Антиплагиат (1190037), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Вихревые[12]дутьевые горелки обычно компонуются на фро��товых ибоковых стенках топки. В тоже время горелки различаются размещением сопловых отверстий для выхода газа (с центральной,периферийной или комбинированной подачей газов),расположением сопловых отверстий относительно выходного сеченияамбразуры, конструкцией устройства для крутки воздушного потока (тангенциальный, улиточный, лопаточный тангенциальный,лопаточный аксиальный).Основной характеристикой потока, определяющей степень его закрученности, является угол подъёма потока по спирали (уголмежду направлением основного потока и плоскостью, перпендикулярной к оси потока).Этот угол изменяется в осевом ирадиальном направлении и в направлении разных радиусов в одной плоскости. В качестве характеристики потока, увязывающейего аэродинамику с конструкцией закручивателя,[12]принят параметр крутки.Исследования влияния интенсивности крутки воздушного потока на уровень шума выполнялись на Хабаровском НПЗ на трубчатых печах,оснащ енными горелочными устройствами типа ГП-2, Е-2 и ГП-25Д с различными видами завихрителей: А, Т и ТЛ.Интенсивность крутки устанавливалась и определялась путемизменения угла наклона воздухонаправляющих лопаток при работе горелочных устройств[12]на нефтезаводском газе с постоянным коэ ффиц иентом избытка воздуха.
Уровни шума контролировались шумомером «Алгоритм - 01» поизвестной методике, т.е. на расстоянии 1м от горелки по ее оси. Опытным путем были получены следующ ие результаты уровня шума (L),которые показаны ниж е:для горелок ГП-2 с завихрителем типа А:n0,71,52,12,7L, дБАhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22774049&repNumb=114/2608.06.2016Антиплагиат80858890для горелок Е-2 с завихрителем тип Т:n0,51,21,82,5L, дБА100103104105для горелок ГП-2,5Д с завихрителем типа ТЛ:n0,61,22,02,6L, дБА959798100Результаты исследований такж епоказывают, что с увеличением параметра крутки воздуха возрастает[12]уровень создаваемого шума при работе ГУ.Это объясняется тем, что сильная закрутка воздушного потока приводит к уплотнению факела, укорочению его длины и[12]появлению шума пламени, что приводит к повышению уровня звукового давления.С ц елью сниж ения шума необходимо отказаться от метода сж игания в вихривом потоке, что невыгодно и нец елесообразно, поэ томунуж но уменьшить интенсивность крутки.3.3 Результаты э кспериментальных исследований шумовых характеристик горелок в заводских условияхИзмерения уровней звукового давления, создаваемого при работе горелок[1]различных конструкц ий, производилась на печах Комсомольского НПЗ.Шумовые характеристики измерялись совместно с отделом по охране труда, при помощ и прибора - шумомера типа Алгоритм - 01 срасположением микрофона на расстоянии метра от горелки по[1]её оси.
