32 / 52
32
брой 2/2015
l
ЕНЕРДЖИ РЕВЮ
топлоенергетика
ато устройство, грижещо се за контрола и ре-
гулирането на процесите по постоянното изгаряне на
горивото в дадена отоплителна система, е важно го-
релките да са съобразени с изискванията за безопас-
ност. От друга страна обаче, от горивните системи
се очаква да отговарят на постоянно нарастващите
очаквания за повишаване на енергийната ефективност
и екологосъобразността на конкретното производство.
Подходящо решение, набиращо все по-голяма популяр-
ност в различни сфери на индустрията, са т. нар.
вихрови горелки. Те намират приложение в различни
производства с екстремни условия на работа, както и
в електроцентрали, използващи въглеводородни гори-
ва и горивни смеси. Вихровите горелки се основават
на нов принцип на функциониране на самия горивен
процес, а именно подаването на гориво и „първичен“ и
„вторичен“ въздух поотделно, като последният се
завихря. Чрез вихровите горелки прахообразната горив-
на смес и вторичният въздух се подават в пещта във
вид на усукани струи.
Нискоемисионните вихрови горелки работят с произ-
водителност от 4 до 11-12 t/h, което определя тяхната
топлинна мощност от 25 до 75 МW.
Структурата на горивната смес, която излиза от
вихровите горелки, до голяма степен зависи от вида и
конструкцията на завихрящите устройства. Когато
устройството завихря в една спирала, завъртането на
потока зависи от съотношението на площта на напреч-
ното сечение на усукване на входа на тръбата към
квадрата на диаметъра на изходната секция, чиято
препоръчана стойност е в диапазона 0,4-0,6. Лопатко-
вите устройства се изработват с въртящи се по допи-
рателната или неподвижни перки на входа на канала за
вторичен въздух или с осеви перки на изхода на канала
за вторичния въздух.
Вихровите горелки са се доказали при парогенерато-
рите със средна производителност и там те намират
най-голямо приложение. С прехода към мощни и свръхмощ-
ни парогенератори ролята на този вид горелки намаля-
ва.
Устройство на вихровите горелки
Вихровите горелки се състоят от горивна камера и
пламъчна тръба, които са отделени една от друга чрез
регулатор, контролиращ изгарянето на горивовъздуш-
ната смес. В горивната камера са разположени една
изпарителна система, инсталирана към вътрешната
страна на стената на камерата, запалваща система и
втора изпарителна система с отвор за подаване на
въздух. В предната част е монтиран и центробежен
компресор, който е фиксиран върху цилиндричната го-
ривна камера, на която е монтиран и фланец с радиални
отвори за всмукване на въздух. Възпламеняващото ус-
тройство е разположено в корпуса на компресора сре-
щу специален отвор, през който постъпва горивовъздуш-
ната смес. Изпарителят на горивната камера е с ъглов
преход към цялата площ на фланеца и е свързан коакси-
ално с вътрешната част на стената на горивната
камера по дължината на тръбата.
Метод на изгаряне на горивото
Методът на изгаряне на горивовъздушната смес при
вихровите горелки се състои в отделно подаване на
гориво и окислител (обикновено въздух) чрез разпреде-
ление и възпламеняване на горивото под формата на
тънък филм. Двете струи се сблъскват с лопатковите
устройства и се смесват, като горивовъздушната смес
се разлива по лопатките, образувайки тънък слой, кой-
Вихрови горелки
К