Brennerenheter

Brennerenhetene (brennere) er konstruert for dannelsen av en brennbar blanding (drivstoff med luft) i varmekammeret og på driftsprinsippet er delt inn i hvirvel og direkte strømning. I vortexbrennere blir kullstøv og sekundærluft i form av hvirvlende strømmer innført i fiberkammeret og blandet. I de direkte strømningsbrennere blir strømmen av kullstøv matet inn i ovnen langs sin akse uten en vri, og den sekundære luften kan spinne i en jevn inngangsanordning eller mates uten vri. Brennene er plassert på veggene i ovnen i en eller flere rader i høyden eller i hjørnene.

Figur 1. Ordninger av straight-flow-sporbrennere med rund TKZ (A) og tre vertikale vertikale hjørner (B)

Slit (rett) brenner med runde dyser er skjematisk vist på fig. 1 (a), og spalt (direkte) brenner med tre vertikale spor - i fig. en( b).I brenneren vist i fig. en( b)gjennom midtsporet passerer sekundærluften, og gjennom ekstreme - primær. Sekundær luft servert i lav del Sidehull for å forhindre karbonstøvtap og bedre strømblanding. Når brennerne ligger i nærheten av ovnenes hjørner, skaper luftstrålene med utsikt over dem en sirkulær bevegelse av gasser i midten av ovnen.

Med aksial (aksial) plassering av brenneren (figur 2, men)luftstrømmene står overfor i midten av ovnkammeret, som et resultat, en del av det brennende kullstøvet er rettet oppover, og den andre er skrudd ned, og deretter beveger seg igjen, går i nærheten av inngangen i ovnen ennå ikke Fledged støvblanding.

Fig. 2.

I den tangensielle plasseringen av brenneren (figur 2, b), er luften rettet langs tangenten til den imaginære sirkelen i midten av ovnen som forårsaker vortexbevegelsen av de brennende partiklene av kullstøv. Vortexbrennere som har fått utbredt, har to eller en snegl.

Vortexbrenneren av TKZ (figur 3, a) har to snegler. Til en mindre snegl 2 en støvete blanding innføres i en stor 1 sekundær luft. Både valuta flux separat av ring kanaler 4 og 5 inn i ovnen. Drivstoffolje 3, brukt under ekstraktet og små belastninger av kjelen, er installert i sentral trompet. Et langsgående snitt av en støvete brenner beregnet for å brenne kull og naturgass er vist på fig. 3, b.

Fig.3. Ordninger av dobbeltkarbonat (a) og støvete (b) vortexbrennere.

1, 3- Fasonry dyse, 4,5-ringkanaler for støv og luft, 6-ist, 7-ring manifold naturgass, 8-rør for inngangen av naturgass, 9-spissen av gasselektrokorpen, A, B-Zones Begynnelsen og enden av drivstoffantennelse, bevegelsesretningen av røykgassene.

Tenningen av den brennbare blandingen i ovnen skyldes drivstoffgassene som har en meget høy temperatur. For ekstraktene av en solid brennstoffkoker, gass eller drivstoffolje, og når ovnen varmes godt, gå til brennende kullstøv.

Gasset drivstoff injiseres i ovnen også med vortex eller direkte strømningsbrennere. Siden sammensetningen og varmen av forbrenning forskjellige arter gassformet brensel Annerledes, for forbrenning, bruk en rekke brennerenheter.

Fullhet av drivstoffutbrudd, forhold som opererer pålitelig arbeid Ovnen bestemmer i stor grad plasseringen av brenneren. Den største fordelingen for konvensjonelle enkeltkammerovner ble oppnådd foran (figur 8.10, a), teller (figur 8.10, b) og vinkel (figur 8.10, c) Burners plassering.

Frontalarrangementet av brennere og deres omtrentlige natur av vindkassen aerodynamikk er vist på fig. 8.11, a. Når du går ut av separate brennere, blir strålet i utgangspunktet utviklet uavhengig, og deretter slått sammen i den totale strømmen. Når du flytter til bakveggen, dragene fra omgivende Falske gasser, dens masse øker betydelig, og konsentrasjonen av oksidanten er redusert. Når du treffer fakkelen om bakveggen, kan leggingen finne sted. I denne forbindelse er frontlassen til brennere mest hensiktsmessige å søke i Vortex-brennere med en relativt kort bred fakkel.

Den motgående plasseringen av brenneren (figur 8.11, b og c) antar at brennere kan være plassert både på motsatt side og på frontal og bakvegger, kanskje den hodet og off-off-shifted brenner plassering. Med brennerens hode-orientering (Fig. 8.11.6) i ovnen, oppnås en konsentrert slag av motstrømmer. En del av den totale strømmen sendes til den øvre halvdelen av ovnen, er delen faller i den kalde trakten. I tilfelle impulser ulikhet, asymmetrien av strømmen i vertikal plan Og den resulterende fakkelen nærmer seg en av veggene, noe som kan føre til legging.

Med en konjugert utforming av brenneren i henhold til MEI-skjemaet (Fig. 8.11, C), penetrere de brennende strømmene permanent gjennom hverandre. Samtidig er det en bedre fylling av fakkelen av spolevolumet, en tvangsmessig tilførsel av varme til roten til fakkelen er sikret, forbrenningen av drivstoffet forbedres under spredte modus for skjermene. I tilfelle av anvendelsen av en motskiftet utforming av brenneren er det mer hensiktsmessig slisset brennere.