Результаты измерения фактических уровней звукового давления горелок различных классов и конструкц ий приведены в таблиц е3.2 и 3.3.Таблиц а 3.2Измеренные фактические уровни шума при работе различных типов ГУ в зависимости от вида сж игаемого топлива в печахКомсомольского НПЗСреднегеометрическая частота октавных полос, ГцУровни звукового давления в октавных полосах, дБГИК-2ГП-2ГГМ-5I*IIIIIIIIIIIIIIIII31,586878892939392929363868788949595959495http://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22774049&repNumb=115/2608.06.2016Антиплагиат1258990909394949394932509093939293949394945008889908993939392931000838485899292909091200083848689929290899340008588909293939293968000868991949594949497* I - газ; II - газ и мазут; III - мазут.Таблиц а 3.3Шумовые характеристики различных классовгорелок технологических печей Комсомольского НПЗТипгорелкиТепловая мощ ность, МВтНомер печи, технологическая установкаВидтопливаОбщ ий уровень шума, дБАРасстояние от ГУ обеспечивающ ее норму шума (80дБА), мhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22774049&repNumb=116/2608.06.2016АнтиплагиатИнж екц ионные:ГИК-21,3П-103, риформингГаз101-1049,50Диффузионные:ГП-11,3П-1, риформингГаз, мазут95-976,5ГП-11,33П-1, риформингГаз90-933,5ГП-11,28П-1, риформингМазут97-1017,5Диффузионно-кинетические:ФП-21,34П-4/1, АВТ №3Газ92-965,5Частотные спектры уровней шума исследованных ГУ, работающ их на нефтезаводских газах, показаны на рисунке 3.2.Рисунок 3.2 спектры шума различных типов горелок,работающ их на нефтезаводских газах:1 - горелка ГИК-2; 2 - горелка ГП-2; 3 - горелка ГГМ-5Сопоставительный анализ полученных фактических уровней шума ( таблиц а 3.2) по ГОСТ 12.1.003-2014 показывает,что применяемые в трубчатых печах комбинированные газомазутные горелки не полностью удовлетворяют экологическимтребованиям по создаваемому уровню шума,[1]оказывающ ий вредное воздействие на работников.Установлено, что наиболее шумными из всех действующ их горелок на НПЗ являются инж екц ионные горелки, имеющ ие уровень шума101-104 дБА [2].
Диффузионные горелки ГП-1, работающ ие на газе (90-93 дБА), а такж е горелки ФП-2 работающ ие по смешанномупринц ипу сж игания топлива (92-96 дБА), обладают допустимыми шумовыми характеристиками. Таким образом, кинетические горелки(ГИК-2 и ГГМ-5) нуж даются в спец иальных защ итных средствахпо подавлению шума.Поэтому необходима разработка мероприятий и технических средств по[4]сниж ению уровня шума ГУ на стадиях проектирования, изготовления и использовании горелок.4 Разработка комплекса мероприятий по борьбе с шумом горелочныхустройствМетоды и средства коллективной защиты по отношению к источнику возбуждения шума подразделяются следующим образом[12]:снижающие шум в источнике его возникновения;[2]снижающиешум[29]напути его распространения от источника шума до защищаемого объекта.В свою очередь, средства и методы, снижающие шум в источнике его возникновения, в зависимости от характерашумообразования подразделяются на средства, уменьшающие шум механического, термического, аэродинамического игидродинамического происхождения.
Для подавления шума на пути его распространения от источника до защищаемого объектаприменяются различные акустические средства.Для реальных объектов в условиях НПЗ необходима комплексная разработка мер уменьшения шума по всем перечисленнымнаправлениям.4.1 Снижающие шум в[2]источникеПодавлениешумауровняприего возникновенияэксплуатациигорелоквисточникееговозникновениявсилусложностиприродышумообразования требует глубокого научного анализа и дальнейшего конструктивного изменения ��тдельных частейгорелочных устройств. Внедрение[1]противошумныхмероприятий в[2]подобныхзаводами-изготовителями стандартных горелок.
В крайнем случае, возможно[2]горелкислучаях, как правило, должно проводиться[1]частичноеи ее доводка в условиях НПЗ. С этой точки зрения практический интерес с цельюусовершенствование конструкции[1]широкоговнедрения на заводахотрасли в дутьевых ГУ печей представляют технические решения:выбор наиболее подходящего стабилизатора пламени на основании опыта [4];оптимального способа подвода газо-воздушной смеси с учетом степени крутки воздушного потока [3];применение рационального метода распыливания мазута (воздухом вместо пара) [15].[2]Уменьшаяинтенсивность турбулентности в потоке, по возможности применяя течение в трактах горелки в незакрученныхструях, подбирая тем самым оптимальную аэродинамическую схему смешения воздуха и газа (одноструйная соосная подачагаза в воздух), можно добиться снижения уровня шума на 10 дБ. Однако вновь отметим, что при уменьшении качестваперемешивания наблюдается ухудшение выгорания топлива [12].В инжекционных горелках шум инжектора можно снизить изменением элементов конструкции инжектора (проточной частиhttp://dvgups.antiplagiat.ru/ReportPage.aspx?docId=427.22774049&repNumb=117/2608.06.2016Антиплагиатсмесителя камеры) с целью уменьшения скоростей течения и истечения.
Так, например, применяя вместо цилиндрическойконфигурации коническую камеру горелки, уменьшается скорость течения и достигается некоторое подавление уровня шума[29].[1]Однимиз способов снижения шума на рабочих местах обслуживания ГУ является подбор малошумных конструкций илизамена инжекционных горелок на диффузионные. Ранее показано, что меньший уровень шума соответствует более длинномуузкомуфакелу.Присжиганиинефтезаводскихгазовзамедлениевыгораниятопливаобеспечиваетсяпереходомнадиффузионный принцип горения и применением горелок со сниженной интенсивностью смесеобразования.
Подобные горелкиобладают сравнительно допустимыми шумовыми характеристиками [14]. Этой же цели способствует уменьшение долипервичного воздуха, поступающего в зону горения, что реализуется в ГУ двухступенчатого сжигания топлива. При этомсужается зона вибрационного горения и существенно снижается уровень[2]шума[8].Возможно снижение шума горелочных устройств путем уменьшения нагрузки и коэффициента избытка воздуха. Установлено,что при уменьшении нагрузки газовых горелок на 25% уровень звукового давления на низких частотах снижается на 5—8 дБ.Однако данная рекомендация по подавлению шума путем уменьшения нагрузки на горелки в производственных условияхпрактически неприемлема, поскольку в большинстве случаев технологические печи работают не с недогрузкой, а с перегрузкой[10].Для уменьшения шума, обусловленного скоростью горения, следует подбирать соответствующий газ или изменять коэффициентизбытка воздуха.
При этом, следует иметь в виду, что при сжигании в горелке[1]водородсодержащих [4]газовможно ожидатьувеличения уровня шума [20].Наконец, при эксплуатации мазутных форсунок в[1]рабочей зоне их обслуж ивания наблюдаются высокие уровни звукового давления, что мож но объяснить распыливаниемжидкого топлива паром. Известно, что распыливание мазута сжатым воздухом способствует уменьшению уровня звуковогодавления при эксплуатации форсунок, что можно рекомендовать для решения проблемы борьбы с шумом [22].4.2 Снижающие шум на пути его распространенияАнализ путей снижения шума при работе горелочных устройств инжекционного типа показал, что по пути ею распространенияшум подавляется[1]тщательной [2]герметизациейтопки, а также устройством акустических завес или экранов (глушителей)вокруг горелки с применением звукопоглощающих материалов [19].Звукоизоляция основана на способности звука поглощаться или отражаться при прохождении через препятствия и являетсяодним изэффективных средствборьбы сшумом напроизводстве.При этом,чем большезвукопоглощающаяилизвукоотражающая способность преграды, тем большую степень звукоизоляции она обеспечивает.
Звукоотражение наиболеехарактерно для гладких плотных с большим акустическим сопротивлением материалов: металл, стекло, кирпич и др. Длязвукопоглощения лучше всего использовать рыхлые, пористые материалы: асбест, войлок, резина и др.[1]Кроме того, предлагается к применению на НПЗ глушителей шума ГУ другой конструкц ии. Сущ ность технического решения заключаетсяв том, что в корпус горелки дополнительно установлен э лемент, выполненный в виде резонатора, а звукопоглощ ающ ая облиц овка икорпусом и выполнена из двух слоев: первый - перфорированная пластина из твердого листового материала и второй - иззвукопоглощ ающ его материала, располож енного со стороны аэ родинамического потока, причем отверстие перфорац ии в пластине извукопоглощ ающ ей материале соосны.