Газоподводящие фурмы и горелки. Достоинства и недостатки

Требования предъявляемые к горелкам:

применяемые на стекольном производстве устройства для сжигания топлива должны обеспечивать следующие сжигания топлива

1.образующийся факел должен быть светящимся и высокотемпературным

2.должен иметь оптимальную длину

3. догорание горючих компонентов должно заканчиваться раньше, чем прод. Горения V пламенного пространства печи

4.образующийся факел должен быть настильными максимально покрывать поверхность шихты и стекломассы.

5. сжигание газов не должно вызывать ухудшение стекломассы, т.е. приводить к закрашиванию или появлению пузырей в стекломассе

Конструкции газовых горелок

 

На рисунке а показана одна из наиболее распространенных горелок – газовая фурма.Правильно подобранный диаметр сопла обеспечивает эффективное сжигание природного газа в печах различных конструкции.

Недостатком газовой фурмы является то, что увеличить расход газа можно только за счет изменения диаметра сопла, что неизбежно приводит к ухудшению смешения топлива с воздухом, недожогу топлива, увеличение длины факела, падению температуры в печи.

На рисунке б показана горелка где для интенсификации горения природного газа в конструкции предусмотрено введение сжатого воздуха – горелка с наддувом. В этой горелке энергия сжатого воздуха компенсирует недостаточную для смешения энергию природного газа поступ. на горение. При увеличении скорости истечения газа или газовоздушной смеси из горелки длина факела снижается за счет интенсификации перемешивания топлива с воздухом. Но следует помнить что при вдувании воздуха температура факела снижается, и снижается светимость факела.

На рисунке в показана горелка типа газ-газ. Параметры факела регулируются изменением соотношения газа подаваемого во внутреннюю трубу 4 и в полость между внутренней и внешней трубой. Особенно эффективно горелка работает если давление газа подаваемое в межтрубное пространство и в трубу будет разное. В такой горелке положение внутренней трубы регулируется механизмом 5 вдвигая и выдвигая из горелки, изменяя диаметр сопла.

Недостатки: необходимость использования большого количества трубопроводов, различных газовых заслонок и вентелей, что усложняет эксплуатацию таких горелок на печах.

 

7 - завихритель

На рисунке г и д показаны горелки с механической регулировкой истечения газов. Эти горелки обладают большими пределами регулирования, особенно эффективны при использовании газов в системе с давлением 0,1 Мпа и более. В таких горелках диаметр сопла меняется при перемещении иглы 6 по корпусу горелки с помощью механизма 5 и вентиля 8. Горелка д – горелка с коническим стабилизатором. Она обеспечивает устойчивое горение при любом расходе топлива. Благодаря такой форме за стабилизатором 9 создается разрежение при подаче газа, куда подсасывается воздух с окружающей среды, что способствует активному перемешиванию воздуха с газом и создает устойчивые зоны горения.

Существуют плоскофакельные горелки. Выполняются по аналогии с в. Внутреннее сопло выполняется виде турбулизатора. Такая конструкция позволяет обеспечить угол раскрытия топливной струи на выходе из горелки в пределах 90-100 °С. Чем обеспечивается большая степень покрытия зеркала стекломассы факела.

Обычная горелка имеет угол раскрытия 20-22 °. Использование этих горелок позволяет увеличить степень раскрытия факела поверхности стекломассы до 50-80%.

Газовая горелка с регулируемой длиной факела.

Состоит из корпуса 3 и внутренней трубы 4, внутренного(2) и внешнего (1) сопел, штока -8 и рукоятки 7,соединенной с внутренней трубой 4 через муфту 10.Природный газ поступает в горелку через патрубок 9. В зависимости от положения золотника 5 газ направляется во внутреннюю трубу 4 либов полость между внутренней трубой и корпусом горелки. В крайнем правом положении золотник 5 перекрывает полость между трубой и корпусом следовательно газ движется только по трубе 4. В этом случае длина факела минимальна. При перемещении внутренней трубы с золотником в крайнее левое положение диаметр выходного сопла в горелке увеличивается т.к. газ идет по межтрубному пространству, а следовательно увеличивается длина факела.

Отличительная особенность: интенсификация процесса горения,в конструкции горелки предусматривается помимо стабилизатора 9 труба (внуть которой подается воздух).

При установке газовой горелки на печи срок службы сопел 3-4 месяца если они простой конструкции. Если сопла охлаждаемые то 4-16 месяцев. Для изготовления сопел используется чугун.