Текст книги "Котлы тепловых электростанций и защита атмосферы"

Автор книги: Сергей Беликов

Соавторы: Владлен Котлер,Владлен Котлер
сообщить о нарушении

Текущая страница: 6 (всего у книги 17 страниц) [доступный отрывок для чтения: 7 страниц]

5.2. Горелки для газообразного топлива

При сжигании газообразного топлива конструктивные особенности горелок обеспечивают принципиальное разделение процесса горения на диффузионный, кинетический и смешанный (диффузионно-кинетический). Из предыдущего раздела известно, что первый из перечисленных режимов горения получается при переносе процесса смешения газа с воздухом в топочную камеру (рис. 5.3,а), второй (кинетическое горение) – при полном перемешивании воздуха с топливом до выхода в топку (рис. 5.3,б), а третий режим предполагает частичное перемешивание природного газа с воздухом в горелках (рис. 5.3,в). Именно такими горелками, у которых доля первичного воздуха α₁ < 1, чаще всего оборудуют энергетические котлы на тепловых электростанциях.

Рис. 5.3. Принципы организации сжигания газового топлива: а – без предварительного смешения газа и окислителя; б – с полным предварительным смешением с образованием однородной смеси; в – с неполным предварительным смешением без образования однородной смеси; г – с частичным предварительным смешением с недостатком окислителя; К – фронт кинетического горения; Д – фронт диффузионного горения

Воспламенение газовоздушной смеси обеспечивается внешним высокотемпературным источником (искрой или поджигающим пламенем).

Процесс смешения газа с воздухом оказывает определяющее влияние на характеристики факела. При диффузионном горении (когда топливо и воздух подаются в топку раздельно) факел получается растянутым и в значительной степени – светящимся. Если за счет предварительного смешения организован кинетический процесс горения, то факел – короткий и несветящийся. При этом существенно повышается полнота сгорания и несколько уменьшается потребный избыток воздуха. Но одновременно увеличивается количество образующихся термических оксидов азота NO_x (подробнее см. в гл. 10).

И еще один очень важный параметр определяется содержанием воздуха в исходной газовоздушной смеси. Речь идет о пределах устойчивости работы горелки. На рис. 5.4 заштрихована зона, в которой пламя остается стабильным, а фронт пламени не изменяет своего пространственного расположения. Вне этой зоны возможно затягивание пламени в горелку или отрыв пламени. Как следует из этого качественного графика, горение оказывается устойчивым в широком диапазоне скоростей только при малом количестве первичного воздуха в исходной горючей смеси. С увеличением α₁ пределы устойчивого горения сокращаются, и для предотвращения отрыва пламени от горелки требуется повышать температурный уровень в зоне горения или использовать другие мероприятия.

Рис. 5.4. Кривые устойчивости пламени

Чтобы улучшить перемешивание потоков газа и воздуха, используют простейшие технические решения: увеличивают разность скоростей спутных потоков, подают струи газа под углом к потоку воздуха, газ подают в виде большого числа мелких струй и т. д. Всё это способствует образованию очагов воспламенения, увеличивает поверхность фронта горения и турбулизацию факела, а также стабилизирует процесс горения.

Конструкции горелок для сжигания газа могут быт как прямоточными, так и вихревыми. Прямоточные горелки могут иметь как круглое, так и прямоугольное сечение на выходе в топку. На старых котлах небольшой мощности еще можно встретить щелевые горелки (рис. 5.5), в которых воздух поступает в топку по всей высоте вытянутого прямоугольника, а газ подается в сносящий поток воздуха через перфорированные трубки, установленные по обе стороны (или с одной стороны) выходного сечения горелки. В таких горелках очень важно рассчитать оптимальные размеры и количество отверстий в газораздающих трубках, чтобы в максимальной степени ускорить смешение газовых струй с потоком воздуха (напомним, что при сжигании высококалорийного природного газа с горячим воздухом соотношение объемов газа и воздуха составляет примерно 1:20).

Рис. 5.5. Щелевая горелка для сжигания природного газа

Прямоточные горелки используют чаще при сжигании низкокалорийных газов. На рис. 5.6 показана горелка для сжигания доменного газа. Обычно теплота сгорания этого газа не превышает 4 МДж/м³, поэтому объемное количество горячего воздуха и топлива близки между собой. Это позволяет выполнить прямоточную горелку в виде набора чередующихся горизонтальных сопл для воздуха и доменного газа.

