происходит как по внешней, так и по внутренней поверхности, что увеличивает удельный периметр воспламенения и интенсифицирует как процесс воспламенения, так и горения. Значение внутренней рециркуляции продуктов сгорания для зажигания больше, так как они изолированы от экранных поверхностей и на траектории возврата к корню факела не охлаждаются. Кроме того, рециркулирующие продукты сго-
рания непосредственно соприкасаются с пылевоздушной смесью. Чтобы способствовать большему раскрытию факела, амбразуру вихревых горелок выполняют конической.
Улиточно-лопаточные вихревые горелки выполняют одно- и двух-поточными по вторичному воздуху. В них закрутка вторичного воздуха -осуществляется осевыми лопаточными аппаратами, а пылевоздушной смеси —улиточными закручивателями.
Рис. 18-3. Прямоточно-улиточная горелка. ^7 — конус с приводной штангой; 2— раструб; 3 —труба пылевоздушной смеси; 4 — улитка; 5 —патрубок; 6 — шибер с механизмом поворота; 7 — фланец несущий; 8 — отверстие для установки запальника, фотодатчика и растопочной форсунки. |
В прямоточно-улиточной вихревой горелке пылевоздушная смесь подается прямоточно по центральной цилиндрической трубе. На выходе из нее пылевоздушный поток, омывая конический рассекатель, раскрывается. Вторичный воздух, поступающий через улиточный закручива-тель, зави,хривает факел. Угол раскрытия рассекателя рекомендуется
Рис. 18-4. Горелка ВТИ с завихриваю-щими лопатками.
/ — патрубок пылевоздушной смеси; 2 — патрубок вторичного воздуха; 3 — насадок с за-вихривающими лопатками. |
принимать в пределах 90—120°. Главное (преимущество этих горелок
заключается в меньшем аэродинамическом сопротивлении тракта'первичного воздуха.
Для зажигания пылевоздушной смеси в горелку монтируется мазутная форсунка производительностью до 2 т/ч. Тепловая мощность растопочных форсунок должна составлять не менее 30% мощности пылеугольной горелки. Для розжига мазутной форсунки горелки снабжаются дистанционными электрогазовыми запальниками.
Снижение производительности вихревых горелок однопоточных по вторичному воздуху допускается до 70% номинальной, а двухпоточ-ных — до 60%. При этом скорость в пылепроводах по условиям пред-
отвращения сепарации пыли не должна быть ниже допустимых нормами расчета пылеприготовления [Л. 2].
К вихревым также относится горелка ВТИ с завихрив а ющи-ми лопатками (рис. 18-4), применяемая для сжигания каменных и бурых 'углей в вертикальном циклонном предтопке ВТИ. В ней пыле-воздушная смесь и вторичный воздух подаются через патрубки 1 и 2 и концентрические каналы. В конце каналов устанавливаются завихри-вающие лопатки.
Вихревые горелки, как обладающие высокой устойчивостью зажигания, рекомендуются преимущественно для сжигания пыли АШ, полуантрацитов и тощих углей в открытых и полуоткрытых топках с твердым и жидким шлакоудалением. Эти горелки могут быть использованы и для сжигания топлив с большим выходом летучих. Вихревые горелки рекомендуется располагать на парогенератора^ производительностью до 70 кг/с встречно на боковых стенах, а на парогенераторах большей производительности-—встречно на широких фронтовой и задней стенах в один, два и более ярусов.
Оптимальная скорость выхода пылевоздушной смеси из вихревой горелки составляет 14—16 м/с, в мощных горелках может быть увеличена до 20—22 м/с, оптимальная скорость вторичного воздуха — соответственно 18—21 и 26—30 м/с.
Вихревые горелки хорошо зарекомендовали себя на парогенератора^ средней производительности, на которых их можно располагать сравнительно просторно. При свободном раскрытии реализуется основное их достоинство —создание во внутренней полости зоны рециркуляции, обеспечивающей устойчивое зажигание. С переходом к мощным и сверхмощным парогенераторам роль самих горелок в организации топочного процесса уменьшилась. В этих парогенераторах важное значение для организации топочного процесса имеет взаимодействие факелов, определяемое способом компоновки горелок. Вследствие плохого взаимодействия сильно раскрытых завихренных факелов при плохом заполнении ими топочного объема видревые горелки на крупных парогенераторах все больше вытесняются щелевыми горелками. Этому также способствуют имеющиеся недостатки в работе вихревых горелок. Горелки большей производительности крупногабаритны и имеют амбразуры больших размеров. Так, например, для горелок производительностью 11 т/ч по АШ амбразура выполняется диаметром 1480 мм в цилиндрической части и 1625 мм в устье конической части.
Мощным излучением и проникновением горячих продуктов сгорания в амбразуры большого размера металлические насадки и рассекатель горелки сильно нагреваются и обгорают. В этих условиях ненадежно работают прямоточно-улиточные горелки. Для уменьшения обго-рания и повышения надежности работы горелки амбразуры стали выполнять цилиндрическими. Но это связано с уменьшением раскрытия факела, т. е. противоречит основному принципу работы вихревых горелок. В заверенном потоке происходит расслоение воздуха и пыли. Пыль оттесняется к периферии цилиндрического канала и неравномерно распределяется в потоке первичного воздуха на выходе из горелки. Неравномерно и распределение скоростей. Имеются и конструктивные недостатки. Вихревые горелки громоздки, сложны в изготовлении, требуют сложной разводки экранных труб у больших круглых амбразур. И, наконец, вихревые горелки обладают повышенным аэродинамическим сопротивлением и подвержены большему износу пылевоздушным потоком.
