Energiagazdálkodás, 1987 (28. évfolyam, 1-12. szám)
1987-01-01 / 1. szám
Az ilyen típusú kemencék fejlesztése mellett természetesen sor került más típusú, impulzuségős tüzelési módok hőcsere viszonyainak vizsgálatára is, így — az ütközősugaras melegítésnél és — az általános (sem közvetlen, a falazatra, sem a betétre nem irányított) elrendezésnél a hőcsereviszonyok értékelését korábbi munkák (4, 5, 6) tartalmazzák. Általános elrendezésű, növelt impulzusú égők alkalmazásával megvalósítható, energiamegtakarítást és jobb minőségű izzítást eredményező korszerűsítési előtervek készültek az OKÜ- Fh-i I—III, Dh-i III. tolókemencékre, a CsM. Vasmű Dh-i I. tolókemencére, valamint a DV. I—II. tolókemence és az LKM Ks-i II. tolókemence alsó tüzelésére vonatkozóan [6]. A továbbiakban az impulzuségők fejlesztéséről és a falazat menti égéstermék-áramoltatással fokozható belső hőcsere vizsgálatáról kívánok tájékoztatást adni. 3.1.1 Impulzuségők fejlesztése Az impulzuségők előnyeit felismerve kezdtük el a fejlesztési munkát 1973-ban [4]. A hőátadás fokozása és a hőmérsékletegyenletesség vonatkozásában kimutatható kétségtelen előnyök mellett általában az impulzuségők jellemzője a sokszor elviselhetetlen, egészségre ártalmas zajhatás. Ez a hátrányos tulajdonság nagymértékben korlátozza az impulzuségők felhasználását. A nagy zajhatás azzal magyarázható, hogy az égés az égőkőben nem folyamatos lefolyású, hanem kisebb robbanások sorozata. A robbanássorozat frekvenciája a tüzelőanyagtól, annak égési sebességétől függ. A periódusszám csökkenésének arányában a zaj növekszik. Ezt az elvet szemlélteti a 4. ábra, összehasonlítva két gázra vonatkozóan az eddig ismert égők esetében a robbanási periódusok változását [1, 2], valamint a folyamatos keveredés és égés jellegét [3]. Az 5. ábrán bemutatott égők közül a 4 jelű felel meg a folyamatos égés feltételeinek, ennél az égés az égőkő porózus kerámiabetétjének belső felületén megy végbe. Egyéb konstrukcióknál (5. ábra 1—3 jelű égők) a káros zajhatás egyaránt jelentkezhet, függetlenül attól, hogy belső vagy külső keveréses az égő. A TÜKI csökkentett zajhatású impulzuségő elvi megoldása a 6. ábrán látható. A diffúziós égés a levegőperdítő által létrehozott hengerpalástszerű levegőáram felületén megy végbe, a levegőáramba irányított gáz és a levegő fokozatosan keveredik és ég el az égőkő hosszában (pontozott lángkép.) Az ismertetett működési elv szerint kifejlesztett TÜKI impulzuségők a következők : a) Égő típusa: IS—, 1ST—1 IS—, 1ST—2 IS—1ST—2,6 IST, 1ST—3 névleges teljesítmény (kW): 50 100 160 260 tüzelőanyag: földgáz Égéstermék-kilépési sebesség (m/s): 100—160—200 b) Az előző teljesítményfokozatokban és 6 kPa gáznyomásra kifejlesztettük az IST, ISTv típusú, városi gáztüzelésű impulzuségőket is. e) Égő típusa: 1ST—4 1ST—6 1ST—6 1ST—7 névleges teljesítmény (MW) : 0,4 0,8 1,2 2,0 tüzelőanyag: földgáz égéstermék kilépési sebesség (m/s): max. 80 d) Kifejlesztés alatt áll az a) alatti impulzuségők rekupercctív változata ISN típusjelöléssel. Az ismertetett működési elvtől eltérő működésű, perdületes, növelt impulzusú földgáz- vagy kevertgáz tüzelésre alkalmas SP típusú égők elsősorban toló- és mélykemencéknél alkalmazhatók előnyösen. Az LKM Dh-i ,,0”-ás mélykemence, valamint a DV Meleghengermű II. tolókemence korszerűsítésénél felhasznált SP3 ill. SP4—D tip. égők kedvező tapasztalatai [7, 8] megalapozottá tették ilyen égők tervezését az LKM további mélykemencéinél, a DV.I. tolókemencéjénél és a mélykemencéinél, a CsM Vasmű Dh-i tolókemencénél, valamint az ÓKÜ toló- és mélykemencéinél. Égő típusa: SP1—0 SP2—0 SP3—0 SP3 SP4—0 SP4—D névleges teljesítmény (MW): 1 2 3 3 4 4 Égéstermék kilépési sebesség (m/s): max. 80 (Valamennyi ismertetett égő további adatai a kiadott prospektusokban találhatók!) gizutó atmoszféra g' - Telío (vedo) atmoszféra f - Falazat b - Betet 3. ábra. Impulzuségők beépítése falazatsugárzás növelésére Energiagazdálkodás XVIII. évf. 1. szám 3