Рис. 5.6. Факельная угловая горелка для доменного газа (слева показан вид со стороны выхода газа и воздуха из горелки)

Что касается горелок для природного и попутного газа, устанавливаемых на мощных современных котлоагрегатах, то они выполняются, как правило, вихревыми, то есть имеют круглое выходное сечение и элементы конструкции, обеспечивающие крутку потоков на выходе из горелок.

В последние годы при оценке достоинств газомазутных горелок на первое место ставят их токсичность, то есть концентрацию оксидов азота в продуктах сгорания газа с использованием таких горелок. В связи с этим все современные газовые горелки рассчитаны на подачу не только топлива и воздуха, но еще и на ввод в топку газов рециркуляции, которые значительно снижают интенсивность образования NO_x. Происходит это благодаря тому, что газы рециркуляции, во-первых, снижают максимальную температуру в ядре горения и, во-вторых, уменьшают действующую концентрацию кислорода (при сохранении оптимального коэффициента избытка воздуха). Кроме того, подача газов рециркуляции с определенными скоростью и круткой потоков локализует по длине факела зоны, обогащенные и обедненные топливом: фактически обеспечивается двухступенчатое сжигание в факеле каждой горелки. Наглядный пример такой горелки представлен на рис. 5.7.

Рис. 5.7. Газомазутная горелка ТКЗ – ВТИ: 1, 2, 3 – воздух; 4 – газы рециркуляции; 5,6 – природный газ

Эта горелка, получившая название ГМВИч (III)-50, разработана сотрудниками ТКЗ – ВТИ и установлена на ТЭЦ-23 АО «Мосэнерго» при реконструкции котла ТГМП-314Ц.

Кроме новых горелок и сопл острого дутья при реконструкции котла пришлось установить более мощные дымососы рециркуляции дымовых газов (ДРГ).

Как видно из рис. 5.7, природный газ подается в центральную часть (через конический насадок) и в среднюю часть горелки (по газораздающим трубкам). Воздух поступает по центральному и двум кольцевым каналам, причем внутренний и периферийный кольцевые каналы разделены каналом газов рециркуляции. Потоки центрального воздуха и газов рециркуляции двигаются прямотоком, а внутренний и периферийный потоки воздуха – закручиваются в аксиальном лопаточном аппарате.

Еще одним удачным решением проблемы выбросов оксидов азота за счет установки малотоксичной газомазутной горелки является котел Е-160-3,9-440 ГМ. Для этого котла была разработана новая малотоксичная горелка ВТИ-ЗиО (рис. 5.8). Горелка выполнена двухпоточной как по топливу, так и по воздуху. Меньшая часть природного газа подавалась через 10 газораздающих трубок от малого (растопочного) газового коллектора. Через другие 20 трубок подавался остальной газ от большого газового коллектора. Воздух, поступающий через центральный и периферийный каналы горелок, закручивался лопатками аксиальных завихрителей. Газы рециркуляции подавались в топку в смеси с воздухом.

Рис. 5.8. Газомазутная горелка ВТИ-ЗИО: 1 – воздухоподводящий короб; 2 – центральный канал; 3 – периферийный канал; 4 – труба под форсунку; 5 – мазутная форсунка; 6 – центральный аксиальный завихритель; 7 – периферийный аксиальный завихритель; 8 – газораздающие трубки I ступени; 9 – газораздающие трубки II ступени; 10 – газовая камера II ступени; 11 – газовая камера I ступени

Повышение скорости природного газа и газовоздушной смеси на выходе их горелки, а также возможность отключения одного из газовых коллекторов и одного из газовоздушных каналов обеспечили диапазон регулирования нагрузки котла от 100 до 30 % номинальной без отключения горелок.

5.3. Горелки для жидкого топлива

Горение жидкого топлива существенно отличается от горения газа. Кроме смешения с окислителем, в данном случае большое значение имеют процессы распыления жидкости и испарения образовавшихся капель, в результате чего получаются газовая фаза и коксовые частицы. Капли жидкого топлива поступают в топку при интенсивной турбулизации потока. Начальные размеры капель неодинаковы, поэтому в каждом сечении мазутного факела имеются частицы топлива на разной стадии процесса горения. Наиболее мелкие капли испаряются и воспламеняются раньше, способствуя испарению и воспламенению более крупных. Из этого становится понятным, что горение жидкого топлива во многом зависит от эффективности форсунок: именно они обеспечивают распыление, то есть многократное увеличение поверхности, воспринимающей тепловое излучение. Подсчитано, что если одну каплю диаметром 1 мм раздробить на капли диаметром 10 мкм, то количество таких капель составит 1 млн, а площадь их поверхности испарения увеличится в 600 раз.

