Типовые схемы подачи топлива и управления для различных типов горелок.

 

Горелка - это только один из компонентов большой и сложной системы производства тепла. Перед тем, как перейти к описанию отдельных частей системы, рассмотрим типовые схемы горелок для различных видов топлива, вариантов регулирования тепловой нагрузки и систем оптимизации подачи топлива.

 

 

2.3.1. Схемы газовых горелок.

 

Рисунок 18. Подача газа - контур низкого давления

Рисунок 19. Подача газа - контур высокого давления

 

 

2.3.2. Схема горелок, работающих на жидком топливе низкой вязкости (< 6 сСт) - дизельное топливо.

Рисунок 20.

А- система топливоподачи через верх (топливная ёмкость расположена выше горелки);

В - забор топлива из ёмкости, расположенной ниже горелки

Рисунок 21. Самотёчная система топливоподачи (топливная ёмкость расположена выше горелки)

Рисунок 22. Система топливоподачи с промежуточным кольцевым контуром

 

 

2.3.3. Схема горелок, работающих на жидком топливе высокой вязкости (> 6 сСт)- мазут.

 

Рисунок 23. Кольцевая система для многоступенчатых и модуляционных горелок с рабочим баком

Рисунок 24. Кольцевая система для многоступенчатых и модуляционных горелок без рабочего бака

 

 

Схема теплогенератора с одноступенчатой горелкой

 

Рисунок 25. Схема подключения компонентов и элементов управления одноступенчатой горелки

 

 

Схема теплогенератора с двухступенчатой горелкой

 

Рисунок 26. Схема подключения компонентов и элементов управления двухступенчатой горелки

 

 

Схема теплогенератора с модуляционной горелкой

 

Рисунок 27. Схема подключения компонентов и элементов управления модуляционной горелки

 

 

2.3.7. Схема теплогенератора, оснащенного горелкой с регулируемой подачей воздуха на горение в зависимости от содержания O₂ в дымовых газах.

 

Рисунок 28. Схема регулирования подачи воздуха на горелку в зависимости от содержания O₂ в дымовых газах

 

 

Схема теплогенератора с подогревом воздуха, участвующего в горении

 

Рисунок 29. Схема подогрева участвующего в горении воздуха

 

Схема теплогенератора, оснащенного горелкой с изменяемой частотой вращения вентилятора

Рисунок 30. Схема регулирования подачи воздуха посредством изменения частоты вращения вентилятора

 

 

Схема системы дистанционного управления и контроля работы горелок.

 

Рисунок 31. Схема дистанционного управления и контроля работы горелок

 

Головка горелки.

 

Головка горелки смешивает воздух, участвующий в горении, с топливом и стабилизирует основание факела.

Головка горелки состоит из следующих основных элементов:

1) Дозатор топлива:

· форсунки - для жидкого топлива;

· сопла - для газообразного топлива.

Форсунки для жидкого топлива характеризуются тремя основным параметрами:

1) расход,

2) угол распыления,

3) тип распыления (форма).

2) Подпорная шайба (смешивает топливо и воздух и стабилизирует пламя, чтобы оно не пошло внутрь горелки);

3) Система розжига горелки, (использует электрическую дугу от высоковольтных электродов, которые зажигают топливовоздушную смесь напрямую или через пилотную растопочную горелку);

4) Датчик контроля пламени (отслеживает наличие пламени; в случае его пропадания дает сигнал на отключение подачи топлива на горелку;

5) Пламенная труба (изготавливается из профильного металлического цилиндра, позволяет задавать скорость истечения топливно-воздушной смеси).

Пламенная труба и подпорная шайба определяют геометрию факела. В частности, подпорная шайба задаёт вихревую характеристику потока топливо-воздушной смеси и, следовательно, форму факела. Математически вихревая характеристика потока топливно-воздушной смеси выражается числом завихрений, которое рассчитывается следующим образом:

 

где:

S - число завихрений;

Gf - угловой момент потока;

Gx - осевое усилие;

R - радиус выходного отверстия пламенной трубы.

Как правило, при увеличении числа завихрений увеличивается диаметр факела и уменьшается его длина.

Зазор между пламенной трубой и подпорной шайбой определяет количество вторичного воздуха, поступающего к факелу

 

Рисунок 32. Форсунки; распыление в виде полного конуса и пустого конуса; определение угла распыления

Рисунок 33. Чертеж головки комбинированной горелки RLS 100

Это количество равно нулю, когда шайба закрыта и касается трубы. В некоторых горелках расстояние между пламенной трубой и подпорной шайбой можно регулировать и изменять количество вторичного воздуха.

Головки горелок можно классифицировать по следующей схеме:

a) Нерегулируемые фиксированные головки, положение которых нельзя изменить;

b) Регулируемые головки, в которых положение подпорной шайбы может быть изменено наладчиком во время пуско-наладочных работ;

c) Головки с изменяемой геометрией, в которых положение подпорной шайбы изменяется автоматически во время плавного изменения режима работы горелки.

Горелки с нерегулируемой головкой - как правило, используются в промышленном производстве и разрабатываются индиви­дуально для конкретных теплогенераторов.

В горелках с регулируемой головкой, регулировка зависит от того, какую максимальную мощность будет развивать горелка в данном конкретном случае. Для правильной настройки горелки используется график, который показывает, в каком положении должна находиться подпорная шайба в зависимости от требуемой тепловой мощности. Такая конструкция горелки обеспечивает правильную настройку во всем рабочем диапазоне. Головку регулируемого типа, как правило, имеют вентиляторные горелки моноблочного типа малой и средней мощности.

Горелки с изменяемой геометрией головки - это, как правило, мощные модуляционные (с плавной регулировкой мощности) горелки. При любой промежуточной мощности в рабочем диапазоне обеспечивается правильное положение подпорной шайбы.

Правильное смешение топлива и воздуха, обеспечиваемое подпорной шайбой, оказывает большое влияние на снижение выбросов загрязняющих веществ, особенно NOx.

 

Рисунок 34. Потери давления в головке горелки со стороны подачи воздуха - блочная горелка TI 10

⇐ Предыдущая78910111213141516Следующая ⇒

Поделиться: