Горелочные устройства котлов реферат

Обновлено: 05.07.2024

Функция "чтения" служит для ознакомления с работой. Разметка, таблицы и картинки документа могут отображаться неверно или не в полном объёме!

Липецкий государственный технический университет

Кафедра промышленной теплоэнергетики РЕФЕРАТ

по дисциплине: "Системы газоснабжения"

Газовое оборудование печей и котлов Студент

Севостьянов А,В, Липецк 2013 Содержание1. Общие сведения

.1 Классификация горелочных устройств

.1 Классификация арматуры по ее назначению

. Обвязочные газопроводы на котлах и печах

Список используемой литературы

1. Общие сведения

Газовым оборудованием печей и котлов являются горелочные устройства, газовые трубопроводы, трубопроводная арматура.

В основе многих технологических процессов про производству материалов и изделий лежит их тепловая обработка: плавление, обжиг, нагрев. Тепловая обработка осуществляется в промышленных печах, где под воздействием высоких температур материалы и изделия приобретают необходимые свойства.

Газ для промышленных печей является наилучшим видом топлива. При газовом отоплении можно обеспечивать любой режим нагрева материала или изделия как по температурным показателям и скорости процесса, так и по составу газовой атмосферы, в которой осуществляется нагрев. Это является следствием возможности регулирования процесса горения газа в широких пределах. Управление режимом работы печи легко поддается автоматизации. При использовании газа повышается экономическая эффективность установок и улучшаются санитарно-гигиенические условия в рабочих помещениях.

2. Горелочные устройства

Горелочные устройства являются наиважнейшим элементом системы отопления любого теплового агрегата. Горелочные устройства создаются, как правило, для конкретных тепловых агрегатов с учетом их конструкции и особенностей, происходящих в них технологических процессов. Следует отметить, что работа собственно горелки во многом определяется конструкцией и работой ряда смежных узлов и элементов: горелочного туннеля, систем розжига и контроля факела, управления подачей топлива и окислителя, системы безопасности.

.1 Классификация горелочных устройств

Для подготовки и осуществления сжигания топлива горелочное устройство выполняет следующие функции:

· подготавливает топливо и воздух для горения, придавая им требуемые направления и скорости движения;

· подготавливает горючую смесь (смешивает газовое топливо, воздух);

· осуществляет подачу подготовленной горючей смеси или продуктов сгорания в рабочее пространство или топку Таблица 1. Классификационные признаки горелок и их характеристики

Характеристика классификационного признака

Способ подачи компонентов

Подача воздуха за счет свободной конвекции; подача воздуха за счет разрежения в рабочем пространстве; инжекция воздуха газом; принудительная подача воздуха от постороннего источника; от встроенного вентилятора; принудительная подача воздуха за счет давления газа(турбинные горелки); инжекция газа воздухом; принудительная подача газовоздушной смеси от стороннего источника

Степень подготовки горючей смеси

Без предварительного смешения; с частичной подачей первичного воздуха; с неполным

Введение
Твердое топливо
Вихревые горелки
Прямоточные горелки
Газообразное топливо
Сжигание газообразного топлива с низкой теплотой сгорания
Сжигание газообразного топлива с высокой теплотой сгорания
Сжигание газа совместно с другими видами топлива
Газомазутные горелки
Список литературы

Адамов В.А. Сжигание мазута в топках котлов

формат djvu
размер 2.55 МБ
добавлен 06 сентября 2010 г.

Приведены сведения по физико-химическим свойствам мазутов, их транспорту и хранению. Рассмотрены горелочные устройства и форсунки котлов, контрольно-измерительные приборы. Включены разделы по образованию вредных выбросов при сжигании мазута, по коррози поверхностей нагрева котлов, описаны методы борьбы с этими явлениями. Даны типовые схемы мазутного хозяйства, конструкции мазутных подогревателей, насосов, фильтров, регулирующих и отсечных клапано.

Адамов В.А.Сжигание мазута в топках котлов

формат pdf
размер 4.14 МБ
добавлен 01 июня 2010 г.

