Газомазутных горелок типа ГМГм

Параметр	ГМГ-1,5м	ГМГ-2м	ГМГ-4м	ГМГ-5м
режим 1	режим 2
Номинальная тепловая мощность, МВт	1,57	1,74	2,33	4,66	5,32
Номинальный расход газа, м^3/ч
Номинальное давление: газа, кПА	3,8	5,0	3,6	3,8	3,8
воздуха, кПА	0,9	1,2	1,2	1,2	1,2
мазута, МПа	1,25	1,6	2,0	2,0	2,0
пара, МПа	0,1-0,15	0,10-0,20
Длина факела, м, не более	1,5	2,0	2,5
Минимальный расход газа, м^3/ч
Минимальное давление газа, кПа	0,15	0,25	0,20	0,20
Число отверстий, n
Размеры горелки, мм D
D1
D2
L
L1

Стабилизация газового пламени обеспечивается коническим керамическим туннелем. Завихрителем воздуха служит набор профилированных лопастей с регулируемым углом наклона. Это позволяет менять степень крутки.

Номинальная тепловая мощность ГУ 6,5 Гкал/ч (7,54 МВт) при расходе газа низкого давления (5 кПа) - 660 м³/ч, a = 1,05, коэффициент рабочего регулирования равен 7.

Гоpелки ГМ (ГМП) для паровых котлов серии ДЕ. Для сеpии паpовых котлов типа ДЕ паpопpоизводительностью от 4 до 25 т/ч унифициpована сеpия газомазутных гоpелок сpеднего давле­ния ГМ мощностью от 2,5 до 16 Гкал/ч. (см. рис. 2.17). Гоpелки имеют пеpифеpийную pадиальную pаздачу газа и лопаточный завихpитель воздуха.

Констpукция гоpелок pазных типоpазмеpов отличается наличием и фоpмой кольцевого стабилизиpующего элемента на выходе из завихpи­теля (у гоpелки ГМП-16 он отсутствует), а также формой амбpазуpы (у гоpелки ГМ-10 она цилиндрическая).

Газовая часть горелки состоит из кольцевого коллектора прямоугольного сечения с одним рядом газовыпускных отверстий, через которые газ поступает в закрученный поток воздуха после воздухонаправляющего устройства, включающего в себя лопаточный завихритель и фурму.

Форсуночный узел горелки состоит из основной форсунки, расположенной по оси горелки, и резервной, находящейся ниже под углом 6° к горизонтали. В горелках ГМ и ГМП применены парогидравлические форсунки, идентичные форсункам горелок ГМГм, отличающиеся от последних только тепловой мощностью и соответственно размерами.

Воздух в горелку подается по воздуховоду, который охватывает часть топки котла, тем самым обеспечивается утилизация теплоты за счет снижения потерь ее в окружающую среду.

Рис. 2.17. Газомазутная горелка типа ГМ при газооборудовании котлов типа ДЕ: 1 - форсунка; 2 - газовый коллектор; 3 - узел захлопок; 5 - опора; 6 - фикастор; 7 - прокладка; 8 - воздушный короб; 9 - лопатки завихрителя воздуха; 10 - место установки фотодатчика; 11 - передний фланец воздушного короба

Горелка ГМП-16 характеризуется наличием выступающей за пределы котла камеры двухступенчатого сжигания топлива. Первичный воздух поступает в количестве около 70 % от необходимого для полного сгорания топлива. Вторичный воздух подается через кольцевую щель в тангенциальный завихритель и обеспечивает дожигание топлива. Направление вращения первичного и вторичного воздуха одинаковое. Применение двухступенчатого сжигания обеспечивает уменьшение отличия мазутного факела от газового за счет увеличения излучательной способности газового факела, а также, что очень важно, позволяет одновременно уменьшить концентрацию оксидов азота.

Для котлов ПТВМ были специально pазpаботаны гоpелки ДКЗ, отоносящиеся к вихpевым ГУ с аксиальным завихpителем воздуха и перефирийной раздачей газа; мазут подается чеpез центpальную гидравллическую центробежную фоpсунку.

Констpуктивно гоpелки состоят из газовой части, лопаточно­го воздушного pегистpа и съемной мазутной фоpсунки. Стабилизатором горения служит цилиндpический туннель-стабилизатоp, диаметp котоpого pавен внутpеннему диаметpу газовой ка­меpы (~ 350 мм), а длина - 380 мм.

Газ поступает в закpученный поток воздуха под углом 90° от пеpифеpии к центpу чеpез два pяда отвеpстий газовой камеpы, что обеспечивает pавномеpное pаспpеделение газовых стpуй в потоке и очень интенсивное образование газовоздушной смеси до начала ее воспламенения. По хаpактеpистикам интенсивности смесеобpазования гоpелка ДКЗ пpиближается к инжекционным гоpелкам.

Газомазутные горелки для водогpейных котлов типа КВ-ГМ. Котлы этого типа тепловой мощностью до 116 МВт (100 Гкал/ч) оборудуются газомазутными горелками PГМГ (см. рис. 2.18). Газовая часть - гоpелка сpеднего давления с периферийной радиальной раздачей газа, аналогичная горелкам ГМ котлов ДЕ.

Мазутная часть горелок PГМГ представляет собой откидную ротационную форсунку.

