11. Назовите основные типы прямоточных горелок. Для сжигания каких топлив они применяются?
При применении прямоточных горелок пылевоздушная смесь и вторичный воздух подаются в топку без закрутки через одно или несколько соответствующих сопел.
Конструктивно прямоточные горелки делятся на щелевые и плоскофакельные
Вертикально-щелевая горелка с односторонней подачей
В щелевой горелке подача реагентов в топку осуществляется через систему прямоточных каналов прямоугольной формы. Кроме горелок с односторонней подачей (ГПО) применяются щелевые горелки с чередующим вводом топлива и окислителя через систему горизонтальных и вертикальных каналов, а также с рассредоточённой подачей аэросмеси (ГПФ).
Плоскофакельная гарелка (ГПУ) представляет собой два канала вторичного воздуха направленные друг к другу под углом 60 градусов и расположенными между ними симметрично относительно оси горелки в цилиндрических каналах для подачи пылевоздушной смеси, направленных под углом 90 градусов. В результате соударения струй факел разворачивается в плоскости, перпендикулярной плоскости горелки. При этом площадь образующейся струи оказывается значительной, а толщина минимальной что улучшает условия прогрева, воспламенение и горение.
Достоинства прямоточных горелок по сравнению с вихревыми:
- конструктивная простота и низкая стоимость изготовления
- меньшее аэродинамическое сопротивление
- меньший выход оксидов азота
Недостатки:
- худшая организация перемешивания
- зависимость от аэродинамической организации топочного процесса
- узкий диапазон топки
- меньшая единичная производительность
12. Каковы достоинства вихревых горелок по сравнения с прямоточными. В чём их недостатки?
При сжигании топлива (обычно твёрдого) в вихревой горелки топливовоздушная смесь (первичный воздух) и недостающий для горения окислитель (вторичный воздух) вводятся в объём топки через концентрические каналы, будучи предварительно закрученными специальными устройствами – завихрителями.
Для придания потокам пылевоздушной смеси и вторичного воздуха вращения применяются различные типы закручивателей, в соответствии с которыми вихревые горелки делятся на:
- улиточно – улиточные
- улиточно – лопаточные
- лопаточно – лопаточные
- прямоточно – лопаточные
- прямоточно – улиточные
Схема аксиального лопаточного завихрителя
Достоинства:
- хорошая организация сжигания реагентов
- наличия условий для стабилизации факела
- большая единичная производительность
- универсальность по топливу
Недостатки:
- сложность и высокая стоимость конструкции
- высокое аэродинамическое сопротивление и склонность к сепарации топлива
- больший по сравнению с прямоточными горелками выход оксидов азота
- склонность к обгоранию насадок
Область применения:
Для сжигания низкореакционных, влажных и зольных топлив в топках с жидким шлакоудалением
13. Назовите основные виды компоновок горелок в топочной камере?
Фронтовая компоновка (а) может применяться как для вихревых, так и для прямоточных горелок. Приэтом они располагаются на одной (фронтовой) стене топке.
Достоинства:
-меньшая длина и более простая конструкция пылепровода
-равномерное распределение пылевоздушной смеси по горелкам
-доступность и горелок и пылепроводов для обслуживания и ремонтов
Недостатки:
-ухудшение воспламенения топлива
-опасность шлакования заднего экрана топки
Область применения:
Высокореакционые, слабошлакующие топлива для котлов небольшой мощности.
При организации встречной компоновки (б) горелки устанавливают на фронтовой и задней стенах топки.
Встречная компоновка может применяться при сжигании всех видов топлив с установкой как вихревых так и прямоточных горелок в топках с ТШУ и ЖШУ.
Более равномерная и устойчивая аэродинамическая картина факела наблюдается при применинии встречно-смещенной компоновки (в) горелок. При этом горелки так же как и при встречной компоновки располагаются стенах топки, а каждая горелка одной стены располжена междудвумя горелками одной стены.
Область применения:
Наибольшая распространение топки с встречно-смещенными струями получили при сжигании бурых и каменных углей.
(г) тангенциальная компоновка. В этом случае горелки располагаются в углах топки, а струи из них направлены по касательной к некоторой окружности в центре топки. При этом образуется горизонтальный восходящий вихрь (около 1м.)
Ограничивает возможность сжигания низкореакционного топлива.