Топливосжигающие устройства

Размещено на http://www.allbest.ru/

АГОУ СПО «Саяногорский политехникум»

«Топливосжигающие устройства»

Подготовил: Климанский Олег Евгеньевич

Проверил: Дубовицкая Ольга Владимировна

топливо энергия горелка

Саяногорск 2014

Устройства для сжигания топлива предназначены для того, чтобы обеспечить превращение химической энергии топлива в тепловую энергию, необходимую для осуществления технологических операций в рабочем пространстве печи. Метод сжигания топлива выбирают в зависимости от вида топлива и назначения печи.

Для успешного процесса сжигания топлива, ТСУ должны соответствовать следующим требованиям, вытекающим из теории горения и заводской практики работы металлургических печей:

осуществлять всестороннюю подготовку топлива для сжигания (измельчение, обезвоживание, подогрев и т.п.)

производить тщательное смешение топлива и воздуха на всем протяжении зоны горения;

создать устойчивое и полное горение топлива в необходимом объеме и форме камеры горения;

допускать плавное и легкое регулирование расхода топлива и процесса горения;

обладать простотой и надежность в работе;

иметь эксплуатационные расходы

ТСУ для сжигания газа называют горелкой. Основное назначение - организация процесса горения топлива так, чтобы обеспечить заданный, экономически целесообразный режим работы печи. Для достижения этой цели горелка должна обеспечить:

подвод и смешение между собой необходимых количеств топлива и воздуха;

полноту сжигания топлива в пределах рабочего пространства печи;

сжигание топлива с образованием такого пламени, которое может обеспечить требуемый по технологическим условиям уровень теплопередачи в рабочем пространстве печи.

Весь цикл процесс сжигания топлива (смешение - горение - теплопередача).

Горелки делятся:

по способу подачи воздуха и топлива. Различают инжекционные горелки, в которых струи газа инжектируют воздух, и дутьевые (или напорные), в которых воздух подается принудительно, при помощи автономного дутьевого вентилятора или встроенного вентилятора (в блочных горелках). Иногда встречаются горелки, в которых воздух подается за счет разрежения в рабочем объеме (в барабанной сушилке). Однако в отопительных и промышленных котлах используют, как правило, дутьевые или инжекционные (атмосферные) горелки.

по степени подготовки горючей смеси их можно разделить на: горелки без предварительного смешения (воздух смешивается с топливом после выхода из горелки, в объеме топочной камеры), с неполным предварительным смешением (в горелке с топливом смешивается только часть воздуха (первичного)) и с полным предварительным смешением (в топку поступает уже перемешанная газовоздушная смесь). Понятно, что в последнем случае речь идет только о газовых горелках, а все виды жидкого топлива предполагают использование горелок без предварительного смешения.

горелки с прямоточным или закрученным потоком. В последнем случае различают неразомкнутый и разомкнутый факел, в котором имеется приосевая зона рециркулирующих продуктов сгорания. Кроме того, вихревые горелки отличаются по типу размещения сопловых отверстий: имеются горелки с центральной, периферийной и комбинированной подачей газа.

возможность (или отсутствие возможности) регулировать характеристики факела (его протяженность, крутку и т. д.).

возможность изменения коэффициента избытка воздуха (соотношения воздух-топливо). Отопительные котлы небольшой мощности оборудуют, как правило, горелками с нерегулируемым коэф. воз. - топ. (оптимальным по условиям горения).

по температуре воздуха на входе. Вместе с топливом в горелки подается воздух, который может быть холодным или подогретым (при подаче его также от высоконапорного дутьевого вентилятора, но только через трубчатый или регенеративный воздухоподогреватель или непосредственно).

степень автоматизации горелки. Можно говорить о полностью автоматизированных устройствах(пусковые операции совершаются от нажатия кнопки), о горелках с ручным управлением (оператор все операции по пуску и останову котла выполняет сам в строго определенной последовательности) и о полуавтоматических (объем ручного управления сведен до минимума, но все же превосходит простое нажатие кнопки «пуск» или «останов»)

вид топлива, на который рассчитана горелка. Небольшие отопительные котлы - газовые или дизельные горелочными устройствами. Крупные отопительные и промышленные котлы - мазутные горелки. Встречаются двухтопливные горелки (солярка-газ или мазут-газ). Крупные промышленные и энергетические котлы оборудуют не только газовыми или мазутными горелками, но и пылеугольными (в топку поступает измельченное твердое топливо (уголь, торф, сланцы)).

ТСУ для использования факельного метода и жидкого топлива называют фарсункой. Подача и распыливание мазута в топках может производиться одним из способов:

* механическое распыливание мазута форсунками;

* распыливание мазута паром, вводимым через форсунку одновременно с мазутом, который поступает с небольшим давлением;

* распыливание воздухом высокого давления, поступающим в форсунку одновременно с мазутом.

К фарсункам предъявляют следующие требования:

* хорошее распыливание и перемешивание топлива с воздухом;

* обеспечения устойчивого горения незатухающего факела нужной длины;

* надежность в эксплуатации, простота и прочность конструкции, незасоряемость , удобство чистки.

Все форсунки разделяют на две группы: низкого и высокого давления. В форсунках низкого давления растворителем служит вентиляторный воздух со сравнительно невысоким давлением, а в форсунках высокого давления распылителем служит компрессорный воздух или пар высокого давления. При этом в форсунках низкого давления весь воздух, необходимый для горения, поступает через форсунку.

В форсунках высокого давления расход компрессорного воздуха составляет 7-12% от всего количества воздуха, необходимого для горения. Остальной воздух, вторичный, поступает к форсунке по специальным керамическим каналам.

Если распылителем является пар, то весь необходимый для горения воздух подают в виде вторичного. Форсунки высокого давления применяют на таких печах, где для достижения высоких температур в рабочем пространстве необходимо подогревать воздух до высокой температуры.

Преимущество форсунок низкого давления - несколько более полное сгорание мазута, что достигается благодаря участию большой массы воздуха в распыливании. В форсунках высокого давления подача основной массы воздуха, помимо форсунки, приводит к снижению качества смешения и является причиной несколько повышенного расхода воздуха

Выбор горелки для печи ТВ

Технологический режим обжига во вращающихся трубчатых печах в значительной степени зависит от правильной организации системы сжигания газа в рабочем объеме. Сложность проблемы заключается в том, что выбор этой системы и ее настройка осложнены невозможностью доступа в рабочий объем с целью отбора проб газов и материала в слое и над слоем в процессе обжига и анализа воздействия факела на шихту. Поэтому при настройке режима обжига правильность выбранного режима оценивается по интегральным показателям: качеству обожженного материала, составу уходящих газов, отсутствию настылей и т.п. Для выбора оптимального режима обжига сжигание топлива желательно вести при помощи горелки с регулируемыми и прогнозируемыми характеристиками.

Не имея всех этих данных мы может составить только общий вид горелки для нашей печи. Так как топливо для горелки у нас газ, то мы будем использовать горелки без предварительного смешивания. Сама подача газа и воздуха будет происходить атмосферным способом. Для более простой работы с горелкой и ее обслуживания, мы возьмем автоматическую горелку, а для равномерного прогрева и чтобы не было бессмысленной потери топлива, мы будем нагревать воздух смешивания.

Размещено на Allbest.ru