rørmetal og udvikling af høj temperatur korrosion og fører også til dannelsen af \u200b\u200ben høj koncentration af nitrogenoxider i fakkel kernen.

Ifølge profilen kan gasdrevne spoler være en åben type, med skift og med cyklon-lokaler (fig. 4.16). De fleste af de gas-indeholdte dampdampkedler er udstyret med traditionelle prismatikere med en enkelt-bar eller to-line (tæller) burneringsstedet. Brænderne ved en enkelt bjælke er placeret i flere (tre eller fire) tier. Et sådant layout er billigere og mere bekvemt at opretholde, men sikrer ikke ensartet påfyldning af ovnen med en fakkel og uacceptabel for ovnen med lille størrelse. I dybden (mindre end 6 m) på grund af signifikant vækst i temperaturen af \u200b\u200bgassen og opvarmning af bagskærmen.

På den modkommende placering af brænderne leveres bedre betingelser Skærmarbejde. I dette tilfælde er faklen koncentreret i varmekammerets centrale høj temperaturområde. Tællerens bevægelse af fakler bidrager til turbotation, når brændstoffet brænder ud i fakkelens endepartier, og med andre ting fører til en stigning i varmespændingen i fakkelens kernezone med 20-30%. Tilstedeværelsen af \u200b\u200bsintten bidrager til turbulationen af \u200b\u200bstrømmen i zonen af \u200b\u200bfakkelkernen og i brændstofzonen efter forbrændingskammerets udløb.

For at reducere intensiteten af \u200b\u200btermiske strømme på varmekammerets på skærmen i en eksperimentel serie af dampkedler til 300 MW-blokke blev det foreslået at udholde hovedforbrændingen af \u200b\u200bbrændstof i cyclon-predestos (figur 4.16, D) , placeret på tælleren. På grund af den høje turbulens af hvirvelstrømmen i cyklonen kombineres 85-90% brændstof. Skærmbillederne i cyklonen selv isoleres og loungeret af Carborond ildfast isolering. Den resulterende stigning i tærpens temperatur og varmestrømmen på skærmen er imidlertid uønsket. Derfor er denne profil af ovnkammeret ikke optimalt for disse typer brændstof. Det er kendt, at fakkel gasbrændstof Det har en mindre udstrålende evne, og når man oversætter kedlen med brændselsolie til naturgas, reduceres varmekammerets varmeopfattelse, og temperaturen af \u200b\u200bforbrændingsprodukter ved ovnenes udløb bliver højere. Denne uoverensstemmelse med temperaturer ved en nominel belastning for open-type opvarmningskamre er ca. 100 ° C, hvilket uundgåeligt påvirker forandringen i det termiske arbejde med efterfølgende varmeflader og frem for alt superheater. I åbne ovnkamre med multi-tiered single-mertillary brændere til justering af gastemperaturen for ovnen