| Теплогенераторами
называются устройства, предназначение
которых заключается в подогреве воздуха, используемого для воздушного
отопления.
Также под теплогенераторами подразумевается оборудование, задача
которого
состоит в получении смеси продуктов сгорания и воздуха, применяемого в
качестве
теплоносителя в сушильных процессах. При этом теплогенераторы могут
иметь
различные конструкции и рабочие параметры. В данной статье мы поговорим
про
некоторые теплогенераторы, а именно про теплогенераторы типа ТЛ,
теплогенераторы ВостИО и теплогенераторы «ЮМАС».
Но
сначала пара слов о теплогенераторах в общем. В
теплогенераторах
сжигается в основном природный газ или легкое дизельное
топливо. Различают два типа теплогенераторов: смесительные
воздухонагреватели и
рекуперативные. В смесительных воздухонагревателях продукты сгорания
топлива
смешиваются в определенных пропорциях с нагреваемым воздухом, поднимая
его температуру.
В воздухонагревателях рекуперативного типа тепло от продуктов сгорания
передается воздуху через разделяющую стенку. Теплогенераторы оснащаются
либо
обычными горелочными устройствами, применяемыми для печей и топок, либо
специальными, являющимися неотъемлемой частью воздухонагревателя.
Перейдем
к знакомству с некоторыми представителями
теплогенераторов. Первым оборудованием, которое будет рассмотрено в
данной
статье, будут теплогенераторы типа ТЛ. Теплогенераторы ТЛ являются
устройствами
смесительного типа. Они разработаны НПФ «Горелочный
центр» для получения
теплоносителя с температурой 400-800 °С. Разработанная серия
охватывает диапазон
тепловой мощности от 0,14 до 10,0 МВт. Серия состоит из двух типов
конструктивных схем, различающихся способом смешения теплоносителей.
Ниже
описаны теплогенераторы двух характерных схем ТЛ-0,14 и ТЛ-0,7.
Что же
можно сказать про теплогенератор
ТЛ-0,14?
Воздухоподводящий корпус, который имеет оборудование, с тыльной стороны
закрыт
фланцем, на котором при помощи шпилек крепится кольцевой газовый
коллектор. К
передней стенке коллектора приварены лопатки завихрителя воздуха, между
которыми установлены газовые сопла. К завихрителю примыкает камера
горения. На
торцевом фланце теплогенератора
установлены электроды для зажигания смеси и
контроля наличия пламени.
При
работе теплогенератора воздух, подводимый в корпус,
разделяется на два потока. Один поток, охлаждая встречным движением
стенку
камеры горения, заходит в воздушный завихритель и смешивается с газом,
вытекающим
из сопел. Вторая часть воздуха прямотоком охлаждает выходной торец
камеры
горения и подмешивается к продуктам полного горения. Окончательное
перемешивание потоков происходит в газоходе для подачи теплоносителя.
Теплогенератор
ТЛ-0,7 выполнен аналогично теплогенератору
ТЛ-0,14, но имеет две камеры сгорания. В первой камере происходит
смешение
потоков и их неполное горение. Во второй камере благодаря подводу
воздуха через
дополнительный завихритель происходит дожигание остатков горючих
компонентов. Природный
газ в зону смешения с воздухом подается через сопла периферийного
газового
коллектора и через аксиальный лопаточный завихритель, установленный на
оси теплогенератора
в месте размещения запального устройства. Такая схема подачи газа и
воздуха
позволяет повысить качество сжигания топлива и расширить диапазон
регулирования
теплопроизводительности и температуры теплоносителя.
Теплогенераторы
ВостИО. Восточным институтом огнеупоров
разработана серия
теплогенераторов,
предназначенных для получения теплоносителя
с температурой от 100 до 1000 °С. Теплогенераторы используются
в основном для
отопления сушил огнеупорной промышленности. Теплогенераторы выпускаются
по
индивидуальному заказу. Теплогенератор состоит из воздухоподводящего
корпуса и
встроенной футерованной камеры горения. Габаритные размеры
теплогенераторов и соотношение
размеров их элементов зависят от требуемой температуры и количества
теплоносителя.
Разработаны
две серии теплогенераторов, отличающихся конструкциями
горелочных устройств и устройствами для ввода воздуха. Так, например, в
одном
теплогенераторе а применяются специальные горелочные устройства и
имеется общий
подвод воздуха. Воздух от вентилятора поступает в теплогенератор через
трубопровод
сплошным потоком, который затем разделяется на два параллельных потока
патрубком. Воздух, движущийся по патрубку, через коническую
распределительную
решетку поступает в камеру горения для сжигания топлива. Количество
воздуха,
подаваемого на горение, регулируется дросселем.
Топливо
подают в горелку (форсунку). Футеровку выполняют из
термостойких огнеупорных
материалов. На выходе топочная камера имеет стабилизирующую
решетку. Воздух на разбавление топочных газов движется по трубе и в
камере смешивается
с продуктами полного сгорания. Расход воздуха на разбавление регулируют
дросселем. Розжиг теплогенератора осуществляют запальником через люк.
Напряжение топочного объема до 6,4-106Вт/м3. В теплогенераторе, взятом
для
примера, применяются нормализованные горелочные устройства,
устанавливаемые на
торцевой стенке камеры горения с индивидуальным подводом воздуха для
сжигания
топлива и горелочным туннелем.
Теплогенераторы
«ЮМАС».
Межотраслевой творческой группой
«ЮМАС», лабораторией «Газодинамика и
горение» Казанского филиала Московского
энергетического института и ЗАО «Кулон» разработана
серия теплогенераторов
тепловой мощностью от 0,17 до 1,1 МВт. Теплогенераторы предназначены
для
получения теплоносителя путем сжигания природного газа и разбавления
продуктов сгорания
рециркулирующими дымовыми газами. Принципиальная схема теплогенератора
может
быть рассмотрена на примере устройства с тепловой мощностью 0,6 МВт. На
торцевом фланце корпуса теплогенератора установлено горелочное
устройство, амбразура
которого соединена со встроенной камерой горения. Стенки камеры
горения, так же
как у теплогенератора для сжигания коксового газа, выполнены из системы
обечаек,
установленных с кольцевым зазором. Камера смешения имеет щелевые каналы
с регуляторами,
позволяющими регулировать качество смешения продуктов сгорания и
продуктов
рециркуляции.
При
работе теплогенератора сжигание природного газа
производится при помощи двухпроводной горелки, в которую вместе с газом
подается первичный воздух. Стенки камеры горения интенсивно охлаждаются
с двух сторон:
с внешней стороны подводимым потоком вторичного воздуха или
рециркулята, с
внутренней стороны — воздушной завесой, сформированной
потоком, вытекающим
через кольцевой зазор между обечайками. Сжигание газа в камере горения
происходит
при коэффициенте расхода воздуха 1,05. Регулирование качества горения
осуществляется при помощи специального интенсификатора, позволяющего
изменять
интенсивность турбулентности в хвостовой части факела, разбавленной
балластирующими
продуктами. Регулирование смешения продуктов полного сгорания и
рециркулирующих
газов осуществляется регуляторами, изменяющими глубину проникновения
струй
рециркулята в поток продуктов сгорания. Это позволяет получить поток
теплоносителя с равномерным полем температур 180 °С.
Коэффициент рабочего
регулирования теплогенератора — 3. Давление газа и первичного
воздуха перед
теплогенератором определяется характеристиками применяемых горелочных
устройств.
Источник:
ООО «Вемиру»
E-mail:
info@stroimrem.ru
URL:
www.stroimrem.ru
безопасность в строительстве |