Л.: Недра, 1989. – 304 с. ISBN:5-247-00883-9 Приведены сведения по физико-химическим свойствам мазутов, их транспорту и хранению. Рассмотрены горелочные устройства и форсунки котлов, контрольно-измерительные приборы. Включены разделы по образованию вредных выбросов при сжигании мазута, по коррози поверхностей нагрева котлов, описаны методы борьбы с этими явлениями. Даны типовые схемы мазутного хозяйства, конструкции мазутных подогревателей, нас.

Александрович А.И. и др. Газогорелочные устройства для городского газоснабжения

формат djvu
размер 5.51 МБ
добавлен 01 февраля 2012 г.

Винтовкин А.А., Ладыгичев М.Г., Гусовский В.Л., Усачёв А.Б. Современные горелочные устройства (конструкции и технические характеристики). Справочник

формат djvu
размер 8.57 МБ
добавлен 11 октября 2009 г.

Справочное издание. М.: Машиностроение-1,2001. 496 c.: ил. Показаны различные типы горелок, форсунок, радиационных труб, запальных устройств и огнеупорных блоков к ним. Описаны конструкции горелок и создаваемых ими факелов. Изложены принципы изготовления и испытаний горелок. Приведены нормативные требования к разработке, проектированию горелочных устройств и документации к ним. Справочник предназначен для инженерно-технических работников проектн.

Иванов Ю.В. Газогорелочные устройства

формат djvu
размер 6.45 МБ
добавлен 06 февраля 2011 г.

Ионин А.А. Газоснабжение Часть 1: Учеб. для вузов

формат djv
размер 4.64 МБ
добавлен 14 декабря 2010 г.

1989. 439 с Изложены основы проектирования, расчета и эксплуатации городских и промышленных систем газоснабжения. Описаны режимы работы газовых сетей и оборудования. Рассмотрены основы теории сжигания газа, газогорелочные устройства и их расчет. Приведены методики расчета с применением ЭВМ, описание экономного использования газа для отопления котлов и промышленных печей, системное изложение гидравлического расчета сетей и их надежности. Для студе.

Ионин А.А. Газоснабжение. Часть 2: Учеб. для вузов

формат djv
размер 4.29 МБ
добавлен 14 декабря 2010 г.

1989 - 439 с Изложены основы проектирования, расчета и эксплуатации городских и промышленных систем газоснабжения. Описаны режимы работы газовых сетей и оборудования. Рассмотрены основы теории сжигания газа, газогорелочные устройства и их расчет. Приведены методики расчета с применением ЭВМ, описание экономного использования газа для отопления котлов и промышленных печей, системное изложение гидравлического расчета сетей и их надежности. Для студ.

Кудинов А.А. Краткий курс теории горения органических топлив

формат doc
размер 4.27 МБ
добавлен 06 апреля 2011 г.

Учебное пособие. Самара: Самарский государственный технический университет, 2004. 107 С. Полностью распознано. 9 файлов doc. Дана характеристика органических топлив, сжигаемых в топках печей и котлов, рассмотрены физико-химические процессы при горении топлив и топочные устройства, дан анализ кинетического и диффузионного горения газообразного топлива в ламинарном и турбулентном потоках. Приведены конструкции инжекционных горелок с активной газов.

Реферат - Сутність процесу горіння палива та реакції горіння основних його горючих елементів

формат doc
размер 132.5 КБ
добавлен 07 марта 2011 г.

Хзмалян Д.М. Каган Я.А. Теория горения и топочные устройства

формат djvu
размер 7.95 МБ
добавлен 22 марта 2011 г.

Москва, Энергия, 1976, 484стр с илл. Электронная книга отличного качества - учебное пособие для студентов ВТУЗов, может использоваться специалистами, работающими в области конструирования, проектирования и эксплуатации энергетического оборудования. Энергетическое топливо и термохимия реакций горения – классификация энергетических топлив; состав и теплотехнические характеристики топлива; понятие условного топлива и приведенные характеристики; теп.