Рис. 2.18. Дутьевая газомазутная горелка РГМГ для котлов типа КВ-ГМ: а - общий вид горелочного устройства; б - ротационная форсунка

Горелочные устройства со встречно-смещенными струями типа ГГМЭ. Горелки ГМЭ или ГГМЭ разработаны и выпускаются НП АО «Экорас» и представляют альтернативу ГУ типа ГМГ, ГМГм, ГМГБ и других аналогичных.

Газовые (ГТЭ), жидкостные (ГМЭ) и газожидкостные (ГГМЭ) горелочные устройства выпускаются с номинальной тепловой мощностью от 2,5 до 20 МВт для различных типов котлов, сушильных агрегатов и печей. Все ГУ сертифицированы и имеют разрешение Госгортехнадзора РФ на право применения для всех типов котлов на всей территории России.

Технические эффекты: низкое давление подачи топлива на распыление, высокое качество распыления, снижение расхода распыливающего агента, автономное регулирование в широких пределах угла раскрытия факела при существенном общем уменьшении его дальнобойности, равномерность концентраций капель жидкого топлива в воздушном потоке, отсутствие абразивного износа.

Эксплуатационные, энергоэкологические эффекты: легкость розжига, устойчивость и экономичность горения, высокая экологическая эффективность, широкий диапазон регулирования тепловой мощности, низкий уровень шума, стабильность расходных xapaктеристик при длительной эксплуатации.

Горелочное устройство ГГМЭ включает узел распыления жидкого топлива, воздушную часть и газораспыливаюшее устройство. Узел распыления жидкого топлива состоит из распылителя (см. рис. 2.19) и ствола, обеспечивающего осевую установку распыливающего устройства. На горелке укреплен регулировочно-разъемный блок, с которым совмещены регуляторы расхода топлива и формы факела.

Жидкое топливо подается в коаксиальный кольцевой канал 2 распылителя с относительно большим суммарным проходным сечением (около 100 мм²) между внутренней 3 и наружной 1 сопловыми насадками. Выходные сечения представляют собой концентрические ряды щелевых каналов (шириной 0,2 мм), выполненных под определенным углом друг к другу и к образующим поверхностей. Внутренний и наружный ряды щелевых каналов 1 и 3 смещены в шахматном порядке по окружности относительно друг друга и создают два ряда скрещивающихся струй распыливающего агента (воздуха или перегретою пара).

Рис. 2.19. Схема распылителя ГУ типа ГГМЭ: 1 - внешние кольцевые концентрические щели распыливающего агента (пар, воздух); 2 – топливный коаксиальный кольцевой канал; 3 - внутренние кольцевые концентрические щели распыливающего агента (пар, воздух)

Сопловые каналы внутреннего ряда составляют с осью форсунки угол 70°, направлены от нее и обеспечивают формирование факел с углом раскрытия 140°. Сопловые каналы наружного ряда, направленные к оси распылителя, с закруткой, формируют узкий факел, с углом раскрытия 40°. Закрутка предотвращает коагуляцию капель в осевой зоне течения.

Изменение соотношения давлений распыливающего агента перед наружным и внутренним рядами сопловых каналов обеспечивает возможность плавного регулирования угла раскрытия факела в пределах 40-140°.

Длина факела уменьшается при увеличении угла раскрытия и наоборот, возрастает с уменьшением этого угла, что дает возможность оптимально вписать факел в ограниченное топочное пространство.

Энергоэкологические показатели (см. табл. 2.6), достигаемые при сжигании газового топлива и мазута в ГУ данного типа достаточно наглядно отражаются результатами испытаний и эксплуатацией горелки ГГМЭ-6,5 на котле ДКВР-10-13 На котле устанавливается одно ГГУ типа ГГМЭ, с фронта котла, в качестве распыливающего агента в большинстве случаев используется пар. Мазут и пар, поступающие на распылитель, предварительно проходит очистку на специальных фильтрах (конструкции НП АО «Экорас»), входящие в комплект ГГУ.

Сравнительные исследования показывают существенное повышение КПД котлов, оборудованных ГУ типа ГГМЭ по сравнению с распространенными ГУ типа ГМГ, ГМГБ, ГА. Особо необходимо отметить слабую зависимость КПД котла от изменения его тепловой мощности, что подтверждает высокую гомогенизацию топливовоздушной смеси.

Данное ГУ отличает высокая экологическая безопасность сжигания топлива. Так, при сжигании парафинистого мазута -100 при a = 1,05 наблюдаются практически только следы продуктов незавершенного горения (СО и сажи). Концентрация оксидов азота на 40-50 % ниже, чем у штатных ГУ (для данных типов котлов). Максимальные концентрации NО_х при сжигании газа на ГУ ГМГ и ГА, на котле ДКВР-10-13, достигают 280-300 мг/м³. В этих же условия, при оборудовании котлов ГУ ГГМЭ, составляют 225-230 мг/м³ и практически не зависят от изменения тепловой мощности.

ГУ ГГМЭ не имеет аналогов, в отечественной и зарубежной практике, по возможности регулирования формой и размерами факела при неизменной тепловой мощности горелочного устройства.

Характеристики горелки ГГМЭ-6,5 позволяют повысить КПД котла на 2,0 % и обеспечить практически неизменную величину КПД - 92,8 % во всем диапазоне регулирования. Способность горелки обеспечивать высокий КПД на низких нагрузках агрегата практически не имеет аналогов в котельно-топочной технике.

Таблица 2.6

Технические данные дутьевой газомазутной

Дата добавления: 2014-11-29