3-4. Особенности сжигания газообразного топлива в печах. Классификация и устройство газовых горелок 5

Потребное давление газа перед горелкой составляет до 9,0 кн/м2, давление воздуха до 7,0 кн/м2. Производительность горелок изменяется в зависимости от их размеров от 0,2 до 1,2 Мвт и более, основные детали горелок изготовляются из чугуна. Длина факела l ≈ (4 ÷ 7)d.

Щелевые горелки (рис. 3-13) пригодны для сжигания очищенного или неочищенного (сырого) генераторного газа и других газов. Эти горелки пригодны также и для сжигания подогретого газа при подогретом воздухе, но в этом случае требуются большие давления. Длина факела при холодном воздухе l ≈ 15d, где d - диаметр устья горелки. Ввиду того что горелки выполняются чугунными, температура подогрева не должна превышать 300 °С.

Рис. 3-12. Турбулентная горелка Стальпроекта.

Рис. 3-12. Турбулентная горелка Стальпроекта.

Рис. 3-13. Щелевая горелка Теплопроекта.

Рис. 3-13. Щелевая горелка Теплопроекта.

Специальными типами горелок для промышленных печей, которые внедряются в последнее время, являются:

  • горелки с высокой скоростью истечения (около 200 м/сек) на нагреваемые изделия (так называемые «атакующие» горелки), позволяющие вести скоростной нагрев изделий путем конвективной теплоотдачи к поверхности металла (рис. 3-14);

  • плоскопламенные горелки (рис. 3-15), при помощи которых можно вести сгорание газа в тонком слое, прилегающем к кладке свода; пламя получается плоским и растекается по значительной площади поверхности кладки. Такие горелки устанавливаются на сводах печей при косвенно-направленном радиационном режиме теплопередачи, весьма эффективном для нагревательных печей прокатного и кузнечного производства;

  • рекуператорные горелки для безокислительного нагрева (рис. 3-16), в которых воздух подогревается до 800 °С за счет отбора раскаленных газов из топочного пространства посредством инжектора. Горелки изготовляются из жаростойких сплавов и снабжены ребрами для увеличения поверхности нагрева с воздушной стороны;

  • горелки с электрическим нагревом воздуха, с ионизирующими присадками к нему. На рис. 3-17 показана такая горелка, которая позволяет создать температуру в печи до 2750 °С.