Способ решения экологических проблем — с замедленным смесеобразованием в начальном участке факела (механическим, аэродинамическим, пространственным размежеванием потоков, вводом инертных сред); Среди многочисленных вариантов горелок с огромным разнообразием специфических конструктивных решений можно выделить горелки с общими свойствами и сгруппировать их по различным параметрам: Система… Читать ещё >

общая энергетика: развитие топочных технологий. часть 2

Классификация горелочных устройств энергетических котлов ( реферат , курсовая , диплом , контрольная )

Реализация общих принципов совершенствования горелочных устройств энергетических котлов осуществляется в условиях многообразия конструкций создаваемых горелок. Выбор конструкции горелочного устройства зависит от следующих факторов:

— вид и качество топлива (основного, резервного, аварийного);
— возможность использования в горелке различных видов топлива (попеременное или совместное сжигание);
— компоновка горелок в топке котла;
— система подготовки и подачи топлива к горелкам (прямое вдувание, пылесистема с промбункером, высококонцентрированная аэросмесь, водотопливная эмульсия);
— участие в формировании топочных процессов (регулирование параметров перегретого пара, предотвращение шлакования).

Со временем в результате унификации технологических и экологических требований, с ростом единичной мощности энергетических котлов и сокращением их номенклатуры происходит сокращение не всегда оправданного многообразия конструкций горелок.

Среди многочисленных вариантов горелок с огромным разнообразием специфических конструктивных решений можно выделить горелки с общими свойствами и сгруппировать их по различным параметрам:

— единичная мощность горелки;
— вид используемого топлива — газомазутные, пылеугольные, для сжигания технологических газов;
— аэродинамическая структура потоков — прямоточные, вихревые, прямоточно-вихревые, плоскофакельные, концентричные;
— способ решения экологических проблем — с замедленным смесеобразованием в начальном участке факела (механическим, аэродинамическим, пространственным размежеванием потоков, вводом инертных сред);
— горелки, способные регулировать положение факела по высоте, — плоскофакельные, поворотные, с регулируемой круткой;
— группа вспомогательных горелок — растопочные, надподовые;
— горелки, приспособленные к физическим видам воздействия на формирование факела (акустическое, механоактивация топлива) [3; 4].

К настоящему времени сложился набор достаточно апробированных на практике эффективных конструкций горел очных устройств энергетических котлов, определились рекомендации по их проектированию, эксплуатации. Обе отмеченные тенденции в развитии горелочных устройств — многообразие и унификация конструкций горелок — находят свое отражение в следующей нормативной и методической отраслевой документации (актуальной в определенной степени и сегодня):

— ОСТ 24.836.06—74. Горелки газомазутные (в указатель действующих ОСТ не включен, заменяющий его документ не издан);
— ОСТ 108.030.26—78. Горелки вихревые пылеугольные, пылегазовые и компоновка их с топками;
— РТМ 108.132.02—81. Горелки пылеугольные унифицированные;
— ГОСТ 17 356–89 (2005). Горелки на газообразном и жидком топливах. Термины и определения (взамен ГОСТ 17 356–71 );
— ГОСТ 21 204–97 . (2002). Горелки газовые промышленные. Общие технические требования (взамен ГОСТ 21 204–83 );
— ГОСТ Р 52 229—2004. Устройства запально-защитные. Общие технические условия;
— МУ 34—70— 180—87, СО 34.26.724. Методические указания по испытаниям топочных и горелочных устройств котельных установок;
— РД 34.26.513, СО 153—34.26.513. Руководящие указания по переводу котлов, работающих на сернистых топливах, в режим сжигания с предельно малыми избытками воздуха;

— СО 34.26.727. Методические указания по обеспечению равномерности распределения воздуха по горелкам котельных установок.

