Современные горелочные устройства : Конструкции и технические характеристики : справочное издание

• осуществляет подачу подготовленной горючей смеси или продуктов сгорания в рабочее пространство или топку.

В зависимости от типа устройства оно может предназначаться для выполнения только части перечисленных функций.

Процесс сжигания топлива можно условно разделить на три основные стадии: смешение топлива с воздухом для горения, подогрев топливовоздушной смеси до температуры воспламенения и собственно процесс сжигания. Процесс сжигания, т. е. реакция окисления компонентов топлива кислородом воздуха, протекает практически мгновенно. Первые же две стадии требуют значительно большего времени. По этой причине организация смешения определяет весь процесс сжигания, характеристики факела, а следовательно, распределение температур в рабочем пространстве печи и соответствие его технологическим требованиям к агрегату.

При разработке систем отопления печей следует отдавать предпочтение требованиям технологии, а поэтому в основу классификации горелочных устройств положены степень развития в них процесса смешения топлива с воздухом для горения, способы подачи топлива и воздуха, характер истекающих потоков и другие технологические особенности. Классификационные признаки горелок и их характеристики, регламентированные стандартом, приведены в табл.

Normal0falsefalsefalseMicrosoftInternetExplorer4Классификационные признаки горелок и их характеристики

В зависимости от технологических особенностей и с использованием классификационных признаков горелочные устройства можно разделить на несколько типов: диффузионные горелки без предварительного смешения, горелки с улучшенным смешением, горелки с регулируемым смешением и горелки с полным предварительным смешением.

К диффузионным горелкам относятся устройства, предназначенные для подачи в топочный объем только газообразного топлива. Подача воздуха осуществляется либо за счет свободной конвекции, либо за счет разрежения в рабочем пространстве агрегата. Причем подсос воздуха происходит, как правило, не через горелочный туннель, а через технологические люки, разгрузочные отверстия или неплотные сочленения элементов печного оборудования. По такому принципу работают торцевые диффузионные горелки вращающихся трубчатых печей. Горелки устанавливают на торцевых стенках разгрузочных или загрузочных головок, и через них подается только газ либо мазут и распылитель. Основной поток воздуха подсасывается в печь через разгрузочную течку или неплотности между вращающимся барабаном печи и головкой. Подсасываемый холодный воздух в основном сосредоточен в нижней части печи. Это создает сложность для организованного смешения газа и воздуха.

В горелках без предварительного смешения топливо и воздух подаются непосредственно в горелки. Но в самом устройстве потоки подаваемых сред не контактируют, а только приобретают необходимые скорости и направления истечения в рабочий объем агрегата. Смешение потоков и горение смеси происходит в рабочем объеме по ходу движения струй.

Горелки с улучшенным смешением позволяют почти полностью провести смешение в пределах горелки. В результате этого горение начинает развиваться уже в горелочном туннеле, а в рабочем пространстве или топке оно лишь завершается.

Горелки с регулируемым смешением позволяют за счет подвижных или сменных элементов изменять характеристики факела в зависимости от требований технологического процесса в печи.

В горелках с полным предварительным смешением топливо смешивается с воздухом либо в выносном специальном смесителе, либо непосредственно внутри горелочного устройства. Полное сгорание газа происходит в пределах горелочного туннеля. В рабочее пространство поступают только продукты сгорания.

Горелки такого типа большой тепловой мощности выполняют, как правило, с водяным охлаждением выходных элементов, что снижает вероятность проскока пламени из горелочного туннеля в смеситель.

Исходя из этих характеристик, можно определить предпочтительные области применения основных типов горелок. Диффузионные горелки рекомендуется применять в тех случаях, когда необходимо использовать для горения воздух, который подается в тепловой агрегат с технологической целью, например охлаждать обожженный материал (известняк, окатыши) или готовые изделия (кирпичи).

Горелки без предварительного смешения рекомендуется применять в тех случаях, когда необходимо:

• обеспечить концентрированный подвод тепла с помощью небольшого числа крупных горелок, особенно при сжигании газа с высокой теплотой сгорания;