Для получения сравнительных данных об интенсивности работы топочных камер парогенератора ТП-100, оборудованых улиточно-лопа - точными горелками мощностью 70 МВт с различным оформлением устья, изучалась динамика выгорания пыли АШ по длине факела при различных коэффициентах избытка воздуха в топке ат, а также при изменении напряжения топочного объема д?.

С изменением коэффициента избытка воздуха ат общий характер кривых выгорания топлива не меняется, хотя существует оптимальный избыток воздуха, при котором процесс горения протекает наиболее ин­тенсивно. С увеличением ат место расположения максимума темпера­тур по длине факела для обоих типов горелок сдвигается в сторону выходного сечения топкн (рис. 5-18).

При одинаковых избытках воздуха зона максимальных температур располагается ближе к устью факела в топках, оборудованных горелка­ми с коническим оформлением выхода.

Для исследованных конструкций горелок процесс горения протека­ет интенсивно, но несколько быстрее в факеле горелок с коническим устьем. Разница в степени выгорания из-за различного оформления амбразур и насадок начинает сглаживаться на расстоянии примерно 12 м, что соответствует ///ф = 0,4.

Снижение температурного уровня при работе топочной камеры на пониженных нагрузках приводит к уменьшению интенсивности горения в начальных участках факела, и процесс горения при этом несколько растягивается по высоте топки [12].

Поля температур, состава газов, степени выгорания и тепловосприя - тпя экранных поверхностей по высоте топочной камеры позволили про­вести соответствующие расчеты и определить составляющие теплового баланса на вертикальном участке факела. Тепловой баланс сводился для одной четверти объема полутопки:

Двыд = (Эвоспр _|_ <зэкр

Где (2т = Б(2рп — тепловыделение при полном сгорании топлива; (2а и фвоспр — тепло, внесенное воздухом и воспринятое газами; С}экр— тепловосприятие экранов.

На основании проведенных расчетов по ходу факела начиная от устья горелок построены графики изменения осредненных относитель­ных величин количества выделившегося тепла Фвыд=(2выд/((2т + С? в) (кривые 1 на рис. 5-19),

Теплосодержания газов Ql^l[) = Qвocnri/(Qт^Qв) (кривые 2)

К тепловосприятия экранов С? экр (кривые 3).

Как следует из приведенных зависимостей, выше уровня располо­жения горелок характер работы топочных камер, оборудованных иссле­дованными типами горелок, примерно одинаков.

Наибольшая интенсивность тепловыделения имеет место в непо­средственной близости к амбразуре. Максимум прироста тепловыделе­

SHAPE \* MERGEFORMAT

Ния для горелок с цилиндри­ческими амбразурами не­сколько больше отодвинут от устья по сравнению с го­релками, имеющими кониче­ские амбразуры и насадки.

Характер изменения скорости относительного теп­лосодержания газов и тепло - восприятия экранов свиде­тельствует о том, что наибо­лее интенсивно работают топочные экраны на неболь­шом участке непосредствен­но за ошипованной зоной. Далее по высоте топки ин­тенсивность тепловосприя - тпя снижается.

Характер изменения теп­ловых потоков в топках, обо­рудованных вихревыми го­релками, при различных на­грузках парогенератора один и тот же -(рис, 5-20). Вели­чина падающего потока при снижении тепл она пряжения объема от номинального ю равного примерно 50% уменьшается в среднем в ошипованной зоне от 0,77 МВт/м2 до 0,49—0,60 МВт/м2, а обратного потока от 0.56—0,64 МВт/м2 до 0,34—0,45 МВт/м2. На грани­це шипованпя происходит уменьшение падающих пото­ков в среднем от 0,67 при номинальной нагрузке до 0,43 МВт/м2 при 50% на­грузки. При этом обратные потоки соответственно умень­шаются от 0,35 до 0,24 МВт/м2.

Таким образом, харак­тер протекания процесса го-

Рения и теплообмена в топках, оборудованных мощными вихревыми го­релками как с коническим, так и с цилиндрическим оформлением устья, практически одинаков.

Горение АШ в широком диапазоне изменения нагрузок и избытков воздуха практически заканчивается в первой половине топки. При этом коэффициент тепловой эффективности составляет для ошипованных экранов 0,25—0,28, а для неошипованных равен в среднем 0,40.

Поскольку суммарные показатели работы топочной камеры, обо­рудованной вихревыми горелками с цилиндрическим и коническим оформлением выхода, при сжигании даже такого малореакционного топлива, как АШ, практически одинаковы, а надежность работы цилин­дрических насадков и амбразур намного выше, чем конических, в от­крытых и полуоткрытых топках следует применять горелки с цилиндри­ческими насадками и амбразурами.