Ved brennerens vinkeloppsett er følgende ordninger av deres installasjon mulige (Fig. 8.12): Diagonal, blokk, tangentiell. En slik plassering av brenneren legger en rekke konstruktive vanskeligheter. Det er også en legging av vegger. I den tangensielle plasseringen av brenneren, når strålen samhandler, dannes en enkelt vriddestrøm, på vei opp og nedover varmekammeret. I midten av ovnen dannes regionen flere redusert presssom stabiliserer posisjonen til fakkelen. Tilstedeværelsen av en strømstrøm er bevart opp til utgangen av ovnen. Med en langstrakt form av tverrsnittet av ovnen, kan det være en forvrengning av stream aerodynamikk, ledsaget av stikkende veggene. Derfor, med en tangentiell layout av brenneren, er det tilrådelig at det horisontale tverrsnittet av varmekammeret i form nærmet seg torget.

Front, motblanding og vinkelplassering av brennere i høyden av brannboksen kan plasseres i en eller to eller flere nivåer. Antallet brennere plassert i ovnen bestemmes basert på følgende beregninger. Termisk kraft Branner Q TT, MW, bestemt av ekspresjon

hvor i P er det totale estimerte drivstofforbruket på kjelen, kg / s; Q R N-Treatil Forbrenningsbrensel, MJ / KG.

Termisk kraft av brenneren Q R, MW, er definert på samme måte:

hvor i g - drivstofforbruk per brenner, kg / s.

Antall brennere

Med en økning i damputgangen til kjelen, øker antallet brennere tilsvarende. Således, for kjelen med en kapasitet på 20,8 kg / s (75 t / h) med varmekraften til ovnen på ca. 60 MW, brukes to eller tre vortexbrennere med foran og to-fire brennere ved den motstridende plassering; Med en vinkeloppsett brukes fire direkte strømningsbrennere. For en kjele med en kapasitet på 89 kg / s (320 t / h) brukes 6-8 motgående eller 16 vinkelbrennere til ovnenes varmekraft på 290 MW. Ifølge fakkelenes konfigurasjon, utmerker ovnen med U-formet fakkel (Fig. 8.13, a) og L-formet fakkel (Fig. 8.13,6). Skog i det største spredningen av brannboks med L-formet fakkel. I henhold til metoden for fjerning av slagg, blir støvaksler med fast (granulert) og flytende løshet preget.

En knuteforbindelse av brennere med en ovn kan gjøres i to konstruktive måter:

1. Hardforbindelse med skjermer med overgangsbokser.

2. Installasjon mellom brennere og ovner av en spesiell tetning.

I den første versjonen, med varmeforlengelse, blir brennerne beveget sammen med

med dem. Flytte brennerne kompenseres av de termiske ekspansjonskompensatorene som er installert på forsyningslinjer for drivstoff og luft. For støv-laget kjeler er løsningen mulig i diagrammer av støvpreparat med prombunckers når støvprodukter har en betydelig grad. Samtidig må spesielle tiltak tas for å forhindre at konsollbelastningen fra brennerne på skjermene.

For kjeler suspendert konstruksjon Med nær det blir plasseringen av møllene (rette strømningskretser) Dyppipers kuttet kort. Den stive forbindelsen til brenneren med ovnen er ikke egnet her. Brennene er installert i dette tilfellet på en fast ramme, og tetningen gjør det mulig for bevegelsen av brannboksene relativt faste brennere, samtidig som det gir tetthet (ingen luft selvmord i ovnen) av forbindelsesnoden.

I fig. 1.5 Noen konstruktive alternativer for kjeler med en stiv brenner med skjermer og seler presenteres.

2. Layout av brennere og de termiske egenskapene til ovnen.

2.1 Aerodynamikk av støvaksler.

Plassering av brennere i brannboksen kalles deres layout. Avhengig av den romlige orienteringen i forhold til hverandre, kan brennerne plasseres i henhold til en av ordningene: foran, teller, tangentiell eller motskiftet. Antall brennerhenger , generelt, lik 1-4. Hver av layoutordninger er iboende i sitt eget aerodynamiske mønster av forbrenningsprodukter i viklingsvolumet. Det riktige valget av brennstoffets utforming, med hensyn til brennstoffets egenskaper, bestemmer glastrasjetoden i stor grad kostnadseffektiviteten og påliteligheten til kjelen, dens manøvrerbare egenskaper og miljømessige indikatorer.

a) frontal layout layout

I denne ordningen er brenneren plassert på en, oftere, veggen i kjelebrannkassen i en eller flere nivåer (figur 2.1 a). Denne brennerlayouten gir en liten

lengden på støvrørledninger, reduserte kostnader for pneumatisk støvstransport. Spanene mellom tilstøtende kjeler er ikke rotete med mølleutstyr og

dilepipes. Det er ingen begrensninger på avstanden mellom stråling og konvektivgruve. Spesielt vellykket slik en ordning er for individuelle systemer Støvpreparat med rett blåser og tørketrommel med varm luft.

På grunn av den store banen er forbrenningsprodukter i den egnet for munnen av ambrazur avkjølt nok. Tilstedeværelsen av drakter på bunnen av ovnen kan bare

forverre posisjonen.

b) counter layout brenner

Ønsket om å eliminere den dynamiske effekten av strømmen på skjermen førte til utseendet til en telleroppsett, hvor brennerne er plassert alene mot den andre på de motsatte veggene i ovnen til en eller flere nivåer.

