Газоснабжение. Жуков Н.П - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Горелки инфракрасного излучения работают удовлетворительно только при α = 1,05…1,10. Незначи-
тельные отклонения его от указанных значений резко ухудшают работу горелок. При увеличении α (до
1,25…1,4) падает температура насадка и понижается количество теплоты, передаваемое излучением. При
дальнейшем увеличении α насадка становится тёмной и газ горит вытянутым неустойчивым факелом.
При уменьшении α фронт пламени становится сплошным, появляются длинные жёлтые языки, насадок
темнеет и количество теплоты, передаваемое излучением, резко уменьшается.
По типу излучающего насадка ГИИ можно разделить на три группы: керамические; металлокера-
мические; металлические.
Принципиальное устройство горелки показано на рис. 6.
Горелка состоит из инжекционного смесителя
7
, насадка
3
, сопла
5
, пружинной рамки
1
. Корпус го-
релки изготовлен из двух штампованных частей, соединённых контактной сваркой. В сборе он образует
инжекционный смеситель
7
и распределительную камеру
4
. В корпусе установлена крестовина, в которой
на резьбе укрепляются сопло
5
и штуцер для подвода газа
6
. Насадок
3
склеен из десяти перфорирован-
ных керамических плиток размером 65×45×12 мм. Каждая плитка имеет 1350 цилиндрических каналов
2
диаметром 1 мм. Живое сечение плитки 36 %. Гидравлическое сопротивление перфорированных плиток
зависит от диаметра каналов и колеблется в пределах ∆
р
= 1 ± 8 Па. Это позволяет создавать инжекцион-
ные горелки низкого давления, работающие с коэффициентом избытка первичного воздуха α = 1,05 ±
1,10. Насадок устанавливается на рамке, соединённой с корпусом. Над насадком монтируется сетка
8
из
жаростойкой стали.
Подводимый к штуцеру газ вытекает из сопла
5
и инжектирует в смеситель с α = 1,05. Газ горит в
тонком слое поверхности керамики. Пламя на фоне раскалённой керамической поверхности не просмат-
ривается, поэтому горелки инфракрасного излучения называют иногда беспламенными.
3
8
2
1
1
8
3
4
5
Рис. 6. Газовая горелка инфракрасного излучения
Поверхность керамики раскаляется, достигая
t
= 800…900 °C, что соответствует температурам спектра
инфракрасных лучей с длиной волны 27 мкм. До 65 % выделяющегося тепла от раскалённой керамики
передаётся излучением, остальные 35 % – конвективным путём с продуктами горения. Устойчивость
горения в этих горелках в определённом интервале нагрузок обеспечивается двумя факторами:
– раскалённая керамика, поджигая смесь на выходе, устраняет срыв пламени;
– критический диаметр выходных каналов и тонкие стенки между ними обеспечивают охлаждение
керамики выходящей газовоздушной смесью.
Низкая температура керамики с внутренней стороны, значительно меньше температуры воспламе-
нения смеси, что исключает возможность проскока пламени к соплу. Изменение давления газа перед
горелкой не нарушает деятельности процесса эжектирования – соотношение газа и воздуха сохраняется.
Тепловая же нагрузка горелки, а следовательно, тепловое напряжение керамики и её температура изме-
няется.
Интервал изменения температуры, особенно в сторону снижения, должен быть большим. В против-
ном случае поверхность керамики темнеет и доля тепла, передаваемого излучением, уменьшается, воз-
растает химический недожог газа.
На работу горелку большое влияние оказывает качество смешения газа с воздухом. Инжекционный
смеситель, как правило, обеспечивает хорошее смешение и обладает важной особенностью: в опреде-
лённых пределах расхода он сохраняет постоянным значение коэффициента инжекции. Такое свойство
инжекционного смесителя называется автомодельностью.

Страницы