2. Газомазутные горелки

Газомазутные горелки разработаны НПО ЦКТИ им. И.И. Ползунова совместно с заводами «Ильмарине», Дорогобужским котельным заводом, производственным объединением «Белгородский завод энергетического машиностроения» и предназначены для применения на промышленных и отопительных паровых котлах паропроизводительностью до 160 т/ч, а также на водогрейных котлах теплопроизводительностью до 209 МВт (180 Гкал/ч).

Горелки предназначены для раздельного сжигания жидкого и газообразного топлив. Допускается совместное сжигание этих топлив в период переключения горелки с одного вида топлива на другой.

По принципу распыливания жидкого топлива газомазутные горелки подразделяются на две группы: газомазутные горелки с паромеханическими форсунками и газомазутные горелки с ротационными форсунками.

Газомазутные горелки с паромеханическими форсунками по способу организации аэродинамики факела, по количеству воздушных потоков, типу и конструкции воздухонаправляющих устройств и газовой части подразделяются на три типа: ГМГм, ГМ (ГМП) и ГМУ.

Газомазутные горелки оборудуются запально-защитным устройством.

2.1. Газомазутные горелки типа гм (гмп)

Газомазутные горелки типа ГМ (ГМП) (ТУ 108.1095-85) предназначены для применения на котлах типа ДЕ (Е). Горелки типа ГМ (ГМП) выпускаются пяти типоразмеров: ГМ-2,5; ГМ-4,5; ГМ-7; ГМ-10; ГМ-16, где цифра обозначает номинальную тепловую мощность горелки в Гкал/ч.

Основными узлами горелок типа ГМ являются: форсуночный узел, газовая часть и воздухонаправляющее устройство (рис. 10).

В форсуночный узел горелок входят паромеханическая форсунка и устройство с захлопками для установки сменной форсунки без останова котла. Основная форсунка устанавливается по оси горелки. Сменная форсунка включается на короткое время, необходимое для чистки или замены основной форсунки. Паромеханическая форсунка состоит из корпуса с паровым и топливным штуцерами, ствола и распыливающей головки – основного рабочего узла форсунки. Комплект деталей распыливающей головки (паровой и топливный завихрители, распределительная шайба, втулка и накидная гайка) образует паровую и топливную ступени форсунки.

Мазут подводится по внутренней трубе ствола, по втулке и через распределительную шайбу попадает в каналы топливного завихрителя. Пар на распыливание проходит по наружной трубе ствола, по щелям между накидной гайкой и втулкой и попадает в каналы парового завихрителя. Газовая часть горелок центрального типа состоит из подводящего газопровода и газовых насадок с газовыдающими отверстиями, через которые часть газа подается параллельно оси горелки, в сторону первичного воздуха, другая часть газа подается перпендикулярно оси горелки, в сторону вторичного воздуха.

Газовая часть горелок периферийного типа, состоит из кольцевого коллектора с однорядно-однокалиберной системой газовыдающих отверстий и газоподводящей трубы. Внутри коллектора установлена кольцевая диафрагма, служащая для обеспечения равномерного распределения газа по отверстиям.

Воздухонаправляющее устройство горелок типа ГМ состоит из воздушного короба, осевого завихрителя воздуха и конусного стабилизатора. Лопатки завихрителя – профильные, установлены под углом 45^о к оси горелки. Небольшая часть воздуха проходит через дырчатый лист (диффузор) для охлаждения форсунки.

Горелки ГМ-2,5; ГМ-4,5 и ГМ-7 являются вихревыми, то есть практически все количество воздуха проходит через осевой завихритель. Горелка ГМ-10 (рис. 10, 11) является прямоточно-вихревой, то есть часть воздуха проходит через осевой завихритель, а другая часть (45%) остается незакрученной и проходит в топку по каналу между наружным ободом завихрителя и внутренним кольцом газового коллектора.

Таблица 2

Техническая характеристика горелок типа ГМ (ГМП)

Показатели	Тип горелки
	ГМ-2,5	ГМ-4,5	ГМ-7	ГМ-10	ГМП-16
Номинальная тепловая мощность, МВт (Гкал/ч)	2,9(2,5)	5,22(4,5)	8,14(7)	11,63(10)	18,6(16)
Коэффициент рабочего регулирования по тепловой мощности	5	5	5	5	5
Номинальное давление мазута перед форсункой, МПа (кгс/см^2)	2,0(20)	2,0(20)	2,0(20)	2,0(20)	2,0(20)
Номинальное давление газа перед горелкой, кПа (кгс/м^2)	25(2500)	25(2500)	25(2500)	25(2500)
Аэродинамическое сопротивление горелки при tв=30^о С, кПа (кгс/м^2)	0,8(80)	0,9(90)	1,1(110)	2(200)	3,5 (350)
Вязкость мазута перед форсункой, ^оВУ, не более	3	3	3	3	3
Коэффициент избытка воздуха за топкой: при сжигании мазута при сжигании газа	1,1 1,05	1,1 1,05	1,1 1,05	1,1 1,05	1,1 1,05
Давление пара на распыливание, МПа (кгс/см^2)	0,1-0,2 (1-2)	0,1-0,2 (1-2)	0,1-0,2 (1-2)	0,1-0,2 (1-2)	0,2-0,3 (2-3)
Удельный расход пара на распыливание, кг/кг, не более	0,05	0,05	0,05	0,05	0,05
Номинальный расход мазута при ккал/кг, кг/ч	259	466	726	1040	1660
Номинальный расход газа при ккал/м^3, м^3/ч	294	520	824	1170	1880
Габаритные размеры горелки, мм: длина ширина высота	953 685 685	962 770 770	990 885 885	1023 885 885	990 885 885

Рис. 10. Продольный разрез горелки ГМ-10

Рис. 11. Горелка ГМ-10

Рис. 12. Продольный разрез горелки ГМП-16: 1-датчики; 2-газовый коллектор; 3-завихряющие лопатки для первичного воздуха; 4-обойма горелки; 5-патрубок подачи газа; 6-отверстия для выхода газа; 8-патрубок для мазутной форсунки; 9-корпус горелки; 10-металлический корпус муфеля; 11-патрубок подачи вторичного воздуха; 12-завихрители вторичного воздуха; 13-огнеупорный муфель.

Рис. 13. Горелка ГМП-16

Особое место в ряду горелок типа ГМ (ГМП) занимает горелка ГМП-16, которая работает в сочетании с камерой предварительной газификации. Воздухонаправляющее устройство этой горелки состоит из двух завихрителей: осевого и тангенциального. Тангенциальный завихритель установлен в камере предварительной газификации и, являясь узлом камеры, поставляется с котлом.