Газогорелочные устройства
Газовая горелка способствует преобразованию химической энергии газа в тепловую. При этом назначение горелки сводится не только к полному сжиганию газа, но и к организации факела , отвечающего требованиям технологического процесса в промышленной установке(длина факела, температура и тепловыделения по длине факела, излучательная способность факела и др.)
До сих пор еще не установлена единая классификация горелочных устройств. Их можно классифицировать по различным признакам, например по теплоте сгорания газа, теплопроизводительности, давлению газа, давлению воздуха, длине пламени, способам подачи горючего и окислителя, эффективности теплоотдачи факела пламени, целям применения, месту организации смешения газа с воздухом, закрученному или прямопоточному потоку воздуха и газа, методу смешения газа с воздухом – вот далеко не полный перечень этих признаков.
Более правильная классификация газогорелочных устройств будет по таким определяющим характеристикам, которые могут бытьположены в основу физической сущности протекающих процессов и использованы для их расчетов. Внутриэтой классификации горелки можно подразделять еще по отдельным признакам, например давлению газа, характеру факела, длине пламени, конструктивному оформлению и др.
Такими определяющими характеристиками газогорелочных устройств, лежащими в основе физической сущности их работы, являются относитель -ное количество первичного воздуха и процесс смешения газа с первичным воздухом. Воздух, подаваемый в газовые горелки, называется первичным, а поступающий для горения из топочного пространства – вторичным ( в пылевых горелках под вторичным воздухом подразумевается оановное количество воздуха, подаваемого через горелку для сжигания топлива) .
Отметим наиболее характерные способы смешения газа с первичнымттвоздухом в различных его количествах.
Газ подается в камеру сгорания без примеси первичного воздуха, а смешивается за счет диффузии с подсасываемым вторичным воздухом в факеле пламени (α=0).
Газ, смешанный с частью эжектируемого(первичного) воздуха подается в камеру горения, а остальная часть ( в виде вторичного воздуха) подводится к горелке за счет диффузии у амбразуры;
завершения смешения газа с воздухом производится в факеле пламени (α ≤ 1)
Газ со всем эжектируемым воздухом, необходимым для горения, подается через горелку, и процесс смешения успевает завершиться еще до выхода горючей смеси из амбразуры в топку (α ≥ 0)
Газ со всем принудительно поданным в горелку воздухом, необходимым для горения, не успевает полностью перемешаться до выхода из амбразуры, а смешение продолжается в факеле (α ≥ 1)
В соответствии с этим горелки можно классифицировать на четыре основных типа с подгруппами в каждом из них.
1.Горелки диффузионного типа низкого и среднего давлений
2. Горелки атмосферного типа
3. Горелки эжекционные среднего и высокого давлений
4. Горелки с принудительной подачей воздуха комбинированные и газовые низкого и среднего давлений
В горелках первых трех типов воздух поступает под действием разрежения, созданного газовыми струями и тягой в камере горения. В горелках четвертого типа весь воздух, участвующий в горении,подается принудительно.
Горелки третьего и четвертого типов могут иметь одинаковое количество первичного воздуха, но они принципиально различаются процессамисмешения воздуха с газом. В горелках третьего типа имеется полное предварительное смешение. В горелках четвертого типа процесс смешения чаще всего только начинается, а развивается в объеме камеры горения. В специальных случаях процесс смешения может завершиться в горелке.
Приведенная классификация горелочных устройств позволяет разделить по характерным признакам все многообразие конструкций на четыре основных типа.Это существенно упрощает рассмотрение различных горелок, облегчает анализ их работы и разработку метода расчета.
Газовые горелки подразделяются на следующие разновидности :
- диффузные горелки (особенность этих горелок в образовании горюей смеси за счет медленного процесса молекулярной диффузии , возникающей от подсасывающего действия газовой струи.
- атмосферные горелки ( или эжекционные горелки низкогодавления газа с частиным предварительным смешением, где первичный воздух подсасыва -ется в горелку за счет эжектирующего действия газовой струи , а вторичный воздух ,необходимый для полного сжигания газа, поступает к факелам пламени из окружающего пространства за счет эжектирующего действия самого факела и за сет разрежения в топке.
- эжекционные горелки (горелки среднего и высокого давлений чаще всего являются горелками полного смешения.
- эжекционные газовихревые горелки
- горелки с принудительной подачей воздуха ( по принятой классификации эти горелки относятся к четвертому типу ) которые подразделяются на :
а) газовые горелки
б) турбинные горелки
в) подовые горелки
- газомазутные горелки
Do'stlaringiz bilan baham: |