Содержание

Введение ……………………………………………………………….………..3
1. Требования к горелкам ……………………………………………………. 4
2. Типы газовых горелок……………………………………………………….5
3. Классификационные признаки горелок и их
характеристики………………………………………………………………….6
4 . Принципы работы горелок …………………………………………………8
5. Диффузионные горелки……………………….……………………………..9
6. Инжекционные горелки……………………………………………. ……. 11
7.Горелки с полным предварительным смешением газа с воздухом…. …..13
8. Горелка АГГМ…………………………………………………………. ……. 19
9.Рекуперативная газовая горелка и способ подогрева в ней воздуха………20
10.Автоматические горелки…………………………………………………….28
11. Газовые запальные устройства………………………………. …………….36
12. Турбинная газовая горелка……. …………………………………………..38
13. Заключение……………………………………………………………. ……45
15.Список использованной литературы………………………………………..46

Прикрепленные файлы: 1 файл

ГАЗОВЫЕ ГОРЕЛКИ.doc

1. Требования к горелкам …………………… ………………………………. 4

3. Классификационные признаки горелок и их
характеристики………………………………………… ……………………….6

4 . Принципы работы горелок ……………… …………………………………8

7.Горелки с полным предварительным смешением газа с воздухом…. …..13

9.Рекуперативная газовая горелка и способ подогрева в ней воздуха………20

10.Автоматические горелки…………… ……………………………………….28

11. Газовые запальные устройства………………………………. …………… .36

12. Турбинная газовая горелка……. ………………………………………….. 38

15.Список использованной литературы………………………………………..46

Горелочные устройства являются важнейшим элементом системы отопления любого теплового агрегата. Правильный выбор горелочного устройства, рациональная установка его на агрегате, соблюдение условий
эксплуатации решающим образом влияют на эффективность и экономичность,
а иногда на работоспособность всего агрегата. Топливосжигающее
устройство, как один из основных элементов печного оборудования, в
значительной степени определяет всю тепловую работу агрегата.
Конструктивные особенности горелок непосредственно влияют на схему
подвода топлива и воздуха к агрегату, схему смешения компонентов,
интенсивность горения топлива и состав продуктов горения,
аэродинамическую структуру факела. Работа горелочных устройств
непосредственно связана с безопасностью эксплуатации теплового
агрегата, особенно в периоды его пуска и выключения.
Большое разнообразие печных агрегатов и их технологических режимов
требует индивидуального подхода к выбору горелочных устройств.
Выбор горелок следует производить с учетом максимального
удовлетворения требований технологии и общих требований к устройствам
для сжигания топлива. Поэтому ошибочны высказываемые иногда мнения об
универсальности какого либо одного типа горелок и абсолютном
превосходстве этого типа над остальными. Не существует "хороших" или
"плохих" типов горелок, а есть только подходящие или неподходящие для
данных конкретных условий.

1. Требования к горелкам

На основании опыта эксплуатации и анализа конструкции горелочных
устройств можно сформулировать основные требования к их конструкции.
Конструкция горелки должна быть возможно более простой: без подвижных
частей, без устройств, изменяющих сечение для прохода газа и воздуха и
без деталей сложной формы, расположенных вблизи носика горелки.
Сложные устройства при эксплуатации себя не оправдывают и быстро
выходят из строя под действием высоких температур в рабочем
пространстве печи.

Сечения для выхода газа, воздуха и газовоздушной смеси следует
отрабатывать в процессе создания горелки. В процессе эксплуатации все
эти сечения должны быть неизменными. Количество подаваемых через
горелку газа и воздуха следует изменять только дроссельными
устройствами, установленными на подводящих трубопроводах.
Сечения для прохода газа и воздуха в горелке и конфигурацию
внутренних полостей следует выбирать таким образом, чтобы
сопротивление на пути движения газа и воздуха внутри горелки было бы
минимальным.

Давление газа и воздуха в основном должно быть использовано для
создания требуемых скоростей в выходных сечениях горелки. Желательно,
чтобы подача воздуха в горелку была регулируемой. Неорганизованная
подача воздуха в результате разрежения в рабочем пространстве или путем
частичного инжектирования воздуха газом может допускаться только в
особых случаях.

