Сұйық және газ түріндегі отынды жағуға арналған камералы жағу

Қазандық қондырғыларға, сұйық отынның орнына, тек қана мазутты пайдаланады. Мазутты жағу әдісімен, жабдықталған қазандық агрегатпен, қандай бу болса да өндіріледі. Жағу кезінде, сонымен қатар, мазутты тамызықтық ретінде және газ бен сұйық отындарды, бірге жағу кезінде, қосымша отын ретінде пайдаланады. Камералық жағуда мазутты, шашыратылған (бүрку) жағдайында жағады. Отынды шашырату үшін, яғни бөлшектеуде, мүмкінді өте көп мөлшерлі жеке тамшылы бүркігіш жасайды. Жұмыс атқару принципі бойынша, бүркігіш - механикалық және булы-ауалы болады. Сұйық отынның механикалық бүркігіші, 0,8...2 МПа қысымында болып, бүркігіш басының майда колиберлі тесігі арқылы, тамшыға айналады және бөлшектің шығар кезінде, бірталай жылдамдықта болады. Булы-ауалы бүркігішпен мазутты бүрку үшін, будың немесе ауа ағынының кинетикалық энергиясын пайдаланады. Бу қысымынаң шығар кезіндегісі 0,3...1,6 МПа, ал ауанікі - 0,3...0,7 МПа құрайды. Бүркігішпен булы түрінде шашырату тиімсіз, себебі, өте көп бу шығыны - 1 кг мазутқа 0,4 кг дейін бу шығыны жұмсалады. Сондықтан, шаң мен мазутты бірге жағу кезінде, тамызықтық ретінде немесе кішігірім қазандық қондырғыларда қолданады. Ірі қазандық агрегаттардың отынын, бүркігішінің механикалық шашыратқышымен жабдықтайды. Сонымен, мазут алдын ала, оның тұтқырлығын кеміту үшін жылу алмастырғышта 100...120°С дейін ысытады және бүркігішті былғамас үшін, оны сүзгіден өткізеді.
21.15 суретте, бүркігіштің механикалық (а) және буландыра тозаңдандыруы (б) көрсетілген; механикалық бүркігіш - ротационды, ал булы - булы-ауалы жоғарғы қысымды болуы мүмкін. Механикалық форсункада, мазут, құбыр 2 бойынша, тозаңдатушы басқа келіп түседі. Бас бөлгіш диска 3, мұнда мазут ағыны, жеке ағыншаға бөлінеді де, құйындатқыш диска 4 және тозаңдатушы тығырық 5 құралады. Механикалық бүркіштердін өнімділігі 0,2...4 т/сағ өнімділігінде дайындайды. Механикалық бүркігіштер негізінде, дыбыссыз жұмыс атқарады. Оның кемшілігіне, отынды беруін (80... 100% өнімділікпен) реттеу мүмкіндігінің шектеулілігі. Булы бүркіште, бу ішкі құбыр 3 бойынша кеңейтілген саптамаға (сопло) 4 келіп түседі, одан, үлкен жылдамдықпен (1000 м/с және одан да жоғары) ағып шығады. Мазут 2 және 3 құбыр аралығымен айналмалы каналмен өтіп, бу ағыны жұқа конусты ағыншағакіреді де, ол бумен бөлшектеніп майда тамшыға айналады. Мазутқа арналған бүркігішті, әдетте, жағу қабырғасының қарсы алдына орналастырады. Жағу тереңдігі кіші бүркігіштер үшін, 3 м кем болмауы тиіс және ірісі үшін, 4 м кем болмауы тиіс. Мазуттың буланбаған тамшылары, бүйірлік қабырғаға және жағу астына түспеуін болдырмау үшін, одан бүркігіш өсі аралығына дейінгі қашықтық, кем дегенде 2... 1,2 м болуы тиіс. Тозаңдатылған отын мен ауаны жақсы араластыру үшін, ауаның құйындауына арналған және бүркішті амбразура орнатылған, арнаулы регистрі арқылы, ауаның жылдамдығын 25...30 м/с дейін беріледі. Жану процессінің өтуіне өте қолайлы жағдайды жасау үшін, ауаны амбразура арқылы алаудың түп тамырына беруді ұсынады. Ірі қазандық агрегаттарды мазутпен жағу үшін, қабырғасы толық экрандалған және асты кірпішпен қаланған болу керек. Аз қуатты қазандықтарды жағу кезінде, қабырғаларын ауамен салқындату арқылы орындалады (ішкі каналдар бойынша). Мазутты бүркігішінің үнемділігін арттыру үшің, кең диапазонды жүктемелікті, булы механикалық бүркігішінің конструкциясын қолданады, ол мазуттың тозаңдатуын төмендетпей номиналды жүктемесін реттеу мүмкіндігі 100% дейін іске асырылады. Бұл бүргішінің өнімділігі 0,4...5,5 т/сағ.

Сурет:Жылу-тех 32.png

19.15-сурет. Мазутқа арналған бүркігіштер: a - механикалық тозаңдату: 1 - қорап; 2 - жеткізуші стволдың; 3 - бөліп таратушы диск; 4 - құйындатушы диск; 5 - тозандатушы тығырық; 6 - гай- ка; б - булы тозаңдату: 1 - қорап; 2,3 - ортактандырылған құбырлар; 4 - кеңеюші саптама (сопло); 5 - фасонды гайка.

Сурет:Жылу-тех 33.png

19.16-сурет. Мосгазпроектінің газды жанарғысының мэжбүр ете, ауаны жеткізуші құрылмасы: 1 - газ құбырына жалғастыруға арналған патрубок; 2 - газды бөліп таратушы камера; 3 - бақылағыш; 4 - ауа жүргізгіш құбырды қосуға арналған патрубок; 5 - құбыр аралық кеңістік; 6 - отқа төзімді масса; 7 - амбразура; 8 - ауа ағынын айналдыруға арналған қалпақша; 9 - газды үпітық; 10 - газды құбырша.

Сурет:Жылу-тех 34.png

19.17-сурет. Мосгазпроектінің ИГК-250 жүйесінің инжекциялы газды жанарғысы: 1 - саптама (сопло); 2 - шумды сөндіргіші; 3 - сорушы камера; 4 - араластырушы камера; 5 - диффузор; 6 - жануды тұрақтандырушы.

Сурет:Жылу-тех 35.png

19.18-сурет. Газды - мазутты жанарғы: 1 - газды жеткізуші; 2 - жанарғы қорабы; 3 - құйындатқыш; 4 - ауа жеткі- зуші қорап; 5 - қаланған кірпіш; 6 — газдың шығар тесігі; 7 - мазуттың бүркігіші; 8 - реттеуге арналған дөңгелек шибер.

Газ түріндегі отынды жағу үшін, камералы жағуды-газды жанарғымен жабдықталып, жұмыс істейді. Жанарғыны пайдалану мақсаты - оттыққа газ бен ауаны қажетті мөлшерде енгізу және оттықта тұрақты жану процессін ұйымдастыру.

Газ бен ауаны жағушы камераға жеке-жеке енгізу кезінде, оларды араластыру, турбулентті диффузиялық ағынмен өтеді. Жанушы қоспада алау пайда болады. Осы кезде, өтетін жану процессі, диффузиялық жануға жатады. Бұл жағдайда қолданылатын жанарғыны газ бен ауаны алдын ала араластырмаушы жанарғы деп атайды. Бұл жанарғыны, созылмалы алау қажет кезінде, негізінен, пешті - техникада қолданады.

Жағушы камераға жанғыш қоспаның түсуінен, жанарғының араластырғышында, кинетикалық жанумен өтеді. Бұл жанарғы, алдын ала араластырушы болып есептеледі. Оны - газдың жоғарғы жылулық кернеулі камераларында (10...40)-103 кВт/м2 қысқа нашар жарқырап жалындауында қолданады.
Газды-жанарғылы құрылғы, сондай ерекше түрінде орындалуы мүмкін, оның көмегімен, аралас жағу принципін жүргізуге болады. Қаралған принципке сәйкес, жанарғының жану процессін ұйымдастыруы, жанарғының сыртқы қоспасының пайда болуы (бүркігішті) және ішкі қоспасының пайда болу (қысқа жалынды), ал сонымен қатар, олар жарым-жартылай, алдын ала араластырушы болып бөлінеді.
Ауаны жанарғыға жеткізіп беру тәсілі бойынша, екі топқа бөлінеді: желдеткішпен ауаны мэжбүр ете жеткізіп беру және ауаны copy. Соңғысында (инжекциялы жанарғы) қажетті ауаның жануы үшін, жанғыш газды, ағыншалы эжекциялайды немесе оттықтағы сиретілу есебінен жанарғыға келіп кіреді. Жанарғы үшін, газдың үлкен жылулықта жануымен өтуі, аз мөлшердегі газдың араласуына қарағанда, көп мөлшерлі ауамен жүргізілуі тиімді. Ендеше, мысалы, 1 м³ табиғи газды жағу үшін, шамамен 10 м³ ауа қажет. Жақсы араластыруын қамтамасыз ету үшін, газды, қозғалыстағы ауа ағынының жіңішке ағыншасымен берілуі тиіс.
19.16 суретте, аз қуатты қазандыққа арналған, табиғи газ үшін, жанарғының төменгі қысымы бейнеленген. Газды бөліп таратушы камерадан 2 өтіп, газ, құбыр 10 келіп кіреді. Құбырдың ұшына келіп ұштықты 9 бұрап, тесікке 9 диаметрі 4,7 мм кіргізеді. Ауаны желдеткішпен, патрубок 4 арқылы, құбыр аралық кеңістік 5 айдамалайды, одан кейін амбразура 7 бөлінеді. Қалақша 8 арқылы ауа ағынының газды ағынша маңындағы, олардың қиылысуында үйірілуін жүргізеді. Булы және су қайнатушы қазандықтардың, аз куатты инжекциялы жанарғыларының, әр түрлі құрылмалары (конструкцияларалы) (21.17 сур) кеңінен қолданылады. Жанарғының өнімділігі 0,06 м³/с (220 м³/сағ), жанарғы алдындағы газ қысымы 0,05 МПа. Жанарғы диффузорының шығар тесігі квадратты қимамен, жанушы түрақтандырушы тор ретінде жасалынып, жіңішке болат пластиналармен көмкерілген. Жанарғының өнімділігі кемігенде, жалынның диффузордан өтіп кетуін, түрақтандырушы болдырмайды. Қуатты қазандық агрегаттарда, газ түріндегі отынды әдетте, отынның екі түріне есептеліп оттықта жағады: газ - мазут, көмір - газ түрлерін. Сондықтан, практикада аралас шаңды-газды және газды-мазутты жанарғыны кеңінен қолданады.
19.18 суретте аралас газды-мазутты жанарғының варианты көрсетілген. Газ тесік 6 арқылы құбырдан шығады да және құйындатқыш 3 арқылы беріліп, ауа ағынымен қосылады. Осыған байланысты жанарғы амбразурасында, газдың ауамен жарым - жартылай араласуы өтеді (суретте мазутты бүркігішінің 7 механикалық тозаңдатылуы көрсетілген).