ГОРЕЛКА ГАЗОВАЯ ТУРБУЛЕНТНОГО СМЕШЕНИЯ

Горелка газовая турбулентного смешения - горелка, у которой смесеобразование, осуществляемое за счет турбулентной диффузии, начинается в устье и завершается в топочной камере. Горелка газовая турбулентного смешения — горелка с незавершенным (до поступления в топку) предварительным смешением газа с воздухом. Интенсификация и равномерность смесеобразования достигаются: разделением потока газа (реже воздуха) на мелкие струи (многоструйные вихревые горелки низкого и среднего давлений); направлением газовых струй под углом в закрученный или незакрученный поток воздуха; повышением степени крутки потока воздуха (горелка низкого давления — ГНШ); увеличением пути перемешивания и продолжительности контакта газа и воздуха внутри горелки. Интенсивность крутки улучшает качество и быстроту смешения газа с воздухом, вследствие чего ускоряется процесс выгорания топлива и сокращается длина факела. Основные достоинства этих горелок: возможность сжигания большого количества газа при небольших габаритах горелки; широкий диапазон регулирования производственности горелки; возможность подогрева газа и воздуха до температур, превышающих температуру самовоспламенения; простое конструктивное выполнение горелок с комбинированным сжиганием топлива (газ — мазут; газ — угольная пыль). Производительность горелок газового турбулентного смешения — 60 кВт — 60 МВт. Их используют для обогрева котлов и промышленных печей. Для сжигания газа в топках котлов применяют многоструйные вихревые горелки низкого и среднего давлений (ГА, ГГВ), а также комбинированные горелки (газомазутные или пылегазовые). Горелка ГА предназначена для сжигания природного газа с теплотой сгорания 35,6 МДж/м , имеет 9 типоразмеров (4 на низкое давление, 5 на среднее) с производительностью 395—10 890 кВт (39—1100м*/ч). Эта горелка блочная и состоит из нескольких газорасределительных трубок (от 5 до 34), объединенных общей воздушной камерой. Из каждой трубки газ выходит в виде 8 или 12 тонких струек. Каждый малый поток воздуха закручивается с помощью лопаток направляющих аппаратов и поступает в цилиндрические выходные каналы, в которых начинается процесс смесеобразования между закрученным потоком воздуха, пересекающим газовые струйки. Горелки ГА сложны в изготовлении и имеют большую массу (42—539 кг). Для устранения этих недостатков разработана горелка упрощенной конструкции, имеющая 10 типоразмеров, произвидительностью 115—8660 кВт, получившая название горелка газовая вихревая — ГГВ. Она обеспечивает центральную струйную подачу газа (число струек 12; 24; 36 или 48 в зависимости от типоразмера). Центральная направляющая труба служит для розжига горелки переносным запальником, для установки мазутной форсунки и для наблюдения за работой горелки. Полное сгорание обеспечивается при номинированной тепловой мощности и номинированном давлении газа 2 или 30 кПа с коэффециентом избытка воздуха 1,02—1,05. В таких условиях дайна факела изменяется от 140 до 2000 мм. Коэффециент рабочего регулирования горелки 6,3. В качестве стабилизатора пламени применяют керамический туннель с внезапным расширением. Для сжигания природных газов с теплотой сгорания 30—45 МДж/м в промышленных печах наибольшее распространение получила горелка ГНП. Разработано 9 типоразмеров этой горелки с номинированной тепловой мощностью 73—2980 кВт с двумя типами наконечников газового сошла (А и Б). Наконечник типа А обеспечивает короткий факел (равный 9—16 диаметрам выходного отверстия) за счет многоструйной подачи газа (4; б и 8 струй) под углом к потоку воздуха; типа Б — более длинный факел (равный 14—19 диаметрам), обусловленный образованием центральной газовой струи. Поминированное давление газа — 3,92, воздуха - 0,83—3,2 кПа. Коэффециент рабочего регулирования горелки — 7—10. Горелки обеспечивают полное сжигание газа при коэффециенте избытка воздуха, равном 1,05— 1,07. В качестве стабилизатора пламени, применяют керамический туннель.