При необходимости разделения газового потока на несколько струй
применяют массивную насадку с соответствующим числом отверстий. При
осуществлении частичного предварительного смешения газа и воздуха
следует использовать какой либо один способ, а не усложнять горелку
большим числом элементов одного и того же назначения.
Для стабилизации горения предпочтительнее аэродинамические методы, т
о есть создание зон циркуляции продуктов сгорания, которые поджигают
газовоздушную смесь.

Применение горелок сложных конструкций бывает оправданным в тех
случаях, когда горелка является единственным топливосжигающим
устройством на агрегате, а тепловой режим агрегата требует изменения
характеристик факела во времени. Сложные конструкции горелок применяют
и в тех случаях, когда при проектировании теплового агрегата нет
четких требований к тепловому режиму и его приходится подбирать при
пусконаладочных работах путем изменения характеристик факела.
Кроме того, работая в составе печного оборудования, горелочные
устройства должны удовлетворять общим техническим требованиям,
регламентированным стандартами.

Основное назначение горелки заключается в организации сгорания топлива с обеспечением максимальной экономической целесообразности работы печи.

Требования к горелкам:

-должна обеспечить необходимую производительность при заданном давлении воздуха и газа;

-должна обеспечить полноту сжигания топлива в пределах рабочего пространства печи при минимальном коэффициенте расхода воздуха;

-должна обеспечить сжигание топлива с образованием пламени, которое может обеспечить требуемый по технологическим условиям уровнь теплопередачи;

-должна обеспечить широкие пределы регулирования производительности;

бесшумность в работе;

-простота конструкции, надежность в эксплуатации, экономичность.

Схемы газовых горелок

I — воздух; II — газ
1 — газовое сопло; 2 — регулирующая воздушная заслонка; 3 — смеситель; 4 — керамическая насадка; 5 — лопаточный завихритель; 6 — газовый коллектор; 7 — стенка печи (обмуровка топки)

2. Типы газовых горелок

Горелка – это устройство, обеспечивающее устойчивое сгорание
топлива и возможность регулирования горения. Камера горения –
это часть горелки или теплового агрегата, в которой происходит
горение.
Типы газовой горелки :

· Диффузионная горелка . Горелка, в которой топливо и воздух
смешиваются при горении.

· Инжекционная горелка . Газовая горелка с предварительным
смешиванием газа с воздухом, у которой одна из сред, необходимых
для горения, подсасывается в камеру горения другой среды (синоним
– эжекционная горелка).

· Горелка с полым предварительным смешением . Горелка, в которой
газ смешивается с полным объемом воздуха перед выходными
отверстиями.

· Горелка не с полым предварительным смешением. Горелка, в
которой газ не полностью смешивается с воздухом перед выходными
отверстиями.

· Атмосферная газовая горелка . Инжекционная газовая горелка с
частичным предварительным смешением газа с воздухом, использующая
вторичный воздух среды, окружающей факел.

· Горелка специального назначения . Горелка, принцип действия и
конструкцию которой определяет тип теплового агрегата или
особенности технологического процесса.

· Рекуперативная горелка . Горелка , снабженная рекуператором для
подогрева газа или воздуха.

· Регенеративная горелка . Горелка, снабженная регенератором
для подогрева газа или воздуха.

· Автоматическая горелка . Горелка, оборудованная автоматическими
устройствами: дистанционным запальным, контроля пламени, контроля
давления топлива и воздуха, запорными клапанами и средствами
управления, регулирования и сигнализации.

· Турбинная горелка . Газовая горелка, в которой энергия вытекающих струй газа используется для привода встроенного
вентилятора, нагнетающего воздух в горелку.

· Запальная горелка . Вспомогательная горелка, служащая для
розжига основной горелки.

3. Классификационные признаки горелок и их характеристики

Признаки классифицирующие газовые горелки и их характеристик и,
возможно с вести в таблицу:

Характеристика классификационного признака

Способ подачи компонентов

Подача воздуха за счет свободной конвекции

Подача воздуха за счет разрежения в рабочем пространстве

Инжекция воздуха газом

Принудительная подача воздуха от постороннего источника

Принудительная подача воздуха от встроенного вентилятора (блочные горелки)

Принудительная подача воздуха за счет давления газа (турбинные горелки)

Инжекция газа воздухом (принудительная подача воздуха, инжектирующего газ)

Принудительная подача газовоздушной смеси от постороннего источника

Степень подготовки горючей смеси

Без предварительного смешения

С частичной подачей первичного воздуха

С неполным предварительным смешением

С полным предварительным смешением

продуктов сгорания, м/с

Свыше 20 до 70 (средняя)

Свыше 70 (высокая, скоростные горелки)

истекающего из горелки

Номинальное давление газа перед горелкой, Па

Среднее давление (до критического перепада давлений)

Высокое давление (критический и сверхкритический перепад давлений)

Возможность регулирования характеристик факела

С нерегулируемыми характеристиками факела

С регулируемыми характеристиками факела

Необходимость регулирования коэффициента расхода воздуха

С нерегулируемым (минимальным или оптимальным) коэффициентом расхода воздуха

С регулируемым (переменным или повышенным) коэффициентом расхода воздуха

Локализация зоны горения

В огнеупорном туннеле или в камере горения горелки

На поверхности катализатора, в слое катализатора

В зернистой огнеупорной массе

На керамических или металлических насадках

В камере горения агрегата или в открытом пространстве

Возможность использования тепла продуктов сгорания

Без подогрева воздуха и газа

С подогревом в автономном рекуператоре или регенераторе

С подогревом воздуха во встроенном рекуператоре или регенераторе

С подогревом воздуха и газа

С ручным управлением

4. Принципы работы горелок

В горелках без предварительного смешения топливо и воздух подаются
непосредственно в горелки. Но в самом устройстве потоки подаваемых
сред не контактируют, а только приобретают необходимые скорости и
направления истечения в рабочий объем агрегата. Смешение потоков и
горение смеси происходит в рабочем объеме по ходу движения струй.
Горелки с улучшенным смешением позволяют почти полностью провести
смешение в пределах горелки. В результате этого горение начинает
развиваться уже в горелочном туннеле, а в рабочем пространстве или топке оно лишь завершается.

Горелки с регулируемым смешением позволяют за счет подвижных или
сменных элементов изменять характеристики факела в зависимости от
требований технологического процесса в печи.
В горелках с полным предварительным смешением топливо смешивается с
воздухом либо в выносном специальном смесителе, либо непосредственно
внутри горелочного устройства. Полное сгорание газа происходит в
пределах горелочного туннеля. В рабочее пространство поступают только
продукты сгорания. Горелки такого типа большой тепловой мощности
выполняют, как правило, с водяным охлаждением выходных элементов, что
снижает вероятность проскока пламени из горелочного туннеля в
смеситель.

Исходя из этих характеристик, можно определить предпочтительные
области применения основных типов горелок. Диффузионные горелки
рекомендуется применять в тех случаях, когда необходимо использовать
для горения воздух, который подается в тепловой агрегат с
технологической целью, например охлаждать обожженный материал
(известняк, окатыши) или готовые изделия (кирпичи).

Горелки без предварительного смешения рекомендуется применять в тех
случаях, когда необходимо:

• обеспечить концентрированный подвод тепла с помощью небольшого
числа крупных горелок, особенно при сжигании газа с высокой теплотой
сгорания;

• получить широкие пределы регулирования;

• работать попеременно на газовом топливе различных видов или на
газе и мазуте попеременно или одновременно;

• подогревать компоненты сгорания до высокой температуры.

Горелки с улучшенным смешением следует применять в тех случаях, когда допустимая длина факела ограничена и требуется концентрированный
подвод значительного количества тепла при сравнительно небольших
размерах горелки либо требуется создать факел специальной формы.

Читайте также: