Тепловые и физико-химические процессы применительно к газовым плавильным печам. Черный А.А. - 21 стр.

UptoLike

Составители: 

21
Исследования по выявлению влияния на печные
процессы дополнительного ввода природного газа
в высокотемпературные продукты сгорания
Выявление влияния на печные процессы дополнительного ввода
природного газа в высокотемпературные продукты сгорания производилось
на основе сравнительных исследований на экспериментальной шахтно-
камерной печи, которая позволяла нагревать твердый металл в шахте,
плавить металл в нижней части шахты
и перегревать жидкий металл в камере
теплом, получаемым от факельного сжигания смеси природного газа с
воздухом в камере.
Многосопловая горелочная система обеспечивала предварительное
перемешивание природного газа с воздухом и равномерное распределение
горючей газовоздушной смеси одинакового состава по соплам с круглыми
выходными сечениями. В смеситель горелочной системы подавались под
давлением холодный воздух и природной газ, причём давление горючего газа
превышало давление воздуха. Природный газ истекал в воздушный поток из
отверстий кольцевой коробки смесителя в виде высокоскоростных струй.
Образовавшаяся горючая газовоздушная смесь направлялась через
сужающийся патрубок в коллектор, откуда распределялась по трубопроводам
и поступала в сопла, которые имели диаметр в выходном сечении d
0
= 0,02 м.
Скорость газовоздушной смеси по мере перемещения от смесителя
увеличивалась и в выходном сечении горелочного сопла при рабочем режиме
печи была w
с
= 79 м/с. Расход природного газа на сжигание g
г
был принят
постоянным при проведении всех экспериментов и равным 32,5 м
3
/ч.
Природный газ поступал с
р
н
Q = 34610 · I0
3
Дж/м
3
. Коэффициент расхода
воздуха α при розжиге горелок выдерживался в пределах 1,00 - 1,03, а затем
после разогрева футеровки печи уменьшался до 0,98 и в дальнейшем не
изменялся. Сжигание газовоздушной смеси производилось в горелочных
туннелях с D
Т
= 0,065 и L
Т
= 0,11 м, что обеспечивало стабилизацию
процесса горения. Горелочные сопла с туннелями размешались в один ряд в
боковых стенках печи в шахматном порядке в горизонтальной плоскости.
Туннели выполнялись из высокоглинозёмистых трубок, надеваемых на
чугунные сопла.
Осевые линии смежных горелочных сопел в ряду находились на
расстоянии 0,2 м. Расстояние между боковыми стенками камеры печи было
0,36м.
Уровень жидких компонентов в ванне камеры печи поддерживался
ниже 0,074 м от размещенных на одной горизонтальной плоскости осевых
линий горелочных сопел. Как в горелочном туннеле, так и в камере печи
создавались условия для беспрепятственного развития факелов. Размещение
факелов в камере печи получалось компактным.
Общее количество горелочнкх сопел n
0
было равно 4. В боковых
стенках камеры печи было установлено по два горелочных сопла между
смежными горелочными соплами выше плоскости размещения их осевых
              Исследования по выявлению влияния на печные
             процессы дополнительного ввода природного газа
                в высокотемпературные продукты сгорания
      Выявление влияния на печные процессы дополнительного ввода
природного газа в высокотемпературные продукты сгорания производилось
на основе сравнительных исследований на экспериментальной шахтно-
камерной печи, которая позволяла нагревать твердый металл в шахте,
плавить металл в нижней части шахты и перегревать жидкий металл в камере
теплом, получаемым от факельного сжигания смеси природного газа с
воздухом в камере.
      Многосопловая горелочная система обеспечивала предварительное
перемешивание природного газа с воздухом и равномерное распределение
горючей газовоздушной смеси одинакового состава по соплам с круглыми
выходными сечениями. В смеситель горелочной системы подавались под
давлением холодный воздух и природной газ, причём давление горючего газа
превышало давление воздуха. Природный газ истекал в воздушный поток из
отверстий кольцевой коробки смесителя в виде высокоскоростных струй.
Образовавшаяся горючая газовоздушная смесь направлялась через
сужающийся патрубок в коллектор, откуда распределялась по трубопроводам
и поступала в сопла, которые имели диаметр в выходном сечении d0 = 0,02 м.
Скорость газовоздушной смеси по мере перемещения от смесителя
увеличивалась и в выходном сечении горелочного сопла при рабочем режиме
печи была wс = 79 м/с. Расход природного газа на сжигание gг был принят
постоянным при проведении всех экспериментов и равным 32,5 м3/ч.
Природный газ поступал с Qнр = 34610 · I03 Дж/м3. Коэффициент расхода
воздуха α при розжиге горелок выдерживался в пределах 1,00 - 1,03, а затем
после разогрева футеровки печи уменьшался до 0,98 и в дальнейшем не
изменялся. Сжигание газовоздушной смеси производилось в горелочных
туннелях с DТ = 0,065 и LТ = 0,11 м, что обеспечивало стабилизацию
процесса горения. Горелочные сопла с туннелями размешались в один ряд в
боковых стенках печи в шахматном порядке в горизонтальной плоскости.
Туннели выполнялись из высокоглинозёмистых трубок, надеваемых на
чугунные сопла.
      Осевые линии смежных горелочных сопел в ряду находились на
расстоянии 0,2 м. Расстояние между боковыми стенками камеры печи было
0,36м.
      Уровень жидких компонентов в ванне камеры печи поддерживался
ниже 0,074 м от размещенных на одной горизонтальной плоскости осевых
линий горелочных сопел. Как в горелочном туннеле, так и в камере печи
создавались условия для беспрепятственного развития факелов. Размещение
факелов в камере печи получалось компактным.
      Общее количество горелочнкх сопел n0 было равно 4. В боковых
стенках камеры печи было установлено по два горелочных сопла между
смежными горелочными соплами выше плоскости размещения их осевых

                                    21