По способу распыливания жидкого топлива все форсунки можно разделить на механические, с использованием распыливающего агента и комбинированные, в которых используются и давление топлива, и энергия распыливающей среды.

Форсунки с механическим распыливанием устанавливают обычно на котлах, для которых мазут – основное топливо, а также в промышленно-отопительных котельных с водогрейными котлами (в последнем случае причиной является отсутствие пара, который обычно применяется в качестве распыливающего агента).

Эффективность распыливания при использовании механических форсунок зависит, в основном, от давления мазута, создаваемого насосом. Обычно на тепловых электростанциях мазут подается к механическим форсункам при давлении от 2,0 до 3,5 МПа. Недостатком таких форсунок является сравнительно малый диапазон регулирования расхода топлива. Это объясняется тем, что для снижения расхода мазута (например, в два раза) пришлось бы в четыре раза уменьшить давление перед форсункой. Но при снижении давления перед форсункой до 1–1,2 МПа распыливание топлива настолько ухудшается, что горение становится нестабильным.

По этой причине на небольших паровых котлах, а также в тех случаях, когда мазут является резервным топливом и используется, главным образом, при растопке и останове котла или для подсветки пылеугольного факела на сниженной нагрузке, устанавливают форсунки с распыливающей средой. В большинстве случаев в качестве распиливающей среды используется пар при давлении от 0,5 до 2,5 МПа. В качестве примера на рис. 5.9 приведена современная паромеханическая форсунка ТКЗ, а на рис. 5.10 – устройство головки этой форсунки.

Рис. 5.9. Паромеханическая форсунка ТКЗ

Рис. 5.10. Головка паромеханической форсунки ТКЗ: 1 – распылитель; 2 – фильтр; 3 – завихритель пара; 4 – сопло паровое; 5 – гайка внешняя; 6 – распределитель

Реже можно встретить форсунки, в которых используется воздух от компрессора при давлении от 0,3 до 0,6 МПа. Расход воздуха составляет 0,6–1,0 кг на кг мазута. Этот воздух в дальнейшем участвует в процессе горения, причем его количество составляет 5–10 % теоретически необходимого количества воздуха.

Мазутные форсунки парового распыливания, кроме большего диапазона регулирования мощности, имеют еще ряд достоинств по сравнению с механическими форсунками. Во-первых, они допускают вязкость мазута на уровне 6 °ВУ. Следовательно, мазут марки 40 можно подогревать до 85 °С, а мазут марки 100 – до 105 °С. При использовании механических форсунок вязкость мазута должна быть снижена до 2,5 °ВУ, то есть подогревать мазут требуется основательнее: марку 40 – до 90–100 °С, а марку 100 – до 110–120 °С. Во-вторых, механические форсунки требуют более тонкой очистки мазута, поскольку выходные отверстия таких форсунок очень малы (1,5–3,5 мм). И, в-третьих, механические форсунки дают более грубое распыливание: при давлении перед форсункой в 2 МПа средний размер капель мазута составляет примерно 40 мкм, в то время как при распыливании мазута паром при давлении 1 МПа средний размер капель – всего лишь 2 мкм.

К сожалению, паровые форсунки не лишены существенных недостатков: они потребляют больше энергии на распыливание мазута, использование пара приводит к потере конденсата и увеличению потерь q₂ в связи с повышением содержания водяных паров в уходящих дымовых газах.

При сжигании высоковязкого топлива иногда используют ротационные форсунки, которые не нуждаются в повышении давления мазута.

В горелках с ротационной форсункой жидкое топливо практически без давления подается в распылительный стакан, вращающийся со скоростью 6000 об/мин. Его специальная форма и возникающие при вращении центробежные силы образуют из подведенного топлива тончайшую однородную пленку, равномерно распределенную по внутренней поверхности стакана. При отрыве топливной пленки от кромок стакана образуется экстремально тонкая струя, удерживаемая силами поверхностного натяжения. Первичный воздух под высоким давлением концентрически охватывает кромки стакана и обеспечивает тончайшее распыление с узким однородным спектром (рис. 5.11).

