Классификация газогорелочных устройств
Краткое сожержание материала:
Размещено на
Реферат
"Классификация газогорелочных устройств"
газовый горелка сжигание автоматизация
Классификация газовых горелок
Газовая горелка - устройство, обеспечивающее подачу определенного количества горючего газа и окислителя (воздуха или кислорода), создание условий смешения их, транспортировку образовавшейся смеси к месту сжигания и сгорания газа. Есть горелки, у которых к месту сгорания подается только газ или газ и воздух, но без их предварительного смешения внутри горелки.
Требования, предъявляемые к горелкам:
· создание условий для полного сгорания газа с минимальными избытком воздуха и выходом вредных веществ в продуктах сгорания;
· обеспечение необходимой теплопередачи и максимального использования теплоты газового топлива;
· наличие пределов регулирования, не меньших чем требуемое изменение тепловой мощности агрегата;
· отсутствие сильного шума, уровень которого не должен превышать 85 дБ;
· простота конструкции, удобство ремонта и безопасность эксплуатации;
· возможность применения автоматики регулирования и безопасности;
· соответствие современным требованиям промышленной эстетики.
Основные функции газовых горелок: подача газа и воздуха к фронту горения газа, смесеобразование, стабилизация фронта воспламенения, обеспечение требуемой интенсивности процесса горения газа.
По методу сжигания газа все горелки можно разделить на три группы:
· без предварительного смешения газа с воздухом - диффузионные;
· с неполным предварительным смешением газа с воздухом - диффузионно-кинетические;
· с полным предварительным смешением газа с воздухом - кинетические.
Кроме того, горелки можно классифицировать по способу подачи воздуха, расположению горелки в топочном пространстве, излучающей способности горелки, давлению газа.
Широкое распространение имеет классификация горелок по способу подачи воздуха. По этому признаку горелки подразделяют следующим образом:
· бездутьевые, у которых воздух поступает в топку за счет разрежения в ней;
· инжекционные, в которых воздух засасывается за счет энергии струи газа;
· дутьевые, у которых воздух подается в горелку или топку с помощью вентилятора.
Горелки могут работать при различных давлениях газа: низком -- до 5000 Па, среднем -- от 5000 Па до 0,3 МПа и высоком -- более 0,3 МПа. Наибольшее распространение имеют горелки, работающие на низком и среднем давлениях газа.
Важная характеристика горелки -- ее тепловая мощность, кДж/ч:
где QН -- низшая теплотворная способность газа, кДж/м3; VЧ -- часовой расход газа горелкой, м3/ч.
Различают максимальную, минимальную и номинальную тепловые мощности газовых горелок. Максимальная тепловая мощность достигается при длительной работе горелки с большим расходом газа и без отрыва пламени. Минимальная тепловая мощность возникает при устойчивой работе горелки при наименьших расходах газа без проскока пламени. Номинальная тепловая мощность горелки соответствует режиму работы с номинальным расходом газа, т. е. расходу, обеспечивающему наибольший КПД при наибольшей полноте сжигания газа. В паспортах горелок указывают номинальную тепловую мощность.
Максимальная тепловая мощность горелки должна превышать номинальную не более чем на 20 %. Если номинальная тепловая мощность горелки по паспорту 10000 кДж/ч, то максимальная должна быть 1 2 000 кДж/ч.
Еще одна важная характеристика горелки -- предел регулирования тепловой мощности п = 2 ... 5:
n = Qr min / Qr max,
где Qr min - минимальная тепловая мощность горелки; Qr max - максимальная тепловая мощность горелки.
В эксплуатации находится большое количество горелок различных конструкций. Общие требования для всех горелок: обеспечение полноты сгорания газа, устойчивость при изменениях тепловой мощности, надежность в эксплуатации, компактность, удобство при обслуживании.
Существует много разных классификаций газогорелочных устройств, которые мы можем видеть в Таблице 1.
Таблица 1. Классификация газовых горелок
Классификационный признак |
Характеристика классификационного признака |
|
Способ подачи компонентов |
Подача воздуха за счет свободной конвекции |
|
Подача воздуха за счет разрежения в рабочем пространстве |
||
Инжекция воздуха газом |
||
Принудительная подача воздуха от постороннего источника |
||
Принудительная подача воздуха от встроенного вентилятора (блочные горелки) |
||
Принудительная подача воздуха за счет давления газа (турбинные горелки) |
||
Инжекция газа воздухом (принудительная подача воздуха, инжектирующего газ) |
||
Принудительная подача газовоздушной смеси от постороннего источника |
||
Степень подготовки горючей смеси |
Без предварительного смешения |
|
С частичной подачей первичного воздуха |
||
С неполным предварительным смешением |
||
С полным предварительным смешением |
||
Скорость истечения продуктов сгорания, м/с |
До 20 (низкая) |
|
Св. 20 до 70 (средняя) |
||
Св. 70 (высокая, скоростные горелки) |
||
Характер потока, истекающего из горелки |
Прямоточный |
|
Закрученный неразомкнутый |
||
Закрученный разомкнутый |
||
Номинальное давление газа перед горелкой, Па |
До 5000 (низкое) |
|
Среднее давление (до критического перепада давлений) |
||
Высокое давление (критический или сверхкритический перепад давлений) |
||
Возможность регулирования характеристик факела |
С нерегулируемыми характеристиками факела |
|
С регулируемыми характеристиками факела |
||
Необходимость регулирования коэффициента избытка воздуха |
С нерегулируемым (минимальным или оптимальным) коэффициентом избытка воздуха |
|
С регулируемым (переменным или повышенным) коэффициентом избытка воздуха |
||
Локализация зоны горения |
В огнеупорном туннеле или в камере горения горелки |
|
Н поверхности катализатора, в слое катализатора |
||
В зернистой огнеупорной массе |
||
На керамических или металлических насадках |
||
В камере горения агрегата или в открытом пространстве |
||
Возможность использования тепла продуктов сгорания |
Без подогрева воздуха и газа |
|
С подогревом в автономном рекуператоре или регенераторе |
||
С подогревом воздуха во встроенном рекуператоре или регенераторе |
||
С подогревом воздуха и газа |
||
Степень автоматизации |
С ручным управлением |
|
Полуавтоматические |
||
Автоматические | ...