Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Обслуживание газового хозяйства предприятий

Жаротрубные и дымогарные котлы


Жаротрубные и дымогарные котлы

Сжигание горючих газов в жаротрубных котлах производится на низком и среднем давлении газа. Учитывая, что поверхность нагрева одножаротрубных котлов бывает от 15 до 70 м2, а двухтрубных от 50 до 100 м2 и они потребляют газа значительно больше, чем отопительные котлы, целесообразным является оборудование их инжекционными горелками полного смешения, работающими на среднем давлении газа.

В силу ряда условий установки этих котлов в коммунальных предприятиях — банях, прачечных и на отоплении — не всегда возможно применение газа среднего давления, и в таком случае они оборудуются горелками с принудительной подачей воздуха, работающими на газе низкого давления.

При переоборудовании топочных устройств снимается фронтовая гарнитура топок и из жаровых труб вынимаются полностью колосниковая решетка и порог. На месте старой гарнитуры монтируется новая фронтовая плита и прикрепленные к ней горелки. Непосредственным продолжением горелок являются огнеупорные туннели и на некотором расстоянии от них — рассекатель из огнеупорного бруска, или горка из боя шамотного кирпича, имеющие целью стабилизировать пламя горелок и обеспечить лучшее перемешивание и сгорание газа, что важно для горелок, работающих с принудительной подачей воздуха.

С целью предотвращения возможного случая пережога стенки жаровой трубы при большом тепловом напряжении поверхности нагрева, развиваемом на газе (особенно если на стенках труб будет допущена накипь), согласно требованию Котлонадзора, жаровые трубы на 1—2,5 м от фронта выкладываются футеровкой из огнеупорного кирпича класса А.

Футеровка может быть сплошная или с просветами, в виде решетки, что способствует лучшей отдаче тепла котлу. С другой стороны, футеровка необходима для повышения температуры в зоне горения газа, а следовательно, и полного сгорания газа. Кроме того, в конце футеровки устраивается дожигательная решетка из огиеупора длиной в 1—2 кирпича, также имеющая целью повысить полноту сгорания газа.

Устройство решеток целесообразно при установке горелок частичного смешения, работающих с принудительной подачей воздуха и на природных газах, обладающих, как известно, большим содержанием медленно горящего газа метана.

Для подачи вторичного воздуха и наблюдения за горением над горелкой делаются отверстия, прикрываемые дверцами или крышками, снабженными смотровыми стеклами. Зажигание горелок производится запальником через специальные отверстия сбоку горелок.

Хороший результат сжигания газа в жаротрубном котле был Достигнут на опытной установке Академии коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова при помощи горелок излучающего типа. В этой установке были применены беспламенные инжекционные горелки Института «Мосподземпроект», установленные в блоке из трех горелок в каждой жаровой трубе, причем без туннелей. Производительность каждой горелки на московском смешанном газе составляет 80 нм3 в час при давлении газа перед горелкой в 0,3 ати. Против выходного отверстия горелок устанавливаются рассекатели из шамотного кирпича на расстоянии 250 мм от их устья, причем рассекатели боковых горелок отступают от центрального назад на 50 мм.

Рис. 1. Газовое оборудование топки жаротрубного котла

Рис. 2. Схема излучающей горелки в топке жаротрубного котла:
1 — горелка; 2 — рассекатель; 3 — футеровка; 4 — излучающая пластина в зоне горения; 5 — поперечные излучатели.

Передняя часть жаровой трубы имеет небольшую футеровку. Вместо закрытого туннеля зона горения газовоздушной смеси, вытекающей из горелок, во всю ширину жаровой трубы перекрыта сверху и сзади огнеупорными пластинами — решетками, имеющими большое количество мелких отверстий.

Пластины толщиной в 25 мм изготовлены из шамотного огнеупорного материала, диаметр отверстий в них 15 мм, а «живое сечение» (отношение площади сечения всех отверстий ко всей площади пластины) составляет 28%. При работе горелок струя газовоздушной смеси центральной горелки ударяется в средний рассекатель и раздваивается на два потока, которые, встречаясь со струями, выходящими из крайних горелок, хорошо перемешиваются между собой, что способствует быстрому нагреванию их и горению в туннелях, образуемых стенками рассекателей и пластин. Затем поток раскаленных газов проходит через отверстия в основном верхних пластин, которые, быстро раскаляясь до ярко-красного каления, интенсивно излучают тепло стенкам котла. Кроме того, проход газов через раскаленные отверстия пластин обеспечивает их хорошее перемешивание с воздухом и полное сгорание.

