3-4. Особенности сжигания газообразного топлива в печах. Классификация и устройство газовых горелок 2

Инжекционные горелки высокого давления могут успешно работать на подогретых газе и воздухе, что особенно желательно при сжигании низкокалорийного газа. В этом случае газ и воздух перед подачей в смеситель подогревают в рекуператорах за счет тепла дымовых газов, уходящих из печи. Температура газовоздушной смеси в этом случае должна быть значительно ниже температуры воспламенения во избежание горения газа внутри горелок. Обычно подогрев смеси не превышает 300 - 400 °С. Воздух может просасываться через рекуператор под действием разрежения, создаваемого струей инжектирующего газа, поэтому при инжекционных горелках не требуются вентиляторы для подачи воздуха в горелки и сокращаются воздухопроводы. На рис. 3-3, в показана инжекционная горелка для работы на подогретых газе и воздухе.

При небольших нагрузках горелки, когда скорость истечения газовоздушной смеси мала, происходит проскок пламени в горелку, сопровождаемый «хлопком», т. е. взрывом небольшого объема смеси в самой горелке. В больших закрытых горелках приходится устанавливать взрывные клапаны. Для надежности скорость истечения газовоздушной смеси из кратера горелки при ее наименьшей нагрузке во избежание проскока пламени берут в 2 - 3 раза больше скорости распространения пламени.

Величина наименьшего давления газа соответствует при обычных конструкциях (рис. 3-4) p1мин = 5,0÷8,0 кн/м2. Обычно инжекционные горелки строятся на среднее давление газа p1 = 5,0÷50 кн/м2 и более (до 100 кн/м2). Однако если принять особые меры к предотвращению проскока пламени путем установки в кратере горелки керамической пластины с многочисленными отверстиями диаметром 1 - 2 мм или пакета металлических пластин с промежутками 1,5 мм, то давление газа перед горелкой можно снизить до 1,0 - 3,0 кн/м2. Тепловая единичная производительность инжекционных горелок в зависимости от размеров, конструкции, давления газа и его теплоты сгорания изменяется от 0,1 до 1 Мвт и более (в отдельных установках до 10 Мвт).

Рис. 3-5. Двухпроводная инжекционная горелка (воздух инжектирует газ).

Рис. 3-5. Двухпроводная инжекционная горелка (воздух инжектирует газ).

1 - подача воздуха; 2 - воздушное сопло; 3 - подача газа; 4 - смеситель; 5 - носик горелки; 6 - газовый клапан.

Рис. 3-6. Многосопловая инжекционная горелка ЗИЛ с головкой, охлаждаемой газом, поступающим на горение.

Рис. 3-6. Многосопловая инжекционная горелка ЗИЛ с головкой, охлаждаемой газом, поступающим на горение.

1 - газопровод подогретого газа; 2 - газовые сопла (7 шт.); в - смесители (7 шт.); 4 - газоохлаждаемая головка.

Рассмотренные горелки относятся к однопроводным, поскольку воздух всасывается из атмосферы и к горелке подводится только газ. Но могут применяться двухпроводные инжекционные горелки, в которых инжектирующей средой является воздух и к горелке подходят два трубопровода.