Принципы организации сжигания газового топлива. Сх.топоч.камер и клас-ция горелок для газообразного топлива.

В зав-ти от сп-ба подачи в топку газ.топлива и воздуха и усл. их смешивания различают след. варианты организации процесса горения: а)диффузионное горение-с внешним,т.е. после горелки смешиванием газа и воздуха(a¢=0); б)кинетическое горение-с полным предварительным в горелке смешиванием газа и воздуха с образованием однородной смеси (a¢³0); в) с неполным предварительным смешиванием,без образования однородной смеси(неоднородная смесь,a¢³0, фронт кинетического и диффузионного горения); г)с частичным предварительным смешиванием с образованием однородной смеси, с недостатком окислителя в нач.смеси (газовоздушная смесь, a¢<1)

Содержание воздуха в исх.газовозд.смеси оказывает существ. влияние на пределы устойчивости работы горелки. (рис.1)

Из графика видно: верхний предел устойчивости горения(с ­a) круто ¯. Нижний предел устойчивости горения изменяется по кривой,Þгорение оказывается устойчивым в широком диапазоне J-тей лишь при малых кол-вах первичного воздуха в исх.горючей смеси. На сжигание газообразн.топлива сущ-ное влияние оказывает след.факторы:1) хорошее(желательно предварительное до топки) перемешивание газа с окислителем. 2) ­t-ры газовоздушной смеси,а так же ¯коэф-та изб.воздуха приводят к ­J-ти распространения пламени. 3) подсасывание в корень факела горючих прод.горения и воздействия раскаленной обмуровки на факел способствует созданию хор.очагов воспламенения и стабилизации горения. 4)турбулизация факела и деление газовоздушной струи на ряд мелких потоков ­ поверхность фронта горения.

Сх.топочных камер. (рис.2) Газ.топливо сжигается в камерных топках. Если сжигается или только газ или газ вместе с жид.топливом камера имеет обычно след очертание.

При сжигании газа совместно с угольной пылью в нижней части топочной камеры предусматривается воронка для удаления твердых очаговых остатков, выпадающих из горящего факела.

Горелки. (рис.3) Ч/з горелки подается газ и окислитель. Назначением горелок,кроме подачи в топку заданного кол-ва газа и окислителя, явл. организация смесиобразования и создания у ее устья устойчивого фронта воспламенения для зажигания выходящей из горелки газовой смеси. Насчитывается 250 типов горелок,а в эксплуатации 1,5млн.шт. По сп-бу организации перемешивания эл-тов горения горелки дел. на 4 вида: а) без предварительного смешивания; б)с полным предварительным смешиванием; в)с неполным предварительным смешиванием; г)с частичным предварительным смешиванием. При сжигании газов, содержащих углеводороды, горелки-а,в,г дают растянутый, видимый,светящийся факел. Самый длиный факел хар-рен для-(а) горелки,дающие при работе видимый факел наз-ся- факельными. Горелки типа (б) дают оч. короткий,невидимый факел,кот.наз-ся безфакельным. По сп-бу подачи воздуха горелки дел.на: а)с принудительной подачей воздуха от вентилятора; б)с подачей воздуха путем эжектирования его газовой струей или за счет разряжения в топке. В свою очередь горелки с принудительной подачей воздуха от вентилятора наз-мые дутьевые горелки дел.: прямоточные и выхревые. В прямоточных-структура факела зависит от формы устья горелки,кот.м.б.: прямоугольная,щелевая,круглая. Вихревые горелки м.б. со след.подводами воздуха: простым тангециальным;улиточные тангециальные; с лопаточным тангециальные; с аксиальным подводом воздуха. По сп-бу регулирования закрутки потока применяют горелки: с изменением сечения входного патрубка; живого сечения лопаточных завихрителей, с изменением угла наклона лопаток; с перепускной частью воздушного потока мимо завихрителей. По давлению газа: низкого;среднего;высокого (перепад в грелке до 500Па). По скорости истечения прод.сгорания: низкой(5м/с); средней(20м/с); высокой (100м/с). По степени автоматизации управления: ручные,полуавтоматич,автоматические. В котлах малой производительности применяются: однопроводные, инжекционные;атмосферные горелки частичного и полного смешивания. Недостатки:большие размеры и шум при работе.