Устройство газовой горелки


Устройство газовых горелок - Лучшее отопление

Газовые котлы отличаются высоким коэффициентом полезного действия. Немалую роль в эффективной работе отопительной системы играют газовые горелки для котлов. Чтобы правильно подобрать горелку, нужно учитывать три основных фактора:

  1. разновидности таких устройств;
  2. их классификация;
  3. принцип работы.

Разновидности горелок

Все устройства можно классифицировать по двум параметрам: технологии функционирования и сфере применения.

По принципу функционирования можно выделить такие типы устройств:

  • диффузионные, в которых процесс смешивания газа и кислорода осуществляется в ходе горения;
  • инжекционные, где еще до поступления газа в топочную камеру, его обогащают кислородом;
  • атмосферные, которые по принципу работы напоминают инжекционные, однако кислород в них подается в меньшей степени;
  • рекуперативные, где специальное устройство — рекуператор — разогревает газ, прежде чем смешать его с воздухом;
  • регенеративные — похожи на рекуперативные, но разогрев до нужной степени осуществляется другим узлом — регенератором, который вначале разогревает газ и кислород, а уже затем подает его в топочную камеру;
  • надувные, где воздух нагнетается в топочную камеру с помощью вентилятора;
  • с предварительным полным смешиванием, где кислород добавляется рядом с выходным отверстием;
  • с неполным предварительным смешиванием.

Также устройства классифицируются по предназначению:

  1. Бытовые приборы, характеризующиеся малой мощностью. Чаще всего речь идет об атмосферных устройствах, так как их эксплуатация сопряжена с наименьшим количеством проблем.
  2. Промышленные оборудование, применяющееся в котельных, на предприятиях и для обогрева большого количества жилых единиц. Наиболее распространены инжекторные, вентиляторные и диффузные устройства.

Классификация горелок

Сущность работы газовых горелок состоит в обеспечении стабильного и непрерывного сжигания топлива в топочной камере котла. Классифицирование оборудования производится на основе четырех главных функций устройства, таких как:

  • поступление газа и воздуха в пропорциях, которые обеспечивают оптимальное соотношение в смеси;
  • непосредственное перемешивание газа и кислорода;
  • создание стабильного горения;
  • обеспечение равномерного возгорания и избежание взрыва при воспламенении.

К отдельному классу причисляется модулируемое оборудование. Отличительной особенностью таких приборов является возможность автоматической настройки на текущие потребности помещения и способность изменять мощность горения в зависимости от температурного режима внутри здания и за его пределами. Ввиду таких возможностей, данный вид оборудования отличается повышенной экономичностью.

Обратите внимание! Подбирая модулируемое устройство, нужно смотреть на модуляционный диапазон. Чем шире этот диапазон, тем эффективнее осуществляется авто-настройка котла, и тем более экономно сжигается топливо.

Принцип работы

Суть рабочего принципа устройства проста: подготовить смесь газа и кислорода для горения, обеспечить стабильную подачу смеси и ее сгорания.

Обратите внимание! Несмотря на несложный принцип работы таких устройств, категорически не рекомендуется проводить с ними ремонтные работы без соответствующих знаний и практических навыков. Даже для элементарной чистки котла нужно обращаться к специалистам.

Газовая горелка также оснащается дополнительными возможностями, направленными, прежде всего на автоматизацию и поддержание безопасной работы оборудования. Эти функции обеспечиваются за счет применения таких узлов, как:

  • Автоматика. За счет ее использования достигается остановка подачи газа к горелкам в случае аварийной ситуации. К примеру, такое отключение может произойти, если температура запальника станет ниже установленного уровня.
  • Розжиг. Устройство работает на электричестве или от пьезоэлемента. Схема работы розжига выглядит так: природный газ подается в запальник, где он возгорается от искры (механически или автоматически), после чего розжиг разогревается до определенного уровня, отворяет клапан и дает газу направляться в горелку.

Устройство может работать на электричестве или от пьезоэлемента

Обратите внимание! Подготовка к розжигу горелок должна проводиться в период плановых работ по обслуживанию газовых устройств. Чаще всего такие работы ведутся перед отопительным сезоном. Без предварительной проверки горелок — их эксплуатация запрещена.

Оборудование, которое используется в котельных, мало чем отличается по принципу функционирования от бытовых приборов. Однако таким устройствам свойственно выдерживать высокое газовое давление. Кроме того, промышленное оборудование оснащается фильтрами для отсеивания всевозможных смол и мелких пылевых частиц. Фильтрование позволяет повысить экономичность и технологическую эффективность эксплуатации оборудования.

Выбор газовой горелки

При выборе горелки нужно смотреть на ее технические параметры, способ подачи топлива и принцип смешивания газа и кислорода, а также на совместимость с теми или другими приборами. Ниже вкратце охарактеризуем пятерку самых популярных среди потребителей моделей горелок.

Горелка КЧМ

Обычно используется в котлах, переделанных с твердого топлива на природный газ или СПГ. Оснащена тремя форсунками и автоматикой. КЧМ часто применяется в котлах «Контур» или похожем оборудовании.

Горелка «Очаг»

Это пневмомеханическое устройство с автоматическим режимом работы. Система безопасности автоматически прекращает процесс горения в трех случаях:

  • если погасло пламя;
  • если нет необходимой тяги;
  • если нарушена подача природного газа.

«Очаг» оснащен контроллером давления газа, который позволяет добиваться равномерного горения даже при сбоях в системе. Горелки «Очаг» отличаются простотой в обслуживании благодаря тому, что в конвективной части оборудования не скапливается сажа.

Горелки «Очаг» отличаются простотой в обслуживании благодаря тому, что в конвективной части оборудования не скапливается сажа

Горелка «Купер»

Это оборудование может работать почти на любых видах энергоносителей. К достоинствам этой горелки относится возможность ее установки без проведения слесарных и сварочных работ.

Горелка для котлов ДКВР

Это блочный прибор, где применяется принудительная подача кислорода. Применяется такое устройство в паровом оборудовании промышленного предназначения и соответствующей мощности. Коэффициент полезного действия таких аппаратов достигает 94%. Принцип работы таких горелок — надувной или диффузный. Для повышения функциональности оборудования могут применяться мощные вентиляторы.

Горелка для котлов КВС

Такие котлы используются для бытовых целей и работают на твердом топливе. Поскольку для обогрева бытовых помещений нет нужды в высокой мощности оборудования, наиболее применимы в данном случае инжекторные или атмосферные приборы. При подборе горелки для котла КВС нужно смотреть, прежде всего, на необходимую мощность и безопасность устройства.

Важно! Чаще всего покупаются газовые горелки для котлов отопления, которые не предусматривают газ в качестве топлива. Поэтому при подборе нужно смотреть не только на технологические возможности, но и на уровень безопасности, который может обеспечить автоматика прибора.

В статье представлены лишь краткие вводные сведения о газовых горелках. Неподготовленному потребителю будет достаточно сложно самостоятельно разобраться во всех хитросплетениях данной темы. Поэтому перед покупкой стоит обратиться за подробной консультацией к представителю компании, торгующей таким оборудованием.

Газовые горелки для котлов - виды и принцип работы Газовые горелки для котлов: разновидности, классификация, задачи, принцип работы. Выбор газовой горелки: краткое описание пяти наиболее распространенных моделей.

Источник: klivent.biz

Газовая горелка (горелка) – устройство, обеспечивающее подачу определённого количества горючего газа и окислителя (воздуха или кислорода), создание условий смешения их, транспортировку образовавшейся смеси к месту сжигания и сгорание газа. Есть горелки, у которых к месту сгорания подается только газ или газ и воздух, но без их предварительного смешения внутри горелки.

Требования, предъявляемые к горелкам:

-создание условий для полного сгорания газа с минимальными избытком воздуха и выходом вредных веществ в продуктах сгорания;

-обеспечение необходимой теплопередачи и максимального использования теплоты газового топлива;

-наличие пределов регулирования, не меньших, чем требуемое изменение тепловой мощности агрегата;

-отсутствие сильного шума, уровень. которого не должен превышать 85 дБ;

-простота конструкции, удобство ремонта и безопасность в эксплуатации;

-возможность применения автоматики регулирования и безопасности;

-соответствие современным требованиям промышленной эстетики.

В соответствии с ГОСТ 21204—97* по способу подачи воздуха и коэффициенту избытка первичного воздуха α1 горелки могут быть разделены на диффузионные (α1 = 0), инжекционные (α1 > 1 и α1 < 1), с принудительной подачей воздуха (дутьевые). Приведённая классификация, не являясь исчерпывающей, удобна своей простотой и привычностью, а также тем, что она характеризует основные признаки распространённых горелок.

Кроме того выделяют:

-предварительного полного смешения – газовая горелка на котел данного типа смешивает воздух непосредственно перед выходным отверстием.

– неполного предварительного смешения.

– газовые атмосферные горелки для котлов. Принцип действия похож на инжекционное оборудование, но отличие заключается в том, что обогащение кислородом происходит частично.

– рекуперативная. Схема работы такого узла основана на использовании рекуператора, прибора основным предназначением является подогрев газа и воздуха перед смешением.

– регенеративная. Практически то же самое что и рекуперативная, но нагрев происходит с помощью регенератора. Воздух и газ поступают в него и достигают заданной температуры, после чего поступают в топку.

– Надувная. Воздух поступает в топку принудительно с помощью вентилятора, после смешивания.

Диффузионные горелки – это наиболее простые устройства, представляющие собой трубу с просверленными отверстиями. Газ вытекает из отверстий, а необходимый для горения воздух (в качестве вторичного) притекает полностью из окружающей среды. На диффузионных горелках процессы смешения газа с воздухом и горение совершаются параллельно на выходе газа из горелки.

Особенности диффузионных горелок:

– обеспечение сжигания газа по диффузионному принципу;

– длинное пламя со сравнительно невысокой температурой (при использовании в качестве топлива углеводородных газов пламя желто-белого цвета. В верхней части факела появляются сажистые частицы – копоть);

– наличие в продуктах сгорания несгоревших частиц топлива (химическая неполнота сгорания, или химический недожог, особенно при сжигании высококалорийных газов);

– необходимость иметь большой объем топочной камеры.

Достоинствами горелок этого типа являются малогабаритность и простота конструкции, удобство и безопасность эксплуатации, высокая устойчивость пламени без проскока и отрыва, высокая степень черноты пламени, широкий диапазон регулирования тепловой мощности и др. К недостаткам горелок относятся повышенный по сравнению с другими видами горелок коэффициент избытка воздуха, ухудшение условий догорания газа и выделение при сжигании углеводородных газов продуктов неполного сгорания.

Инжекционные горелки – это горелки, у которых необходимый для горения воздух поступает полностью (α1 > 1) или частично (α1 < 1) в качестве первичного, а подача его осуществляется за счет кинетической энергии струи газа, вытекающего из сопла. У этих горелок процессы смешения газа с воздухом и горения полностью или частично разделены. Инжекционные горелки обеспечивают хорошее смешение газа с воздухом. В зависимости от коэффициента избытка первичного воздуха α1 они делятся на две группы: с α1 > 1 и α1 < 1.

Газ, вытекая из сопла с большой скоростью за счет кинетической энергии струи, засасывает в инжектор из окружающего пространства воздух в количестве, необходимом для полного сгорания газа. Интенсивное смешение газа с воздухом осуществляется в горловине и завершается в диффузоре, в котором одновременно происходит повышение статического давления за счет плавного снижения скорости газовоздушного потока. Выравнивание скоростей происходит в конфузорном огневом насадке, где на выходе скорость смеси за счет повышения статического давления доводится до обеспечивающей устойчивую работу горелки в заданном диапазоне регулирования ее тепловой мощности. Количество поступающего воздуха в горелку может изменяться при помощи регулятора первичного воздуха, обычно имеющего вид шайбы, вращающейся на резьбовой поверхности сопла.

Виды газовых горелок и принципы их работы Виды газовых горелок и принципы их работы Газовая горелка (горелка) – устройство, обеспечивающее подачу определённого количества горючего газа и окислителя (воздуха или кислорода), создание

Источник: megaobuchalka.ru

Существующая классификация, которую имеют газовые горелки для котлов отопления, учитывает принцип работы, подачи воздуха и формирования огненного факела. От конструкции горелочного устройства, зависит мощность котла, основные и дополнительные функции, допустимый тип топлива.

Виды и типы горелок газовых отопительных котлов

В газовом котле, лучше использовать горелку, указанную производителем в инструкции по эксплуатации. Теплообменник, конструкция котельного оборудования, разрабатываются с учетом типа установленного горелочного устройства.

  • Горелочные устройства для бытового применения – производительность ограничена 120 кВт. Чаще всего, под категорию попадают атмосферные горелки для газовых котлов, эксплуатация и сервисное обслуживание которых, сопряжены с минимальным количеством проблем.

Недостаток устройств – большой расход топлива и высокие требования, связанные с установкой котельного оборудования.

В современных моделях, все чаще используют вентиляторные газогорелочные устройства, применяемые на газовых бытовых котлах, с закрытой камерой сгорания.

Помимо предназначения, классификация учитывает тип топлива, поступающего в камеру сгорания. Различают горелочные устройства двух типов:

Газовые наддувные-вентиляторные горелки (дутьевые)

Устройство дутьевой горелки, имеет сложную конструкцию, включающую встроенный вентилятор или турбину. Газовоздушная смесь готовится в точных пропорциях, благодаря принудительному и контролируемому нагнетанию воздуха.

  • Сфера применения – вентиляторные горелки, устанавливают в котельное оборудование с закрытой камерой сгорания: низкотемпературные газовые котлы конденсационного типа и турбированные модели.

Котлы малой мощности с вентиляторными газовыми горелками, предназначены для подключения к радиаторным системам отопления и теплым полам.

В некоторых современных моделях котлов с дутьевой горелкой, газовоздушная смесь выполняется с равномерным частичным смешиванием в специальной камере и на горелочном устройстве.

Во время работы, издается равномерный гул. Вентилятор шумит настолько сильно, что потребуется провести дополнительную звукоизоляцию помещения, используемого под котельную.

В конденсационных котлах, предусмотрена защита от шума. Звукоизоляционный корпус снижает интенсивность шумового загрязнения.

При необходимости, предусмотрена функция самостоятельного выбора рабочего режима. Так, можно снизить интенсивность шума, выставив скорость вращения вентиляторов на допустимый минимум.

Диффузные горелки для сжигания газа

Принцип работы диффузной горелки, связан с раздельной подачей воздуха непосредственно в камеру сгорания и частичного предварительного смешения газовоздушной смеси. Особенности работы позволяют увеличить и стабилизировать давление газа перед горелкой, и добиться устойчивого факела пламени даже при снижении рабочих параметров.

Инжекционные газовые горелочные устройства (инжекторные)

Инжекционные горелки, в основном устанавливаются в бытовых котлах отопления. Название связано с используемым принципом работы.

  • Устройство инжекционной газовой горелки, представляет собой несколько полых стержней, по которым подается газ под давлением, с размещенными на них инжекторами. Система подключена к газовой магистрали.

Факельные горелки поддерживают необходимую температуру теплоносителя, принципом включения и отключения. В камере сгорания, в постоянном режиме работает запальник или пилотная горелка, от которой поджигается основное горелочное устройство. Инжекторные горелки, устанавливаются в тепловых агрегатах малой и средней мощности.

Классификация газовых горелок по типу регулировки

Кроме принципа работы, газовые горелочные устройства для отопительных котлов, классифицируют по типу регулировки и особенностям конструкции. Рабочие параметры влияют на теплоэффективность, экономичность и надежность.

От типа регулировки, зависит, закрытая или открытая горелка будет использоваться. Соответственно, вид устройства окажет влияние на требования, предъявляемые к монтажу и эксплуатации отопительного котла.

Одноступенчатые горелки

В большинстве случаев, это атмосферные газовые горелки для бытовых котлов отопления. Принцип работы заключается в попеременном включении и отключении горелочного устройства. Периодичность включения горелки, зависит от скорости остывания теплоносителя и выставленного с помощью механического терморегулятора, режима работы.

  • Работают независимо от наличия электропитания – регулирование рабочего режима, выполняется с помощью термопары, при нагревании, продуцирующей низкопотенциальное напряжение, достаточное для обеспечения работоспособности устройства.

Определенное количество газа, расходуется на поддержание работы запальника. Перерасход наблюдается и по причине отсутствия точной регулировки рабочей температуры.

Двухступенчатые горелки

Двухступенчатые виды газовых горелок, подходят для бытовых котлов с точной регулировкой минимального и максимального потока газа. Название говорит о том, что устройство работает в двух установленных производителем режимах, обычно, на 30% и 100% от номинальной мощности.

  • Горение происходит в постоянном режиме. Запальник отсутствует.

Даже первые модели двухступенчатых горелок, позволили снизить расход газа, приблизительно на 10%. В современном оборудование, затраты уменьшились по сравнению с атмосферными одноступенчатыми устройствами, еще на 10-15%.

Плавно-двухступенчатые горелки

Принцип работы плавно переключающихся устройств, идентичен двухступенчатым горелкам. Единственное отличие – переключение, выполняемое без резких рывков, что приводит к следующим преимуществам:

  • Точная и эффективная регулировка температуры нагрева теплоносителя.

Модулируемые горелки

Наиболее экономичные горелки – модулируемые. Рабочий диапазон, от 10 до 100%. Уменьшение или увеличение мощности горелки, осуществляется в полностью автоматическом режиме. Работу контролирует микропроцессорная автоматика, считывающая показания различных датчиков и подбирающая оптимальный режим, основываясь на получаемой информации.

  • Автоматика управления модулируемыми горелками – практически, это мини компьютер, рассчитывающий оптимальную мощность, исходя из полученной информации. Автоматика одновременно подключается к датчику давления газа на горелке, комнатным термодатчикам, турбине, нагнетающей воздух и т.п.

Модуляция горелки осуществляется в полностью автоматическом режиме. Для работы автоматики, требуется специальное программное обеспечение, предоставляемое заводом изготовителем при покупке котла.

Как правильно подобрать газовое горелочное устройство для котла

Правильно подобрать горелку самостоятельно, без специальных навыков, практически нереально. Перед выбором, стоит получить грамотную консультацию специалиста.

  • Производительность – мощность котла отопления зависит от мощности горелки. По этой причине, горелочное устройство подбирают идентичным, по мощности отопительному агрегату.

Как показывает практика, одноступенчатые горелки, переоборудовать получается далеко не всегда. Если планируется подключать газобаллонную установку, лучше выбрать двухступенчатую или модулируемую горелку.

Не редко бывает, что после подключения устройства даже именитых брендов, наблюдаются неисправности: срывает пламя с горелки, автоматика постоянно выдает ошибки и отказывается выводить котел в рабочий режим.

После подбора по рабочим параметрам и техническим характеристикам, выбирают модуль по производителю и стоимости.

Производители горелок для котлов

Лучшие газовые горелки для котлов, изготавливают немецкие компании. Отличительными чертами продукции, остается максимальная автоматизация, надежность и качество сборки. Отдельно можно выделить экономичность, достигаемую точностью заводских настроек.

  • Немецкие горелки – оптимальный вариант, единственным недостатком которого, считается высокая стоимость модулей. Продукция выпускается под следующими брендами: Buderus Logatop, Giersch Intercal (комплектует котлы Buderus).

Конечно, в данном списке приведен далеко не полный перечень брендов газовых горелок. Популярностью пользуются модули, выпускаемые и в других странах. Согласно статистике продаж, постоянный спрос существует на следующую продукцию: ACV BG (Бельгия), De Dietrich G (Франция), Elco (Финляндия), Bentone (Швеция), Kiturami (Корея).

Стоимость газовой горелки

Современные конструкции автоматических газовых горелок для бытовых водогрейных котлов, имеют большую стоимость, за счет использования микропроцессорного управления. На цену влияет территориальный признак, производительность устройства и рост курса валют.

  • Марка стали для изготовления газовых горелок – европейские производители, используют жаропрочную нержавеющую сталь. Материал долговечный, но увеличивает себестоимость продукции. В отечественных модулях, нередко встречается конструкционная сталь, имеющая меньший срок службы, но и стоящая приблизительно вдвое дешевле.

Еще один фактор, влияющий на стоимость замены, цена, которую придется заплатить за установку и дальнейшую регулировку горелочного устройства. Специалист компании, продающей горелки, выполнит точные настройки и регулировку пламени, чтобы обеспечить минимальный процент недожига газа.

Нужно ли разрешение на замену горелки

Эффективность замены горелки в газовом котле, зависит от многих составляющих и не всегда является успешной. Причины этому – элементарное несоблюдение условий смены горелочного устройства, указанных заводом изготовителем котельного оборудования.

  1. Разрешение завода изготовителя – в технической документации прописываются все виды горелочных устройств, которые совместимы с конструкцией котла.

Если модуль меняют на идентичный по мощности и конструкции, в связи с выходом старого горелочного устройства из строя, то работы по замене, расцениваются как сервисное обслуживание. Оформление разрешительных документов и получение согласований не требуется. Установка новой горелки с увеличением мощности или конфигурации, требует обязательной перерегистрации отопительного оборудования.

Расчет мощности и температуры тёплого водяного пола

Калькулятора выбора мощности отопительного котла

Калькулятор расчета количества секций радиаторов

Калькулятор расчета метража трубы теплого водяного пола

Расчет теплопотерь и производительности котла

Расчет стоимости отопления в зависимости от типа топлива

Калькулятор расчет объема расширительного бака

Калькулятор расчета отопления ПЛЭН и электрокотлом

Расходы на отопление котлом и тепловым насосом

Газовые горелки для котлов – принцип работы, марки производителей Типы газовых горелок для котлов отопления, различаются по конструкции, особенностям приготовления газовоздушной смеси, регулировки параметров и другим характеристикам. При подборе, ориентируются на

Источник: avtonomnoeteplo.ru

Диффузионная горелка представляет собой насадку с отверстиями для выхода газа (рис. 20.1 а). Диаметр трубы насадки принимается из расчета 1-1,5 суммарного сечения выходных отверстий. Диаметр отверстий обычно 1-5 мм с шагом отверстий (5-6 мм).

Из насадки под низким давлением выходит газ, смешивается воздухом и сгорает, создавая желтый непрозрачный факел пламени.

Диффузионные горелки имеют простую конструкцию, они надежны в эксплуатации, устойчивы и бесшумны в работе.

Недостатками этих горелок являются: большой избыток воздуха в камере сгорания, приводящий к увеличению потерь теплоты уходящими продуктами сгорания; длинный факел пламени, требующий значительной высоты камеры сгорания. В связи с этим диффузионные горелки не нашли широкого применения в тепловых аппаратах предприятий общественного питания.

Инжекционная газовая горелка (рис. 20.1 6) состоит из следующих основных элементов: регулятора первичного воздуха, сопла, смесителя-инжектора, насадки.

Газ подается по газопроводу в сопло, которое служит для подачи газа в горелку, превращения части потенциальной энергии газа в кинетическую и придания струе газа определенных формы и направления.

При выходе из сопла скорость газа значительно возрастает; так как диаметр сопла во много раз меньше диаметра подводящего газопровода. При выходе из сопла с большой скоростью газ создает в конфузоре смесителя-инжектора разрежение, за счет которого в смеситель подсасывается (инжектируется) первичный воздух.

Канал сопла (рис. 20.1 в) может быть различной формы с углом конуса от 8 до 45°.

Смеситель-инжектор служит для смешивания газа с воздухом, выравнивая концентрации и скорости движения газовоздушной смеси. Смеситель состоит из двух усеченных конусов — конфузора и диффузора, соединенных между собой горловиной.

Конфузор предназначен для подсоса воздуха за счет разрежения. Угол сужения конфузора составляет 20-40°. Горловина служит для выравнивания концентрации и скоростного напора смеси. Диффузор используется для дальнейшего выравнивания концентрации газа и воздуха в смеси путем торможения струи и уменьшения скорости движения газовоздушной смеси, что создает дополнительный напор, необходимый для преодоления сопротивления при проходе смеси через отверстия насадки.

Насадка служит для равномерного распределения газовоздушной смеси, по выходным отверстиям, а также задает форму и размер факела.

Насадка должна соответствовать форме и размерам обогреваеммой поверхности.

Выходные отверстия насадки в горелках располагаются в один; или два ряда в шахматном или коридорном порядке с шагом отверстия не более 3-4 диаметров. Для обеспечения устойчивого процесса горения выходные отверстия выполняются в виде теплоотводных приливов определенной высоты с отверстиями необходимого диаметра. Для равномерного распределения газовоздушной смеси по выходным отверстиям сечение насадки должно быт; в 1,7—2,5 раза больше суммарного сечения выходных отверстий.

Инжекционные горелки обычно подсасывают 30-60% теоретически необходимого количества воздуха.

Многосопловая факельная инжекционная горелка с периферийной подачей (рис. 20.2 а, б, в, г) состоит из газового коллектора; смесителя постоянного сечения и насадки.

Сопла выполняются в виде отверстий в стенке втулки коллектора под некоторым углом α к оси смесителя. Обычно число сопел от четырех до восьми. Перемешивание газа с воздухом и выравнивание скорости и концентрации газовоздушной смеси происходят более интенсивно и на гораздо меньшей длине смесительной трубки. Это позволяет конструктивно усовершенствовать горелку, т.е. отказаться от конфузора и диффузора и сократить размеры смесителя и горелки в целом при тех же показателях тепловой мощности горелки и объемного коэффициента инжекции.

В многосопловой горелке проскок пламени к соплу затруднен, так как имеет место турбулентное перемешивание, а пределы регулирования тепловой мощности расширены. Горелка работает более устойчиво при пониженном давлении газа.

Длина смесителя при оптимальном количестве сопловых отверстий составляет три диаметра смесителя: Lсм — 3Dсм.

Расположение отверстий сипла под углом φ = 20—30° к радиусу, пересекающему ось сопла, позволяет осуществить закрутку газовоздушных потоков. При этом интенсифицируется перемешивание и выравнивание концентраций газовоздушной смеси, а размеры смесителя уменьшаются в 2 раза.

В беспламенной инжекционной горелке (рис. 20.3) первичный воздух инжектируется в количестве 1,05-1,1 от теоретически необходимого, т.е. весь воздух, который требуется для полного сгорания газа, используется в виде первичного воздуха.

В беспламенных инжекционных горелках, в отличие от пламенных, газ сгорает тонким слоем на поверхности излучающей насадки (без видимого факела).

Газ, выходя с большой скоростью из сопла, инжектирует через отверстия первичный воздух; образующаяся газовоздушная смесь поступает в камеру через смеситель-инжектор, где она через отверстия керамических плиток сгорает в слое толщиной 1 — 1,5 мм благодаря небольшой скорости выхода газовоздушной смеси (0,1-0,16 м/с). Через 40-50 с после зажигания горелки поверхность плиток нагревается до температуры 850-1100°С.

В зависимости от конструкции насадки и ее температуры 40-60% теплоты, выделяющейся при сжигании газа, передается излучением при мощности теплового потока (1,4—1,85)10 5 Вт/м 2 . Основная доля энергии излучения генерируется в спектральном диапазоне 1,0—3,5 мкм.

Излучающие насадки бывают керамические, керамические с металлической сеткой и металлические.

В качестве керамического излучателя применяют перфорированные керамические плитки размером 45x65x12 и 47x69x14 мм. Из таких плиток собирают необходимую по площади излучающую поверхность, склеивая их огнеупорной замазкой. Диаметр сквозных отверстий в плитках 0,8-1,5 мм. Количество отверстий в стандартной плитке в зависимости от диаметра может изменяться от 625 до 1625.

Суммарная площадь всех отверстий составляет 45—48% общей площади плитки.

Беспламенные горелки по сравнению с пламенными обладают следующими преимуществами: большей полнотой сгорания газа, возможностью установки в любом положении в камерах сгорания минимальной высоты.

Недостатком является высокая чувствительность к изменениям параметров горючего газа, поэтому они теряют устойчивость в работе при изменении давления газа перед соплом и их эксплуатационные показатели ухудшаются.

Устройство газовых горелок Устройство газовых горелок. Диффузионная горелка представляет собой насадку с отверстиями для выхода газа (рис; Диффузионная горелка представляет собой насадку с отверстиями для выхода газа (рис.

Источник: studopedia.su

Принцип работы газового котла базируется на нагревании циркулирующей жидкости, проходящей по теплообменнику. Тепло образуется в камере сгорания как результат работы газовой горелки обогревательного устройства. Именно от качественной настройки, а затем работы горелки зависит производительная мощность котла, его КПД. Рассмотрим основные аспекты выбора и настройки горелки газового котла подробнее.

Как выбрать?

На что нужно обратить внимание при выборе горелочного устройства для котла:

— уровень шума при работе (касается наддувных моделей)

— тип обогревательного оборудования, для которого приобретается горелка

— плюсы и минусы данного устройства

— предусмотреть возможные сбои в работе местной линии газоснабжения.

Учитывая эти факторы, можно выбрать наиболее подходящее горелочное устройство для котла так, чтобы он работал максимально эффективно, не обременяя частым профилактическим обслуживанием.

Камера сгорания отопительного оборудования

Газовые котлы отличаются прежде всего конструкцией камеры сгорания. Она бывает двух типов:

Открытая камера представляет собой достаточно простое устройство сгорания. Выглядит так: над горелкой располагается теплообменник в виде змеевика из тонких медных трубок. Благодаря открытой конструкции воздух, необходимый для реакции горения, поступает к месту воспламенения газа из окружающей среды.

Как правило, хватает воздуха из помещения (при условии организации хорошей вентиляции). Но есть настенные модели с забором воздуха извне, для чего монтируется специальное отверстие в стене. Открытые камеры сгорания требуют обязательного наличия дымохода.

Чаще всего устанавливается для моделей напольных газовых котлов, а также использовалась для комплектации котла старого образца (при этом розжиг производила запальная горелка).

Схемы устройства камеры згорания

Закрытая камера сгорания отличается конструкцией нагревательного блока. Теплообменник расположен над горелкой. Корпус блока закрыт, воздух для горения нагнетается вентилятором, установленным в камере. Через двойные стенки камеры пропускается теплоноситель, нагревая его, увеличивая КПД котла. Газ сжигается почти полностью, продукты горения отводятся каоксиальной трубой под давлением воздуха.

Виды горелок

По своим конструктивным, функциональным отличиям горелочные устройства делятся:

  • для промышленного оборудования большой мощности
  • для оборудования бытового назначения.

По используемому типу топлива:

  • устройства для природного газа;
  • устройства для сжиженного газа;
  • универсальные устройства.
  • одноступенчатые – способны работать на включение/выключение;
  • двухступенчатые (как разновидность – модели с плавной модуляцией) – работают на полную мощность, при достижении нужной температуры пламя уменьшается вполовину;
  • модулируемые – котлы с модулируемой горелкой отличаются плавной регулировкой силы пламени.

  1. инжекционные/атмосферные. Работают при подаче воздуха из помещения. Устанавливаются соответственно в открытых камерах сгорания. Использовались также и для моделей котла старого образца.
  2. вентиляторные/наддувные. Работают в камерах сгорания изолированного типа. Воздух для горения подается вентилятором. По своим конструктивным особенностям делятся на:

— вихревые (отверстия форсунок круглой формы)

— прямоточные (форма узкой щели круглого/прямоугольного сечения).

  • диффузно-кенетические. Воздух поступает двумя одновременно: один смешивается с газовым топливом, второй добавляется непосредственно в камере при горении.
  • Устройство газовой горелки для котла

    Атмосферные и вентиляторные горелочные устройства отличаются своим строением. Это обусловлено разным способом подачи кислорода в камеру при сжигании топлива.

    Устройство атмосферной горелки.

    Воздух поступает в камеру горения непосредственно из помещения. Внутри канала горелочного устройства расположены сопла. Газ подается в сопла, смешиваясь с воздухом, который также имеет сюда доступ. На небольшом расстоянии от сопел располагаются выходные прорези, через которые подается готовая топливная смесь. Между соплами и выходными отверстиями создается область пониженного давления, что способствует постоянному нагнетанию воздуха для смешивания.

    В камере сгорания постоянно работает запальная горелка для розжига основного устройства.

    Устройство вентиляторной горелки.

    Блок устройства состоит из:

    1. двигателя;
    2. вентилятора;
    3. автоматического блока управления;
    4. редуктора;
    5. реле давления воздуха;
    6. смесителя топливной массы.

    Воздух нагнетается извне вентилятором, подается в камеру сгорания для образования топливного вещества. Соотношение воздуха и газа возможно регулировать с помощью заслонки и вентилятора.

    Пламя горелки

    Одним из индикаторов правильной работы горелки является цвет пламени. Для газового оборудования характерно ровное голубоватое пламя без примесей других цветов. Наличие вкраплений желтого, красного говорит о том, что горелка работает плохо, это снижает эффективность обогревательного оборудования.

    В первую очередь, это касается инжекционных горелочных устройств, но и для вентиляторных иногда характерно тоже. Пламени элементарно может не хватать кислорода. Также вместе с воздухом может попадать пыль, другой мелкий мусор, который будет засорять устройство, снижая КПД котла. Все это непосредственно сказывается на пламени. Если оно гудит, горелка работает громко, огонь изменил цвет – необходимо настроить правильную работу устройства.

    В каких случаях требуется регулировка пламени горелки?

    Атмосферная газовая горелка для обогревательного оборудования чаще выходит из строя. Ею оснащаются модели как настенного, так и напольного котла. Инжекционная горелка напольного оборудования снижает свою эффективность по разным причинам:

    • Мощность горелки завышена. Случается, когда для маленького обогревательного оборудования приобретается горелка высокой мощности. При этом для горения недостаточно места, приток воздуха для такой мощности слабый, что приводит к переходу пламени от голубого к желтому, закопчению камеры сгорания, дымохода.
    • Если дымоход плохо прочищен, ухудшается тяга котла. При этом отработанные продукты горения слабо выводятся, приток воздуха малый. Это ухудшает горение, пламя желтеет.
    • Дефект самой горелки не дает возможность правильно настроить полное сгорание топлива.
    • Из-за перепадов давления в системе газоснабжения хорошо отрегулированное оборудование может выбрасывать большое количество неотработанного газа в дымоходную трубу. Частично он оседает копотью, сажей. Большой слой сажи снижает тягу, увеличивает расход топлива.
    • Запуск отопительного оборудования после ремонта.
    • Наличие посторонних шумов при работе котла, газовой горелки.
    • Смена вида топлива.

    Настройка оборудования

    Напольные газовые котлы с атмосферной горелкой можно настроить самостоятельно. Наддувные же системы регулируются автоматическим блоком управления, не требуют дополнительной настройки.

    Схема действий при настройке одноступенчатого оборудования:

    1. Установить устройство на котле.
    2. Подсоединить к газопроводному патрубку.
    3. Проверить на абсолютную герметичность.
    4. Снять корпус горелочного оборудования.
    5. С помощью манометра сделать замеры давления газа на входе.
    6. Подсоединить к электричеству. Проследить, чтобы перемычки, фазы были подключены верно.
    7. В дымоходной трубе разместить газоанализатор.
    8. Запустить устройство.
    9. С помощью манометра снять показания давления на выходе из горелочного блока. Показания давления должны соответствовать параметрам, обозначенным в техпаспорте.
    10. Приток воздуха отрегулировать воздушной заслонкой.
    11. Показания газоанализатора также должны соответствовать всем нормам установки газового оборудования.

    Настройка газового оборудования должна проводиться специалистами. Самые простые котлы открытого типа возможно настроить самостоятельно при наличии определенных навыков, знаний устройства горелочного блока. От качества работы горелки зависит эффективность котла, уровень его КПД, расход топлива. Поверхностно определить, что оборудование работает неисправно можно по изменившемуся пламени горелки.

    Друзья! Еще интересные материалы:

    Ой! Пока нет материалов(((. Полистайте сайт еще!

    Настройка горелок газовых котлов без вызова специалиста От правильной работы горелок зависит эффективность газовых котлов. Их настройка экономит топливо, повышает КПД, увеличивает количество тепла.

    Источник: foundmaster.ru

    Читайте также  Обвязка газового котла отопления схема Поделитесь статьей в соц. сетях:

    lucheeotoplenie.ru

    Газовая горелка: температура пламени, схема устройства для сварки металла

    Газовая горелка – один из главных инструментов мастеров сварки. Критерием качества номер один является стабильное и ровное пламя с нужным уровнем мощности.

    Эта стабильность образовывалась за счет смешивания внутри устройства горючего газа и кислорода.

    Классификация газовых горелок

    Эти устройства на рынке представлены в нескольких широких и разнообразных линейках. Принцип работы у всех одинаковый, тем не менее каждая из моделей отличается рядом дополнительных технических характеристик.

    Вот как подразделяются газовые горелки по своим функциональным критериям:

    • Инжекторные горелки характеризуются особой подачей кислорода к месту возникновения пламени.
    • Жидкостные модели, работающие не на газе, а на парах керосина или бензина.
    • Универсальные приборы, которые годятся и для сварки, и для резки металла.
    • Специализированные модели, выполненные для одной конкретной операции.
    • Многопламенные горелки со специальными потоками пламени.
    • Устройства с ручным или машинным управлением.
    • Горелки с разной мощностью: малого, среднего и высокого уровня.

    С инжектором или без: как это работает?

    Существует два вида газовых горелок. Рассмотрим подробно каждый из них.

    Горелки без инжектора

    Устройство инжекторной и безинжекторной горелки.

    Эти газовые горелки работают на высоком давлении, имеют относительно простую конструкцию и чрезвычайно эффективны в использовании.

    Вот в каком алгоритме происходит их функционирование:

    • Поступление необходимого кислорода из воздуха происходит через специальные резиновые щели и вентиль, после чего поступает в смеситель.
    • Функция смесителя – деление общего потока на мелкие струи, которые поступают в сопло. Таким же образом поток поступает в специальный вентиль.
    • Смешивание газа с кислородом происходит с помощью циркуляции, чтобы быть на выходе максимально однородной.
    • Мундштук на наконечнике обычно выполнен из долговечного металла – к примеру, меди. Смесь, нагретая до очень высокой температуры, выходит именно через него. Температура на выходе будет даже выше, чем температура плавления металлов.

    Дополнительное требование относится к смеси: она должна полностью сгорать. Скорость газового потока должна быть достаточной для того, чтобы пламя не перебрасывалось на верхнюю часть прибора, что весьма и весьма опасно из-за высокого риска взрыва.

    С другой стороны, скорость горячего газового потока не должна быть слишком высокой вследствие риска отрыва пламени от мундштука с его последующим затуханием.

    Как высчитать оптимальную скорость выхода газового потока?

    Нужно учитывать несколько факторов:

    • состав горючей смеси;
    • диаметр внутренней стенки сопла;
    • техническое устройство мундштука.

    Средняя скорость находится в пределах 70 – 150 м/сек.

    Горелки с инжектором

    В качестве горючих газов используются метан, кислород или ацетилен, которые закачиваются в смеситель с помощью инжектора. Это и есть технологическая особенность инжекторного семейства сварочных горелок.

    Вот как работает конструкция с инжектором:

    • Горючий газ закачивается в смесительную камеру инжектором.
    • Кислород поступает из баллона туда же.
    • После поступления в смеситель газ смешивается с кислородом воздуха.
    • Полученная смесь поступает по трубе в мундштук.
    • Давление газа из мундштука должно быть, как минимум 3,5 атмосферы.

    Используются такие газовые горелки очень широко, несмотря на низкое давление и довольно сложную конструкцию. В них встроена система охлаждения, так как из-за низкого давления сопло с мундштуком нагреваются очень сильно. Поэтому важнейшим моментом является контроль перегрева камеры, чтобы она не взорвалась.

    Как работать с газовой горелкой в процессе сварки?

    Чертеж горелки для сварки.

    Горелки – отличные компаньоны в сварочных процессах автоматического или полуавтоматического типа. Как вы помните, при этих способах сварочная проволока подается автоматически, без помощи рук.

    Таким образом, с помощью этих технологий можно добраться до самых труднодоступных участков сварки с минимальными усилиями. Дополнительное преимущество – это то, что практически не остается шлаком и другого мусора. Шов формируется быстро и весьма высокого качества.

    Недостатки у данного метода тоже есть. К ним относится весьма недешевая стоимость как основных аппаратов, так и расходных материалов. Вся конструкция довольно тяжелая, которую сложно перемещать.

    Этапы в действиях:

    • Прежде всего – самая тщательная зачистка поверхностей соединяемых заготовок: ни грамма ржавчины или любого загрязнения. Чистим хорошенько – не тряпочкой, а металлической щеткой и насадками на шлифовальном аппарате.
    • Обезжириваем те же поверхности для последующего плотного прилегания металла к металлу.
    • Активация газовой горелки с одновременным запуском системы подачи проволоки электрода для старта главного процесса сварки.
    • Установка оптимальной скорости подачи проволоки, которая обусловлена природой металлов другими входными факторами.

    Перед работой нужно проверить целостность и функционирование инжектора. Это сделать просто: подключить кислородный шланг к ниппелю и поднять давление в аппарате до рабочего уровня.

    При проходе кислорода через инжекторную систему в канале горючего газа должно сформироваться разрежение. Проверить его можно с помощью пальца: он будет присасываться к отверстию ниппеля. Если так, подключают и фиксируют оба шланга. После этого смесь поджигается и регулируется величина пламени.

    Как только сварка произведена, вентиль баллона с ацетиленом перекрывается. Кислородный кран отключается только вторым. Такой порядок отключения нужно соблюдать в обязательном порядке. В противном случае пламя может ударить прямо в ацетиленовый шланг, что может вызвать взрыв.

    Если делать все правильно, все риски оправдываются: шов получается надежным и долговечным.

    Популярные виды горелок для сварки

    Типы горелок, которые популярны среди сварщиков.

    Сварочная горелка для полуавтомата

    Основными критериями работы газовой горелки для полуавтоматической сварки являются вид разъема для включения в сварочный аппарат, номинальный сварочный ток и система охлаждения.

    Полуавтоматическая сварка без применения газа включает в себя формирование сварочной ванны в месте сплавления металлов двух соединяемых заготовок не сопровождается защитой из инертных газов.

    Полуавтоматическая модель имеет три составных элемента:

    1. сама горелка;
    2. ее шлейф;
    3. контактное соединение.

    Суть ее работы – физическая связь со сварочным процессом. Подача металлической присадочной проволоки жидкости из системы охлаждения происходит по шлейфу горелки. Такой же путь у сварочного тока, защитного газа или флюса вместо него.

    Контактное соединение как элемент горелки необходим для подключения источника сварки и сварочной горелки.

    Важная часть – рукоятка устройства. Обычно ее делают из литого материала с хорошей изоляцией. Что же касается наконечников или мундштуков, то их делают из бронзы, разных сплавов меди или неплавящегося вольфрама. Самые качественные – медные и вольфрамовые мундштуки: они самые долговечные и имеют длинный срок использования.

    Горелка для аргонодуговой сварки

    Нет нужды подтверждать востребованность аргоновой сварки – она была и есть чрезвычайно популярной. По большей части она используется для соединения заготовок из таких металлов как серебра, чугуна и, что особенно ценно, алюминия. Преимуществ у технологии немало, но главное – великолепный и долговечный шов.

    У аргоновой горелки есть некоторые нюансы: она работает по своему принципу. Дело в том, что у нее совмещаются принципы аргоновой и дуговой сварки.

    Источник питания – это обыкновенный электрический разряд, а аргон или другой инертный газ выполняет роль мощной защиты от проникновения и воздействия кислорода. Потому что вес аргона больше веса кислорода. Электроды при таком способе выбираются вольфрамовые, неплавящиеся.

    Горелка для аргонодуговой сварки.

    Сварочная горелка для аргонодуговой сварки может различаться по нескольким параметрам:

    • мощности горения;
    • типу системы охлаждения горелки;
    • типу управления пламенем и другими показателями;
    • длине электрического кабеля;
    • типу подключения к аппарату сварки.

    Тип охлаждения в таких устройствах бывает двух типов: воздушный или водяной. Тип управления тоже делится на три варианта: вентильный, с помощью кнопок или универсального характера.

    Конструкция устройства простая: специальный шланг для инертного газа, силовая жила и специализированной составной рукоятки. Модель с водяным охлаждением снабжена дополнительным шлангом для воды или другой жидкости.

    Рукоятка аргоновой горелки устроена следующим образом: сопло из керамических материалов, цанги, ее корпуса и каппы одного из двух видов – длинной или короткой.

    Горелка для сварки типа ТИГ

    Устройство этого вида выполняет функцию держателя электрода. Здесь также используется защитный газ. В отличие от других видов горелок здесь нет специального канала для подачи присадочной проволоки, которая подается ручным способом.

    Устройство горелки для TIG сварки.

    Составные части горелки ТИГ следующие:

    • электрод;
    • корпус;
    • втулка для уплотнения;
    • корпус этой втулки;

    По ходу процесса сварки электрод помещается в щиток корпуса горелки через втулку, которая хорошо его фиксирует. Щиток для электродов нужно повернуть для закрепления. Держать горелку во время работы нужно под углом не больше 40° по отношению к вертикали.

    Данная технология особенно широко применяется в кузовных работах и специальных ремонтных мероприятиях в автомастерских высокого профессионального уровня и с широким спектром услуг. Также он хорош при разного рода строительно-монтажных работах.

    Горелка для точечной сварки

    У этих моделей множество достоинств и преимуществ перед другими вариантами. Начать нужно с того, что сварочное оборудование здесь работает в разных режимах. И действие устройства также напоминает металлическое соединение в виде точек, а заготовки соединяются с помощью сварочного шва внахлест.

    Инструменты точечной сварки.

    Точки на шве фиксируются только на одной стороне, так что эстетические потери здесь минимальные.

    Технология очень востребована в чрезвычайно ответственных областях работы с металлами: самолетостроение, приборостроение и другие высокотехнологичные отрасли.

    В данной статье перечислены далеко не все возможности и модели горелок из тех, что имеются на современном рынке. Разные технологии предполагают выбор среди разных моделей и марок производителей.

    Существуют модели специальных горелок для сварки алюминия или соединения пластмасс. Выбор правильной модели должен быть осознанным и без суеты. Нужно не забыть учесть множество деталей и нюансов: к примеру, разъем для подключения, условия применения при высокой влажности и многое другое.

    Помимо промышленных вариантов на рынке имеется большая отдельная группа устройств для специализированных работ и отраслей, название такому устройству – мини газовая горелка. Она применяется в областях, весьма далеких от промышленного производства: от ювелирного дела до стоматологии.

    tutsvarka.ru

    Принцип работы газовых горелок - Лучшее отопление

    Газовая горелка представляет собой аппарат, задачей которого является обеспечение горения (в данном случае) газообразного топлива. В качестве сжигаемого сырья чаще используют натуральный газ (например, метан), либо сжиженный газ (например, пропан-бутановая смесь). Весь процесс работы горелки можно разделить на 3 принципиальных этапа:

    1. Подготовительный этап.

    2. Этап смешения.

    Принцип действия горелки в газовом режиме

    Запуск горелки происходит после открытия вентиля главного газового крана при закрытом положении наружного регулятора и блокираторов, включением главного электрического рубильника и установки переключателя режимов работы в положение режима работы на газе.

    У снабжённых контроллером герметичности горелок, автоматика сначала проверяет герметичность клапанов.

    После этого приходит в действие вентилятор (17), начинается фаза самоконтроля и превентиляции. Реле по давлению воздуха (18) осуществляет контроль потока воздуха.

    Если в давлении воздуха нет отклонений, серводвигатель регулятора воздуха (7) открывает воздушные заслонки. В этом положении горелка осуществляет превентиляцию в течение 36 секунд. Вслед за этим серводвигатель устанавливает воздушные заслонки в положение малого пламени.

    Реагируя на это автоматика подаёт напряжение на трансформатор зажигания газа, в результате чего между запальной горелкой и электродом поджога образуется запальная искра высокого напряжения. После включения запальной искры через 4 секунды напряжение получают клапаны розжига газа, открывая газу доступ к запальной горелке.

    От искры воспламеняется газо-воздушная смесь, образуется запальное пламя. Запальное пламя должно появиться в течение 2 секунд, в противном случае горелка блокируется. Сторож пламени UV (19) реагирует на запальное пламя, трансформатор зажигания отключается.

    Через 8 секунд после работы в режиме запальной горелки напряжение поступает на главный газовый клапан предохранительный газовый клапан, и газ начинает свободно поступать к главным газовым форсункам.

    Образовавшаяся газо-воздушная смесь воспламеняется от запальной горелки, основная горелка работает на малом пламени на минимальной мощности. Через 2 секунды клапаны розжига газа закрываются, горит только основное пламя, на которое реагирует сторож пламени UV.

    В горелках мощностью до 1,4 Мвт нет отдельной запальной горелки и клапанов розжига газа, здесь запальная искра зажигает непосредственно пламя главной горелки на мощности малого пламени (на первой ступени).

    После этого, если регулятор большого пламени находится в закрытом положении, горелка регулируется на большое пламя (вторая ступень). Серводвигатель регулятора воздуха открывает воздушные заслонки. У снабжённой пневматическим клапаном горелки клапан реагирует на повышение давления воздуха и при этом повышает давление и увеличивает количество газа пропорционально количеству воздуха. При полном открытии горелка работает на большом пламени.

    У двухступенчатых горелок с главным газовым клапаном вторая ступень получает напряжение при 2/3 от полного открытия доступа воздуха, и при полном открытии горелка работает на большом пламени.

    В дальнейшем, на основании полученных от регуляторов сигналов, горелка автоматически переключается с малого пламя на большее и обратно, вернее, если отвод тепла не достигает минимальной мощности горелки, она выключается. В случае возникновения новой теплопотребности горелка автоматически включается.

    При каждом новом запуске программы контроля герметичности, пре-вентиляции, поджога повторяются.

    Принцип работы газовой горелки, Принцип действия горелки в газовом режиме - Горелки для дизельных котлов Принцип работы газовых горелок Принцип работы газовой горелки Газовая горелка представляет собой аппарат, задачей которого является обеспечение горения (в данном случае) газообразного

    Источник: studbooks.net

    Газовая горелка (горелка) – устройство, обеспечивающее подачу определённого количества горючего газа и окислителя (воздуха или кислорода), создание условий смешения их, транспортировку образовавшейся смеси к месту сжигания и сгорание газа. Есть горелки, у которых к месту сгорания подается только газ или газ и воздух, но без их предварительного смешения внутри горелки.

    Требования, предъявляемые к горелкам:

    -создание условий для полного сгорания газа с минимальными избытком воздуха и выходом вредных веществ в продуктах сгорания;

    -обеспечение необходимой теплопередачи и максимального использования теплоты газового топлива;

    -наличие пределов регулирования, не меньших, чем требуемое изменение тепловой мощности агрегата;

    -отсутствие сильного шума, уровень. которого не должен превышать 85 дБ;

    -простота конструкции, удобство ремонта и безопасность в эксплуатации;

    -возможность применения автоматики регулирования и безопасности;

    -соответствие современным требованиям промышленной эстетики.

    В соответствии с ГОСТ 21204—97* по способу подачи воздуха и коэффициенту избытка первичного воздуха α1 горелки могут быть разделены на диффузионные (α1 = 0), инжекционные (α1 > 1 и α1 < 1), с принудительной подачей воздуха (дутьевые). Приведённая классификация, не являясь исчерпывающей, удобна своей простотой и привычностью, а также тем, что она характеризует основные признаки распространённых горелок.

    Кроме того выделяют:

    -предварительного полного смешения – газовая горелка на котел данного типа смешивает воздух непосредственно перед выходным отверстием.

    – неполного предварительного смешения.

    – газовые атмосферные горелки для котлов. Принцип действия похож на инжекционное оборудование, но отличие заключается в том, что обогащение кислородом происходит частично.

    – рекуперативная. Схема работы такого узла основана на использовании рекуператора, прибора основным предназначением является подогрев газа и воздуха перед смешением.

    – регенеративная. Практически то же самое что и рекуперативная, но нагрев происходит с помощью регенератора. Воздух и газ поступают в него и достигают заданной температуры, после чего поступают в топку.

    – Надувная. Воздух поступает в топку принудительно с помощью вентилятора, после смешивания.

    Диффузионные горелки – это наиболее простые устройства, представляющие собой трубу с просверленными отверстиями. Газ вытекает из отверстий, а необходимый для горения воздух (в качестве вторичного) притекает полностью из окружающей среды. На диффузионных горелках процессы смешения газа с воздухом и горение совершаются параллельно на выходе газа из горелки.

    Особенности диффузионных горелок:

    – обеспечение сжигания газа по диффузионному принципу;

    – длинное пламя со сравнительно невысокой температурой (при использовании в качестве топлива углеводородных газов пламя желто-белого цвета. В верхней части факела появляются сажистые частицы – копоть);

    – наличие в продуктах сгорания несгоревших частиц топлива (химическая неполнота сгорания, или химический недожог, особенно при сжигании высококалорийных газов);

    – необходимость иметь большой объем топочной камеры.

    Достоинствами горелок этого типа являются малогабаритность и простота конструкции, удобство и безопасность эксплуатации, высокая устойчивость пламени без проскока и отрыва, высокая степень черноты пламени, широкий диапазон регулирования тепловой мощности и др. К недостаткам горелок относятся повышенный по сравнению с другими видами горелок коэффициент избытка воздуха, ухудшение условий догорания газа и выделение при сжигании углеводородных газов продуктов неполного сгорания.

    Инжекционные горелки – это горелки, у которых необходимый для горения воздух поступает полностью (α1 > 1) или частично (α1 < 1) в качестве первичного, а подача его осуществляется за счет кинетической энергии струи газа, вытекающего из сопла. У этих горелок процессы смешения газа с воздухом и горения полностью или частично разделены. Инжекционные горелки обеспечивают хорошее смешение газа с воздухом. В зависимости от коэффициента избытка первичного воздуха α1 они делятся на две группы: с α1 > 1 и α1 < 1.

    Газ, вытекая из сопла с большой скоростью за счет кинетической энергии струи, засасывает в инжектор из окружающего пространства воздух в количестве, необходимом для полного сгорания газа. Интенсивное смешение газа с воздухом осуществляется в горловине и завершается в диффузоре, в котором одновременно происходит повышение статического давления за счет плавного снижения скорости газовоздушного потока. Выравнивание скоростей происходит в конфузорном огневом насадке, где на выходе скорость смеси за счет повышения статического давления доводится до обеспечивающей устойчивую работу горелки в заданном диапазоне регулирования ее тепловой мощности. Количество поступающего воздуха в горелку может изменяться при помощи регулятора первичного воздуха, обычно имеющего вид шайбы, вращающейся на резьбовой поверхности сопла.

    Виды газовых горелок и принципы их работы Виды газовых горелок и принципы их работы Газовая горелка (горелка) – устройство, обеспечивающее подачу определённого количества горючего газа и окислителя (воздуха или кислорода), создание

    Источник: megaobuchalka.ru

    Газовая горелка представляет собой аппарат, задачей которого является обеспечение горения (в данном случае) газообразного топлива. В качестве сжигаемого сырья чаще используют натуральный газ (например метан), либо сжиженный газ (например пропан-бутановая смесь). Весь процесс работы горелки можно разделить на 3 принципиальных этапа:

    1. Подготовительный этап.

    2. Этап смешения.

    Основной принцип работы газовых горелок можно рассмотреть на примере стандартной атмосферной горелки. На первом этапе происходит подготовка топлива и воздуха с приданием им необходимых характеристик: скорость, направление и т.д. При необходимости происходит предварительный нагрев. Затем наступает этап смешения топлива и воздуха с образованием горючей смеси. Следует заметить, что для инжекторного вида горелок важное значение на данном этапе занимает эффект «засасывания»: после прохождения под давлением струи газа через трубку, в ней достигается разрежение. Это приводит к тому, что воздух через специальные перфорации в трубке засасывается вовнутрь и смешивается с газом. И, наконец, на третьем этапе происходит непосредственно горение, т.е. реакция окисления горючих элементов топлива посредством кислорода. Образующаяся в итоге горючая смесь воспламеняется с помощью устройства на конце трубки.

    Для мониторирования уровня давления, стабилизации газового потока и контроля подаваемого на горелку топлива используют редуктор. Согласно принципу работы выделяют два вида редукторов: обратного и прямого действия. Кроме вышеупомянутой, т.н., инжекторной горелки существует и безинжекторная горелка. В наконечник трубки такой горелки монтируется смесительная ёмкость — сопло. Принципом работы такого аппарата и его основным преимуществом является то, что и газ и подогреваемый кислород подаются одновременно и под одинаковым давлением (в среднем от 0.5 до 1.0 кгс/см2). Подаваемый воздух на входе может быть холдным (если поступает от обычного вентилятора) или подогретым (если проходит регенеративный воздухонагреватель). В зависимости от назначения и мощности, горелки могут обладать функцией отслеживания и изменения коэфициента избытка воздуха (т. е. соотношения воздух-топливо). Такой особенностью обладают, например, установки на крупных промышленных предприятиях. Если же горелка используется, например, в котлах небольшой мощности, то она не обладает способностью изменять этот параметр.

    Важной характеристикой и классифицирующим признаком горелки является возможность создания прямолинейного или закрученного (разомкнутого и не разомкнутого) факела. В последнем случае в области оси факела имеется зона

    с постоянно циркулирующими продуктами сгорания. А также способность изменять характеристики факела, например его протяжённость, крутку.

    Также, рассматривая принцип работы газовой горелки, не стоит забывать про управление процессом работы аппарата, возможность автоматизации процесса подачи топлива.

    Так, выделяют 3 основных степени автоматизации:

    1. Ручное управление — все манипуляции проводятся под непосредственным контролем человека.

    2. Полуавтоматическое — в этом случе манипуляции оператора сведены к минимуму, однако требуют от него постоянного контроля.

    3. Автоматическое — запуск, выполнение операций и остановка аппарата происходит одним только нажатием кнопки.

    В настоящее время это нехитрое, с первого взгляда, устройство нашло широкое применение в различных областях жизни и деятельности человека: от крупных промышленных предприятий до туризма и отдыха на природе, о чем можно почитать в других наших статьях.

    Принцип работы газовой горелки, Природный газ для Вас Описание принципа работы, типы газовых горелок

    Источник: mingas.ru

    Газовые котлы отличаются высоким коэффициентом полезного действия. Немалую роль в эффективной работе отопительной системы играют газовые горелки для котлов. Чтобы правильно подобрать горелку, нужно учитывать три основных фактора:

    1. разновидности таких устройств;
    2. их классификация;
    3. принцип работы.

    Разновидности горелок

    Все устройства можно классифицировать по двум параметрам: технологии функционирования и сфере применения.

    По принципу функционирования можно выделить такие типы устройств:

    • диффузионные, в которых процесс смешивания газа и кислорода осуществляется в ходе горения;
    • инжекционные, где еще до поступления газа в топочную камеру, его обогащают кислородом;
    • атмосферные, которые по принципу работы напоминают инжекционные, однако кислород в них подается в меньшей степени;
    • рекуперативные, где специальное устройство — рекуператор — разогревает газ, прежде чем смешать его с воздухом;
    • регенеративные — похожи на рекуперативные, но разогрев до нужной степени осуществляется другим узлом — регенератором, который вначале разогревает газ и кислород, а уже затем подает его в топочную камеру;
    • надувные, где воздух нагнетается в топочную камеру с помощью вентилятора;
    • с предварительным полным смешиванием, где кислород добавляется рядом с выходным отверстием;
    • с неполным предварительным смешиванием.

    Также устройства классифицируются по предназначению:

    1. Бытовые приборы, характеризующиеся малой мощностью. Чаще всего речь идет об атмосферных устройствах, так как их эксплуатация сопряжена с наименьшим количеством проблем.
    2. Промышленные оборудование, применяющееся в котельных, на предприятиях и для обогрева большого количества жилых единиц. Наиболее распространены инжекторные, вентиляторные и диффузные устройства.

    Классификация горелок

    Сущность работы газовых горелок состоит в обеспечении стабильного и непрерывного сжигания топлива в топочной камере котла. Классифицирование оборудования производится на основе четырех главных функций устройства, таких как:

    • поступление газа и воздуха в пропорциях, которые обеспечивают оптимальное соотношение в смеси;
    • непосредственное перемешивание газа и кислорода;
    • создание стабильного горения;
    • обеспечение равномерного возгорания и избежание взрыва при воспламенении.

    К отдельному классу причисляется модулируемое оборудование. Отличительной особенностью таких приборов является возможность автоматической настройки на текущие потребности помещения и способность изменять мощность горения в зависимости от температурного режима внутри здания и за его пределами. Ввиду таких возможностей, данный вид оборудования отличается повышенной экономичностью.

    Обратите внимание! Подбирая модулируемое устройство, нужно смотреть на модуляционный диапазон. Чем шире этот диапазон, тем эффективнее осуществляется авто-настройка котла, и тем более экономно сжигается топливо.

    Принцип работы

    Суть рабочего принципа устройства проста: подготовить смесь газа и кислорода для горения, обеспечить стабильную подачу смеси и ее сгорания.

    Обратите внимание! Несмотря на несложный принцип работы таких устройств, категорически не рекомендуется проводить с ними ремонтные работы без соответствующих знаний и практических навыков. Даже для элементарной чистки котла нужно обращаться к специалистам.

    Газовая горелка также оснащается дополнительными возможностями, направленными, прежде всего на автоматизацию и поддержание безопасной работы оборудования. Эти функции обеспечиваются за счет применения таких узлов, как:

    • Автоматика. За счет ее использования достигается остановка подачи газа к горелкам в случае аварийной ситуации. К примеру, такое отключение может произойти, если температура запальника станет ниже установленного уровня.
    • Розжиг. Устройство работает на электричестве или от пьезоэлемента. Схема работы розжига выглядит так: природный газ подается в запальник, где он возгорается от искры (механически или автоматически), после чего розжиг разогревается до определенного уровня, отворяет клапан и дает газу направляться в горелку.

    Устройство может работать на электричестве или от пьезоэлемента

    Обратите внимание! Подготовка к розжигу горелок должна проводиться в период плановых работ по обслуживанию газовых устройств. Чаще всего такие работы ведутся перед отопительным сезоном. Без предварительной проверки горелок — их эксплуатация запрещена.

    Оборудование, которое используется в котельных, мало чем отличается по принципу функционирования от бытовых приборов. Однако таким устройствам свойственно выдерживать высокое газовое давление. Кроме того, промышленное оборудование оснащается фильтрами для отсеивания всевозможных смол и мелких пылевых частиц. Фильтрование позволяет повысить экономичность и технологическую эффективность эксплуатации оборудования.

    Выбор газовой горелки

    При выборе горелки нужно смотреть на ее технические параметры, способ подачи топлива и принцип смешивания газа и кислорода, а также на совместимость с теми или другими приборами. Ниже вкратце охарактеризуем пятерку самых популярных среди потребителей моделей горелок.

    Горелка КЧМ

    Обычно используется в котлах, переделанных с твердого топлива на природный газ или СПГ. Оснащена тремя форсунками и автоматикой. КЧМ часто применяется в котлах «Контур» или похожем оборудовании.

    Горелка «Очаг»

    Это пневмомеханическое устройство с автоматическим режимом работы. Система безопасности автоматически прекращает процесс горения в трех случаях:

    • если погасло пламя;
    • если нет необходимой тяги;
    • если нарушена подача природного газа.

    «Очаг» оснащен контроллером давления газа, который позволяет добиваться равномерного горения даже при сбоях в системе. Горелки «Очаг» отличаются простотой в обслуживании благодаря тому, что в конвективной части оборудования не скапливается сажа.

    Горелки «Очаг» отличаются простотой в обслуживании благодаря тому, что в конвективной части оборудования не скапливается сажа

    Горелка «Купер»

    Это оборудование может работать почти на любых видах энергоносителей. К достоинствам этой горелки относится возможность ее установки без проведения слесарных и сварочных работ.

    Горелка для котлов ДКВР

    Это блочный прибор, где применяется принудительная подача кислорода. Применяется такое устройство в паровом оборудовании промышленного предназначения и соответствующей мощности. Коэффициент полезного действия таких аппаратов достигает 94%. Принцип работы таких горелок — надувной или диффузный. Для повышения функциональности оборудования могут применяться мощные вентиляторы.

    Горелка для котлов КВС

    Такие котлы используются для бытовых целей и работают на твердом топливе. Поскольку для обогрева бытовых помещений нет нужды в высокой мощности оборудования, наиболее применимы в данном случае инжекторные или атмосферные приборы. При подборе горелки для котла КВС нужно смотреть, прежде всего, на необходимую мощность и безопасность устройства.

    Важно! Чаще всего покупаются газовые горелки для котлов отопления, которые не предусматривают газ в качестве топлива. Поэтому при подборе нужно смотреть не только на технологические возможности, но и на уровень безопасности, который может обеспечить автоматика прибора.

    В статье представлены лишь краткие вводные сведения о газовых горелках. Неподготовленному потребителю будет достаточно сложно самостоятельно разобраться во всех хитросплетениях данной темы. Поэтому перед покупкой стоит обратиться за подробной консультацией к представителю компании, торгующей таким оборудованием.

    Газовые горелки для котлов - виды и принцип работы Газовые горелки для котлов: разновидности, классификация, задачи, принцип работы. Выбор газовой горелки: краткое описание пяти наиболее распространенных моделей.

    Источник: klivent.biz

    Как известно, в нашей стране ведется постоянная работа по газификации частного сектора. Большинство будущих владельцев газовых систем отопления озабочены вопросом выбора газовой горелки, для котлов, которые изначально использовались для сжигания твердого и жидкого топлива. В этой публикации будут рассмотрены основные разновидности бытовых горелок, их конструктивные особенности, преимущества и недостатки.

    Классификация и принцип работы

    Газовая горелка для котла отопления – это достаточно технологичное устройство, которое отвечает за создание газовоздушной смеси, в строго определенной пропорции. Из прибора смесь в топливную камеру, где она и воспламеняется от электрического разряда или искры пьезоэлемента. В зависимости от того, как происходит смешивание топлива с воздухом, данные приборы можно разделить на: дифузионные, инжекционные, рекуперативные, регенеративные.

    В зависимости от того, как происходит регулировка и контроль пламени, данные устройства бывают:

    • Одноступенчатые. Для нагрева теплоносителя прибор работает на полную мощность. При достижении определенной пользователем температуры теплоносителем температурный датчик подает сигнал, и автоматика закрывает газовый клапан. При этом горелка перестает функционировать. Когда теплоноситель остывает до нижнего температурного значения, клапан открывается, в топливной камере вновь происходит воспламенение топливно-воздушной смеси. При этом прибор работает на максимум от своей мощности.
    • Двухступенчатые. При запуске котла, для быстрого нагрева теплоносителя, горелка работает со 100% производительностью. После достижения верхней границы температуры определенной пользователем, газовый клапан прикрывается, обеспечивая устройство необходимым объемом топлива, достаточным для работы прибора, с производительностью в 40%.
    • Плавно-регулируемые. При такой регулировке газовой горелки котла, пламя также не гаснет, но смена режимов со 100% до 40% мощности происходит не скачкообразно, а более плавно.
    • Модулируемые. Газогорелочное оборудование этого типа автоматически изменяет производительность. Именно это позволяет в автоматическом режиме поддерживать установленную пользователем температуру, что обеспечивает комфорт для пользователя и значительную экономию сжигаемого топлива.

    Эффект от использования модулируемых моделей составляет 5 – 15% экономии газа. В зависимости от конструкции модуля регулировки пламени, этот тип оборудования производится с механической, пневматической и электронной системой регулирования. Применение в котлоагрегатах модулируемых газогорелочных установок значительно снижает тепловую нагрузку на теплообменник, что положительно сказывается на его сроке эксплуатации.

    Отступив от темы, хотим сообщить, что нами были подготовлены сравнительные обзоры по газовым котлам. Ознакомиться с ними вы можете в следующих материалах:

    Атмосферные приборы для сжигания газовоздушной смеси

    Схема работы атмосферных горелок бытового газового котла достаточно проста: топливо в прибор подается через эжектор. Благодаря высокой скорости топливной струи, вокруг нее создается область низкого давления, благодаря которой воздух смешивается с газом. По трубкам, смесь поступает к отверстиям, через которые попадает в топливник, где и происходит ее воспламенение при помощи электроподжига. Основные достоинства данной конструкции:

    Эти достоинства позволяют использовать атмосферные газовые горелки практически на всех типах отопительных котлов, в которых в качестве топлива применяется природный газ.

    К недостаткам устройства можно отнести следующее:

    • Снижение концентрации кислорода в помещении, где установлен отопительный котлоагрегат.
    • При недостаточной тяге имеет место попадания в помещение котельной продуктов горения.

    Как правило, атмосферные горелки устанавливаются в котлоагрегаты с открытой камерой сгорания, поэтому требуют наличия стационарного дымоотвода.

    Турбинные горелки

    Турбинные установки для отопительных систем имеют достаточно сложную конструкцию. Устройство газовой горелки для котла отопления включает в себя:

    • Электродвигатель с роторным вентиляторным колесом.
    • Сервоприводы воздушной решетки и газового дросселя.
    • Смесительное устройство.
    • Датчик контроля пламени.
    • Электроды электро – или пьезоподжзига.

    Особенностью турбинных моделей является наличие в конструкции газового модуля: с топливным фильтром, редуктором давления, прибором, регулирующим расхода газа, автоматикой, которая контролирует зависимость между частотой вращения вентилятора и подачей топлива, а также отвечает за отключение подачи газа на горелку при остановке турбины. Чаще всего, оборудование такого типа устанавливаются в котлоагрегатах с закрытой топливной камерой и установленным дополнительным вентиляторами для принудительного удаления продуктов сгорания газовоздушной смеси.

    Основные достоинства турбинных устройств:

    • Высокие показатели безопасности использования благодаря системе контроля и безопасности.
    • Уверенная работа при низком давлении природного газа в газопроводе.
    • Нет необходимости в стационарном дымоходе.

    Кроме этого, при использовании вентиляторных моделей не нужна ручная регулировка газовой горелки котла. В конструкции турбинной горелки предусмотрена воздушная заслонка, положение которой регулируется посредством сервопривода, отвечающего за объем воздуха в газовоздушной смеси.

    Недостатки турбинных моделей:

    • Высокая стоимость, которая в разы выше, чем у атмосферных горелок.
    • Высокий уровень шума, создаваемый при роботе турбины и дополнительного вентилятора.

    Совет: для работы систем защиты и турбины, данному прибору требуется электричество. Именно поэтому, чтобы исключить риск, связанный с энергозависимостью, рекомендуется подключение через источник бесперебойного питания.

    Существует еще один тип горелок – диффузно-кинетические. Принцип создания газовоздушной смеси следующий: необходимый для поддержания процесса горения кислород, одновременно поступает в топливную камеру и непосредственно в факел. Такие устройства практически не применяются в бытовых отопительных системах.

    Сегодня, большинство производителей отопительных систем наладили выпуск комбинированных горелок, которые позволяют без переналадки системы и дополнительного оборудования, в качестве топлива использовать практически любой вид топлива.

    Горелки данного типа имеют достаточно сложную конструкцию, что обуславливает их высокую стоимость. Именно поэтому комбинированные модели не нашли большого спроса среди наших соотечественников.

    Критерии выбора

    Правильный выбор газогорелочного устройства обеспечивает правильный, полный и постоянный процесс сгорания топлива даже при скачках давления газа. Полное сжигание газа обеспечивает высокий КПД и получение практически безопасной для человека смеси газов при сгорании топлива.

    Выбирая данный прибор, следует обратить внимание на ее конструкцию, технические характеристики, принципы создания топливной смеси и ее подачи в камеру сгорания.

    1. На основании опыта эксплуатации, наиболее долговечными являются конструктивно простое газогорелочное оборудование. Сложные устройства, чаще всего достаточно быстро выходят из строя благодаря высоким температурам в камере сгорания.
    2. Рекомендуется использовать модели с неизменным сечением отверстий для прохода газовоздушной смеси. Регулировка расхода воздуха и топлива должна осуществляться за счет дроссельных устройств, установленных на подводных воздушных и газовых коммуникациях.

    При покупке данного прибора обращайте внимание на его маркировку. Например, литера «Г» в маркировке указывает на то, что она предназначена для газовых котлоагрегатов. Обозначение «ГМ» говорит о том, что данная модель предназначена для котлов, в которых в качестве топлива используется газ и мазут. Литера «Р» говорит о том, что перед вами ротационная модель. Обозначение «РП» – значит ротационная с правым вращением ротора; «РЛ» – с левым вращением ротора форсунки.

    Если вы самостоятельно решили самостоятельно решили сделать выбор, то следует обратить внимание на следующее оборудование:

    КЧМ – предельно простое и надежное устройство, оснащенное тремя форсунками.

    Чаще всего используется нашими соотечественниками при переводе котлоагрегатов с твердого топлива на природный или сжиженный газ.

    «Очаг» — это полностью автоматическое, пневмомеханическое газогорелочное оборудование с трехступенчатой системой безопасности.

    Модель оснащена автоматическим регулятором давления газа, который обеспечивает равномерное горение смеси даже при перепадах давления в системе.

    «Купер» — комбинированное устройство, способное работать практически на любом виде топлива.

    Основным достоинством данного прибора является простота монтажа.

    Совет: Правильный выбор газогорелочного оборудования требует специальных знаний и опыта. Именно поэтому рекомендуется выбор необходимой модели доверить профессионалам.

    Особенности обслуживания

    Как и любое оборудование, газовая горелка нуждается в обслуживании. Законодательство запрещает вмешательство в газовое оборудование, поэтому приходится прибегать к услугам сертифицированных специалистов. Несмотря на это, очистку топки и горелки можно сделать и самостоятельно. Основные этапы проведения работ:

    1. Перекрытие газовой магистрали и отключение котла от электроснабжения.
    2. Демонтаж устройства.
    3. Очистка от нагара, который мог образоваться на электродах зажигания.
    4. Очистка топочной камеры.
    5. Замена фильтра газового клапана.

    После очистки, необходимо произвести сборку прибора с соблюдением необходимых зазоров, которые изложены в технических требованиях и находятся в паспорте к котлоагрегату. После процесса сборки необходимо сделать настройку и регулировку устройства.

    Данные работы проводятся с применением газоанализатора, который монтируется в дымоходе и исследует химический состав отработанных газов. Мы настоятельно рекомендуем, для регулировки работы горелки обратиться к компаниям, имеющим государственный сертификат, разрешающим проведение данных работ.

    Газовые горелки для котлов отопления: критерии правильного выбора Что собой представляют газовые горелки для котлов отопления. Принцип действия и конструктивные особенности данного оборудования. Критерии выбора и особенности обслуживания: этапы чистки газогорелочного устройства.

    Источник: ventilationpro.ru

    Читайте также  Стабилизатор напряжения для газового котла как выбрать Поделитесь статьей в соц. сетях:

    lucheeotoplenie.ru

    Газовые горелки на баллончик: принцип работы + рекомендации по выбору и использованию

    Некоторые технологии строительства, монтажа трубопроводов, ремонта автомобилей связаны с применением направленного открытого пламени. В быту популярны газовые горелки на баллончик – небольшие приборы, позволяющие регулировать направление, силу и температуру огня.

    Модели отличаются по назначению, конструкции, виду топлива, поэтому перед покупкой необходимо учесть основные критерии и приобрести устройство не только удобное, но и экономичное.

    Чтобы облегчить задачу выбора, мы подготовили подробную классификацию портативных горелок, привели практичные рекомендации по определению лучшей модели, а также обозначили правила безопасной эксплуатации газовых устройств.

    Виды портативных горелок

    Газовыми горелками называют устройства, различные по конструкции и назначению, но их объединяет общая черта – функционирование производится от газа.

    Портативные устройства, предназначенные для работы от маленькой тубы, наполненной пропан-бутаном или другим газом, не нужно путать с духовками или мощными агрегатами для сварки, которые работают от природного газа или большого баллона.

    Предлагаем краткий обзор основных элементов конструкции недорогой горелки для газового баллончика, которая служит прекрасным образцом домашнего устройства. Оно может пригодится для ремонта на даче или для барбекю.

    Перед началом работы устройство фиксируют на газовом баллончике, разогревают в течение 1-2 минут, а затем используют по назначению Портативный прибор имеет небольшую длину – всего 140 мм, но весит 180 граммов из-за материала изготовления – различных металлов и сплавов Корпус горелки выполнен из силуминового сплава, продолговатое сопло – из нержавейки, крепление для баллончика – из алюминия и полимера, регулировочная ручка – из пластика Удобный способ подключения устройства к баллончику: горелка надевается сверху на тубу, затем поворачивается вправо градусов на 30 – и прочное соединение обеспечено Подача газа и его регулировка осуществляется путем вращения пластиковой рукоятки против часовой стрелки, прекращение подачи – в обратном направлении Рядом с рукояткой находится небольшой пьезоэлемент. Если нажать на рукоять управления с торца, вылетевшая искра зажигает пламя Сопло представляет собой вытянутую трубку из нержавеющей стали, внутри которой образуется пламя. Для формирования факела нужной формы газ подается через небольшие отверстия Если снять наружный патрон сопла, можно увидеть внутренние детали – центральный жиклер из латуни и длинный электрод пьезоэлемента, подающего искру Размеры и вес инструментаМатериал изготовления прибораЦанговое устройство подключения баллончикаПьезоэлемент для розжига пламениГорелка в разобранном виде

    С помощью компактного прибора можно быстро разжечь мангал, нагреть болты или гайки на морозе, расплавить пластиковые детали, обработать термоусадки. Температуры пламени (до +1300°С) хватает для пайки металлических труб.

    Это пример горелки популярного среди пользователей типа, но ассортимент приборов намного шире. Рассмотрим наиболее востребованные виды.

    Различие по сфере использования

    Открытое пламя может потребоваться и в быту, и на отдыхе, и во время выполнения монтажных работ. Одна из сфер применения – туристическая. В походных условиях с помощью простого прибора разжигают костер, разогревают консервы.

    Устройства для разогрева пищи имеют особую конструкцию – вместо дула-сопла – длинный тонкий шланг подачи газа к выносной горелке с подставкой

    Горелки с направленным факелом «пистолетного» типа часто применяют в монтажных работах при пайке медных труб, для сгибания пластиковых элементов.

    Пламя, разогретое до нужной температуры, направляется на зону сопряжения медных деталей, результатом чего является прочное неразъемное соединение трубы с трубой или с фитингом

    Высокотемпературными мощными лампами можно обрабатывать и стальные детали, но для этого требуется твердый припой и немного измененная техника пайки.

    Также газовые портативные горелки применяются для следующих работ:

    • обработка деревянных деталей;
    • розжиг мангала, костра на даче без использования химических средств;
    • прокаливание и резка металлических заготовок;
    • опаливание туш животных при разделке;
    • оттаивание замерзших трубопроводов.

    Полезный прибор всегда под рукой у мастеров-умельцев, которые самостоятельно любят благоустраивать дом и облагораживать приусадебный участок. Горелка может пригодиться в автомастерской, при строительстве теплицы или других сооружений.

    Деление по способу присоединения баллончика

    Картридж с горючим является расходным материалом. Как только топливо заканчивается, он отсоединяется от горелки, а на его место устанавливается новый баллончик.

    Существует несколько видов присоединения картриджа к устройству:

    • резьбовые – фиксируются с помощью резьбы, проще говоря – накручиваются;
    • цанговые – надеваются и слегка поворачиваются в одну из сторон;
    • клапанные – закрепляются фиксатором;
    • прокалываемые – соединяются с помощью легкого нажатия.

    Резьбовые модели встречаются чаще остальных. Они образуют прочное соединение двух элементов, которые можно в любой момент разъединить. Прокалываемые, напротив, нельзя отключать, пока газ в баллончике не закончится.

    Приборы с цанговой фиксацией быстро устанавливаются. Чтобы их закрепить на баллоне, нужно просто надеть и повернуть на 25-30 градусов в сторону

    Слабая сторона цанговых устройств – быстрое разбалтывание фиксатора, вследствие чего происходит потеря газа.

    Более надежными считаются клапанные горелки, которые обычно предназначены для разогрева пищи.

    Различие газовых горелок по типу топлива

    Производители используют различное горючее для наполнения расходных картриджей. Выбор сжиженного газа основывается на назначении горелок, требуемой температуры пламени, мощности. Чтобы улучшить характеристики состава, иногда смешивают несколько различных видов топлива.

    Чаще остальных применяются следующие комбинации веществ:

    • смесь пропана и бутана (70:30) – в основном, для летнего применения, но с устройством нагрева используется и зимой;
    • комбинация пропана, бутана и изобутана в различных пропорциях;
    • смесь MAPP – метилацетилен-пропадиен-пропан, чаще используется для сварки при температуре 1600-2500°С.

    Но бывают баллончики, заполненные каким-то одним газом, например, бутаном.

    Образец недорогих газовых баллончиков – «Следопыт». Цена – 90 рублей. Наполнение – универсальное газовое топливо, подходящее для портативных горелок, резаков, плит, обогревателей

    Выбор топлива важен, когда предстоят работы в жестких условиях – на морозе или на большой высоте. А летом для розжига мангала или костра подойдет любой универсальный газ.

    Особенности конструкции и принцип работы

    По конструкции горелки бывают различными – от элементарных приборов с соплом до более сложных механизмов, оснащенных устройством подачи воздуха и пьезорозжигом.

    Рассмотрим конструкцию горелки, предназначенной для сварки металла.

    Устройство горелки: 1 – ниппель присоединения кислородного рукава; 2- ниппель присоединения ацетиленового рукава; 3 – вентиль подачи кислорода; 4 – вентиль подачи топлива; 5 – кислородный канал; 6 – ацетиленовый канал; 7 – обратный клапан; 8 – инжектор; 9 – смесительная камера; 10 – корпус; 11- накидная гайка; 12 – уплотнитель; 13 – опорное пружинное кольцо; 14 – канавка; 15 – наконечник; 16 – мундштук; 17 – дополнительный канал для кислорода; 18 – уплотнительная поверхность (+)

    Конструкция с инжектором и обратным клапаном повышает производительность работ и снижает потребление горючего.

    Практически все портативные бытовые приборы относятся к так называемым инжекционным горелкам, когда для поддержки пламени воздух засасывается внутрь горелки естественным путем.

    Внутри, в специальной камере, происходит смешивание топлива с воздухом, в результате чего горючее после подачи искры воспламеняется.

    С помощью регулировки, которой оснащены не все горелки, можно добиться нужных размеров и мощности факела. Высокотемпературные приборы отличаются голубовато-синим пламенем, низкотемпературные – желто-оранжевым

    Из смесительной камеры смесь газов поступает в сопло-насадку, где распределяется по каналам. В конце конструкции, в месте образования факела, располагаются огневые отверстия – окончания каналов.

    Варианты насадок по строению: кольцевые, щелевые, трубчатые.

    Советы по выбору оптимальной горелки

    Компактные ручные горелки покупают с удовольствием, так они имеют массу преимуществ перед жидкотопливными, более «серьезными» устройствами. Они быстро поджигаются, почти не пачкаются, требуют минимума ухода.

    Пользоваться ручной моделью легко: мощность пламени можно регулировать, а факел направлять под любым углом, что важно при работе в стесненных обстоятельствах

    Критерий #1 – сфера использования прибора

    В первую очередь следует точно определить, для чего будет применяться газовый прибор, так как горелки для пайки и для разогрева пищи кардинально отличаются и по конструкции, и по параметрам.

    Туристические устройства имеют форму подставки и напоминают бытовую газовую плиту, на которую удобно устанавливать посуду с разогреваемой пищей

    Строительные приборы чаще напоминают по форме пистолет. При работе их удобно держать одной рукой, а другой в это время можно поддерживать деталь или подносить припой.

    Критерий #2 – технические характеристики модели

    Такие характеристики, как вес и размеры важны, если горелку приходится брать в пешие походы или часто использовать в быту. Тяжелый инструмент вызывает быструю усталость, тогда как легким работать намного удобнее.

    Обращаем внимание на такие характеристики, как:

    • температура пламени – от 480 до 2500°С;
    • температура нагрева – от 550 до 2500°С;
    • мощность – 0,5-3 кВт;
    • возможность подключения баллончиков с разным топливом;
    • способ присоединения картриджа к горелке;
    • тип пламени, форма факела;
    • расход топлива – от 60 до 1000 гр/ч;
    • вес – от 50 граммов до 1,7 кг.

    Если вы приобретаете горелку специально для пайки медных труб, то подойдет низкотемпературная модель.

    Для резки или сварки стальных деталей потребуется более мощный аппарат, который обычно называют резаком или сварочной лампой.

    Обзор дополнительных полезных опций:

    Начальная комплектация удобна тем, что сразу дает представление о типе сменных картриджей, топливе, способе присоединения к прибору С помощью дополнительного механизма, выбивающего искру, горелка приводится в рабочее состояние всего за пару секунд Регулировка важна и для разогрева пищи, деталей, труб, и для резки/обработки элементов из различных материалов – металла, дерева, пластика У моделей, оснащенных системой предварительного нагрева газа, факел отличается стабильностью, а выполнять работу под любым углом значительно легче Баллон в комплекте с горелкойПьезоподжиг для получения пламениУстройство для предварительного нагрева газа

    Неудивительно, что портативные приборы популярны, но при покупке необходимо учитывать все нюансы, включая технические характеристики, особенности конструкции, экономичность, удобство использования.

    Правила безопасной эксплуатации

    Работы с горючими материалами и открытым огнем всегда связаны с риском, поэтому при использовании даже простенького ручного прибора необходимо следовать правилам техники безопасности.

    В первую очередь необходимо познакомиться с конструкцией прибора, внимательно изучить инструкцию по эксплуатации и в дальнейшем все рекомендации производителя принять к сведению (+)

    Недопустим перегрев баллона, который может спровоцировать близкое расположение источника тепла, например, костра или печки. Баллончик может взорваться и острыми краями разорванного корпуса нанести травму. На солнце его оставлять также не рекомендуется.

    Особого ухода требуют профессиональные устройства, которые обычно используют на протяжении длительного времени. Предположим, чтобы сохранить функции горелки и мощность факела, после продолжительной работы прибор упаковывают в каталитическую грелку.

    Обзор лучших газовоздушных горелок, а также дополнительные рекомендации по выбору подходящего устройства представлены в этой статье.

    Выводы и полезное видео по теме

    Обзор горелки «пистолетного» типа, сравнение с паяльной лампой:

    Разбор особенностей различных моделей:

    Тестирование недорогих горелок из интернет-магазина:

    В быту и на отдыхе горелка незаменима, когда возникает потребность что-то поджечь, разогреть или припаять. Она решает проблемы в холодное время года, выручает, если необходимо быстро произвести ремонтные работы на трубопроводе.

    Однако, как и другие инструменты, горелка требует аккуратного обращения и соблюдения правил эксплуатации.

    Подыскиваете газовую портативную горелку для решения бытовых задач? Или есть опыт применения таких устройств? Пожалуйста, оставляйте комментарии к статье, задавайте вопросы и участвуйте в обсуждениях. Форма для связи расположена ниже.

    sovet-ingenera.com

    Газовая горелка. Виды и работа. Применение и особенности

    Газовая горелка дает возможность получать контролируемое пламя для выполнения различных задач. Она широко используется в быту для сварочных, паяльных, ремонтных и хозяйственных работ, а также приготовления пищи в походных условиях.

    Где используется газовая горелка

    Данное оборудование подходит для выполнения следующих задач:

    • Размягчения пластиковых элементов для придания им нужной формы.
    • Сгибания ПВХ труб.
    • Плавки цветных металлов.
    • Прогрева сварных швов.
    • Прокаливания заготовок.
    • Оттаивания льда в трубопроводе.
    • Дезинсекции деревянных конструкций.
    • Быстрого розжига очага.
    • Опаливания туш животных.

    Газовые горелки дают контролируемое пламя с ровным факелом, мощность которого легко регулировать с помощью имеющегося клапана. Благодаря этому фактическая температура нагрева может меняться под необходимый материал, который прогревается или обжигается. Такое устройство полезно иметь практически в любом доме или квартире. Если даже нет необходимости его применять в качестве инструмента для пайки или сварки, то горелка пригодится для элементарного легкого розжига костра на пикнике. Ее использование гораздо экономичнее, чем специальной жидкостью для розжига мангала. Газовые горелки используют пчеловоды для дезинфекции деревянных ульев. Также пламенем обрабатываются клетки для животных, что намного безопаснее и дешевле чем применение химических средств.

    Способы розжига горелок

    Воспламенение горелок может осуществляться путем применения зажженной спички, зажигалки или направления на открытый источник пламени. Такой вариант безотказный и встречается на устройствах более низкого ценового сегмента. Немного дороже, но и удобнее, является наличие пьезоподжига. В конструкции таких устройств предусматривается пьезоэлемент, который срабатывает при нажатии кнопки. Он вырабатывает искру, способную воспламенить газовую струю. Принцип работы устройства аналогичен обыкновенной кнопочной зажигалке. Зачастую ресурс пьезоподжига ниже, чем самой горелки. При выходе его со стоя, в дальнейшем можно пользоваться обыкновенными спичками или зажигалкой. Пьезоподжиг является расширительной опцией, которая никак не влияет на работоспособность горелки.

    Виды мини горелок

    Газовая горелка является очень востребованной прибором, поэтому многие производители работают над усовершенствованием данной конструкции под определенные задачи, которые можно выполнять с ее помощью. Сейчас в продаже можно встретить следующие разновидности данного оборудования:

    • Туристическая горелка.
    • Резак.
    • Паяльная лампа.
    • Газовый паяльник.
    Туристическая горелка

    Очень востребованными в последнее время стали газовые горелки для туризма или кемпинга. Они подсоединяются к миниатюрному баллону с газом. С их помощью можно приготовить еду или разогреть воду для чая и кофе. Это намного удобнее, чем применение обыкновенного очага. Горелка не выделяет дым и неприятные запахи. В результате сгорания образовывается только угарный газ в небольшом количестве.

    Туристические горелки бывают трех типов с:
    • Установкой на баллон.
    • Боковым подсоединением баллона.
    • Длинным шлангом.

    Газовая горелка с установкой на баллон является самой распространенной. Это компактная и безотказная конструкция. При этом она не лишена и недостатков. Зачастую ее конфорка очень маленькая, что обусловлено конструктивными особенностями. Это связано с тем, что создание большого источника пламени приведет к критическому нагреванию самого баллона, что может повлечь взрыв. При использовании такой горелки запрещено близко устанавливать к пламени щиты ветрозащиты. Чтобы разжечь горелку в ветреную погоду необходимо найти укромное место. Устойчивость такой конструкции зависит от ширины баллона. Учитывая, что в походных условиях используется компактная кухонная утварь, объем которой редко превышает 2 л, то риск опрокидывания минимальный. Все же за горелкой необходимо внимательно следить, поскольку она не гаснет при падении на бок. Если в ветреную погоду пламя перестанет гореть, то газ так и будет выходить, пока не закончится.

    Горелки с боковым подсоединением баллона являются самыми дешевыми. Это не лучший вариант, но имеет и свои преимущества. В первую очередь это компактность самого баллончика. Его размеры идентичны лаку для волос, что совсем немного. В том случае если планируется приготовить пищу один или несколько раз, то в туристическом походе использование именно такой горелки будет вполне мудрым решением. Положительной стороной конструкции является ее высокая устойчивость к опрокидыванию в сторону баллона, что позволяет ее устанавливать даже в условиях небольшого наклона.

    Газовая горелка с длинным шлангом является самым оптимальным вариантом. Данная конструкция менее ударопрочная, чем предыдущие, поскольку имеет более нежные элементы. В то же время, благодаря наличию шланга, можно установить баллон дальше от горелки. Это позволит применять ветрозащиту придвинутую поближе к пламени. Благодаря этому удастся удерживать тепло в одном месте, что существенно повысит скорость закипания воды или разогрева пищи, снизив при этом количество сжигаемого топлива. Пользуясь такой горелкой необходимо аккуратно относиться к шлангу, чтобы предотвратить его перелом. У таких устройств регулировка температуры осуществляется на редукторе, который фиксируется на баллоне.

    Резаки

    Газовая горелка резак имеет пистолетный тип или так называемую Г-образную форму. Устройство напрямую фиксируется к баллончику и создает узкий факел пламени. Конечно, фактическая мощность горения не позволяет применять устройство в качестве настоящего резака способного резать черный металл. Возможности горелки позволяют прожечь алюминиевую консервную банку. Это недорогие устройства, которые можно использовать в качестве эффективного инструмента для розжига пламени. С их помощью удастся подогревать пластиковые трубы в месте их перегиба, а также разогревать жало большого паяльника с припоем.

    Все резаки, которые можно встретить в продаже, имеют пьезоподжиг. Температура горения их пламени довольно высокая, а благодаря тому, что факел получается узким, требуемая точка на заготовке разогревается с минимальным рассеиванием огня, что позволяет экономить горючее.

    Паяльная лампа

    Весьма востребованными являются горелки паяльные лампы. Они напрямую насаживаются на баллон, как и резаки, но их пламя получается более рассеянным. Такие устройства используют для более равномерного нагрева заготовок, обжига свиных и птичьих туш, а также дезинфекции ульев, собачьих вольеров и клеток для животных.

    Паяльная горелка не имеет пьезоподжига. В связи с этим при ее использовании необходимо иметь под рукой спички или зажигалку. Данная конструкция предусматривает удлинительную трубку, благодаря которой непосредственное пламя находится далеко от баллона и рук. Благодаря этому работать можно дольше, не рискую обжечься или перегреть картридж с газом.

    Газовые паяльники

    В отличие от ламп такая конструкция менее универсальная, но более удобна для пайки. Зачастую в устройстве отсутствует крепеж для присоединения к баллону напрямую, и оно нуждается в заправке, как и обыкновенная зажигалка. Такая газовая горелка имеет две насадки. С помощью одной создается пламя по типу резака, а вторая представляет собой жало.

    Подобная газовая горелка очень экономична в плане растраты горючего. Она создает целенаправленный тонкий огненный факел, который прогревает нужную точку. С помощью такого паяльника вполне возможно разжечь пламя в очаге или мангале. Но главным достоинством данной конструкции является устанавливаемое жало. После розжига пламени оно прогревается и может плавить припой и укладывать его на провода и микросхемы. В приборе имеется колесико регулировки мощности, но выставить точную температуру невозможно, поэтому придется ориентироваться по собственным ощущениям и наблюдать по поведению припоя. Газовые паяльники часто называют карандаш. Данная конструкция редко предусматривает пьезоподжиг. Если установить насадку жало, то после разогрева можно убрать пламя для экономии газа. Через несколько минут снова открыв газ произойдет его самовозгорание от контакта с раскаленным жалом.

    Отличия горелок по применяемому типу баллона

    Газовая горелка может предусматривать различные способы присоединение к картриджу с горючим. Существует четыре варианта баллонов:

    • Резьбовые.
    • Цанговые.
    • Клапанного типа.
    • Прокалываемые.

    Резьбовой баллон является самым распространенным вариантом. Его горлышко имеет резьбу, которая наворачивается на горелку. Это очень удобно. Такой вариант чаще всего можно встретить на туристических горелках, которые подразумевают установку сверху на картридж. Это надежная и долговечная конструкция.

    Цанговое соединение баллона также часто встречаемый вариант. К сожалению, данная конструкция не самая надежная. Фиксатор баллона часто выходит из строя, после чего соединение начинает давать утечку газа. Положительной стороной таких горелок является низкая стоимость и вес картриджей. Такой вариант можно встретить на резаках и паяльных лампах.

    Горелки под баллон клапанного типа надежные в плане потери газа в месте соединения. Для установки необходимо просто сильно прижать редуктор к картриджу, и сделать оборот специальным фиксатором. Такой способ крепления больше используется на туристических горелках.

    Горелка для установки на прокалываемый баллон редкая конструкция. Ее недостатком является то, что картридж с газом нельзя отсоединять пока горючее не закончится.

    В продаже встречается специальные переходники. С их помощью можно присоединять к различным конструкциям горелок баллоны, которые для них не предназначены. Это позволяет применять более дешевые картриджи вместо дорогих.

    Похожие темы:

    tehpribory.ru

    Строй-справка.ру

    Навигация: Главная → Все категории → Машинист котельных

    Устройство и работа газовых горелок

    Устройство и работа газовых горелок

    Газовые горелки предназначены для тщательного перемешивания и подачи в топку газового топлива и воздуха в необходимом количестве, а также для зажигания образовавшейся газовоздушной смеси.

    В зависимости от способа подачи в газовые горелки первичного воздуха различают четыре основные группы горелок: 1) диффузионные; 2) инжекционные; 3) с принудительной подачей воздуха от вентилятора (смесительные);

    4) комбинированные.

    Каждая из этих групп горелок может быть приспособлена к работе на газе низкого давления (избыточное давление в газопроводе до 5 кПа) и на газе среднего давления (избыточное давление в газопроводе от 5 до 300 кПа).

    В зависимости от характера горения газового топлива в топке котла или печи различают длиннофакельные и короткофакельные (беспламенные) горелки.

    Диффузионные горелки

    Диффузионные горелки, как правило, выполняют из металлических труб с отверстиями диаметром 0,5—2,5 мм. Газ, поступающий в горелки под давлением, при истечении в топку через отверстия с большой скоростью подсасывает к себе воздух со всех сторон, перемешивается с ним и начинает быстро гореть слабосветящимся сине-голубым пламенем.

    Горелки выпускают на подачу газа 1—10 м3/ч и на избыточное давление газа перед горелками 0,3—0,4 кПа (30—40 мм вод. ст.).

    При поступлении в горелки увеличенного (по сравнению с расчетным) объема газа в результате недостачи подсасываемого воздуха факел пламени увеличивается и становится яркосветящимся золотисто-соломенного цвета (если пламя не касается стенок котла) или коптящим красноватого цвета (если пламя касается стенок котла, охлаждающих пламя). При значительном поступлении газа в горелку в связи с большой недостачей подсасываемого воздуха пламя становится коротким сине-голубого цвета, малосветящимся, горение делается неровным с недопустимым и опасным отрывом пламени от горелки; при этом горелка производит сильный шум.

    Щелевая (или подовая) диффузионная горелка, предложенная Институтом использования газа АН УССР, предназначена для котлов, переводимых с твердого топлива на газ. В этом случае на колосниковую решетку укладывают огнеупорные блоки из высококачествениого шамотного кирпича (класса А), а между ними помещают горелку. Последняя представляет собой стальную трубу диаметром 50 мм, в которой высверлены под углом 30° два ряда отверстий (от 160 до 260 шт.) диаметром 12 мм. Воздух для горения подается вентилятором под избыточным давлением 0,6—1 кПа (60—100 мм вод. ст.) сквозь прозоры колосниковой решетки. Избыточное давление газа перед горелкой 0,9 кПа (90 мм вод. ст.); подача газа горелкой 40—63 м3/ч.

    Рис. 1. Схемы диффузионных горелок: а — с одним рядом отверстий; б — с двумя рядами отверстий; в-кольцевая горелка; г — подовая (щелевая) горелка

    При переводе секционных котлов на газ установка подовых горелок дает равномерный обогрев секций, в то время как установка газовых горелок с фронта котла часто приводит к авариям от трещин и пережога металла. Потери от химической неполноты сгорания в подовых горелках почти отсутствуют при весьма малых коэффициентах избытка воздуха в топке порядка ост = 1,1.

    На рис. 2 изображена схема внутренней диффузионной подовой горелки с кирпичными стабилизаторами горения, способствующими стабилизации пламени при случайном временном повышении давления газа или увеличении скорости газа, нередко приводящем к опасному срыву пламени. Между трубами для газа на колосниковой решетке установлены кирпичные разделительные стенки. Струйки газа вытекают из отверстий труб под углом к потоку воздуха, так что они ударяют в кирпичные стены. Раскаленный кирпич также способствует поддержанию устойчивого горения.

    Рис. 2. Подовая горелка с кирпичными стабилизаторами горения 1 — короб для подачи воздуха; 2 — смотровое окно; 3— фланец запального отверстия; 4— привод шибера, регулирующего подачу воздуха; 5— фланец воздухопровода; 6—трубы для подачи газа

    Рис. 3. Вертикально-щелевая горелка конструкции Ленги-проинжпроекта:

    На рис. 3 изображена вертикально-щелевая газовая горелка конструкции Ленгипроинжпроекта, применяемая для экранизированных водотрубных котлов, в частности, Для котлов типа ДКВР.

    Горелка представляет собой прямоугольный короб для подачи воздуха; из короба воздух поступает в вертикальную щель в обмуровке котла шириной 80—100 мм и высотой 450—950 мм. В коробе вмонтированы две вертикальные газораспределительные трубы диаметром 40—60 мм, имеющие по ряду отверстий диаметром 2,2—3,2 мм с шагом 17—25 мм. Струйки газа через эти отверстия с двух сторон поступают в поток воздуха, направляющегося в щель. Эта горелка рассчитана на минимальное избыточное давление природного газа 10 кПа (1000 мм вод ст.) и на подачу газа 53—215 м3/ч; горелка работает устойчиво при избыточном давлении газа 1,4—27 кПа (140—2700 мм вод. ст.).

    Рис. 4. Диффузионная горелка с кольцевым выходом и закручиванием газа

    Воздушное сопротивление горелки 0,6 кПа (60 мм вод. ст.). При коэффициенте избытка воздуха а= 1,1-5-1,2 потери от химической неполноты сгорания отсутствуют.

    При избыточном давлении газа больше 27 кПа (2700 мм вод. ст.) факел отрывается от щели, а при давлении меньше 1,5 кПа (150 мм вод. ст.) факел удлиняется до 1,5—1,8 м и качество смещения газа с воздухом ухудшается.

    На рис. 4 показана диффузионная горелка с кольцевым выходом и закручиванием газа, выпускаемая шести размеров на различные подачи природного газа от 35 до 350 м3/ч. Газ поступает через штуцер 3 в кольцевое пространство между стенками цилиндра 6 и корпуса 5 и вытекает в топку тонкими струями через тангенциально расположенные щели, в которых газ приобретает вращательное движение. Воздух частично («50%) поступает во внутренний цилиндр 6 и частично («50%) через окно 7 на выходе из горелки, где перемешивается с вращающимся газом. Поворотные шиберы — воздушные регистры 4 и 2-служат для регулирования количества поступающего воздуха.

    Диффузионная горелка, изображенная на рис. 4, удовлетворительно работает и при низком избыточном давлении газа 0,6—1 кПа (60—100 мм вод. ст.), и при среднем избыточном давлении 10—30 кПа (1000—3000 мм вод. ст.). При коэффициенте избытка воздуха в топке а—1,2-7-1,5 потери от химической неполноты сгорания незначительны, если в топке поддерживается разрежение 10—15 Па (1—1,5 мм вод. ст.).

    Основные преимущества горелки — простота устройства, устойчивость ее работы без проскока пламени в горелку и отрыва пламени от нее при изменении подачи горелки в 2,5 раза и легкость регулирования. Для снижения нагрузки уменьшают подачу газа и соответственно подачу воздуха. В противном случае при повышенных коэффициентах избытка воздуха происходит отрыв струей воздуха пламени от горелки. Увеличение подачи часто сопровождается недопустимым повышением давления газа (но сравнению с максимально допускаемым по инструкции) , что приводит к отрыву пламени от горелки.

    Недостаток горелки — работа с повышенным коэффициентом избытка воздуха и в результате этого со сниженной температурой горения топлива.

    Инжекционные горелки низкого давления

    На рис. 5 изображена инжекционная горелка низкого давления частичного (или неполного) смешения конструкции Мосгазпроекта, предназначаемая для отопительных секционных котлов. Горелка состоит из газового сопла, смесителя и горелочной насадки. Топливо поступает из газопровода при избыточном давлении 0,3— 2 кПа (30—200 мм вод. ст.) в газовое сопло, установленное в сужающейся части 3 смесителя. При истечении газа из сопла его скорость увеличивается, а давление снижается, в результате чего вокруг газового сопла создается разрежение, и в это разреженное пространство инжектируется (подсасывается) первичный воздух из атмосферы, смешивающийся с вытекающим из сопла газом. Затем газовоздушная смесь проходит через наиболее узкую часть смесителя — головку, где скорость смеси максимальна, а давление минимально, и поступает в расширяющуюся часть смесителя — диффузор, где скорость газовоздушной смеси несколько уменьшается, а давление ее возрастает.

    Рис. 5. Инжекционная газовая горелка низкого давления неполного (или частичного) смешения

    Из диффузора газовоздушная смесь поступает в горелочную насадку, из которой она через круглые отверстия (диаметром 3—6 мм) поступает в топку, где сгорает в виде отдельных факелов.

    Объем первичного воздуха может быть изменен перемещением воздушной регулировочной шайбы.

    Б смеситель инжектируется первичный воздух в объеме 30—60% от минимального (теоретически необходимого) объема; остальной воздух, так называемый вторичный воздух, поступает из атмосферы непосредственно к факелам.

    Подача ннжекционных горелок низкого давления невысокая — 0,2—25 м3/ч; тепловая мощность 2—230 кВт (2—200 Мкал/ч). Подачу горелки регулируют поворотом крана, устаповленного на газоподводящей линии, т. е. увеличением или уменьшением объема газа, поступающего в горелку.

    Рис. 6. Установка инжекционных горелок низкого давления в чугунном котле Стреля: 1 — горелка; 2 — отверстие для розжига горелок; 3 — наблюдательный глазок; 4 — взрывной предохранительный клапан; 5 — газоходы котла; 6 — дымовая заслонка (шибер); 7 — дымоход между котлом и дымовой трубой

    Эти горелки устанавливают в топках секционных отопительных котлов Стреля, Стребеля большой модели и котлов HP, а также в других установках с удлиненной топкой и высотой не менее 600—900 мм, котлов ВНИИСТО; кроме того, их применяют в качестве запальных горелок. Эти горелки характеризуются простотой устройства и обслуживания, но работают с повышенными коэффициентами избытка воздуха (ат = 1,2— 1,5 и более) и часто со значительной неполнотой сгорания.

    Полное сгорание топлива в ипжекционных горелках низкого давления характеризуется голубовато-фиолетовым пламенем с внутренним конусом зеленовато-голубого цвета.

    Рис. 7. Инжекцнонная газовая горелка пятисекционных котлов ВНИИСТО-Мч

    Показателем неполного сгорания топлива с образованием окиси углерода и оседания сажи на газовой поверхности нагрева котла является потемнение пламени и появление на его концах красноватого оттенка.

    Давление газа перед горелкой больше максимально допускаемого для данной горелки приводит к отрыву пламени от горелки. Следствием понижения давления перед горелкой по сравнению с минимально допускаемым его значением является проскок пламени в топку.

    Регулирование объема первичного воздуха производится поворотом шайбы. При уменьшении подачи первичного воздуха( по сравнению с нормальной) снижается скорость горения смеси газа и воздуха и увеличивается длина пламени, а когда цвет кончиков факелов становится желтым, то пламя начинает светиться. При дальнейшем уменьшении подачи первичного воздуха пламя значительно удлиняется, делается полностью светящимся и приобретает желтовато-соломенный цвет.

    Увеличение подачи первичного воздуха (по сравнению с нормальной) приводит к ускорению длины пламени (оно делается прозрачным и начинает отрываться от горелки); горение протекает с химическим недожогом и образованием окиси углерода и сажи вплоть до полного загазовыва-ния топки и дымоходов котла (при полном отрыве пламени).

    Из сказанного следует, что при регулировании работы инжекционной горелки низкого давления для придания устойчивости пламени и для спокойной бесшумной работы горелки, повернув воздушную шайбу, необходимо изменить соотношение количеств первичного воздуха и расходуемого газа (так называемый коэффициент инжекции), а в отдельных случаях изменить и разрежение в топке.

    Необходимо помнить, что инжекционные горелки низкого (как и среднего) давления при изменении давления газа обладают способностью поддерживать постоянство коэффициента инжекции, т. е. постоянство соотношения между количеством расходуемого газа и инжектируемым им в горелку первичного воздуха. Другими словами, инжекционные горелки обладают способностью саморегулирования.

    При значительных изменениях низшей объемной теплоты сгорания газообразного топлива необходимо изменить его давление перед горелкой (с повышением теплоты сгорания давление газа увеличивают) с соответствующим изменением диаметра сопла, а в отдельных случаях и с изменением диаметра смесителя. При небольших изменениях объемной теплоты сгорания регулируют только объем вторичного воздуха, а при увеличении плотности газа повышают его давление перед горелкой.

    Инжекционные горелки низкого давления широко применяют в качестве переносных и стационарных запальников для розжига основных газовых горелок. К переносным газовым запальникам предъявляются следующие основные требования: 1) устойчивость факела запальника как при вводе его в запальное отверстие топки, так и в самой топочной камере, работающей под разрежением до 50 Па (5 мм вод. ст.) либо под избыточным давлением до 20 Па (2 мм вод. ст.); 2) возможность применения газа, используемого в основных горелках;

    3) простота конструкции, небольшая масса п достаточная длина для зажигания основных горелок.

    При зажигании запальника газовоздушная смесь, выходя из отверстий огневого насадка, горит, образуя огненный «ерш». При внесении запальника в запальное отверстие топки насадок попадает в разреженное пространство. В результате этого увеличивается количество инжектируемого воздуха, происходит проскок пламени в насадок, раскаляющийся до ярко-красного цвета; снаружи насадка горит лишь факел из торцевого отверстия. Затем при вводе насадка и инжектора запальника в топку увеличивается количество инжектируемого воздуха, горение факелов опять происходит на боковой поверхности насадка и снова образуется огненный «ерш», поджигающий газ основной горелки. Длина факела регулируется краном на питающем штуцере газопровода (до шланга). Крючок служит для подвешивания запальника.

    Тепловая мощность запальника Мосгазпроекта 0,7— 3,5 кВт (600—3000 ккал/ч). На рис. 9, а, б изображены переносные однофакельный и многофакельный инжекци-онные запальники конструкции Ленгипроинжпроекта для топок с разрежением, предназначаемые для работы на природном газе, на смеси природного газа со сланцевым и на сжиженном газе (смеси пропана с бутаном) как при низком избыточном давлении газа перед запальником 0,5—5 кПа (50—500 мм вод. ст.), так и при среднем избыточном давлении газа 10—100 кПа (1000—10 000 мм вод. ст.).

    В однофакельном запальнике струя газа, вытекая из сопла, инжектирует воздух в инжектор через четыре отверстия диаметром 10 мм. Сгорает газовоздушная смесь на выходе из огневого насадка. Защитный кожух с отбортовкой защищает факел от срыва его воздухом.

    При погасании запальника в топке следует открыть отверстия для подачи в топку вторичного воздуха.

    В многофакельном запальнике вместо защитного кожуха применяют огневой насадок 2 с 40 отверстиями диаметром 4 мм, расположенными по всей его боковой поверхности, и одним отверстием в торцевой заглушке кожуха диаметром 6 мм. Длина торцевого факела 80—180 мм; диаметр огневого кольца 60—180 мм. Пламя образует огненный «ерш» по всему периметру огневого насадка.

    На рис. 10 изображен стационарный запальник, предназначаемый для зажигания основной горелки. Газ низкого давления поступает по трубе диаметром 6 мм в газовое сопло (диаметр 0,7 мм для природного газа и 0,3 мм для сжиженного газа); по выходе из сопла газ через отверстие инжектирует первичный воздух. Газовоздушная смесь направляется в наконечник и вытекает наружу через отверстия 5 шб диаметром 2,5 мм. Факел из отверстия направляется в топку для зажигания основной горелки. Запальник зажигается спичкой, подносимой к наклоненному вниз под углом 30° отверстию. Горением газовоздушной смеси, вытекающей из щели шириной 0,3 мм, пламя передается от одного отверстия к другому.

    Рис. 9. Инжекционный запальник для топок с разрежением а — однофакельный: 1 — защитный кожух; 2 — огневой насадок; 3 — патрубок; 4 — крючок; 5 — обойма; 6 — сопло; 7— корпус инжектора; 8 — прокладка; 9 — удлинитель-рукоятка; 10 — дюритовый шланг: б — многофакельный: 1 — заглушка; 2 — огневой насадок; 3 — штуцер; 4 — крючок; 5 — патрубок; 6 — обойма; 7 — корпус инжектора; 8 — сопло; 9 — прокладка; 10 — удлинитель- рукоятка; 11 — дюритовый шланг

    Рис. 10. Стационарный запальник

    Инжекционные горелки среднего давления

    Инжекционные горелки среднего давления предназначаются для сжигания газа с избыточным давлением 10— 50 кПа (0,1—0, 5 кгс/см2). По своему конструктивному устройству и принципу работы они мало отличаются от инжекционных горелок низкого давления.

    Работая на повышенном давлении, они способны подсасывать в смеситель весь необходимый для горения топлива воздух. В связи с этим иижекционные горелки среднего давления называются также горелками полного смешения.

    Различают два основных типа инжекционных горелок среднего давления: факельные и коротко факельные (беспламенные). В факельных горелках горение протекает в топочном объеме с видимым факелом горения. В короткофакельных горелках в инжекциопной части заканчивается подготовка газовоздушной смеси, сгорающей затем в раскаленном огнеупорном туннеле (или в раскаленном топочном объеме) без видимого факела или с коротким факелом.

    Для обеспечения надежного поджигания газовоздушной смеси, устойчивости процесса горения топлива и защиты от проскока пламени из топки в горелку (обратного удара пламени) в горел очной насадке инжекционной горелки среднего давления устанавливают металлический пластинчатый стабилизатор горения конструкции Ф. Ф. Казанцева (Мосгазпроект) или кольцевой стабилизатор горения. Для борьбы с шумом применяют глушители.

    Инжекционные горелки среднего давления факельного тина с пластинчатым стабилизатором горения показаны на рис. 81. Смеситель, в котором установлены сопло и регулятор воздуха, изготовляется сварным аз стали (или литым из чугуна). В выходном сечении диффузора (горелочной насадки) квадратной формы установлен пластинчатый стабилизатор горения, собранный на шпильках и состоящий из пакета стальных пластин шириной 16 мм и толщиной 0,5 мм, скрепленных между собой на расстоянии 1,5 мм. Небольшие щели между пластинами предотвращают проскакивание пламени из топки в горелку. Кроме того, пластинчатый стабилизатор способствует образованию вихревых зон горящей газовоздушной смеси и обеспечивает непрерывное зажигание ее по выходе из горелки. Выходные сечения горелки должны находиться в одной плоскости с внутренней стенкой топки.

    Рис. 11. Инжекционная газовая горелка среднего давления с пластинчатым стабилизатором горения системы Ф. Ф. Казанцева: о —типа ИГК-120 тепловой мощности 665 кВт (570 Мкал/ч); б — типа ИГК-250 (с глушителем) тепловой мощностью 2000 кВт (1750 Мкал/ч)

    Глушители в, устанавливаемые в месте поступления воздуха в горелки и применяемые для уменьшения шума, создаваемого горелками, одновременно служат регуляторами воздуха.

    Для предохранения стабилизаторов горения от перегрева при включении горелок через них продолжают пропускать холодный воздух с целью охлаждения стабилизаторов.

    Инжекционные горелки среднего давления выпускаются тепловой мощностью 140—1400 кВт (120— 1200 Мкал/ч), а угловые горелки, более компактные и требующие меньше места для установки, тепловой мощностью 140—840 кВт (120—720 Мкал/ч). Длина пламени составляет в среднем 1 м (при установке в огнеупорном туннеле длина пламени может быть уменьшена).

    Для снижения габаритных размеров вместо одной горелки применяют блоки из нескольких горелок.

    Инжекционные горелки среднего давления работают достаточно устойчиво при резком изменении их нагрузки или давления газа; сгорание газа полное при небольших коэффициентах избытка воздуха в топке (ат —1,04— 1,10).

    Инжекционные горелки полного смешения при разогретом рассекателе или туннеле нормально работают с бесцветным коротким пламенем при полном сгорании топлива. При недостатке воздуха пламя темнеет и принимает желтую и даже красноватую окраску. При больших избытках воздуха усиливается гудение горелки.

    Основное преимущество этих горелок, способствующее их широкому использованию в котельных и печных установках малой и средней мощности, — свойство саморегулирования. При сохранении теплоты сгорания газа, при достаточном его давлении перед горелкой и при нормальных его нагрузках с увеличением подачи газа повышается нагрузка горелки и, наоборот, с уменьшением подачи газа снижается ее нагрузка.

    Горелки чувствительны к изменению объемной теплоты сгорапия топлива: при ее увеличении газ не полностью сгорает, а при ее уменьшении возрастает коэффициент избытка воздуха. С изменением объемной теплоты сгорания изменяется коэффициент инжекции, т. е. отношение массы воздуха к массе газообразного топлива.

    Горелки внутреннего смешения с принудительной подачей воздуха (смесительные горелки)

    Такие горелки применяют главным образом в котлах сравнительно большой паропроизводительности. Весь необходимый для горения воздух подается в горелки вентиляторами под избыточным давлением 0,5—3 кПа (50— 300 мм вод. ст.). Это позволяет сжигать относительно большой объем газообразного топлива, поступающего в горелки при избыточном давлении 0,5—2 кПа (50— 200 мм вод. ст.). Тепловая мощность смесительных горелок 400—10 000 кВт (350—9 000 Мкал/ч). В последних конструкциях горелок для удобства автоматического регулирования применяют воздух и газ одинакового давления.

    Рис. 12. Многоструйная смесительная короткофакедьная газовая горелка низкого давления конструкции Мосгазпроекта

    На рис. 12 изображена многоструйная короткофакедьная вихревая горелка с принудительной подачей воздуха конструкции Мосгазпроекта. Газ поступает пз газопровода по патрубку в газовую камеру, откуда он распределяется по газопроводным трубкам, имеющим на выходе чугунные горелочные насадки с рядом выходных отверстий малого диаметра. Воздух подается вентилятором в воздухопровод, откуда он направляется по воздушному патрубку к горелочным насадкам, где установлены лопатки, создающие вихревое движение воздуха. Здесь происходит интенсивное смешение газа с воздухом. Из горелочной насадки смесь газа с воздухом поступает в топку. Передняя часть горелки для предохранения от разрушительного действия топочных газов обычно футеруется огнеупорным бетоном. Для розжига (ввода переносного запальника) и наблюдения за горением служит центральная труба с откидной крышкой. Кроме того, эту трубу используют для установки мазутной форсунки в случае перерывов в газоснабжении.

    Рис. 13. Схема смесительной газовой горелки конструкции Мосгазпроекта

    При коэффициенте избытка воздуха ат=1Д-т-1,2 горение протекает с относительно небольшими потерями от химической неполноты сгорания.

    На рис. 13 изображена короткофакельная смесительная горелка Мосгазпроекта низкого давления, применяемая для котлов большой мощности; тепловая мощность горелки 2,9—5,8 МВт (2,5—5 Гкал/ч). Газ поступает в центральную трубу горелки и выходит из двенадцати отверстий (диаметром 13—18,5 мм), просверленных под углом 30° в центральном конусе. Воздух поступает из воздухопровода в воздушный патрубок, омывает снаружи центральную трубу и выходит из воздушной камеры между двенадцатью лопастями, где приобретает вихревое вращательное движение. При встрече завихренного воздуха со струями газа в смесительной камере происходит интенсивное их перемешивание — образование однородной газовоздушной смеси, что обеспечивает короткофакельное ее сгорание. Эти горелкп могут работать при пониженном избыточном давлении газа 0,8— 2 кПа [80—120 мм вод. ст.) и воздуха 0,1—2,5 кПа НО—25 мм вод. ст.).

    На рис. 14 изображена инжекционная горелка среднего давления с кольцевым стабилизатором горения (Ленгипроинжпроекта), обеспечивающим устойчивую работу горелки без отрыва от нее факела. Часть газовоздушной смеси сквозь отверстия попадает в кольцевой стабилизатор 1 с площадью поперечного сечения, значительно превышающей общую площадь всех отверстий. В связи с этим часть газовоздушной смеси выходит из горелки с малой скоростью, что поддерживает устойчивое горение газа, поджигающего основной поток газа.

    Рис. 14. Инжекционная горелка среднего давления с кольцевым стабилизатором горения Ленгипроинжнроекта

    На рис. 15 изображена горелка внутреннего смешения с принудительным вращательным движением воздуха, рассчитанная на сжигание коксового газа плотностью рн=0,5 кг/м3 и низкой объемной теплотой сгорания 17 МДж/м3 (4000 ккал/м3). Избыточное давление газа перед рабочей газовой задвижкой 0,8—1 кПа (80—100 мм вод. ст.). Избыточное давление воздуха перед воздушной дроссельной заслонкой 1,5—2 кПа (150—200 мм вод. ст.). Подача газа горелкой 20—400 м3/ч; тепловая мощность 90-1800 кВт (80-1600 Мкал/ч).

    Газ поступает через газоподводящий тройник в газовое сопло, а из него через кольцевую щель в смесительную камеру, окруженную огнеупорной футеровкой. Воздух вентилятором подается в горелку сбоку че-рез улитку, в которой он приобретает вращательное Движение вокруг сопла. Из улитки воздух поступает Далее через кольцевую щель в смесительную камеру, где интенсивно смешивается с поступающим в нее газом. Горелка снабжена смотровым окном.

    Для избежания проскока пламени в горелку нельзя уменьшать давление газа ниже минимального (по инструкции), зажигать газ на вторичном воздухе (без первичного воздуха) и пускать первичный воздух после зажигания газа; при выключении горелок следует уменьшить поступление газа до минимально допускаемого по инструкции, закрыть поступление первичного воздуха и затем прекратить поступление газа. При повышении нагрузки горелки сначала следует увеличить поступление газа, а затем воздуха; при снижении нагрузки сначала надо уменьшить поступление воздуха, а затем газа. Уменьшать разрежение в топке следует осторожно, непрерывно наблюдая за работой горелки. При появлении проскока пламени в горелку необходимо прекратить поступление газа в нее и пускать горелку снова лишь после полного ее охлаждения.

    Рис. 15. Горелка с вращательным движением воздуха

    Во избежание отрыва пламени от горелки надо не повышать давление газа и воздуха перед ней больше максимальных значений (по инструкции); попеременно увеличивать поступление первичного воздуха и газа небольшими порциями; осторожно и не резко увеличивать разрежение в топке; не допускать избытка первичного воздуха или большой выходной скорости газовоздушной смеси, на что указывает отрывающееся неровное пламя и гудение горелки. При отрыве пламени от горелки следует немедленно прекратить поступление газа в горелку и пускать горелку снова после 10—15-минутной вентиляции топки.

    Беспламенные горелки

    Под беспламенным сжиганием газа понимается надежный и экономичный процесс полного сгорания газообразного топлива в огнеупорных туннелях при относительно небольших коэффициентах избытка воздуха.

    Рис. 16. Инжекционная туннельная горелка для газа среднего давления и тепловой мощностью 100 кВт (яг 85000 ккал/ч)

    На рис. 16 приведена туннельная горелка инжекционного типа, работающая на газе среднего давления. Горючий газ поступает в инжектор, из которого через сопло вытекает с большой скоростью (а следовательно, с пониженным давлением) в смесительную камеру. Через воздушную щель, размер которой может быть изменен перемещением воздушной регулировочной шайбы, из окружающего горелку пространства засасывается воздух в смесительную камеру.

    Образующаяся в смесительной камере газовоздушная смесь поступает через горелочную насадку в длинный раскаленный цилиндрический туннель, изготовленный из огнеупорного кирпича. Здесь происходит быстрое и полное сгорание этой смеси с высокими тепловыми напряжениями, во много раз превышающими тепловые напряжения топочного пространства обычных камерных топок.

    Недостатком такого способа сжигания газа является то, что передача тепла излучением от газа, сгорающего в туннелях, и от образовавшихся при сгорании топлива проз-зрачных газообразных продуктов сгорания, выходящих из туннелей, к радиационной поверхности нагрева, расположенной в топке, значительно меньше передачи тепла излучением от светящегося пламени в обычных камерных топках к той же радиационной поверхности. В результате котлы, оборудованные беспламенными горелками с длинными туннелями, воспринимают тепла меньше чем котлы, оборудованные газовыми горелками с факельным способом сжигания топлива.

    Рис. 17. Панельная горелка Гипронефтемаша

    На рис. 17 изображена оправдавшая себя на практике инжекционная беспламенная панельная горелка высокого избыточного давления 0,1—0,25 МПа (1,0—2,5 кгс/см2) ВНИИнефтемаша конструкции Ц. А, Бахшияна.

    Газообразное топливо поступает из газопровода по трубе через сопло в смесительную камеру инжектора. Атмосферный воздух подсасывается в смесительную камеру через воздушные отверстия, размер которых можно изменять регулятором воздуха. Из инжектора газовоздушная смесь поступает в закрытую стальную распределительную камеру, а из нее расходится по многочисленным (от 100 до 196) стальным трубкам (ниппелям) 3, прикрепленным к днищу корпуса камеры. На каждую трубку надета керамическая призма с туннелем, где и происходит беспламенное сгорание газовоздупшой смеси.

    Передача теплоты радиацией осуществляется в основном от высокотемпературной керамической поверхности панели горелки, а также от прозрачного газового факела.

    Топочные стенки котла или печи собирают из отдельных панельных горелок. Газовые горелки выпускаются двух размеров: 500X500 и 605X605 мм. Масса горелки (без керамики) 26,9—38,5 кг.

    ВНИИнефтемашем разработаны шесть типоразмеров панельных горелок тепловой мощностью 40—325 кВт (35—280 Мкал/ч).

    Для снижения температуры наружной поверхности горелок и уменьшения, таким образом, потерь теплоты от охлаждения кладки служат изоляционные подушки. По данным испытаний, температура излучающей поверхности панельной горелки 800—1100° С, наружной поверхности панели 50—90 °С. При увеличении нагрузки горелки температура излучающей поверхности повышается, а температуры газовоздушной смеси и наружной поверхности панели соответственно понижаются.

    Тепловую мощность горелок можно регулировать двумя способами; повышать или снижать давление газа без изменения размера воздушных отверстий (качественное регулирование), повышать, или снижать давление газа с одновременным изменением размера воздушных отверстий (количественное регулирование). При повышении давления газа увеличивается его расход, а заданный (оптимальный) коэффициент избытка воздуха сохраняется.

    Промышленные испытания панельных горелок ВНИИнефтемаша, проведенные при сжигании крекинг-газа в отопительных котлах и нефтезаводских трубчатых печах, показали их надежность в работе, большие пределы регулирования (по топливу), почти полное отсутствие потерь от химической неполноты сгорания (^хим= = 0—0,5%) при малых коэффициентах избытка воздуха (ат = 1,05—1,1), а также взрывобезопасность, удобство транспорта, монтажа и ремонта. Горелки обеспечивают малые потери тепла от наружного охлаждения кладки (благодаря уменьшенным размерам последней и низкой температуре ее наружной поверхности) и с уходящими газами (благодаря низкому коэффициенту избытка воздуха и относительно невысокой температуре уходящих газов).

    Комбинированные газомазутные горелки

    Комбинированные газомазутные горелки предназначены для совместного и раздельного сжигания газа и мазута. Кроме того, они обладают способностью при необходимости быстро переходить с газа на мазут и, наоборот, с мазута на газ. Газомазутные комбинированные горелки системы ОЭН (Оргэнергонефти), простые в изготовлении и надежные в эксплуатации, выпускаются на подачу топлива 75, 125, 150, 250, 350, 500, 750 и 1000 кг/ч; соответствующая тепловая мощность горелок 800—10 700 кВт (0,7-9,2 Гкал/ч).

    Конструктивное устройство мазутной и воздушной частей комбинированных газомазутных горелок такое же, как и у форсунок низконапорного воздушного распыливания ОЭН с завихрителем; отличаются они только наличием газовой части. В первоначальных конструкциях применялся внутренний подвод газа и использовалась для этого часть воздушного объема корпуса форсунки, В более поздних конструкциях с внешним подводом газа последний подводится к газовой камере форсунки по самостоятельному газопроводу.

    Газ поступает из газопровода в газопитающий узел, из которого он вытекает через два ряда отверстий в амбразуру. Воздух под избыточным давлением вентилятора 2 кПа (200 мм вод. ст.) движется внутри кожуха горелки и для лучшего перемешивания с газом (мазутом или смесью газа и мазута) проходит через завихритель с профилирующими лопатками. Масса мазута, поступающего по мазутному стволу, регулируется степенью открытия регулировочного вентиля.

    При аварийной остановке вентилятора предусмотрено распыливание мазута паром, поступающим по паровому стволу 6; при этом воздух для горения подводится из котельного помещения.

    Основные данные горелки ОЭН-250-ГМВ6: расход топлива 250 кг/ч; тепловая мощность 2700 кВт (2,3 Гкал/ч); часовой расход воздуха 3300 м3/ч (в том числе первичного воздуха через форсунки 2300 м3/ч); масса всей горелки с корпусом 123 кг.

    Рис. 18. Комбинированная газомазутная горелка воздушного распыливания ОЭН-250-ГМВ6 с внешним подводом газа: 1 — кожух горелки; 2 — газопитающий узел; 3 — завихритель; 4 — регистр; 5 — регулировочный мазутный вентиль; 6 — паровой ствол; 7 — мазутный ствол; 8 — наконечник парового ствола; 9 — наконечник мазутного ствола

    Комбинированная газомазутная горелка типа ОЭН с внутренним подводом газа отличается от горелки ОЭН-250-ГМВ6 главным образом использованием части внутреннего объема воздушной части горелки для подвода газа.

    Рис. 19. Комбинированная газомазутная горелка ФГМ-4 воздушного распыливания конструкции Гипронефтемаша

    При коэффициенте избытка воздуха ат=1,15—1,20 химическая неполнота сгорания в комбинированных газомазутных горелках типа ОЭН составляет 0—1%.

    В газомазутных комбинированных горелках типа ФГМ конструкции ВНИИнефтемаша мазут распыливается воздухом низкого давления, поступающим от вентилятора, воздухом повышенного давления, поступающим от компрессора, или водяным паром.

    На рис. 19 изображена комбинированная газомазутная горелка ФГМ-4 конструкции ВНИИнефтемаша. Горелка состоит из трех частей: газовой, мазутной и воздушной.

    Мазут поступает под избыточным давлением 0,1 МПа (| кгс/см2) во внутреннюю трубку, заканчивающуюся соплом, и вытекает из наконечника наружной трубки. Масса подаваемого мазута регулируется шпинделем в результате его перемещения вдоль оси паромазутной головки. Газ при избыточном давлении 1—10 кПа поступает в коллектор горелки

    (полое кольцо с подводящим штуцером диаметром 50 мм) и далее в восемь трубок для распыливания газа. Штуцер диаметром, равным 25 мм, служит для дренажа. Воздух поступает во внутреннюю часть корпуса под давлением 2—3 кПа (200—300 мм вод. ст.) от вентилятора и далее проходит через регулирующую заслонку, передвигаемую по трубе ручкой, и завихритель, подхватывая и завихряя струю мазута, выходящего из наконечника. Объемный расход воздуха, подаваемого для сжигания газа, можно регулировать поворотным шибером.

    На основе горелки ФГМ-4 ВНИИнефтемаш разработал конструкции нормализованных, выпускаемых серийно, газомазутных горелок ФГМ-95ВП, ФГМ-120 и ФГМ-120М на подачу мазута 100, 120 и 200 кг/ч и на подачу газа 100—160 м3/ч; соответствующая тепловая мощность горелок 1100 и 2300 кВт (1 и 2 Гкал/ч). В этих горелках мазут поступает по наружной трубе, а пар — по внутренней. Удельная масса пара, расходуемая на паровое распылива-ние мазута массой 1 кг, составляет 0,45 кг.

    Кроме того, ВНИИнефтемашем разработаны: 1) факельные горелки типа ФНЩУ с паровым или воздушным (от компрессора) распыливанием мазута (подача мазута 70—120 кг/ч и природного газа 80—145 м3/ч); 2) факельные комбинированные газомазутные горелки ГИК-2 парового распыливания мазута (подача мазута 70—170 кг/ч и газа 90—200 м3/ч; избыточное давление газа 30—200 кПа, мазута 10—50 кПа и пара 0,2—0,6 МПа; тепловая мощность 1400 кВт);

    3) комбинированные газомазутные плоскофакельные горелки ПФ-2 с паровым распыливанием мазута (подача мазута 80—150 кг/ч, газа 95—180 кг/ч; тепловая мощность 900—1700 кВт.

    На рис. 20 изображена комбинированная газомазутная кольцевая турбулентная горелка Ленгипроинжпроекта.

    Воздух подается вентилятором под избыточным давлением 1 кПа (100 мм вод. ст.) в корпус улиткообразной формы- Здесь воздух завихривается и через центральное окно поступает в амбразуру топки.

    Рис. 20. Комбинированная газомазутная кольцевая турбулентная горелка Ленгипроинжпроекта с периферийной подачей газа

    Газ под давлением 0,2—3,5 кПа (20—350 мм вод. ст.) направляется из газового патрубка в кольцевой газовый коллектор, из которого он поступает периферийно через два ряда отверстий диаметром 5 мм, расположенных в шахматном порядке, в воздушный турбулентный поток, с которым он тщательно перемешивается. При переходе на сжигание мазута газовый коллектор прикрывают защитным устройством и в центральную трубку горелки вводят паровую мазутную форсунку.

    Подача горелкой газа 250—950 м3/ч. Коэффициент избытка воздуха ат = 1,2.

    Похожие статьи: Оказание первой помощи при отравлениях, ожогах и поражениях электрическим током

    Навигация: Главная → Все категории → Машинист котельных

    Статьи по теме:

    stroy-spravka.ru

    Принцип устройства и область применения газовой горелки

    Газовая горелка для пайки является приспособлением малой мощности, которое можно использовать, спаивая цветные металлы и сплавы. С помощью такого устройства можно осуществлять разогрев легкоплавких припоев наряду с металлическими элементами. Для работы газовой горелки применяется бензиновая смесь либо обычный бензин.

    Схема сварки горелкой.

    Горелки на газу могут иметь специальное назначение и универсальный тип. Поскольку данное приспособление позволяет смешивать кислород с горючим газом, то основная цель его применения связана с получением за счет работы горелки стабильного пламени необходимой мощности, температура которого способна достигать до 1280 °C.

    Поскольку металл может иметь агрегатное состояние двух типов, твердое и жидкое, в первом состоянии осуществить скрепление между собой двух элементов нельзя. Металл обязательно должен быть раскален до жидкого состояния. В результате соединения расплавленных металлических элементов должна произойти диффузия, то есть сварка.

    Горелка газовая пропановая для пайки и ее устройство

    Дизайн ручной газовой горелки постоянно совершенствуется, становясь более эргономичным и современным, отличаясь легкостью в применении и удобством. Элементы, которые входят в конструкцию инструмента, позволяют обеспечить безопасность осуществления пайки. Горелка требует одновременного применения горючих материалов, паяльных наборов, микропаяльников.

    Рисунок 1. Схема устройства газовой пропановой горелки.

    При помощи горелки пропановой возможно осуществление опрессовки соединительных муфт и оплавления битумных рулонных материалов в процессе проведения гидроизоляции, кровельных работ, процедур, связанных с обжигом деревянных поверхностей. Наличие достоинств данного устройства заключается в низкой стоимости пропана, готовности к работе, быстром разогреве деталей до требуемой температуры.

    Для соединения горелки и баллона применяется гибкий резиновый шланг, для покрытия которого используется предохранительная оболочка из металла. Регулировать подачу газа позволяет кран, который помещен между шлангом и баллоном. Шланг, оснащенный краником, имеется в продаже в магазинах, как и специальные баллончики.

    Элементы, входящие в газовую горелку, отмечены цифрами на рис. 1: 1 — сопло; 2 — пробка; 3 — капсуль; 4 — трубка; 5 — ручка; 6 — шланг; 7 — вентиль; 8 — баллон.

    Очень удобно применять маленькие баллоны, которые вмещают около 0,9 л пропана-бутана, находящегося в сжиженном состоянии. Такого баллона хватит на 4-5 часов при непрерывном горении приспособления. Если баллон имеет емкость, равную 5,5 л, то он рассчитан на 72 часа непрерывного горения. Необходимо учитывать, что устройства, оснащенные маленькими баллонами, легче и удобнее. Их можно заправить на любой станции газозаправки в любом городе или крупном селе.

    Вернуться к оглавлению

    Устройство горелки для аргоновой сварки.

    Для самодельной газовой горелки характерно наличие следующих составных частей: сопла, пробки, ручки, трубки и капсюля, вывинчивающегося из покупного шланга. При самостоятельном изготовлении сопла и пробки их вытачивают при помощи токарного станка из таких материалов, как сталь или латунь. Изготавливая сопло, производят нарезку внутренней резьбы с одной стороны. Сделав отступ от резьбы, просверливают отверстие, через которое будет осуществляться подача воздуха. На самой пробке тоже должна быть нарезана резьба, только внешняя, с помощью которой пробка и сопло соединяются вместе.

    Следующий шаг заключается в просверливании двух сквозных отверстий и нарезке резьбы. Ее следует нарезать под стандартный капсюль для одного отверстия, а другое отверстие делают под резьбу по трубке, которая ввинчивается в пробку и сгибается под определенным углом к своей оси. На другой конец трубки плотно насаживают ручку из дерева или эбонита, которая имеет просверленное заранее отверстие вдоль оси. Для крепления нижнего конца трубки используется гайка с шайбой. В шланг, который присоединен к газовому баллону, ввинчивается трубка свободным концом.

    Вернуться к оглавлению

    В зависимости от вида газовой горелки процесс паяния может быть ручным или автоматическим. Приспособление предполагает смешивание воздуха (кислорода) с горючим газом в требуемых пропорциях, для чего устанавливается необходимое давление. У каждой конкретной конструкции газового аппарата рассчитан свой уровень давления. Основной компонент — горючий газ, позволяющий создать химическую реакцию горения с высоким уровнем температуры пламени устройства. Он имеет разный химический состав. Газ находится в баллонах, куда закачивается под давлением. Подача горючего газа в виде предельных углеводородов, осуществляемая под давлением, производится в область сопла газовой горелки. Там и происходит процесс смешения газа и воздуха.

    Электрическая схема водородной горелки.

    Если газовая горелка используется для резки металла, могут применяться пары бензина, а также водород. В основном такое приспособление используется тогда, когда требуется провести специальные ювелирные работы, требующие применения паяльника на газу. Для изготовления паяльников используются медные сплавы. Сами горелки оснащаются ручными или автоматическими регуляторами.

    Когда кромки деталей, применяемых в процессе сварки, взаимно расплавляются, с помощью паяльников на газу создается температура, способная расплавить припой, а не материал детали, который только нагреется при сварке. Данный метод позволяет соединить две детали, изготовленные из разных металлов, спаять тонкие поверхности и др.

    Газовые горелки обладают многочисленными преимуществами, которые заключаются в выделении пламени с особой устойчивостью. К примеру, мини-устройства позволяют осуществлять пайку в условиях ветреной погоды, поэтому работать с таким приспособлением очень удобно на открытой местности. К тому же можно осуществлять кровельные работы, разогревая кровельные материалы. Кровельные пропановые горелки являются высокоэффективными, позволяющими осуществлять изоляцию кровли. Применение пропана является экономичным.

    Основным требованием техники безопасности при работе с такими устройствами является полное отсутствие технических масел на их поверхности и руках сварщика, что сразу приводит к взрыву. Единственным недостатком приспособления является требование оборудовать специальное рабочее место. Вместе с тем требуются специальные навыки при работе с горелкой, иначе велик риск получения травмы.

    Таблица технических характеристик газовой горелки.

    Зажигая горелку, горящую спичку подносят к соплу, а краны слегка прикрываются при этом. Когда газ загорелся, подача газа должна быть увеличена. Пламя должно быть ровное и компактное. Работая с горелкой, осуществляют соблюдение мер предосторожности. Вблизи места работ не должно находиться огнеопасных веществ. Если рабочим местом является стол, то он должен быть обит листовым металлом. Если появился слабоватый запах газа, это значит, что произошла его утечка. Нужно приостановить работы для устранения причин утечки газа.

    Приступая к проведению работ с горелкой, производят ее ручную проверку на предмет исправности. Одновременно проверяется герметичность каждого разъемного соединения мини-устройства, соединений рукавов и др. Окончив проверку инструмента на герметичность, приступают к процессу установки рабочего давления газа с учетом конкретно поставленной задачи.

    Для зажигания горючей смеси вентиль следует открыть вполоборота, произвести регулировку интенсивности пламени с помощью вентиля либо редуктора горелки. Именно так подготавливается мини-горелка для проведения качественных работ с металлом.

    Вернуться к оглавлению

    Горелка, работающая на газу, обладает значимыми преимуществами перед паяльником электрическим, поэтому ее применяют с целью долговременной эксплуатации в достаточно сложных условиях. Использование газовой горелки паяльника представляется идеальным вариантом, который позволяет осуществлять монтажные и ремонтные работы в таких местах, где нет коммуникаций. Приспособления работают по принципу действия, который является аналогичным работе газовоздушной горелки. В данном устройстве при этом осуществляется принудительная подача жидкого газа. Небольшой вес и размер такой газовой горелки при достаточно мощных характеристиках обеспечивают ей значительные преимущества.

    Схема бутановой горелки.

    Различают горелки на газу для бытовых, кровельных, лабораторных работ. Областью применения данного инструмента является строительство, туризм, радиотехника и др. Любители активного отдыха пользуются туристическими газовыми горелками, позволяющими довольно быстро осуществить приготовление пищи или подогреть воду в походе, где нет цивилизации.

    С помощью пропановой горелки, имеющей мягкий припой, можно осуществлять обжиг, накалку, размораживание и плавление деталей.

    Пропановые горелки, имеющие большое сопло, позволяют осуществлять монтаж и укладку кровли, битума, асфальта, а также производить другие дорожно-строительные работы. Устройство можно использовать для усадочных, изоляционных, нагревательных и сушильных процессов в полевых условиях.

    Бутановые горелки используются при ремонте электрических бытовых приборов, авто, подходят для разогрева пищи. Их наборы являются незаменимыми при проведении работ, требующих высокой точности, например моделировании, ремонте теле- и радиотехники, расплавке и выжиге, ювелирных разработках. По этой причине наборы могут включать различные насадки. Бесперебойная эксплуатация микропаяльника на бутане может достигать 30-50 минут.

    Заправка микропаяльника осуществляется с использованием газа для зажигалок.

    Ручная газовая горелка для пайки оснащена удобным автоматическим зажиганием, которое делает работу с ней безопасной. Интенсивность пламени регулируется благодаря легкому управлению. По причине незначительного нагрева основных металлов плавление деталей отсутствует. Конструкция горелки в целом является достаточно простой и надежной, обеспечивающей универсальную работу.

    Вернуться к оглавлению

    Схема составляющих газового баллона.

    Не всегда бывает удобным осуществлять сварку с помощью горелки, поэтому пользуются ювелирными горелками, в набор компонентов которых включается:

    1. Газовый баллон.
    2. Проводящий канал.
    3. Нагнетатель.
    4. Выравниватель.

    Газовый баллон является емкостью для сжиженного газа. Применение именно определенного вида топлива особого значения не представляет. Нагнетатель относится к главным деталям, отвечающим за качество газовой горелки. Данный элемент может иметь вид мехов или тип компрессора. За счет второго варианта обеспечивается больший уровень мощности агрегата.

    Для соединения проводящего канала и выравнивателя используются трубки из металла для подачи газа. Диаметр потока огня регулируется выравнивателем. При наименьшем отверстии спайка будет точнее.

    Вместе с тем небольшой диаметр выравнивателей не позволяет прогревать детали, имеющие средний и больший вес.

    Ручные модели являются недорогими. С помощью ручных газовых горелок, имеющих небольшой вес, можно обрабатывать миниатюрные детали. Ручное приспособление будет иметь при этом достаточную мощность для осуществления пайки деталей среднего размера на основе серебряного припоя. Уровень средней температуры прогревания составит при этом 500-6000°C.

    Второй вид горелок является стационарным, обладающим наибольшей функциональностью. Они используются не только для пайки, но и сварки без ограничений по весу и размеру заготовок.

    Выбор ювелирных горелок лучше всего осуществлять, ориентируясь на конкретные рекомендации, поскольку производитель может указывать технические характеристики, которые не соответствуют действительности.

    expertsvarki.ru


    Смотрите также