Рис. 5.11. Схема горелки фирмы Saacke с ротационной форсункой для сжигания жидких топлив

Важную роль в процессе сжигания мазута играет подвод воздуха и его количественная регулировка. В ротационных горелках подаваемый воздух делится на первичный, вторичный и третичный. Первичный воздух (~25 %) выполняет задачу распыления топлива, вторичный (~70 %) – обеспечивает требуемое качество сжигания, третичный (~5 %) – защищает вращающиеся лопатки от перегрева и препятствует отложению продуктов сгорания. Ступенчатый процесс сжигания является гарантом низкого выброса вредных веществ в атмосферу. В области зоны первичного сжигания к корню факела поступают газы рециркуляции, обеспечивая тем самым низкую концентрацию NO_x в продуктах сгорания.

Направленное воздействие вторичного воздуха обеспечивает окончательное догорание топлива. Воздух распыливания, как высокоэнергичный компонент горючей смеси, обусловливает широкий диапазон регулирования со стабильно низким избытком воздуха.

Горелки с ротационными форсунками обеспечивают широкий диапазон регулирования (1:10), причем избыток воздуха остается практически неизменным при всех нагрузках, несколько повышаясь только при снижении нагрузки до 20 % номинальной.

В отличие от механических форсунок, в ротационных горелках топливный насос необходим лишь для преодоления сопротивления трубопроводов и регулирующей арматуры, поэтому его давление может быть ограничено 0,3 МПа. Эти форсунки не требуют тщательной фильтрации жидкого топлива.

Ротационная форсунка допускает эксплуатацию на топливе с более высокой вязкостью, а следовательно, более низкой температурой подогрева (80–90°С). Даже при загрязненном топливе можно говорить о надежной эксплуатации, потому что в ротационной форсунке нет распылителя с малым диаметром отверстий. Распылительный стакан не требует большого ухода так как его поверхность обеспечивает надежную эксплуатацию в течение 10 лет. В горелке предусмотрена возможность регулирования размеров факела в топочной камере для обеспечения ее равномерной тепловой нагрузки.

5.4. Пылеугольные горелки

Твердое топливо при факельном процессе сжигания подается в топочную камеру в виде мельчайших частиц, перемешанных с воздухом. Обычно угольная пыль перемешивается до выхода в топку только с частью необходимого для полного сгорания воздуха (его называют «первичным», в отличие от «вторичного», который тоже подается через горелки, но уже без топлива). Такое разделение воздуха существенно улучшает воспламенение.

При выборе доли первичного воздуха нужно исходить из величины выхода летучих сжигаемого топлива: количество первичного воздуха должно быть достаточным для сгорания летучих, выделившихся на начальном участке факела. Вторичный воздух обычно включается в топочный процесс уже после воспламенения пыли.

Снижение доли первичного воздуха сокращает количество внешней теплоты, необходимой для нагревания первичной смеси до температуры воспламенения. Тем самым форсируется зажигание пыли, что очень важно для большинства твердых топлив. Наглядное представление о роли летучих в тепловом балансе воспламенения пылевоздушной смеси дают расчеты С. Н. Миронова [5], результаты которых приведены на рис. 5.12. Кривая 2 показывает адиабатическую температуру пылевоздушной смеси после сгорания летучих (T^л_а) при температуре воздуха t_г.в = 300 °С и коэффициенте избытка воздуха α = 1,20. При этих условиях для углей с выходом летучих более 32 % T^л_а превышает 1000 °С, то есть примерно достигает уровня воспламенения коксовых частиц. Если же, как это обычно делается на практике, подавать вместе с пылью лишь часть воздуха – первичный воздух, то T^л_а может быть значительно повышена. Так, подача с топливом 45 % теоретически необходимого количества воздуха позволяет повысить T^л_а для углей марок ПЖ, Г, Д до 1700–2000 °С (рис. 5.12, кривая 3). Для углей, бедных летучими, T^л_а значительно ниже. Однако даже относительно малый выход летучих оказывает заметное положительное влияние на тепловой баланс воспламенения. Так, для угля марки Т с выходом летучих V^daf = 13 % сокращение количества первичного воздуха до 20 % и повышение его температуры до 400 °С позволяет повысить T^л_а примерно до 1750 °С (рис. 5.12, кривая 4). Таким образом, деление воздуха на первичный и вторичный способствует улучшению воспламенения топлива из-за более быстрого прогрева топливовоздушной смеси до температуры зажигания.

Рис. 5.12. Влияние выхода летучих на тепловой баланс воспламенения углей Донбасса табличного состава (буквы на кривых – марки топлива): 1 – доля теплоты выделения летучих в общей теплоте сгорания топлива; 2 – адиабатическая температура после сгорания летучих в топливно-воздушной смеси при коэффициенте избытка воздуха α₁ = 1,2 и температуре воздуха t_г.в = 300 °С; 3 – то же при α₁ = 0,45 и t_г.в = 300 °C; 4 – то же при α₁ = 0,20 и t_г.в = 400 °С

Однако такое деление имеет и отрицательный эффект: недостаточно эффективное вторичное смесеобразование в конечной зоне факела приводит к повышенной неравномерности полей концентрации кислорода и как результат – к появлению недожога. Поэтому главной задачей конструктора при разработке пылеугольной горелки является достижение оптимального смесеобразования: именно конструкция горелочного устройства должна обеспечить надежное воспламенение, стабильное горение, а также минимальное образование топливных оксидов азота (подробнее – в гл. 13).

Собственно пылеугольные горелки принципиально делятся на два типа – прямоточные и вихревые. У первых аэросмесь и вторичный воздух поступают в топку в виде спутных потоков. Выходное сечение у этих горелок может быть прямоугольным, круглым или вытянутым по высоте до размеров щели. Вихревые горелки (когда-то их называли турбулентными) обязательно имеют круглое выходное сечение, а потоки аэросмеси и вторичного воздуха (иногда – только вторичного воздуха) закручиваются до выхода в топочную камеру.

И прямоточные, и вихревые горелки имеют разное конструктивное выполнение, влияющее на развитие факельного процесса в топке.

Простейшим вариантом прямоточной горелки можно считать открытую амбразуру шахтно-мельничной топки (рис. 5.13). Такие топочные устройства широко применялись в 1950–1960 гг. при сжигании бурых углей и торфа. Позже, в 1970–1980-х, в открытые амбразуры начали вставлять сопла вторичного воздуха. Усовершенствованные эжекционные амбразуры повысили эффективность сжигания твердого топлива при использовании молотковых мельниц с гравитационными сепараторами.

Рис. 5.13. Схемы горелочных устройств топок с молотковыми мельницами: а – топка с открытой амбразурой; б – амбразура с горизонтальным рассекателем; в – эжекционная амбразура; г – амбразура с плоскими параллельными струями; д – вихревая горелка; 1 – шахта; 2 – амбразура; 3 – сопла вторичного воздуха (верхние); 4 – сопла вторичного дутья (нижние); 5 – сопла вторичного воздуха; 6 – рассекатель; 7 – горелка; 8 – ввод вторичного воздуха

Главным достоинством открытых амбразур считалось их малое аэродинамическое сопротивление: благодаря этому молотковые мельницы могли работать практически без наддува, что значительно снижало выбивание угольной пыли из мельниц в помещение котельного цеха.

В настоящее время на котлы, сжигающие бурые угли или каменные угли с высоким выходом летучих, устанавливают более сложные прямоточные горелки. Как правило, их располагают в углах топочной камеры или на стенах топочной камеры, но обязательно направляют их оси по касательной к воображаемой окружности в центре топки. В результате в топке образуется вихревое (тангенциальное) движение продуктов сгорания, обеспечивающее определенные преимущества при сжигании некоторых углей.

Сопла аэросмеси в прямоточной горелке могут располагаться или на периферии, или в центральной части выходного сечения. Последний вариант не годится для сжигания углей, бедных летучими: он существенно ухудшает условия зажигания вследствие затягивания прогрева пылевоздушной смеси и падения в ней концентрации пыли перед воспламенением (в результате перемешивания с вторичным воздухом). Поэтому, если по каким-то причинам для тощих углей решено использовать прямоточные горелки, рекомендуется выбрать конструкцию с внутренним подводом вторичного воздуха, чтобы ускорить прогрев аэросмеси горячими топочными газами и добиться воспламенения до того, как эта аэросмесь будет разбавлена вторичным воздухом.

На рис. 5.14 показана прямоточная горелка для котла ЗиО с внутренним поворотным размещением сопл аэросмеси для сжигания каменных и бурых углей.

