Перевод котлов на газ
Для варианта сохранения слоевых топочных устройств широкое применение получили схемы с подовыми и с вертикально-щелевыми горелками. Преимуществом подовых горелок являются простота устройства, дешевизна, надежность и бесшумность работы, возможность перевода слоевых топок на сжигание газообразного топлива без значительных переделок. Подовые горелки обеспечивают равномерное поле температур в горизонтальном сечении топки и более низкую температуру стенок футеровки. Эти особенности подовых (щелевых) горелок позволяют удобно применять их не только для небольших котлов, но и для более крупных, паропроизводительностью до 35 т/ч. Горелки работают на газе среднего давления с принудительной подачей воздуха. Давление воздуха перед горелкой 60-100 мм вод. ст. При коэффициенте избытка воздуха αт= 1,15 обеспечивается устойчивое сжигание газа без существенных потерь q3.
В последнее время перевод котлов на газ широкое применение получили подовые двухтрубные горелки. Достоинством их по сравнению с однотрубными горелками является более активное участие воздуха в начальной стадии горения. На рис. 5-1 показана схема расположения газовых струй в двухтрубной горелке, а в табл. 5-1 приведены основные размеры их для котлов ДКВР (по данным Укргипроинж проекта), паропроизводительность которых принята равной 135% номинальной.
Подовые горелки устанавливают над колосниковой решеткой. Для котлов с короткими решетками подовые горелки устанавливают параллельно оси котла; для длинных колосниковых или цепных решеток - перпендикулярно оси котла.
Рис. 5-1. Перевод котлов на газ. Схема расположения газовых струй в двухтрубной подовой горелке.
Смесителем горелки является кирпичная щель. Иногда над щелью устанавливают различные насадки, чтобы уменьшить высоту факела, стабилизировать горение и улучшить теплоотдачу в топке.
На рис. 5-2 показан вариант переоборудования топки с цепной решеткой на сжигание газа с установкой подовых горелок с перекрытыми амбразурами. Колосниковая механическая решетка перекрывается несколькими рядами шамотных кирпичей для предотвращения пережога колосников с уплотнением для устранения присоса воздуха в топку. Горелочная щель образуется кладкой из шамотного кирпича класса А первого сорта. Продукты сгорания выходят из горелочного устройства в горизонтальной плоскости, омывая под топки. В камере перекрытой амбразуры обеспечивается хорошее перемешивание воздуха и газа при высокой температуре, что способствует быстрому выгоранию горючих элементов. Воздушные короба секционного дутья и решетка используются без переделок.
Недостатком подовых горелок является невозможность быстрого перехода с сжигания газообразного на твердое топливо без демонтажа горелочных устройств.
Ленгипроинж проект разработал вертикально-щелевую горелку, применяемую для экранированных водотрубных котлов, горелка, которая по своей конструкции близка к подовой, но устанавливается на боковых стенах топки, что обеспечивает быстрый переход на сжигание резервного твердого топлива.
Вертикально-щелевая горелка (рис. 5-3) представляет собой металлический короб 1, в который вмонтированы две газораспределительные трубки 2 с газовыпускными отверстиями. Трубки размещены вблизи канала смесителя, представляющего собой вертикальную щель, прорезанную в обмуровке боковой стены. Ширина щели принимается равной 80 мм, высота ее в зависимости от паропроизводительности котла составляет 600, 700 или 1 000 мм. Патрубок воздушного короба 1 присоединяется к воздуховодам от дутьевого вентилятора. На патрубке устанавливается ручная заслонка.
Горелка работает следующим образом: струйки газа, вытекающие из газовыпускных отверстий, поступают в поток воздуха, направляющегося в щель от дутьевого
вентилятора. Смесь газа и воздуха поджигается раскаленными стенками щели. Горение происходит в пределах топочного .пространства при длине факела около 800 мм. Горелки работают устойчиво без отрыва .пламени от щели при давлении газа в диапазоне от 140 до
2 250 мм вод. ст. и при давлении воздуха от 100 до 130 мм вод. ст. При коэффициенте избытка воздуха αт= 1,1 потеря qз отсутствует.
В табл. 5-2 приведены основные размеры вертикально-щелевых горелок (по данным Ленгипроинжнроекта).
На котлах ДКВР-2,5-13 устанавливают по одной горелке на каждую сторону топки; на котлах ДКВР-4-13,
ДКВР-6,5-13 и ДКВР-10-13 - по две горелки на каждую сторону топки; на котлах ДКВР-20-13 - по три горелки. Горелки располагают против имеющихся просветов экранных труб. Только на котлах ДКВР-4-13 и ДКВ-6,5-13 требуется демонтаж двух экранных труб для одной пары горелок. На котлах ДКВР-20-13 горелки устанавливают против просветов, образующихся при разводке восьми экранных труб и переносе шести рециркуляционных труб.
Для защиты конструкций котлов ДКВР-2,5-13, ДКВР-4-13 и ДКВР-6,5-13 от перегрева окна пневмомеханических забрасывателей и шуровочные отверстия закладывают огнеупорным кирпичом; на котлах ДКВР-10-13 и ДКВР-20-13 закладывают только окна пневмомеханических забрасывателей. Колосниковую решетку покрывают асбестовым картоном толщиной 5 мм, поверх которого засыпается бой огнеупорного кирпича размером кусков не более 100 мм при высоте засыпки 200 мм. В конце предтопка котлов ДКВР-10-13 и ДКВР-20-13 по всей ширине колосниковой решетки выкладывают стенку из огнеупорного кирпича.
На рис. 5-4 показана компоновка вертикально-щелевых горелок в котле ДКВР-6,5-13 с сохранением топки ПМЗ-РПК, а на рис. 5-5 компоновка горелок в котле ДКВР-10-13 с сохранением топки ПМЗ-ЧЦР.