Aerodynamikken til ovnen med det motgående layoutet (figur 2.1 b) avhenger i stor grad av designet fra brennerens design.

Med rett brennere oppnås god fylling av kjøligere kamera bare med strengt samme innledende mengde strømning av strømmer som oppstår fra brennerne.

Overskridelse av den totale impulsen av en av jetkompleksene er bare 3-5% ledninger

til overtredelse av stabiliteten og symmetriemønsteret av strømningsmønsteret med dannelsen av stigende og nedadgående strømmer, henholdsvis, blant ovnenes vegger, hvor brennstoffene har en mindre og stor impuls
. Ustabilitet er ekstremt vanskelig å eliminere under driftsforhold, da det krever en fin regulering av sekundære og primære luftutgifter for individuelle brennere.

Redusere hastigheten oppnås ved en økning i brennerombrett. Konsekvensen av dette er et brudd på symmetrien til strømningsmønsteret i det horisontale planet, en ganske kraftig strøm av gasser kan forekomme, orientert på veggen av ovnen analog med forsiden.

I disse brennerne på grunn av lav rekkevidde og større støtstrømningsområde
- Det aerodynamiske bildet er mer stabilt og har mindre følsomhet overfor de første ujevne kostnadene for utgifter på individuelle brennere.

Det skal bemerkes at for å oppnå det mest ensartede temperaturfeltet i bredden av ovnenes utløp, er det nødvendig å forsøke å sikre at antallet brennere i tieren er flere 4. Ellers er topper og dips mulig med en forskjell i temperaturer opp til 120 °.

c) Tangentiell layout av brennere

Et karakteristisk trekk ved den tangensielle utformingen av brenneren er orienteringen av aksene til sistnevnte på tangent til den betingede sirkelen med en diameter d. w. , ligger i sentrum av ovnen (halvpistol).

River Burners ligger i en eller flere nivåer i motoren

(halvblås) eller gjennom hele omkretsen. I sistnevnte tilfelle kan antallet brennere i tier være lik 6 eller 8 (figur 2.2)

Det karakteristiske mønsteret av strømmen i tangentialovnen presenteres i fig. 2,3 i form av felt av en aksial og tangentiell komponent av hastighet. På grunn av sentrifugalmomentet roteres flussen. Økende antall tiers av brennere fører til bedre fylling Branner. Dette forklares av det faktum at med en økning i antall tiers av brennere, beveger den virvlende strømmen fra hver påfølgende tier, som teller fra den nedre, beveger seg rundt den forrige, og øker vortexens radius.

Den relative brennerhøyden påvirker aerodynamikk. Ved høye verdier av H / B eller σh / B, strømmen "pinner" til veggen uavhengig av verdien d. w. . På h / b \u003d 8 og
plassering Offset Maximum τ for en sirkel med en radius nær
, Observert i CD-området y \u003d 0,08-0,32. Et slikt fenomen er forklart av tapet av stabiliteten av strømmen på grunn av reduksjonen av den aerodynamiske stivheten av strålen under virkningen av det opprinnelige trykk på AP, som dannes på grunn av avviket av jetsettene.

Analyse av ulike aerodynamiske ordninger viser at gode resultater kan oppnås i ordningene med plasseringen av brennstoffene rundt ovnenes omkrets. Årsaken er en lavere følsomhet for aerodynamikk for å koble fra ikke bare en separat brenner, men også en blokk med brenner i høyden. I andre ordninger oppnås stabiliseringen av det aerodynamiske mønsteret av strømmen vanskeligere. Så, i ordningene med et rett slag når
\u003e 2 og antall brennere i

vært, lik 4, bør antall møller være et flertall av antall brennere og antall tier. Drivstofftilførsel til tieren i dette tilfellet er det tilrådelig å utføre fra en mill. Samme ordning bør overholdes både støvpreparasjonssystemer med en Prombuncker når støvet leveres til et brukt tørkemiddel.

Tangentiell layout brukes i kombinasjon med direkte strømning brennere

GPO og sertifikat. For kjeler D.<320 т/ч допускается использование горелок ГПЦпф.

d) den motgående utformingen av brenneren

Hendelser for å redusere hastigheten av faklene i de direkte strømningsbrennere med en reduksjon til et minimum av den dynamiske effekten av strømmen på skjermene ble reflektert i

r. aktifiseres meis av ovnen med tellerstråler (ALC). Omgivelser er installert på

de motsatte veggene i ovnen med forskyvningen i forhold til hverandre av størrelsen

halvkule mellom brennere. Antallet av brennere 1-2. I prinsippet er nærværet i ovnen i tre moduser mulig i prinsippet: Front, Overgang og penetrering. Mønsteret av strømmen i ovnen med WCC bestemmes av verdien av parameteren
. prosessor<0,05 наблюдается фронтальный, при 0,050,078 penetrerende moduser.

Analyse av strømningsmønsteret indikerer at forbigående modus er den mest akseptable for ovner med Tru. For det første, i dette tilfellet, er volumet av kaldtrakt aktivt brukt, skissen av fakkel på veggene er utelukket. For slåringsbrensel anbefales det å ta W \u003d 0,085-0,98, for ikke-slabning - 0,06-0,86. Verdien av W \u003d 0,06-0,085 bør også tas ved brenning av lavkvalitetsbrensel; Dette vil øke varmeforandringen av den aktive brennende sonen.

Plasseringen av brenneren på den motgående ordningen tillater det.

Reduser hastigheten av den direkte flyt fakkelen, opp til det komplette unntaket av fakkelen av fakkelen i ovnenes veggen;

Øke systemets ufølsomhet til ujevn fordeling av reagenser

brennere;

Intensivere masseoverføring mellom stråler;

Sørg for stabiliseringen av brennprosessen på grunn av bærekraftig tilførsel av forbrenningsprodukter til roten av fakkelen;

Få god fylling av varmekammeret stigende strømmer.

Denne oppsettet benyttes i kombinasjon med direkte flytede brennere som har en perifer drivstofftilførsel og den sentrale underluften av den andre luften. Samtidig må brennerens utforming oppfylle tilstanden H / B\u003e 1,5-2. Den perifere drivstofftilførselen gjør det mulig å ha økt støvkonsentrasjon i de ytre lagene i fakkelen direkte i kontakt med drivstoffgassene. Samtidig sikrer den sentrale underluften av sekundærluft å opprettholde en økt aktiv oksygenkonsentrasjon i den aktive brennende sonen, noe som bidrar til den beste drivstoffoverlevelsen.

Spesielt for aerodynamikk av brannfall med Arus er den regionale effekten forbundet med avviket av jets av de ekstreme brennere i retning av veggene fri fra deres plassering. Tilstedeværelsen av en dynamisk effekt av fakkel på skjermen kan føre til slagg. For å bekjempe dette fenomenet er det en rekke tiltak: en økning i enkelheten av S 1, installasjon av ekstreme brennere med halv termisk kraft, tilbakestillingsforsyningen (hvis noen) er enten gjennom de ekstreme brennere, eller gjennom dysene på sideveggene i ovnen.

Alle brennerlayoutene som er beskrevet ovenfor til nylig påført bare i diagrammer av støvpreparat med balltrommelfabrikker (SBM), som gir mulighet til å bruke brennere og støvprodukter som har betydelig motstand. Ellers var det i ovnen med hammere utstyrt med mine (gravitasjons) separatorer, hvor åpne vinduer (EMBRASURES) ble brukt til

utgangen av flyet fra gruven. Ved lavt flyutgangsfrekvenser (ca 4-6 m / s)tilførselen av sekundærluft ble utført gjennom dyser som befinner seg under og på toppen av ambrusurene, med hastigheter på ca. 20-40 m / s.Mindre flyhastigheter i meg selv (1.5-2.5 m / s)og ved utgangen til ovnen ble en liten motstand av systemet gitt, overvinne på grunn av et lite trykk, utviklet av hammermøllen, og kutting i ovnen. Som et resultat i gruven, og følgelig ble et lite vakuum opprettholdt i møllen for å hindre at støvet banket ut gjennom materen av rå kull og i midten av møllenfabrikken gjennom saken. Denne ordningen er veldig enkel og på kjeler med lav kraft når de brenner brune kulene og illengden brukes og nå med noen forbedringer i

r. tildele luft og i utformingen av Ambrusuras (installasjon av dividers,

guide partisjoner). Imidlertid gir den svakere utgangen av flyet med primærluften (andelen som er i gruvefabrikken ca. 40% for steinkull og 50-70% for illengden) ikke god fylling av ovnen. Derfor, selv med stein kul med en stor produksjon av flyktig, gir slike ovner økt ufullstendighet av forbrenning.

For kraftige kjeler når de jobber med brune kul, er ovner med åpne bestandringer ikke veldig effektive, siden med en stor del av Ambrusura (opptil 4,50 m. 2 ) strømmen viser seg å være altfor lang rekkevidde selv ved lave utgangshastigheter, og den sekundære luften lykkes ikke godt blandet med den primære. Som et resultat var det en sterk legging av skjermer og en betydelig defekt forbrenning, spesielt ved brenning av steinkull. Den velkjente forbedringen ble oppnådd ved bruk av utkast Ambrazur CKTI. I disse enhetene er sekundærluften lagt inn på spesielle kanaler for å vekselvis opp og ned direkte inn i Ambrusura, noe som forbedrer det med et fly. Sekundær luft, utkasting av flyet, øker sterkt

vinkelen med avsløring av en fakkel, som i vanlige ambrusuras ikke overstiger 40 °. Alt dette forbedrer tenningen av støv og fyller brannboksen med en fakkel og reduserer den ufullstendige forbrenningen.

Justeringen av fakkelen og med utkastningsarbaser forblir utilstrekkelig, noe som gjorde det vanskelig å kjempe med klaff. Derfor ble dysene for å levere sekundær luft med utgangshastigheter på 35-45 brukt til å beskytte bakveggen. m / s.Imidlertid, til tross for dette og andre forbedringer, har lignende ovner betydelig dårligere

kammer av kamre med støvbrennere beskrevet ovenfor.

