4.3.6. Универсальная всережимная горелка для котлов бкз-420-140 Красноярской грэс-2

На рисунке 4.32 представлена принципиальная схема разработанного всережимного горелочного устройства, установленного на котле БКЗ-420-140 ст. № 9Б Красноярской ГРЭС-2.

Суть предлагаемого технического решения заключается в том, что горелочное устройство содержит растопочную горелку, включающую циркуляционною трубу с горелочным насадком.

Рис. 4.32 Всережимное горелочное устройство: 1 – растопочная горелка;

2,4,7 – сопла; 3 – циркуляционная труба;т5, 6 – патрубки; 8, 16 – шибера;

9 – насадок; 10 – амбразура; 11 – топочная камера котла;

12 – блок электронагревателей; 13 – канал; 14 – обечайка;

15 – воздушная магистраль; 17 материал с высокой теплопроводностью

Перед входным торцом циркуляционной трубы установлено кольцевое сопло подачи пыли высокой концентрации (ПВК), снабжённое тангенциальными патрубками подачи пыли высокой концентрации и высоконапорного воздуха. При этом внутрь кольцевого сопла подачи пыли высокой концентрации заведено аксиальное сопло слабонапорного воздуха с регулируемым шибером. Входной участок кольцевого воздушного сопла подключён к воздушной магистрали через регулирующий шибер, а выходной торец заведён внутрь амбразуры горелочного устройства топки котла. Электронагреватели размещены между циркуляционной трубой и кольцевым воздушным соплом и выполнены в виде блоков, установленных в цилиндрических каналах в плотном контакте с циркуляционной трубой и обечайкой.

Горелочное устройство содержит растопочную горелку 1, включающую коаксиально установленные кольцевое воздушное сопло 2 и циркуляционною трубу 3, размещённую внутри сопла 2, перед входным торцом которой установлено кольцевое сопло 4 подачи пыли высокой концентрации (ПВК), заведённое внутрь циркуляционной трубы 3. Кольцевое сопло 4 снабжено тангенциальными патрубками 5 и 6 подачи пыли высокой концентрации (ПВК) и высоконапорного воздуха. Внутрь кольцевого сопла 4 заведено аксиальное сопло 7 слабонапорного воздуха с регулирующим шибером 8, а к выходному торцу циркуляционной трубы 3 пристыкован горелочный насадок 9. Выходной торец кольцевого воздушного сопла 2 заведён внутрь амбразуры 10 горелочного устройства топки 11 котла. Горелочный насадок 9 размещён внутри кольцевого воздушного сопла 2, а электронагреватели выполнены в виде блоков трубчатых электронагревателей 12, установленных в цилиндрических каналах 13 внутри кольцевого воздушного сопла 2 в плотном контакте с циркуляционной трубой 3 вдоль всей боковой поверхности циркуляционной трубы и обечайкой 14. Входной участок кольцевого сопла 2 соединён с воздушной магистралью 15 через регулирующий шибер 16, а свободное пространство 17 между цилиндрическими каналами 13 заполнено материалом с высокой теплопроводностью.

Горелочное устройство работает следующим образом: включаются блоки 12 трубчатых электронагревателей, и прогревается циркуляционная труба 3 растопочной горелки 1. После прогрева циркуляционной трубы 3 до температуры самовоспламенения пыли в растопочном режиме на раскалённые стенки циркуляционной трубы 2 через кольцевое сопло 4 тангенциальными патрубками 5 и 6 подается пыль высокой концентрации (ПВК) и высоконапорный воздух для закрутки аэросмеси. Аэросмесь воспламеняется и горит в присутствии слабонапорного воздуха, подаваемого из аксиального воздушного сопла 7, регулируемого шибером 8. После этого аэросмесь поступает в горелочный насадок 9 и далее в топку 11 котла, куда из кольцевого воздушного сопла 2 подаётся третичный воздух, обеспечивающий воспламенение выделяющихся из топлива в циркуляционной трубе 2 летучих горючих, которые своим факелом поджигают коксовую основу, догорающую в топке 11 котла. После растопки котла блоки трубчатых электронагревателей 12 отключаются, а горелочное устройство работает в режиме штатной горелки.

Промышленные испытания горелочного устройства показали высокую эффективность его работы. Предлагаемое техническое решение имеет целый ряд преимуществ, в результате чего:

– повышается эффективность и экономичность растопки котла за счёт исключения дополнительных устройств для электронагрева (например, генераторов высокой частоты или трансформаторов);

– повышается коэффициент использования растопочных горелок до 100 %. за счет установки горелок двойного назначения взамен штатных горелок, которые можно использовать в качестве растопочных и основных;

– снижаются эксплуатационные затраты на муфельные горелки;

– повышается надежность работы растопочных муфельных горелок за счет постоянного охлаждения корпуса муфеля потоком вторичного воздуха;

– увеличивается коэффициент использования установленной мощности и надежности работы котельного оборудования за счет обеспечения вытекания жидкого шлака и ликвидации затрат на расшлаковку топочных камер котлов;

– не требуется разводка топочных экранов;

– снижаются оксиды азота;

– повышается надежность в работе;

- не требуется громоздкое мазутное хозяйство.