Принцип на действие
Принципът на действие на горелките е предварително да се смеси горивото с въздух, да се осигури подаването на тази смес за горене и да се гарантира, че продуктите от горенето преминават изцяло през процеса на горене.
Работата на това устройство е разделена на три етапа:
- Подготовка... На този етап се извършва подготовката на отделни елементи от бъдещата горима смес. По време на подготвителния етап въздухът и горивото получават необходимите характеристики: посока, температура, скорост.
- Смесване... Въздухът и необходимото количество гориво се смесват, в резултат на което се получава смес от запалимо естество.
- Изгаряне... В последния етап от работата на горелката протича процесът на горене или по-скоро протича реакцията на окисление на елементите на горимото действие с помощта на кислород. В крайна сметка сместа се запалва благодарение на дюза, която е поставена в крайната точка на тръбата.
Внимание, дори като вземете предвид простия дизайн на горелките в случай на неизправности, в никакъв случай не трябва да се опитвате да ги отстраните сами.
В газовите горелки има и допълнения, които гарантират безопасността и автоматизацията на устройството.
Те включват:
- Автоматизация, независимо изключва устройствата в резултат на отстраняване на неизправности.
- Запалване, извършено благодарение на специален пиеза елемент или електричество.
Пропанова газова горелка за спояване и нейното устройство
Дизайнът на ръчната газова горелка непрекъснато се подобрява, става все по-ергономичен и модерен, отличаващ се с лекота на използване и удобство. Елементите, включени в дизайна на инструмента, позволяват да се гарантира безопасността на запояване. Факелът изисква едновременно използване на горими материали, комплекти за запояване, микропоялни ютии.
Фигура 1. Диаграма на газова горелка с пропан.
С помощта на пропанова горелка е възможно да се извърши пресоване на съединители и пренабиване на битумни рулонни материали в процеса на хидроизолация, покриви, процедури, свързани с изгарянето на дървени повърхности. Наличието на предимствата на това устройство се крие в ниските разходи за пропан, готовността за работа, бързото нагряване на частите до необходимата температура.
За свързване на горелката и цилиндъра се използва гъвкав гумен маркуч, за който се използва защитна метална обвивка. Подаването на газ може да се регулира с кран, който се поставя между маркуча и цилиндъра. Маркуч, снабден със смесител, се предлага на пазара в магазините, както и специалните кутии.
Елементите, включени в газовата горелка, са обозначени с цифри на фиг. 1: 1 - дюза; 2 - корк; 3 - капсули; 4 - тръба; 5 - дръжка; 6 - маркуч; 7 - клапан; 8 - балон.
Много е удобно да се използват малки бутилки, които държат около 0,9 литра пропан-бутан в втечнено състояние. Такъв цилиндър ще продължи 4-5 часа при непрекъснато изгаряне на устройството. Ако бутилката има капацитет от 5,5 литра, тя е проектирана за 72 часа непрекъснато горене. Трябва да се има предвид, че устройствата, оборудвани с малки цилиндри, са по-леки и удобни. Те могат да се зареждат на всяка бензиностанция във всеки град или голямо село.
Как да си направите горелка сами
Устройство за заваряване с аргон.
Домашно направена газова горелка се характеризира с наличието на следните компоненти: дюзи, щепсели, дръжки, тръби и капсула, които могат да се развият от закупен маркуч. Когато правите свои дюзи и щепсели, те се обръщат с помощта на струг от материали като стомана или месинг.Когато правите дюза, вътрешната резба се изрязва от едната страна. След като направи отстъп от конеца, се пробива отвор, през който ще се подава въздух. На самия щепсел също трябва да се отреже резба, само външна, с помощта на която щепселът и дюзата са свързани заедно.
Следващата стъпка е да пробиете два проходни отвора и да почукате резбите. Трябва да се изреже за стандартна капсула за един отвор, а другият отвор е направен за резба по тръба, която се завинтва в щепсела и се огъва под определен ъгъл спрямо оста си. На другия край на тръбата е плътно прикрепена дръжка от дърво или ебонит, която има предварително пробит отвор по оста. За закрепване на долния край на тръбата се използва гайка с шайба. Свободният край на тръбата се завинтва в маркуча, който е свързан с газовата бутилка.
Видове и функции на горелките
За отопление на помещенията се използват не само стационарни отоплителни системи.
Има четири преносими устройства, които са по-удобни за използване при някои обстоятелства:
- Чиния
- Лампа
- Нагревател
- Горелка
Нагревателите с природен газ се класифицират като нагреватели за въздух.
Дизайнът на тези устройства е прост:
- жилище,
- газова печка,
- топлообменник,
- елемент с възможност за нагряване,
- балон.
Всеки тип нагревател винаги осигурява допълнителна възможност за свързване към газопровода.
Печката работи благодарение на резервоар за гориво. С това устройство готвенето става удобно, независимо от местоположението. Това устройство включва здрав корпус. Самият корпус е изработен от висококачествена стомана, която допълнително е покрита със специален емайл, който предпазва от повреди от различно естество.
Лампата, задвижвана от газообразно гориво, е вид елемент, който излъчва светлина. Дизайнът на лампата е подобен на този на горелката.
Разликата се крие във факта, че главата му е представена от пръчка, върху която е поставена специална каталитична мрежа, която е директният източник на сиянието.
За защита се поставя стъклен сенник върху мрежата.
Има горелки в комплект с добавки за подобряване на работата на уредите.
На първо място, струва си да се обмисли класификацията на горелките в зависимост от вида на използваното гориво:
Газ
Този тип е често срещан - природният газ се отнася до горивото, достъпно за потребителя.
Устройствата за газови горелки са разделени на два вида в съответствие с метода за подаване на окислителя в работната зона: под налягане и инжектиране.
Горелки под налягане.
Те работят на газообразно гориво и се различават значително по дизайн - осигурен е вграден вентилатор, осигурена е механична доставка на окислителя (въздух) до работната зона.
С помощта на вентилатора се регулира мощността и в съответствие с това се подобрява работата на устройството, което се отразява на ефективността.
Допълнителният шум се счита за недостатък, но това се елиминира чрез инсталиране на специални добавки за намаляване на шума.
Инжекционни горелки наричани още атмосферни. Такова устройство най-често се включва в допълнително стандартно оборудване за котли. Работата на устройството се състои в подаване на въздух в работната зона поради "инжекционния ефект" - необходимият обем окислител, необходим за пълния поток на горивния процес, постъпва в потока на газообразно гориво, използвайки високо налягане.
По време на производството устройството е настроено на стандартни настройки, насочени към работа с природен газ.
За да може отоплителната система да работи на втечнен газ, ще трябва да бъде инсталирано допълнително оборудване.
Предимствата на този тип устройства за горелка са простота на дизайна, липса на шум, пълна безопасност, дълъг експлоатационен живот.
Течно гориво
За петролни горелки като гориво се използват петролни продукти, които преминават през различни етапи на преработка. Използват се и биогорива или отработено масло. Популярни са тези устройства за горелки, които извършват работа с дизелово гориво.
По отношение на качеството на работата дизеловите горелки не отстъпват на газовите горелки.
В същото време поддръжката не изисква големи разходи, мощността на тяхната работа е постоянна стойност и, което е не по-малко важно, те са в състояние да работят в условия на отрицателни температури.
Горелките, работещи на мазут, се считат за икономични, тъй като мазутът има ниска цена, надежден по отношение на дълъг експлоатационен живот на устройството без превантивна поддръжка.
Маслените горелки не се използват в битови помещения. Основната област на приложение са обекти с индустриално значение, котелни централи, работещи за централизирано отопление.
Много гориво или комбинирано
За тези устройства е възможно да се използват различни видове гориво и не се изисква инсталиране на допълнително оборудване. Цената на устройството е висока, но ефективността е много по-ниска, отколкото при другите горелки. Поддръжката е много по-сложна и следователно скъпа.
Класификация на горелката според мощността:
- Ниска мощност - ≥ 1500 W, използвана за кратко време;
- Средна мощност - от 1500 до 2500 W;
- Мощен - ≤ 2500 W.
Горелките са свързани към бутилки, пълни с газообразно гориво.
Има няколко вида цилиндрични връзки, всяка подходяща за всякакъв вид горелка:
- Резбова връзка - горелката се завинтва върху резбата или се извършва с помощта на допълнителен маркуч, който е свързан към устройството на горелката.
- За да се извърши свързване на цанга, се използва специална стойка с натискане. Балонът, който е свързан по този начин, има тънка обвивка.
- Еднократната връзка не може да бъде изключена от горелката, докато горивото не се изразходва напълно. Това се дължи на факта, че в монтажа няма клапан и при ненавременно отваряне
- Връзката на клапана е надеждна, тъй като се избягват и най-малките течове на гориво.
Някои горелки са оборудвани с допълнителни функции, които опростяват използването на това устройство.
Регулатор на мощността... Тя ви позволява да регулирате мощността на устройството на горелката, тя се намира на резбово съединение, което е завинтено към цилиндъра. Тъй като регулаторът е разположен на значително разстояние директно от горелката, не винаги е възможно да се поддържа мощността под контрол. За да се премахне този проблем, са инсталирани два регулатора - на устройството на горелката и на фитинга.
Пиезо запалване... Това допълнение значително опростява началния етап на работа. Ключът за запалване е разположен така, че бутонът за стартиране на горелката е разположен под него. Следователно принципът на работа на цялата система е прост.
При висока влажност на устройството може да се повреди.
Подгряване... Работата на системата се състои в това, че частта от тръбата, през която горивото навлиза в мястото на горене, се намира недалеч от главата на горелката, следователно в работно състояние тя е обгърната от пламък.
Класификация на газовите горелки. Спецификации на горелката.
Газов котлон
Представлява устройство за смесване на кислород с газообразно гориво, за да подаде сместа до изхода и да я изгори, за да образува стабилен пламък.В газова горелка газообразното гориво, подавано под налягане, се смесва в смесително устройство с въздух (въздушен кислород) и получената смес се запалва на изхода на смесителното устройство, за да образува стабилен постоянен пламък.
Газовите горелки предлагат широк спектър от предимства. Конструкцията на газова горелка е много проста. Стартирането му отнема частица секунда и такава горелка работи почти безупречно. Газовите горелки се използват за отоплителни котли или промишлени приложения.
Днес има два основни вида газови горелки, разделянето им се извършва в зависимост от метода, използван за образуването на горима смес (състояща се от гориво и въздух). Разграничаване на атмосферни (инжекционни) и нагнетателни (вентилационни) устройства. В повечето случаи първият тип е част от котела и е включен в цената му, докато вторият тип се купува най-често отделно. Принудителните газови горелки като инструмент за горене са по-ефективни, тъй като те се захранват с въздух от специален вентилатор (вграден в горелката).
Газовите горелки са предназначени за:
- подаване на газ и въздух към фронта на горене;
- образуване на смес;
- стабилизиране на фронта на запалване;
- осигуряване на необходимата интензивност на горенето.
Видове газови горелки:
Дифузионна горелка -
горелка, в която горивото и въздухът се смесват чрез горене.
Инжекционна горелка - предварително смесена газова горелка
с въздух, в който една от необходимите за горенето среди се засмуква в горивната камера на друга среда (синоним - горелка за изхвърляне)
Куха горелка за премикс -
горелка, в която газът се смесва с пълен обем въздух пред изходите.
Не-куха горелка с премикс
–горелка, в която газът не се смесва напълно с въздуха пред изходите. Газова горелка за атмосфера–Инжекционна газова горелка с частично предварително смесване на газ с въздух, използвайки вторичен въздух от околната среда около пламъка.
Специална горелка–горелка, чийто принцип на действие и дизайн определя вида на отоплителното тяло или характеристиките на технологичния процес.
Рекуперативна горелка–горелка, снабдена с рекуператор за отопление на газ или въздух
Регенеративна горелка
- горелка, снабдена с регенератор за отопление на газ или въздух.
Автоматична горелка–горелка, оборудвана с автоматични устройства: дистанционно запалване, контрол на пламъка, контрол на налягането на горивото и въздуха, спирателни кранове и регулатори, регулиране и сигнализация.
горелка за урина–газова горелка, при която енергията на изтичащите газови струи се използва за задвижване на вградения вентилатор, който издухва въздуха в горелката.
Запалителна горелка
–помощна горелка, използвана за запалване на основната горелка.
Най-приложими днес са класификацията на горелките по метода на подаване на въздух, които се разделят на:
- бездух - въздухът навлиза в пещта поради разреждане в нея;
- впръскване - въздухът се засмуква поради енергията на газовия поток;
- взрив - въздухът се подава към горелката или пещта с помощта на вентилатор.
Газовите горелки се използват при различни газови налягания: ниско - до 5000 Pa, средно - от 5000 Pa до 0,3 MPa и високо - повече от 0,3 MPa. Най-често те използват горелки, работещи при средно и ниско налягане на газа.
Топлинната мощност на газовата горелка е от голямо значение, която може да бъде максимална, минимална и номинална.
По време на продължителна работа на горелката, където се изразходва по-голямо количество газ, без да се прекъсва пламъка, се постига максималната топлинна мощност.
Минималната топлинна мощност се получава при стабилна работа на горелката и най-нисък разход на газ без пробив на пламъка.
Когато горелката работи номинално, осигурявайки максимална ефективност с най-голяма пълнота на горене, дебитът на газа се постига чрез номиналната топлинна мощност.
Позволено е да се надвишава максималната топлинна мощност над номиналната с не повече от 20%. Ако номиналната топлинна мощност на горелката според паспорта е 10 000 kJ / h, максимумът трябва да бъде 12 000 kJ / h.
Друга важна характеристика на газовите горелки е обхватът на регулиране на топлинната мощност.
Днес се използват голям брой горелки с различен дизайн. Горелката се избира според определени изисквания, които включват:
стабилност с промени в топлинната мощност, надеждност в експлоатация, компактност, лекота на поддръжка, осигуряваща пълнотата на изгарянето на газ.
Основните параметри и характеристики на използваните газови горелки се определят от изискванията:
- топлинна мощност, изчислена като произведение на часовия разход на газ, m3 / h, от по-ниската му калоричност J / m3 и която е основната характеристика на горелката;
- параметри на горивния газ (нетна калоричност, плътност, число на Wobbe);
- номинална топлинна мощност, равна на максималната мощност, постижима по време на продължителна работа на горелката с минимално съотношение на „излишен въздух“ и при условие, че химическата горелка не надвишава стойностите, определени за този тип горелки;
- номинално налягане на газ и въздух, съответстващо на номиналната топлинна мощност на горелката при атмосферно налягане в горивната камера;
- номинална относителна дължина на горелката, равна на разстоянието по оста на горелката от изходящия участък (дюзата) на горелката при номинална топлинна мощност до точката, в която съдържанието на въглероден диоксид при α = 1 е равно на 95% от максималната му стойност;
- коефициент на ограничаващо регулиране на топлинната мощност, равен на съотношението на максималната топлинна мощност към минималната;
- коефициент на работно регулиране на горелката по отношение на топлинната мощност, равна на съотношението на номиналната топлинна мощност към минимума;
- налягане (вакуум) в горивната камера при номиналната мощност на горелката;
- съдържание на вредни примеси в продуктите от горенето;
- топлинна техника (светимост, степен на чернота) и аеродинамични характеристики на горелката;
- специфичен разход на метал и материали и специфичен разход на енергия, отнесен към номиналната топлинна мощност;
- нивото на звуковото налягане, генерирано от работещата горелка при номиналната топлинна мощност.
Изисквания към горелката
Въз основа на експлоатационния опит и анализа на конструкцията на горелките е възможно да се формулират основните изисквания за тяхното проектиране.
Дизайнът на горелката трябва да бъде възможно най-опростен: без движещи се части, без устройства, които променят напречното сечение за преминаване на газ и въздух и без сложни оформени части, разположени близо до носа на горелката. Сложните устройства не се оправдават по време на работа и бързо се провалят под въздействието на високи температури в работното пространство на пещта.
По време на създаването на горелката трябва да се изработят участъците за изпускане на газ, въздух и газо-въздушна смес. По време на работа всички тези раздели трябва да бъдат непроменени.
Количеството газ и въздух, подавани към горелката, трябва да се измерва с дроселни устройства на захранващите тръби.
Напречните сечения за преминаване на газ и въздух в горелката и конфигурацията на вътрешните кухини трябва да бъдат избрани по такъв начин, че съпротивлението по пътя на движението на газ и въздух вътре в горелката да бъде минимално.
Налягането на газ и въздух трябва да осигурява главно необходимите скорости в изходните секции на горелката. Желателно е подаването на въздух към горелката да се регулира.Неорганизираното подаване на въздух в резултат на вакуум в работното пространство или чрез частично впръскване на въздух с газ може да бъде разрешено само в специални случаи.
Дизайн на горелката.
Основните елементи на газовата горелка: смесител и дюза за горелка със стабилизиращо устройство. В зависимост от предназначението и условията на работа на газовата горелка, нейните елементи имат различен дизайн.
IN дифузионни горелки
газ, газ и въздух се подават в горивната камера. Смесването на газ и въздух става в горивната камера. Повечето дифузионни газови горелки са монтирани на стените на пещ или пещ. При котлите се използва т.нар. газови горелки, които са разположени вътре в пещта, в долната й част. Газовата горелка се състои от една или повече газоразпределителни тръби, в които се пробиват дупки. Тръбата с отвори е монтирана върху решетката или огнището на пещта в прорезен канал, облицован с огнеупорни тухли. Необходимото количество въздух постъпва през огнеупорния канал с прорези. С такова устройство изгарянето на газови потоци, излизащи от отворите в тръбата, започва в огнеупорния канал и завършва в обема на пещта. Долните горелки имат ниска устойчивост на преминаване на газ, така че могат да работят без принудително взривяване.
Газовите дифузионни горелки се характеризират с по-равномерна температура по дължината на пламъка.
Тези газови горелки обаче изискват повишено съотношение на излишен въздух (в сравнение с инжекционните), а също така създават по-ниски топлинни напрежения в обема на пещта и по-лоши условия за изгаряне на газ в опашната част на пламъка, което може да доведе до непълно изгаряне на газ .
Дифузионни горелки
газ се използват в индустриални пещи и котли, където се изисква еднаква температура по дължината на горелката. При някои процеси газовите дифузионни горелки са незаменими. Например в стъклени, маркетни и други пещи, когато въздухът за горене се нагрява до температури, надвишаващи температурата на запалване на горим газ с въздух. Газовите дифузионни горелки също се използват успешно в някои котли за гореща вода.
IN инжекционни горелки
въздухът за горене се засмуква (инжектира) поради енергията на газовия поток и тяхното взаимно смесване се извършва вътре в тялото на горелката. Понякога в газовите инжекционни горелки засмукването на необходимото количество горим газ, чието налягане е близко до атмосферното, се извършва от енергията на въздушния поток. При горелки с пълно смесване (целият въздух, необходим за горенето, се смесва с газа), работещ на газ със средно налягане, се образува къс пламък и горенето завършва с минимален обем на пещта. При частично смесени газови горелки за впръскване се подава само част (40 ÷ 60%) от въздуха, необходим за изгаряне (т.нар. Първичен въздух), който се смесва с газа. Останалата част от въздуха (т. Нар. Вторичен въздух) навлиза в пламъка от атмосферата поради инжекционното действие на газово-въздушните струи и разреждането в пещите. За разлика от газовите горелки със средно налягане, горелките с ниско налягане образуват хомогенна газово-въздушна смес с газово съдържание, по-голямо от горната граница на запалимост; Тези газови горелки са стабилни в експлоатация и имат широк спектър от топлинни натоварвания.
За стабилно изгаряне на газово-въздушната смес в инжекционни горелки на газ със средно и високо налягане се използват стабилизатори: допълнителни запалителни горелки около основния поток (горелки с пръстеновиден стабилизатор), керамични тунели, вътре в които изгарянето на газово-въздушната смес се извършва и стабилизатори на плочи, които създават вихър по пътя на потока.
В пещи със значителни размери газовите инжекционни горелки се събират в блокове от 2 или повече горелки.
Широко използвани са инфрачервените газови инжекционни горелки (т.нар. Пламъчни горелки), при които основното количество топлина, получено при горенето, се предава чрез радиация, тъй като газът изгаря на излъчващата повърхност на тънък слой, без видим пламък. Керамични дюзи или метални мрежи служат като излъчваща повърхност. Тези горелки се използват за отопление на помещения с висока скорост на обмен на въздух (спортни зали, търговски помещения, оранжерии и др.), За изсушаване на боядисани повърхности (тъкани, хартия и др.), За отопление на замръзнала почва и насипни материали, в индустриални пещи . За равномерно нагряване на големи повърхности (пещи на петролни рафинерии и други индустриални пещи), т.нар. панелни инжекционни лъчисти горелки. В тези горелки газово-въздушната смес от смесителя влиза в общата кутия и след това сместа се разпределя през тръбите до отделни тунели, в които се извършва изгарянето му. Панелните горелки имат малки размери и широк диапазон на управление и не са чувствителни към обратно налягане в горивната камера.
Увеличава се използването на газови турбини горелки, при които въздухът се подава от аксиален вентилатор, задвижван от газова турбина. Тези горелки са предложени в началото на 20-ти век (турбо горелка на Eikart). Под действието на реактивната сила на изтичащия газ турбината, валът и вентилаторът се завъртат в посока, обратна на изтичането на газ. Капацитетът на горелката се регулира от налягането на входящия газ. Газовите турбинни горелки могат да се използват в котелни пещи. Перспективни са газовите турбинни горелки с високо налягане със самостоятелно подаване на въздух през рекуператори и въздушни икономайзери: газово-маслени горелки с висока ефективност, работещи на отопляем и студен въздух.
Горелките имат следните изисквания:
1. Основните видове горелки трябва да се произвеждат в заводите последователно в съответствие с техническите условия. Ако горелките са направени по индивидуален проект, тогава при пускане в експлоатация те трябва да преминат тестове за определяне на основните характеристики;
2. Горелките трябва да осигуряват преминаването на дадено количество газ и пълнотата на изгарянето му с минимален коефициент на въздушния поток α, с изключение на горелките за специални цели (например за пещи, в които се поддържа редуцираща среда);
3. Докато осигуряват определения технологичен режим, горелките трябва да осигуряват минималното количество вредни емисии в атмосферата;
4. Нивото на шум, генериран от горелката, не трябва да надвишава 85 dB, когато се измерва с шумомер на разстояние 1 m от горелката и на височина 1,5 m от пода;
5. Горелките трябва да работят стабилно, без отделяне и пробив на пламъка в рамките на проектния диапазон на регулиране на топлинната мощност;
6. За горелки с предварително пълно смесване на газ с въздух, дебитът на газово-въздушната смес трябва да надвишава скоростта на разпространение на пламъка;
7. За да се намали консумацията на електроенергия за спомагателни нужди при използване на горелки с принудително подаване на въздух, съпротивлението на въздушния път трябва да бъде минимално;
8. За да се намалят експлоатационните разходи, конструкцията на горелката и стабилизиращите устройства трябва да бъдат достатъчно лесни за поддръжка, удобни за ревизия и ремонт;
9. Ако е необходимо да се запази резервното гориво, горелките трябва да осигурят бързо прехвърляне на агрегата от едно гориво на друго, без да се нарушава технологичния режим;
10. Комбинираните газово-маслени горелки трябва да осигуряват приблизително еднакво качество на горене и на двата вида гориво - газово и течно (мазут).
Дифузионни горелки
В дифузионните горелки въздухът, необходим за изгарянето на газ, се подава от околното пространство към фронта на пламъка поради дифузия.
Такива горелки обикновено се използват в домакински уреди.Те могат да се използват и при увеличаване на дебита на газа, ако е необходимо пламъкът да се разпредели върху голяма повърхност. Във всички случаи газът се подава към горелката без примес на първичен въздух и се смесва с него извън горелката. Следователно тези горелки понякога се наричат външни горелки за смесване.
Най-простите по дизайн дифузионни горелки (фиг. 7.1) представляват тръба с пробити отвори. Разстоянието между дупките се избира, като се вземе предвид скоростта на разпространение на пламъка от една дупка в друга. Тези горелки имат ниска топлинна мощност и се използват за изгаряне на природни и нискокалорични газове под малки бойлери.
Фиг. 7.1. Дифузионни горелки
Фигура 7.2. Долна дифузионна горелка:
1 - регулатор на въздуха; 2 - горелка; 3 - прозорец за гледане; 4 - центриращо стъкло; 5 - хоризонтален тунел; 6 - тухлени оформления; 7 - решетка
Промишлените горелки с дифузионен тип включват горелки с долни прорези (фиг. 7.2). Обикновено те представляват тръба с диаметър до 50 mm, в която на два реда се пробиват отвори с диаметър до 4 mm. Каналът е прорез в дъното на котела, откъдето идва и името на горелките - долен прорез.
От горелката 2 газът постъпва в пещта, където въздухът влиза под решетката 7. Газовите потоци са насочени под ъгъл към въздушния поток и равномерно разпределени по напречното му сечение. Процесът на смесване на газ с въздух се извършва в специален слот от огнеупорни тухли. Благодарение на такова устройство се подобрява процесът на смесване на газ с въздух и се осигурява стабилно запалване на сместа газ-въздух.
Решетката се полага с огнеупорни тухли и се оставят няколко процепа, в които се поставят тръби с пробити отвори за изход на газ. Въздухът под решетката се подава от вентилатор или в резултат на вакуум в горивната камера. Огнеупорните стени на процепа са стабилизатори на горенето, предотвратяват отделянето на пламъка и в същото време увеличават процеса на топлопредаване в пещта.
Инжекционни горелки.
Инжекционни горелки се наричат горелки, при които се образува газово-въздушна смес поради енергията на газов поток. Основният елемент на инжекционната горелка е инжектор, който изсмуква въздуха от околното пространство в горелките.
В зависимост от количеството впръскан въздух, горелките могат да бъдат напълно предварително смесени с въздух или с непълно впръскване на въздух.
Горелки с непълно впръскване на въздух.
Само част от въздуха, необходима за изгарянето, влиза в предната част на горенето, а останалата част от въздуха идва от околното пространство. Тези горелки работят при ниско налягане на газа. Те се наричат инжекционни горелки с ниско налягане.
Основните части на инжекционните горелки (фиг. 7.3) са регулаторът на първичния въздух, дюзата, смесителя и колектора.
Регулаторът за първичен въздух 7 е въртящ се диск или шайба и регулира количеството първичен въздух, постъпващ в горелката. Дюза 1 служи за преобразуване на потенциалната енергия на налягането на газа в кинетична енергия, т.е. за да се даде скорост на газовата струя, която позволява всмукването на необходимия въздух. Смесителят на горелката се състои от три части: инжектор, конфузор и дифузор. Инжектор 2 създава вакуум и всмукване на въздух. Най-тясната част на смесителя е конфузор 3, който изравнява потока на газово-въздушната смес. В дифузора 4 окончателното смесване на газово-въздушната смес и повишаване на нейното налягане се случват поради намаляване на скоростта.
От дифузора газово-въздушната смес влиза в колектора 5, който разпределя газово-въздушната смес през отворите 6. Формата на колектора и местоположението на отворите зависи от вида на горелките и тяхното предназначение.
Инжекционните горелки с ниско налягане имат редица положителни качества, поради което се използват широко в битовите газови уреди, както и в газовите уреди за кетъринг и други битови потребители на газ. Горелките се използват и в чугунени отоплителни котли.
Фиг. 7.3. Инжекционни атмосферни газови горелки
но
- ниско налягане;
б
- горелка за чугунен котел; 1 - дюза. 2 - инжектор, 3 - конфузор, 4 - дифузор, 5 - колектор. 6 - отвори, 7 - регулатор на първичния въздух
Основните предимства на инжекционните горелки с ниско налягане: простота на дизайна, стабилна работа на горелки с променящи се товари; надеждност и лекота на поддръжка; безшумност на работата; възможността за пълно изгаряне и работа на газ при ниско налягане на газа; липса на подаване на въздух под налягане.
Важна характеристика на непълните смесителни инжекционни горелки е съотношение на инжектиране
- съотношението на обема на впръсквания въздух към обема на въздуха, необходим за пълно изгаряне на газа. Така че, ако за пълно изгаряне на 1 м3 газ са необходими 10 м3 въздух, а първичният въздух е 4 м3, тогава съотношението на впръскване е 4: 10 = 0,4.
Характеристиката на горелките също е скорост на инжектиране
- съотношението на първичния въздух към дебита на газа на горелката. В този случай, когато се инжектират 4 m3 въздух на 1 m3 горивен газ, скоростта на инжектиране е 4.
Предимството на инжекционните горелки: свойството на тяхната саморегулация, т.е. поддържане на постоянно съотношение между количеството газ, подавано към горелката, и количеството впръскан въздух при постоянно налягане на газа.
Смесителни горелки. Принудителни въздушни горелки.
Горелките с принудителен въздух се използват широко в различни отоплителни устройства в общински и промишлени предприятия.
Според принципа на действие тези горелки се разделят на горелки с предварително смесване на газ (фиг. 7.4) и горива и горелки без предварителна подготовка на газово-въздушната смес. Горелките и от двата типа могат да работят на естествени, коксови фурни, доменни пещи, смесени и други горими газове с ниско и средно налягане. Диапазон на работно регулиране - 0,1 ÷ 5000 m3 / h.
Въздухът към горелките се подава от центробежни или аксиални вентилатори с ниско и средно налягане. Вентилатори могат да бъдат инсталирани на всяка горелка или един вентилатор за определена група горелки. В този случай, като цяло, целият първичен въздух се подава от вентилатори, докато вторичният въздух практически не влияе върху качеството на горенето и се определя само от всмукването на въздух в горивната камера чрез течове в горивните фитинги и люкове .
Предимствата на горелките с принудително подаване на въздух са: възможността за използване в горивни камери с различно обратно налягане, значителен диапазон на регулиране на топлинната мощност и съотношението газ-въздух, относително малки размери на горелката, незначителен шум по време на работа, опростен дизайн , възможността за предварително загряване на газ или въздух и използването на горелки с голям капацитет.
Горелки с ниско налягане се използват при дебит на газ 50 ÷ 100 m3 / h, при дебит 100 ÷ 5000 е препоръчително да се използват горелки със средно налягане.
Въздушното налягане, в зависимост от конструкцията на горелката и необходимата топлинна мощност, се приема за 0,5 ÷ 5 kPa.
За по-добро смесване на сместа гориво-въздух, газът се подава към повечето горелки в малки струи под различни ъгли спрямо потока на първичния въздух. За да се засили образуването на сместа, въздушният поток се задвижва турбулентно, като се използват специално инсталирани вихрови остриета, тангенциални водачи и др
Най-често срещаните горелки с принудително вътрешно смесване на въздуха включват горелки с дебит на газа до 5000 m3 / h и повече.Те могат да осигурят предварително определено качество на приготвяне на горивно-въздушната смес, преди тя да бъде подадена в горивната камера.
В зависимост от конструкцията на горелката, процесите на смесване на гориво и въздух могат да бъдат различни: първото е приготвянето на горивно-въздушната смес директно в смесителната камера на горелката, когато готовата газово-въздушна смес влезе в пещта, второто е, когато процесът на смесване започва в горелката и завършва в горивната камера. Във всички случаи дебитът на газово-въздушната смес е различен от 16 до 60 m / s. Интензификацията на образуването на смес от газ и въздух се постига чрез подаване на реактивен газ, използване на регулируеми лопатки, тангенциално подаване на въздух и др. При подаване на газова струя се използват горелки с централно подаване на газ (от центъра на горелката до периферията) и с периферна.
Максималното налягане на въздуха на входа на горелката е 5 kPa. Може да работи с обратно налягане и вакуум в горивната камера. В тези горелки, за разлика от външните смесителни горелки, пламъкът е по-малко светещ и относително малък по размер. Керамичните тунели най-често се използват като стабилизатори. Всички методи, обсъдени по-горе, обаче могат да бъдат използвани.
Горелката от тип GNP с принудително подаване на въздух и централно газоснабдяване, проектирана от специалистите на Института Teploproekt, е предназначена за използване в пещи със значителни топлинни напрежения. Тези горелки са проектирани да завихрят въздушния поток с помощта на лопатки. Комплектът горелки включва две дюзи: дюза тип А, използвана за горене на газ с къс пламък с 4 ÷ 6 изпускателни отвори за газ, насочени перпендикулярно или под ъгъл 45 ° към въздушния поток, и дюза тип В, използвана за получаване на удължен пламък и имаща един централен отвор, насочен успоредно на въздушния поток. В последния случай предварителното смесване на газ и въздух е много по-лошо, което води до удължаване на пламъка.
Стабилизирането на факелите се осигурява чрез използването на огнеупорен тунел от шамотна тухла от клас А. Горелките могат да работят в студен и нагрят въздух. Съотношението на излишния въздух е 1,05. Горелки от този тип се използват в парни котли, хлебопроизводство.
Двулинейната газова маслена горелка GMG е предназначена за изгаряне на природен газ или течни горива с ниско съдържание на сяра като дизел, битово гориво, корабни мазути F5, F12 и др. Разрешено е съвместно изгаряне на газ и течно гориво.
Дюзата на горелката има два реда отвори, насочени на 90 ° един към друг. Отворите на страничната повърхност на дюзата позволяват подаването на газ към завихрящия се вторичен въздушен поток, дупките на крайната повърхност към завихрящия се първичен въздушен поток.
Процесът на образуване на газово-въздушна смес в горелки с принудително подаване на въздух започва директно в самата горелка и завършва вече в пещта. По време на горенето газът изгаря с кратък и несветещ пламък. Въздухът, необходим за изгарянето на газ, се вкарва в горелката с помощта на вентилатор. Газът и въздухът се подават през отделни тръби.
Този тип горелка се нарича още двужилни или смесителни горелки. Най-често използваните горелки работят при ниско налягане на газ и въздух. Също така, някои конструкции на горелки се използват при средно налягане.
Горелките се монтират в котелни пещи, отоплителни и сушилни пещи и др.