Branner, med omfang, hammermøller og mine separatorer, de såkalte "minefabrikkene", i tillegg til utilstrekkelig effektivitet og pålitelighet, kunne ikke gi et behov for en stor økning i enhetens kraft (fra 230 til 640 t / CH.par og høyere). Store power mine separatorer ble voluminøse og "eksplosive", og det vanlige umiddelbare vedlegget til røykekammeret var umulig. Den radikale forbedringen i driften av ovnen med hammere oppstod som følge av utstyr av støvforberedelsesordninger (direkte injeksjon) med mer perfekte støvseparatorer (sentrifugal - for steinkuller; inertial - for brun), påføring av støvbrennere, tilkobling Millsystemer og avfyring med støvrør og generelt takk oversettelse av diagrammet for støvforberedelse til arbeid under tilsynet. Redundant trykk før sliping installasjon (100-200 kg / M. 2 ) det forbrukes for å overvinne ytterligere motstander etter hammermøllen. Slike diagrammer av støvpreparat er mye brukt til stein og brunkull til kjeler med middels og høy effekt.

4.9, c) Fant en bred søknad om mange typer dampkjeler, inkludert høy effekt. Dens fordeler er å ensartede termiske strømmer på alle veggene i ovnen, den lave sannsynligheten for leggingen av veggene, da det allerede er delvis avkjølte gasser langs dem. Når du organiserer flytende slaggdesigner, slipper dråper av flytende slag på veggene i forsiden og en økning i andelen av slinging.

En blokk med blokkkollisjon av strålene av tilstøtende brennere (Fig. 4.9, b) brukes ved brenning av steinkull. Dette oppnår høy turbulering av fakkelkjernen. Ulempen med denne ordningen er muligheten for å legge frontlinjen og de bakre veggene i ovnen når fakkelen beveger seg fra midten av ovnen (sone i forhold til økt trykk) i begge sider til veggene.

Ordninger med tangentiell layout kan utføres i ovnen, formen som er nær firkantet, dvs. forholdet mellom pazmerene av veggene 1 ≤ a / b ≤1.2. Dette medfører god aerodynamikk av drivstoffvolum. I gulvkamre Andre brenner innkvarteringsordninger gjelder med en mer avansert frontbredde.

4.3.Kamre med solid slagg adoration

Ovnkamrene, som arbeider med solid slaggdesigner, utføres av designen åpen, det vil si uten å endre tverrsnittet av høyden. I henhold til arten av fakkelbevegelsen er de delt inn i brannbokser med en direkte strømningslampe, med en vertikalt vortex fakkel og en horisontal vortex fakkel (figur 4.10).

Fig. 4.10. Arten av fakkelbevegelsen.

Et særegent trekk ved disse ovner er tilstedeværelsen av en kald trakt i den nedre delen av ovnen som er dannet av tilnærming av front og bakre skjermer med en stor skråning (50-60 °) til en avstand på 1 ... 1,2 m. Forfaller Til dette reduseres temperaturen på gassene i den nedre delen av ovnen, og slipper ut

torchkjernene er smeltet slaggpartikler, som faller inn i denne sonen, blir raskt herdet og trangene refereres til slaggacceptoren (figur 4.11). Mengden aske, fanget på denne måten gjennom en kaldtrakt, er liten og utgjør 5-10% av det totale karakterbaserte drivstoffet. Granulerte slaggpartikler fjernes kontinuerlig fra badet med en skrue, skraper eller roterende mekanisme. Vannbadet utfører samtidig rollen som hydraulikkbilen mot suget fra bunnen til den kalde luftovnen.

Fig. 4.11. Brann med solid slagg adoration.

1 - kald trakt; 2 - Slagbad med vann; 3 - Hydraulisk fjerningskanal; 4-brenner; 5 - vegg skjermer; 6 - Torch kjernen; 7 - Skru slagg adoptiv mekanisme; 8 - Elektrisk motor.

Aerodynamikken til røgvolumet må være så organisert, slik at i nærheten av veggskjermene var temperaturen på gassene ikke høyere enn den karakteristiske aske-temperaturen, som startet som askepartiklene blir klissete og skaper risikoen for strategiske vegger. Derfor er de gjennomsnittlige termiske stressene i tverrsnittet av ovnkammeret og røgvolumet med en solid slagg

forskning, som regel har lave verdier (qf \u003d 3 ... 4 MW / m2, Q V \u003d

100 ... 140 kw / m3). Dette fører uunngåelig til en økning i størrelsen på varmekamrene og deres metallintensitet.

Således har det oscillerende kammer av den direkteflytskjele P-59 for en blokk på 300 MW når de brenner forstedene av brunkull i en direkte strømningslampe i henhold til skjemaet (Fig. 4.10, b) en dimensjon XB XH T \u003d 21,8 x 9,56 x 48 m.

Kalifiserende ovner med slaggfjerning i fast tilstand brukes vanligvis til brennstoff med stor og moderat utgang av flyktige stoffer (V g\u003e 25%)

De vanligste i løftestrømmen fakkelen (Fig. 4.10, A, B) med bruk av vortexbrennere med enkeltbjelkeplassering og direkte-strømningsbrennere (diskplass). Når du skaper kraftige dampkjeler for å brenne sibirske brune kuler, viste en brennende skjema med en vertikal vortex fakkel og plasseringen av de rette strømningsbrennere i flere nivåer i høyden (figur 4.9, b) å være mer foretrukket. En slik skjema reduserer sannsynligheten for å kaste en fakkel på veggene i ovnen og den tilhørende legging av skjermer, og forskyvningen av brennstoffene i ovnenes høyde (opptil 12 m) fører til en reduksjon i energiprisen i tverrsnittet av hver brenner tier. Samtidig reduseres temperaturnivået i sonen av den strakte fakkelkjernen, og dannelsen av skadelige nitrogenoksider reduseres betydelig. Gulvkamre med en horisontal vortex fakkel utviklet av professor V. V. Pomerantsev fungerer vellykket ved forbrenningsmølle torv og brunt kul (figur 4.10, d). Samtidig blir små brenselfraksjoner brent i den ledende delen av fakkelen, og den grove skilt ned, sekundære luftstrømmene blir plukket opp der og faller inn i vortexbevegelsen til de brenner.

Nesten fullstendig drivstoffforbrenning oppnås i overskudd

Ånd ved uttaket av ovnen αt \u003d 1,15 ... 1,20. Med tanke på det uunngåelige suger i den kalde luften brannkassen fra utsiden (Δαt \u003d 0,05 ... 0,1) overflødig luft i brennerne

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

4.4. Familieovner med flytende løshet

For å sikre flytende slaggadlasjon, er det nødvendig at temperaturen på gassene i veggene i den nedre delen av ovnen og i området av innsendelsen var høyere enn strømningstemperaturen til slaggen, dvs. r\u003e t n.zh, hvor N.ZH t 50 ... 100 ºС - Temperatur Normal fluidstrøm. Opprettelsen av slike forhold i den nedre delen av ovnen er mulig ved å nærme fakkelkjernen til feltene og dekke veggskjermene i dette området av Carborund ildfast termisk isolasjon (språk på skjermen). For slitesterk tak i fôr først på rørene av skjermene fra drivstoffvolumet, sveise sveise

(Diameter 10 ... 12 mm og 12 ... 15 mm lang) og deretter påfør deretter et isolasjonslag (Fig. 4.12). Original Design Slike "oppvarmede" skjermer tilbys Zio. I stedet for overfylte rør, benyttes rør med spiralfinner oppnådd av rullemetoden.

Podiumdelen av ovnen utføres horisontal eller svakt klon til midten av ovnen. Her påføres to eller tre lag av ildfaste murstein på en ildfast bunt på rørrørene. I midten av stasjonen er ett eller to foret hull for slagg plommen (piloter) på ca 500x800 mm igjen. Den smeltede slaggen er overfylt gjennom kanten av bokstavene og tynne jetflystrømmer i slaggbadet, hvor i kontakt med vann det høstes.

Andelen slåring i slike ovner øker merkbart sammenlignet

med en solid metode: og shl \u003d 0,2 ... 0,4. Fjernelsen av den herdede slagget fra badet utføres kontinuerlig skrape, skrue eller roterende transportører.

Ifølge utformingen utføres ovnkamrene med flytende løshet av enkeltkammer (åpent og halvåpent) og to-, tre-kammer. Ifølge arten av fakkelbevegelsen, kan de være med en direkte strømningslampe med kryssende jetfly og syklonbevegelse.

Fig. 4.12. Utsikt over den linedskjermen.

1 - Skjermrør; 2 - Spikes til deres beleggbelegg; 3 - ildfast belegg.

Det enkleste konstruktiv beslutning Flytende slashelsesovner er en åpen enkeltkammerovn med en direkte strømningslampe (Fig. 4.13, a). På grunn av foringen av skjermene i den nedre delen av ovnen og utfører den isolerte fôret, er sonen fremhevet med Økt temperatur gasser (slagg smelting sone). I dette tilfellet brukes vortexbrennere med en teller og lavere arrangement av dem over vindboksen. Men høy avkastning

varmen i den øvre kjølesonen begrenser stoffets kontrollfunksjoner: Når belastningen er redusert til 0,7 ... 0.8 Nominelle slagger begynner på gulvet på veggene, og deretter på kuppet. Dessuten, Åpen ovn Gir en lav grad av slinging: og shl \u003d 0,1 ... 0,15.

Ved hjelp av den bilaterale sintringen av ovnen, er forbrenningskammeret valgt (figur 4.13, b). Oppsummeringen av varmen i den øvre sonen her er merkbart redusert. På grunn av dette oppnås det nok varme Gass (1600-1800 ° C). Volum termisk spenning forbrenningskammer

produserer Q K.S. V \u003d 500 ... 800 kW / m3, andelen av slinging er merkbart voksende:

en shl \u003d 0,2 ... 0,4. Utvalget av kjeleoperasjonen ekspanderer med et stabilt utbytte av flytende slagg.

I ovnen med kryssende jets (figur 4.14) er forbrenningskammeret fremhevet av ensidige eller bilaterale overføringer. River Burners er installert på en slik måte at en vortexbevegelse av en fakkel med en horisontal akse i forbrenningskammeret. Fakkelen gjør en sving nær de lined veggene, så de varme gassene passerer mellom brennerne, krysser jets av frisk støvete blanding, og sikrer deres raske oppvarming og stabil tenning. Den organiserte bevegelsen langs veggene og ovnen på ovnen skaper forhold for den bærekraftige utgangen av væskens slagg, selv med en dyp reduksjon i lasten (opptil 40 ... 50% nominell).

Fig. 4.13. Inventar med flytende slagg adoration og direkte-flow kammer. Og et åpent ovnkammer; b - brannboks med overføringer.

Fig. 4.14. Ordninger av vortex gulv med kryssende jetfly. Og Mei Firebox; B - Tski Firebox; In-gamma-ovn TWT.

Fig. 4.15. Syklon brannbokser.

a-brannboks med horisontale sykloner; b - sublic overflater med øvre utgang av gasser; 1 - forbrenningskammer (syklon); 2 - slagg kartleggingsstråle; 3 - kjølekammer; 4 - Brenner; 5 - Dysen av sekundærluft; 6 - Slag Flyer; 7 - Slagbad.

Den volum termiske spenningen av forbrenningskammeret er 500 ... 600 kW / m3. En mer fullstendig separasjon av forbrenning og avkjøling av gasser oppnås i ovnen med cyklon predestos (figur 4.15). På prinsippet om utførelse tilhører disse drivstoffinnretningene to kammerovner. Essensen av syklonforbrenningsmetoden er at sekundærluft (80 ... 120 m / s) eller tangentielt rettet støvete jetfly strammes i virkningen med høy hastighet.

finalope. Hele innerflaten er dekket med skjermer fra preget og lined ildfast masse rør. Drivstoffpartikler i Premutopen er utsatt for to krefter: sentrifugal, kaster dem til indre veggen predest; Aerodynamisk partikkel, sammen med forsvarsgasser. Forholdet mellom disse krefter avhenger av størrelsen på partiklene, derfor fordeles partiklene over syklon-tverrsnittet ujevnt: de største dråpene til forfellens vegger og er involvert i vortexbevegelsen for å fullføre utbrenthet, og de små fraksjonene er kombinert i den sentrale delen av den. I Cyclone Predducts kan du brenne mer grovt støv, og i noen tilfeller (i horisontale sykloner) og knust brennstoff, og derved redusere kostnadene for støvpreparasjon. Intensiv vortexbevegelse gir også betydelig slagg i flytende form (og til 0,6 ....0.85). Viktigere Refererer til horisontale syklonspirent.

Horisontal syklon predestos (Fig. 4.15, a) utføres med en diameter på 1,8 ... 4 m. Syklonlengden er større enn dens diameter på 1,2 ... 1,3 ganger. Den termiske kraften til en syklon er 150 ... 400 MW. Termisk spenning

syklonen er veldig høy (q v \u003d 2 ... 6 MW / m3) ved temperaturnivået på

ring 1800 ... 1900 ° C og et overskudd av luft a shl \u003d 1,05 ... 4.1. På grunn av behovet for å ha et godt utviklet gass kjølekammer, overstiger den totale termiske spenningen til de horisontale syklonene ikke 200 ... 300 kW / m3, som ikke er mye høyere enn i konvensjonelle enkeltkammerovner med væske Slading.

High sekundære lufthastigheter er gitt ved bruk av spesielle høytrykks-fans med et trykk på 10 ... 20 kPa (1000 ... 2000 mm vann. Art.), Som er 2 ... 3 ganger høyere enn vanlig luftbilder. I konstruktiv design Branner med syklon predestos er mer kompliserte og dyrere enn konvensjonelle enkeltkammerovner.

Vertikale sublict overflater med øvre utgang av gasser (Fig. 4.15, b) produsert av Barnaul kjeleplanten (BKZ) er plassert under kjølekammeret. De utføres av åtte marsjert fra individuelle flate seksjoner og inkluderer generelt sirkulerende skjema Skjermbildene i varmekammeret, som merkbart reduserer designet i forhold til horisontale sykloner. For ett kjølekammer arbeider to predovitenskap. River Slotted Burners er installert på de fire veggene i forspenningen med en tangentiell retning av strømmer ved normal primær og sekundær lufthastigheter (ω1 \u003d 25 ... 35 m / s, ω2 \u003d 40 ... 50 m / s). Alle indre overflate Festesalong på skjermer.

Fordelene med flytende slagg separasjonsenheter i sammenligning med fast slagg fjerning er følgende hoved

Øyeblikk. Ved brenning av samme type drivstoff, reduseres tapet med mekanisk inkompatibelt q 4 i tilfelle av flytende slagg adopsjon med ca. 30%. Den totale termiske spenningen i spolevolumet viser seg å være 20% høyere. Dette betyr at i samme forhold med flytende slags adopsjon, kan dimensjonene til ovnkammeret reduseres. På grunn av forseglingen av den nedre delen av ovnen, blir innskuddene av luft i røykekammeret redusert, noe som fører til noen reduksjon av tap med utgående gasser. I de høye glasstrasjene er kostnadene ved zolving installasjoner betydelig redusert.

Samtidig har brannvarene med flytende slagg adopsjon en rekke mangler. Veksten av spredning fører til en økning i tap av varme med høy temperatur slagger Q 4 som i mange tilfeller er bedre enn reduksjonen av tapsq 4 reduserer rekkevidden av arbeidsbelastninger under utgangsbetingelsene i væske slaggeren (for singel -Kamperovner). Veksten i Turret-kjernen fører til en økning i utgangen av skadelige nitrogenoksider. I denne forbindelse krever valget for en annen type drivstoff av drivstoffanordningen med solid eller flytende slagg adopsjon vurderingen og sammenligningen av alle positive og negative punkter. Samtidig kan ikke alt drivstoff brennes med levering av væskeutgang av slagg. Hvis for top

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

diffuserer, deretter med verdier av T 3\u003e 1350 ° C, er det nødvendig å beregne utgangen av væskeslaget. Det er økonomisk fordelaktig å bruke flytende glasurovner når det brenner lavt drivstoff (antrasitt, halvkjernen, tynn steinkuller) Når en merkbar gevinst oppnås ved å redusere den mekaniske mangelen på levering, så vel som drivstoff med et lavt smeltepunkt, som i ovner med fast slags adopsjon forårsaker sterk slacking av røykskjermene.

4.5.Textile kameraer av gassholdige kjeler, deres design

Betingelsene for å brenne naturgass og drivstoffolje har mye til felles, noe som gjør at du kan utføre drivstoffkamre for disse drivstoffene i samme design. Som regel, i slike varmeinnretninger, er hovedbrennstoffet drivstoff, og backup - naturgass. Nærheten til forbrenningsegenskapene til gass- og drivstoffoljen er uttrykt i følgende indikatorer.

1. Med det praktiske fraværet av ekstern fuktighet i brennstoffene dannes nært volum forbrenningsprodukter under driften av dampkokeren både på drivstoffoljen og gassen, som gjør det mulig å betjene de samme kjøremaskinene på forskjellige brensler.

2. Forbrenningen av drivstoffolje og gass oppstår i dampgassstaten (homogent miljø) i henhold til lovene i CRI. Forbrenningsintensitet i begge tilfeller

bestemt av betingelsene for omrøring, og de maksimale tillatte termiske stressene i røykvolumet har næringsverdier (300 kW / m3 for drivstoffolje og 350 kW / m3 - for naturgass). Derfor, med samme damp

kjeleytelsen for disse brennstoffene kan aksepteres samme størrelser Maskinkameraer.

3. Praktisk fravær av aske når de brenner disse drivstoffene (drivstoffolje

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 reparasjonsarbeid (Fig. 4.16).

Fig. 4.16. Typer av drivstoffkamre av gass-suite dampkjeler.

a - Utendørs ovn med single-mertar multi-tier brennere; b - brannboks med overføringer og teller (to-terminal) plassering av brenneren; i

- Åpen ovnen med tellerbunkarrangement av brennere; M er en brannboks med motgående syklon predestos; D - ovn med dellinjebrennere av en direkte strøm eller vortex type (stiplede linjer).

4. Lysere vilkår for blanding av luft med drivstoff i gassstaten gir nesten fullstendig drivstoffforbrenning når

juice varme spenninger med lav luft overflødig αgorg \u003d 1,02 ... 1,05

ved samme temperatur av dens oppvarming (T G.V. \u003d 250 ... 300 ° C). Dette tillater kombinerte gassholdige brennere med nær volumetrisk luftstrøm og nesten like motstand.

Intensiv brenning av disse typer brensel fører til dannelsen av en relativt liten sone av fakkelen kjernen i nærheten av brennerne, som

paradis for drivstoffolje er karakterisert nok høye nivåer temperaturer og betydelig intensitet varmefluks på veggskjermer. Dette skaper en risiko for overoppheting av rørmetallet og utviklingen av høy temperatur korrosjon, og fører også til dannelsen av en høy konsentrasjon av nitrogenoksyder i fakkelkjernen.

Ifølge profilen kan gassdrevne spoler være en åpen type, med skifting og med syklonlokaler (figur 4.16). De fleste av de gassholdige dampkjelene er utstyrt med tradisjonell prismatikk med en enkeltbar eller to-linje (teller) plassering av brenneren. Brennene i en enkeltbjelke er plassert i flere (tre eller fire) nivåer. Et slikt layout er billigere og mer praktisk å opprettholde, men sikrer ikke ensartet fylling av ovnen med en fakkel og uakseptabelt for ovnen med liten størrelse I dybden (mindre enn 6 m) på grunn av betydelig vekst i temperaturen på gassene og varmeforandringen på bakskjermbildet.

På den motgående plasseringen av brennerne er gitt bedre forhold Skjermarbeid. I dette tilfellet konsentreres fakkelen i det sentrale høytemperaturområdet i varmekammeret. Tellerbevegelsen av fakler bidrar til turbulering når drivstoffet brenner ut i enden av fakkelen, og med andre ting som er like, fører til en økning i varmen stress i fakkelkjerne sonen med 20-30%. Tilstedeværelsen av sinter bidrar til turbuleringen av strømmen i sonen av fakkelkjernen og i sone av drivstoff etter utløpet av forbrenningskammeret.

For å redusere intensiteten av termiske strømmer på skjermens overflater i varmekammeret i en eksperimentell serie av dampkjeler for 300 MW-blokker, ble det foreslått å tåle den viktigste forbrenningen av drivstoff i syklonet predestos (figur 4.16, d) , plassert på telleren. På grunn av den høye turbulensen i vortexstrømmen i syklonen, kombineres 85-90% brensel. Skjermene til syklonen selv er isolert og lounger av Carborond ildfast isolasjon. Imidlertid er den resulterende økningen i temperaturen på fakkelen og varmen fluxen på skjermene uønskede. Derfor er denne profilen til ovnkammeret ikke optimal for disse typer drivstoff. Det er kjent at fakkelen gass drivstoff Den har en mindre utstrålende evne, og når man oversetter kjelen med drivstoffolje til naturgass, blir varmekammerets varmeoppfattelse redusert, og temperaturen på forbrenningsprodukter ved utløpet av ovnen blir høyere. Denne uoverensstemmelsen av temperaturer ved en nominell belastning for oppvarmingskamrene er ca. 100 ° C, som uunngåelig påvirker endringen i det termiske arbeidet med etterfølgende oppvarmingsflater og fremfor alt superheater. I åpne ovnskamre med multi-tiered single-mertillære brennere for å tilpasse gasstemperaturen til ovnen