Рис. 5.14. Щелевая поворотная горелка: 1 – короб вторичного воздуха – выходная часть; 2 – поворотное сопло вторичного воздуха; 3 – поворотное сопло первичного воздуха; 4 – короб вторичного воздуха; 5 – короб первичного воздуха

Пример конструктивного выполнения современной прямоточной горелки для мощного котла продемонстрирован на рис. 5.15. Чередование сопл аэросмеси и вторичного воздуха в сочетании со вторичной турбулизацией факелов из отдельных горелок в центральной части топки способствует интенсификации топочного процесса и более полному выгоранию угля.

Рис. 5.15. Прямоточная горелка мощного пылеугольного котла

Вихревые горелки, в отличие от прямоточных, представляют собой систему из осесимметричных каналов, причем хотя бы в одном из них установлен завихритель. Конструкции вихревых пылеугольных грелок отличаются большим разнообразием. Характерной особенностью этих горелок, благодаря которой они сначала были названы «турбулентными» (хотя турбулентный характер течения пылевоздушных потоков, вытекающих из горелки, присущ не только вихревым, но и прямоточным горелкам), является закручивание одного или нескольких воздушных потоков, в результате которого на выходе из горелки образуется вихревое движение вокруг осевой линии со своеобразной аэродинамической структурой. Вихревое движение значительно интенсифицирует смешение потоков топлива и воздуха между собой и с горячими топочными газами, обеспечивая на коротком расстоянии от устья горелки необходимый прогрев и воспламенение пылеугольного факела. Во внутренней области струи возникает продольный перепад давления, поэтому в приосевой области такой струи движение происходит в сторону сопла, из которого вытекает раскрывающийся основной поток. Таким образом, к корню струи, вытекающей из канала горелки, подводятся горячие продукты сгорания, ускоряющие воспламенение пылевоздушной смеси (рис. 5.16). По мере распространения закрученного потока к воспламенившейся аэросмеси интенсивно подмешивается вторичный воздух, тем самым удовлетворяя потребность горящего топлива в окислителе. Радиационный теплоперенос из топочного объема пылевоздушной смеси тоже способствует воспламенению, но в меньшей степени, чем внутренняя циркуляционная зона.

Рис. 5.16. Схема факела вихревой пылеугольной горелки: а – внутренний поток горячих продуктов сгорания; б – внешний поток топочных газов

Существует несколько типов завихрителей для закрутки воздушных потоков: основными являются улиточные и лопаточные (рис. 5.17). Лопаточные завихрители, в свою очередь, бывают аксиальными и тангенциальными и, кроме того, подразделяются на регулируемые и нерегулируемые.

Рис. 5.17. Схемы завихрителей воздушных потоков, применяемые в горелках: а – улиточный; б – тангенциальный лопаточный; в – аксиальный лопаточный

Для обеспечения скоростного режима работы горелок при пониженных нагрузках или сохранения горелки в работе при останове одной пылесистемы (в схемах с прямым вдуванием) иногда встречаются горелки, в которых имеется по два канала аэросмеси и вторичного воздуха. Их называют сдвоенными, или четырехканальными (рис. 5.18). В некоторых горелках может быть также специальный канал для ввода газов рециркуляции, или для сброса отработавшего сушильного агента. В пределах одной горелки во всех каналах направление крутки одинаково.

Рис. 5.18. Двухпоточная (сдвоенная) горелка котла БКЗ-420-140-5: 1 – лопатки с регулируемым углом наклона; 2 – стационарные лопатки; 3 – внутренний канал вторичного воздуха; 4 – шибер с дистанционным управлением; 5 – шибер с ручным приводом

Применение той или иной конструкции пылеугольной горелки в значительной степени определяется теплотехническими характеристиками углей. Для бурых и каменных углей с большим выходом летучих (V_daf ≥ 30 %) завихрители в горелках устанавливаются только по вторичному воздуху, а первичный воздух часто подают прямотоком. Это объясняется тем, что такие угли достаточно хорошо воспламеняются в факеле и без закрутки первичного воздуха, а установка завихрителей в канале первичного воздуха усложняет конструкцию горелки, увеличивает гидравлическое сопротивление и уменьшает межремонтный период работы (из-за интенсивного абразивного износа завихрителей угольной пылью).

При сжигании низкореакционных углей для закрутки первичного воздуха применяют, в основном, аксиальные лопаточные завихрители, что вызвано их меньшим гидравлическим сопротивлением, а также более равномерным полем скоростей и концентрации пыли на выходе из горелки. Для закрутки вторичного воздуха применяют как тангенциальный, так и аксиальные лопаточные завихрители.