Температура внутри камеры развивается до 1300—1400 °С, а на поверхности излучающей пластины — 1000—1100 °С, что указывает на хорошую прямую отдачу тепла стенкам котла.

Для увеличения отдачи тепла излучением стенкам котла в жаровой трубе устанавливаются еще поперечные излучательные решетки, изготовленные из термостойкого шамота, с живым сечением в 50%. Первая устанавливается на расстоянии 0,5 м от камеры, а вторая на 1 м от первой. К. п. д. опытного котла, оборудованного горелками излучающего типа с поперечными излучателями, составил 90% при полном отсутствии химического недожога. Излучательные поперечные решетки могут с пользой применяться в жаротрубных котлах, оборудованных любыми горелками.

Взрывные предохранительные клапаны у жаротрубных котлов устанавливаются на задней стенке обмуровки против поворота горячих газов из жаровых труб во вторые (боковые) дымоходы, а также и внизу, на боковых стенках обмуровки котла с одной стороны, против поворота газов в третий газоход, в зависимости от устройства дымоходов котла.

Дымогарные оборотные котлы судового типа оборудуются для сжигания газов так же, как жаротрубные котлы. В этих котлах, особенно при сжигании прпродиых газов, в случае неполного их сгорания возможно быстрое образование значительных отложений сажи на дымогарных трубах. Это отложение вызывает не только снижение паропроизводительности котла и перерасход газа, но и может быть причиной загазования топки и взрыва газов в ней в момент растопки, так как скопление сажи в дымогарных трубах ухудшает тягу в котле и способствует образованию застойных скоплений газовоздушной смеси.

Борьба с отложением сажи проводится в направлении улучшения сжигания газа путем изменения топочных устройств и повышения культуры эксплуатации. Неудовлетворительно работающую горелку следует заменись лучшей, туннель горелки удлинить внутрь жаровой трубы или наружу за счет устройства специального предтопка (форкамеры), устроить шамотные горки, огнеупорные клетки, излучатели и т. п. Каждый перерыв в работе котла необходимо использовать для проверки наличия сажи в трубках и ее удаления обдувочными устройствами или прочисткой вручную «ершами». Открытие дверей дымовой коробки котла для осмотра и чистки дымогарных труб во время работы горелок производить нельзя, как это практикуется при работе котлов на твердом топливе. Скопление сажи, послужившее причиной взрыва газа в топке, отмечалось и в жаро-трубных котлах даже на искусственных газах, имеющих содержание метана по сравнению с природным газом в 4—5 раз меньше. В этом случае сажа отлагалась в конце жаровых труб.

Согласно правилам Госгазтехинспекции при переоборудовании котлов с твердого топлива на газообразное их поверхность нагрева, все газоходы, боров и дымовые трубы должны быть тщательно очищены от золы, сажи, угольной пыли и т. п., а кладка котлов и дымоходов — отремонтирована и не иметь неплотностей, способствующих присосу воздуха. Установка взрывных предохранительных клапанов у дымогарных оборотных котлов производится на верхней части дымовой коробки.

Рис. 3. Газовое оборудование топок в котлах с жаровыми трубами, применяемое в Румынской Народной Республике.

В Румынской Народной Республике жаротрубные и дымогарные котлы, имеющие жаровые трубы, с успехом оборудуются для сжигания природного газа при помощи мелких инжекционных горелок с огневыми стабилизаторами. Горелки, в количестве до 24 штук, размещается в специальной форкамере, устанавливаемой перед жаровой трубой.

Газ поступает в горелки через распределительный кольцевой газопровод снизу, и количество его регулируется одним общим рабочим краном. Вторичный воздух к горелкам подводится за счет силы тяги в топке через окна, располагаемые на боковой стенке предтопка, величина открытия которых регулируется также одним регулятором. В центре форкамеры установлена мазутная форсунка, применяемая в случае перерыва в подаче газа. Давление газа перед, горелками поддерживается до 0,5 ати.



Похожие статьи:
Проведение газоопасных ремонтных работ

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Обслуживание газового хозяйства предприятий

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум