Авторские разработки

Қазандықта газ отынын қоладну

1.Оттының жіктелуі.

2.Оттықтың құрлымы.

3.Мазут пен газды жағуға арналған оттықтар.

Мақсаты: Қазандықта газ отынын қоладну аймағымен танысу, жанғу принціптерін түсіну.

"Жылу алу үшін жанатын жанғыш заттар отын деп аталады". Бұл анықтама ұлы орыс ғалымы Д. И. Менделеевке тиесілі.Агрегаттық жағдайға сәйкес отын қатты,сұйық және газ тәрізді. Қатты отынға барлық көмір жатады, шымтезек, ағаш, жанғыш тақтатастар. Сұйық отынға негізінен жатады шикі мұнай, әртүрлі моторлы отын және мазут. Бұл анықтама ұлы орыс ғалымы Д. И. Менделеевке тиесілі. Агрегаттық жағдайға сәйкес отын қатты, сұйық және газ тәрізді. Қатты отынға барлық көмір жатады, шымтезек, ағаш, жанғыш тақтатастар. Сұйық отынға негізінен жатады шикі мұнай, әртүрлі моторлы отын және мазут. Газ тәрізді отынға табиғи газ, сондай-ақ әртүрлі өнеркәсіптік жанғыш жатады газдар: генераторлық, домендік, Кокс және т. б.

Табиғи және жасанды отын, сондай-ақ отын қалдықтары бар. Табиғи отынды технологиялық қайта өңдеу нәтижесінде алынған отынды жасанды деп атайды, мысалы, тас көмірдің кейбір сорттарын кокстеу нәтижесінде алынған металлургиялық кокс, мұнайды қайта өңдеу нәтижесінде алынған мотор отыны.

Қазандық агрегаттарды жағу, екі топқа бөлінеді: қабатты жэне камералы болып. Қабатты жағуы, қатты отындарды доңғалақты торда қабаттастыра жағуға арналған. Отын қабаттары тығыз сүзілгілі жэне қайнаушы түрінде болуы мүмкін. Камералық жағуда, қандай да болмасын, агрегатты жағдайдағы отынның жануы (қатты, сұйық, газ түріндегі). Камералы жағу - газды ағынды ұйымдастыру бойынша, факелды жэне құйынды немесе циклонды болып бөлінеді. Соңғысында қатты отындардың ірі кесектілері жанады (уатылу).

Қабаттап жағу тәсілі кезіндегі, ауаның жануына қажетті ауаны күлдіктен 1, отын қабатына 3 арқылы, еркін қыймалы желтартқышты решетка 2 беріледі. Жағушы камера 4 қабат бетінде, отынның газ түріндегі өнімі, термиялық ажыратылып жэне отын қабатынан бөлініп шыққан, майда бөлшектері жанады. Өнімнің, жанушы артық ауамен бірге жанғыштан қазандықтан газ жүргізгішіне келіп түседі.

Қабаттап жағуды кіші және орташа қаутты қазандықтарда кеңінен қолданылады.

Олар топтасу (классификациялық) нышанына байланысты, бірнеше түрге бөлінеді. Жағудағы қызмет жасау

(19.1,а), толық мехикаландырылмаған, жартылай механикаландырылған (19.1,6) және механикаландырылған (19.1,г,д). 19.1 суретте берілген, қабаттап жағу, үш топқа бөлінуі мүмкін:

1) жағудың қозғалмайтын торлы жэне онда, тығыз қозғалмай жатқан, тек қана отын қабатымен ауаның сүзіліп шығуы (19.1, а,б), отын қабаты арқылы, өтуіндегі ауа жылдамдығының артуынан соңғысы, «қайнаушы» болады, яғни оның бөлшектері толық жанғанша, қайтымды ілгерілемелі, жоғары-төмен қозғалыста болады. Мұндай

отын қабатының, ауа бетінің (отынды тотықтырғыш) ұласқанының (контактный) даму салдарынан, тым үдемелі жанады, осыдан жылу өнімділігі артады. Отынды өлшемділігі бойынша, оның кесекті фракциялану кезінде, жану процессі тіптен тиімді; 2) жылжымайтын торлы желтартқышпен жағу кезінде, отын қабатымен қозғалады (19.1 сурет, б,г); 3) отын қабатымен бірге, торлы желтартқыштың қозғала жануы (19.1, д).

19.1-сурет. Отынды қабаттап жағуына арналған жағу сүлбесі:

а - қолмен істелінетін горизонталды торлы желтартқыш; б - көлбеу тормен; в - торға отынды жеткізушімен; г - көсеумен көсеу; д – шынжырлы механикалық тормен.

Стрелкамен көрсетілгендер: отын; ауа; өнімнің жануы; ошақгағы қалдықтар. Қарапайым қабатгы жағуда, қозғалмайтын торлы желтартқышты және қолмен қызмет көрсетушісі (19.1 сурет, а) қатты отындардың барлық түрлерін жағу үшін қолданады. Мүндай жағушыны, қазандықгың өте аз бу өндіргішімен жабдықгайды: 0,275...0,55 кг/с (1...2 т/сағ).

Жанғыштың қозғалмайтын көлбеу торлы желтартқышымен (19.1 сурет, б), отынның жануы бойынша, тормен салмак күшінің әсерімен жылжиды. Мүндай жану түрімен, ылғалды отынды қазандық астына жағуға арналған (ағаш қалдықтарын, кесекті торфтарды), бу өндірілуі 0,7...1,8 кг/с (2,5...6,5 т/сағ) тең. Жартылай механикаландырылған жағуда 21.1 сурет, в, қозғалмайтын торлы желтартқышпен отынды беру, лақтырушы 5 көмегімен жүргізіледі. Бүл оттыкга жағылатындар, тас көмір, қоңыр көмір жэне сортталған антрациттер, осылар арқылы, қазандық астына жағумен бу өндіріледі 0,55...2,8 кг/с (2... 10 т/сағ). Қарапайым механикалық көсеумен көсеп, жағушы болып (19.1 сурет, г) есептеледі. Оның құрамында қозғалыссыз торлы желтартқыш, барлық ені бойынша, сына, қималы планка 6 жылжиды. Планка, арнаулы қүрылғының көмегімен, қайтымды-үдемелі коз-

ғалыс жасайды. Мүндай жанғыш қоңыр көмірді, қазандық астына жағуға қолданады да, өнімділігі 2,8 кг/с (10 т/сағ) дейін. Өте көп тараған типіне, механикаланған қабатты жағудың торлы шынжырлы, оттық (19.1 сурет, д) жатады. Шынжырлы тор, шексіз желтартқышты төсем 2 түрінде орындалады да, оның үстінде жанып жатқан қабатты отынмен бірге қозғалады. Әрбір жаңа отын, порциясының торға түсуімен, отын қабаты ізімен қозғалады. Тор қозғалысының жылдамдығын, отын шығынына байланысты, өзгертуге болады (қазандық жүмсының) - 2-ден 16 м/сағ дейін. Бүлай жағуды, сортталған антрацитті жағу үшін жэне көмірдің бірікпеуші қасиетіндегі, біркелкі ылғалдығындағы және күлділігі мен У=10...25% үшпалы заттарының шығуында да қолданады. Қазіргі кездегі, торлы шынжырлы жағу модификациясын, басқа отындарды да жағу үшін, осыларды қолдануға болады. Қазан-

дық астына шынжырлы торды орнатып жағу кезіндегі өнімділігі З..10 кг/с (10,5...35 т/сағ) және одан көп.

Факельды процесс кезінде (19.2 сур), жағу камерасына жанарғы 2 арқылы, майда дисперсті отын мен ауа қоспасы тоқтаусыз түсіп түрады. Бүл қоспалар түганады жэне жанады, жанарғыны қүрады. Жанушы камераның жоғарғы бөлігіндегі, жанған өнімдерді алып кетуін жүргізеді. Факельды жағуда, қатты отынды шаң немесе үсақ түйірлі түрінде жағады; сүйық отынды жағуға кірерінде, арнаулы форсунканың көмегімен тозаңдатады; газ түріндегі отынды алдын ала дайындықсыз жағады.

Шаңды отынды, қазандық агрегаттарда қолдануда, бу өнімділігі 10 кг/с және одан да жоғары болады. Сұйық отынды жэне газ түріндегі отындарды, қазандық агрегаттардың қандай өнімділігі болса да жағылады.

Циклонды жағуда (19.3 сур), жану камерасы цилиндр түрінде жасалынған, оның орналасуы горизонталды немесе тік орналасқан. Отынды уату, бірінші ауа арқылы жанарғы 1, камера 2 келіп түседі. Екінші ауа, үлкен жылдамдықпен тесік 3 арқылы, тангенсиалды түрде камераға енгізіледі. Циклонды камерада пайда болатын, күш-ті айналған қүйынды ағын, үдемелі қоспа пайда болып және жануына мүмкіндік туғызады. Циклонды камерада жоғарғы температура деңгейіне жетеді де, отын күлі болып, сұйық шлакқа айналуын камтамасыз етеді де, ол камерадан өңеш 5 арқылы ағып шығады.

19.2-сурет. Факельды жағу.

19.3-сурет. Циклонды жағудың принципті сүлбесі

Газ отыны мен мазут параллелепипед түрінде орындалған камералық оттықтарда подтың аздаған көлбеуі бар жағылады. Бұл ретте өртеудің алаулы тура ағынды тәсілі ұйымдастырылады. Газ отыны камераға ауамен бірге (немесе бөлек) арнайы құрылғы – жанарғы арқылы түседі. От жағу камерасы арқылы өту кезінде газ-ауа қоспасы жанып кетеді. Сұйық отын оттыққа бүріккіштер арқылы пульверизирленген түрде түседі. Оның кішкене тамшылары оттыққа ауамен араласып буланып, ұшуда жанады. Газ бен мазутты жағу кезінде көмір тозаңымен бірге от жағу камерасының төменгі бөлігінде оған түсетін күлді жою үшін экрандалған суық құйғыш көзделеді (сурет. 35).

Газ және сұйық отындарды жағу циклонды камерада да жүзеге асырылуы мүмкін.

Газ-мазутты жанарғы құрылғылары отынды ауамен дұрыс араластыру, қоспаның жануы және жылуды алаудан жылу қабылдайтын қыздыру беттеріне беру үшін оңтайлы жағдайларды қамтамасыз етуі тиіс. Оларға мынадай негізгі талаптар қойылады:

- жанып жатқан алаудың ұзындығы от жағу камерасының өлшемдерімен анықталатын мәннен аспауы тиіс;

- ауаның артық коэффициентінің мәні жанудың химиялық толық еместігінен жылудың ең аз жоғалуы қамтамасыз етілетіндей болып таңдалуы тиіс және бұл ретте оттық газдардағы уытты және коррозиялық белсенді қосылыстардың болуы шекті бос мәндерден аспайтындай болып таңдалуы тиіс.;

- оттықтардың әр түрлі қималарындағы температуралық және жылдамдық өрістері қазандықтың жекелеген экрандық трубаларының факелімен үнемі жуылып немесе факелдің экрандарға шамадан тыс жақындауынан туындайтын қыздырудың экрандық беттерінің жергілікті қызуы болмайтындай етіп барынша тегістелуі тиіс.

Сур. 35. Газ отынын жағуға арналған От жағу камераларының схемалары:

а-мазутпен бірге газды немесе газды жағу кезінде;

б-газды немесе мазут пен көмір тозаңын жағу кезінде