. Газові пальники

Смесеобразованіє. За способом підведення повітря газові пальники діляться на дві групи: пальники з подачею повітря шляхом використовування инжектирующего ефекту потоку газу без вживання дутьевых вентиляторів — і н-жекционные пальники і пальники з примусовою подачею повітря дутьевыми вентиляторами. Для станційної енергетики інтерес представляють газові пальники другої групи. Вони працюють на газі низького тиску, що є їх великою гідністю відносно виконання вимоги правил техніки безпеки і зручностей експлуатації. Їх недоліки — необхідність витрати електроенергії на дуття і відсутність саморегулируемости співвідношення «повітря — газ». В граничному випадку, при припиненні подачі повітря i(аварійна зупинка дутьевого вентилятора), можливе згасання полум'я при посту-, що продовжується

плении в топку газу. При спробі восстано. вити горіння без попередньої вентиляція топки і газоходів можливий вибух великої руйнівної сили. Тому парогенерато ры, обладнані пальниками з принудитель ний подачею повітря, забезпечують системою авто матического регулювання подачі воздухд відповідно до витрати газу і автоматичний ской блокуванням, що припиняє подачу газу! при неприпустимому зменшенні витрати возду-| ха.

Для утворення горючої суміші застосовують два методи: дроблення великого потоку газу на тонкі струмені і підвищення турбулентності газоповітряного потоку.

Характерною особливістю спалювання при* рідного газу є утворення горючої суміші з різко різних кількостей газу і повітря: на 1 м3 природного газу расходуется1 близько 20 м3 гарячого повітря. Перетин для га-; за мало в порівнянні з перетином для повітря. Це дозволяє для утворення горючої смес* подавати газ тонкими струменями з швидкістю до 100 м/сек і більш в могутній потік повітря/ має швидкість 20—40 м/сек. Дробление* газу на тонкі струмені забезпечує эффектив-ное смесеобразование і є характерним: для всіх пальників, призначених для ежи-*: гания природного газу в топках парогенерато-i рів.

Горючу суміш одержують шляхом змішення компонентів без закручування потоку повітря і із закручуванням його. Інтенсивність змішення в прямоточном потоці менше ніж: в закрученому. Для спалювання газового палива можна б було застосувати прямоточные; пальники. Витрати енергії на смесеобразова-i ние при цьому були б нижче, ніж при закрученому потоці. Проте чисто газові топки-встречаются рідкісне, і для спалювання газу застосовують комбіновані пальники, в яких за умов спалювання заміщаючого палива (мазуту або пилу) організована закрутка; повітря. Це приводить до підвищеної втрати: тиск. Тиск, створюваний дутьевым вентилятором перед пальниками із закрученим потоком повітря, складає 1—3 кн/м2, тоді як при прямоточных схемах смесеоб-*; разования достатньо 0,5—1 кн/м2.

Для рівномірного розподілу газу в пальниках великої продуктивності з великим перетином повітряних каналів глибина проникнення газових струменів повинна бути різною. Достатньо організувати розвиток газових струменів в двох-трьох шарах повітряного потоку (мал. 7-10), причому розподілу газу по шарах винен відповідати витрата повітря в них.

Відносну глибину проникнення газових струменів в поперечний потік повітря визначають по формулі

4 = *А^/Ј' (7-3)

де wT—швидкість закінчення газу з отвер-

р , стий, mi сік;

wB — швидкість повітря в місці зустрічі

із струменями газу, м/сек; Рг і рв — густина газу і повітря, кг/м3;

d — діаметр отвору для закінчення

газу, м;

ks — безрозмірний коефіцієнт, залежний від відношення s/d для струменів в ряду; для одиночного струменя

s/d=oo і Јs=2,2;

Відстань (крок) між отворами закінчення вибирають з умови, що виключає злиття окремих газових струменів, що розвиваються в повітряному потоці. Роздачу газу тонкими струменями застосовують в круглих (вихрових) і прямоточных (щілистих) пальниках. Підведення газу може здійснюватися в напрямі від периферії потоку до його оси—периферийный підведення газу (мал. 7-11,6) або, навпаки, в напрямі від осі потоку до його периферії — центральне підведення газу (мал. 7-11,а). Можливе також двостороннє підведення газу — з периферії і з боку осі потоку одночасно.

Ефективність змішення газу з повітрям в пальнику робить великий вплив на протікання топочного процесу. Якщо змішення недосконале, то світимість і довжина частини факела, що світиться, зростають. При Утом знижується температура в ядрі горіння і часто в кінці топки. Навпаки, якщо змішення хороше, то світимість і довжина частини факела, що світиться, зменшуються. При цьому підвищується температура в ядрі горіння і часто в кінці топки. Все це робить вплив на величину прямої віддачі в топці, а отже, і на температуру перегрітої пари.

Залежно від подачі повітря образова-

^-безразмерный коефіцієнт, залежний ние газОВоздушной суміші можливо до го-

від кута атаки а; при а = 90° kd=l.

З формули (7-3) виходить, що при однаковій швидкості закінчення газу в потік з постійною витратою повітря при даних характеристиках сопл s/d і а відносна глибина проникнення для всіх газових струменів також однакова:

| d, - d2 — dt '

тобто глибина проникнення струменя h пропорційна діаметру отвору закінчення d. Виконуючи в газовій камері отвору різних діаметрів, можна одержати різну глибину проникнення, тим більшу, чим більше діаметр отвору закінчення.

Експериментально встановлено, що відношення діаметра струменя газу dh до глибини проникнення h є величиною постійної для всіх струменів, видаваних в поперечний потік повітря:

4^0,75.

релки — попереднє змішення газу і повітря, після пальника, тобто роздільна