Принципът на работа на принудителна въздушна горелка:
Газът влиза в дюза 1 с налягане до 1200 Pa и го изпуска през осем отвора с диаметър 4,5 mm. Тези отвори трябва да са под ъгъл 30 ° спрямо оста на горелката. Специални лопатки, които регулират въртеливото движение на въздушния поток, са разположени в корпуса 2 на горелката.По време на работа газът тече на малки потоци във завихрящия се въздушен поток, което спомага за доброто смесване. Горелката завършва с керамичен тунел 4 с запалителен отвор 5.
Фиг. 7.4. Принудителна въздушна горелка:
1 - дюза; 2 - калъф; 3 - предна плоча; 4 - керамичен тунел.
Принудителните въздушни горелки имат редица предимства:
-висока производителност;
- широк спектър от регулации на производителността;
–Способността за работа на нагрят въздух.
В съществуващите различни конструкции на горелките се засилва образуването на газово-въздушната смес по следните начини:
–Разделяне на газовите и въздушните потоци на малки потоци, в които се извършва образуването на смеси;
–Доставка на газ под формата на малки потоци под ъгъл спрямо въздушния поток;
- усукване на въздушния поток с различни устройства, вградени във вътрешността на горелките.
Комбинирани горелки.
Комбинираните горелки са горелки, работещи едновременно или поотделно на газ и мазут или на газ и въглищен прах.
Те се използват в случай на прекъсвания в доставката на газ, когато е спешно необходимо да се намери друг вид гориво, когато газовото гориво не осигурява необходимия температурен режим на пещта; доставката на газ за това се извършва само в определено време (през нощта), за да се изравнят ежедневните нередности в потреблението на газ.
Най-широко разпространени са петролно-газовите горелки с принудително подаване на въздух. Горелката се състои от газови, въздушни и течни части. Газовата част представлява кух пръстен с входящ отвор за газ и осем тръби за газообразно пулверизиране.
Течната част на горелката се състои от маслена глава и вътрешна тръба, завършваща на дюза 1 (фиг. 7.5).
Подаването на мазут към горелката се регулира от клапан. Въздушната част на горелката се състои от тяло, вихър 3, въздушен клапан 5, с който може да се регулира подаването на въздух. Вихърът служи за по-добро смесване на струята на мазут с въздух. Налягане на въздуха 2 ÷ 3 kPa, налягане на газа до 50 kPa и налягане на мазут до 0,1 MPa.
Фиг. 7.5. Комбинирана петролно-газова горелка:
1 - маслена дюза, 2 - въздушна камера, 3 - вихър, 4 - тръби за изпускане на газ, 5 - амортисьор за регулиране на въздуха.
Използването на двойни горивни горелки дава по-висок ефект от едновременното използване на газови горелки и маслени горелки или газови горелки на прах.
Комбинираните горелки са необходими за надеждната и непрекъсната работа на оборудване и инсталации, използващи газ, на големи промишлени предприятия, електроцентрали и други потребители, за които прекъсването на работата е неприемливо.
Помислете за принципа на работа на комбинирана горелка за прах и газ, проектирана от Mosenergo (фиг. 7.6)
Когато се работи върху въглищен прах, смес от първичен въздух с въглищен прах се подава към пещта през пръстеновидния канал 3 на централната тръба, а вторичният въздух навлиза в пещта чрез свитъка 1.
Мазутът се използва като резервно гориво, в този случай дюзата за мазут е монтирана в централната тръба. При преобразуване на горелката в газово гориво, дюзата за масло се заменя с пръстеновиден канал, през който се подава газовото гориво.
В централната част на канала е монтирана тръба с чугунен връх 2. Върхът 2 има наклонени прорези, през които газът излиза и се пресича с завихрящия се въздушен поток, излизащ от волута 1. В подобрени конструкции на горелки вместо това от слотове В отвора са предвидени 115 отвора с диаметър 7 mm. В резултат на това скоростта на излизане на газ е почти удвоена (150 m / s).
Фиг. 7.6. Комбинирана горелка за газ и прах с централно подаване на газ.
1 - охлюв за усукване на въздушния поток, 2 - връх на тръби за подаване на газ,
3 - пръстеновиден канал за подаване на смес от първичен въздух с въглищен прах.
Новите конструкции на горелки използват периферен газов поток, при който газовите струи, които имат по-висока скорост от въздушните, пресичат завихрящ се въздушен поток, движещ се със скорост 30 m / s под прав ъгъл. Това взаимодействие на газовите и въздушните потоци осигурява бързо и пълно смесване, в резултат на което газово-въздушната смес изгаря с минимални загуби.
7.3. Автоматизация на процесите на горене на газ.
Свойствата на газовото гориво и съвременният дизайн на газовите горелки създават благоприятни условия за автоматизация на процесите на горене на газ. Автоматичното управление на горивния процес повишава надеждността и безопасността на работата на газовите агрегати и осигурява тяхната работа в съответствие с най-оптималния режим.
Днес газовите инсталации използват системи за частична или сложна автоматизация.
Интегрираната автоматизация на газа се състои от следните основни системи:
- автоматизация на управлението;
- автоматизация на безопасността;
- аварийна сигнализация;
–Технически контрол.
Регулирането и управлението на горивния процес се определя от работата на газовите уреди и агрегати в даден режим и осигуряване на оптимален режим на горене на газ. За това регулирането на горивния процес е предназначено за автоматично регулиране на битови, битови и промишлени газови уреди и агрегати. По този начин се поддържа постоянна температура на водата в резервоара за бойлери за съхранение, постоянно налягане на парата за парни котли.
Газоснабдяването на горелките на инсталации, използващи газ, се прекратява от автоматиката за безопасност в случай на:
- гасене на факела в пещта;
- понижаване на въздушното налягане пред горелките;
- увеличаване на налягането на парата в котела;
- повишаване на температурата на водата в котела;
- понижаване на вакуума в пещта.
Деактивирането на тези инсталации се придружава от съответните звукови и светлинни сигнали. Не по-малко важен е контролът на съдържанието на газ в помещението, в което се намират всички газови уреди и агрегати. За тези цели са инсталирани соленоидни клапани, които спират подаването на газ в случаи на превишаване на максимално допустимата концентрация в околния въздух на CH4 и CO2.
Възможно е да се постигне оптимален режим в условията на технологичния процес с помощта на устройства за термичен контрол
Условията на работа на оборудването, използващо газ, определят степента на неговата автоматизация.
Дистанционното управление на инсталациите, използващи газ, се постига чрез използване на контролни и сигнални устройства.
Изчисления на горелката.
В пещите с газьол, оборудвани с модерни горелки с автоматичен контрол на процеса на горене, стана възможно изгарянето на природни газове и мазут с малко излишен въздух практически без никакво или малко количество химическа непълнота на горенето (по-малко от 0,5%). Поради това се препоръчва процесът на горене на тези горива да се поддържа със съотношението на излишния въздух зад прегревателя не по-високо от 1,03 ÷ 1,05.
Предимства на горелката
Положителни аспекти на горелките, работещи на газообразни горива:
- Лесна употреба, тъй като конструктивните характеристики на този тип горелки са примитивни и не изискват допълнителен опит;
- Няма нужда от подготовка преди започване на употреба;
- Постигане на висок капацитет;
- Регулиране на пламъка;
- Чистота и това е важно, тъй като не е необходимо да се отделя допълнително време за почистване на аксесоари;
- Няма нужда от допълнителна поддръжка на елементите на горелката, тъй като след изгарянето на горивото не остават въглеродни отлагания;
- Ниска цена.
Предимства на устройствата с течно гориво:
- Този вид гориво се консумира много по-икономично от газа;
- По време на работата индикаторът на захранването остава непроменен;
- Работи при ниски температури.
Основните елементи на системата за автоматично управление
Устройства, включени в електрическата верига на горелката за стартиране на автоматичната работа на устройството:
- Реле макс. и минимално. налягане на газа - има лека структура, което влияе на дългия му експлоатационен живот. Принципът на действие е, че налягането на газа влияе върху мембраната и когато тя се отклонява от зададения режим, системата се задейства и управляващият клапан извършва необходимата работа. Реле мин. налягането на газа предпазва от намаляване на налягането на газ до критична точка, а прекъсвачът за максимално налягане се регулира, предотвратявайки увеличаване на допустимата стойност.
- Реле за минимално и максимално налягане на отоплителния агент - предпазва отоплителната система от прекомерно намаляване и увеличаване на налягането на отоплителното устройство. И двата варианта са опасни и нежелани за продължаването на работата на котела, следователно, когато се достигне критична точка (долна или горна), котелът се изключва, т.е. подаването на газ спира.
- Контролерът за горене е част, която интегрира работата на цялата горелка в цялостен процес. Работата на газовите горелки на отоплителни котли с автоматизация е разделена на няколко секции, които съответстват на необходимото положение на клапана за управление на горивото и въздушния амортисьор. След като получи сигнал за ниска температура, контролерът отваря подходящите механизми за увеличаване на силата на горене. Работата на контролера се основава на сигнали от различни сензори (температура, налягане).
- Термостатът е сигнално устройство за достигане на граничните нива на температурата. По неговия сигнал се извършва промяна в режимите на горене.
- Сензор за пълнене на котела - необходим е за защита на горелката от стартиране, без наличието на топлоносител в котела.
Свързването на сензорите зависи до голяма степен от производителя на котела. Тези данни могат да се видят в паспорта на устройството, а характеристиките на свързване на сензорите са внимателно описани в допълнителни инструкции. В този случай връзката и настройката на автоматичната система трябва да се контролират от служител на газовата служба. В негово присъствие се извършва и въвеждане в експлоатация, като задължителното съставяне на акт за изправността на оборудването за безопасна експлоатация.
Проблеми
Всеки тип устройство за горелка също има отрицателни страни.
Недостатъци на устройствата, задвижвани с газ:
- При естествени условия няма начин да се попълнят запасите от гориво;
- Невъзможност за транспортиране на газови бутилки в самолети и влакове с обществен транспорт;
- При отрицателна температура газообразното гориво има тенденция да се сгъстява, в резултат на което индикаторът за налягане намалява и в крайна сметка устройството на горелката се повреди.
Отрицателни качества на работата на устройства, използващи течно гориво:
- Части от конструкцията на горелката са склонни към отклонения в работата, поради което те трябва да се обслужват доста често;
- Висока цена;
- Възможност за изтичане на гориво;
- Необходимостта от допълнителна подготовка преди започване на работа;
- Прилично тегло и размер.
Принципът на работа на газова горелка
В зависимост от вида на газовата горелка, процесът на запояване може да бъде ръчен или автоматичен. Устройството включва смесване на въздух (кислород) с горим газ в необходимите пропорции, за които е зададено необходимото налягане. Всеки специфичен дизайн на газовия апарат има свое ниво на налягане. Основният компонент е горим газ, който позволява да се създаде химическа реакция на горене с високо ниво на температура на пламъка на устройството. Има различен химичен състав. Газът е в бутилки, където се изпомпва под налягане. Доставката на горим газ под формата на наситени въглеводороди, осъществявана под налягане, се извършва в областта на дюзата на газовата горелка. Там протича процесът на смесване на газ и въздух.
Електрическа схема на водородна горелка.
Ако за рязане на метал се използва газова горелка, могат да се използват бензинови пари, както и водород. По принцип такова устройство се използва, когато се изисква да се извърши специална бижутерска работа, която изисква използването на поялник с газ. За производството на поялници се използват медни сплави. Самите горелки са оборудвани с ръчно или автоматично управление.
Когато ръбовете на частите, използвани в процеса на заваряване, се стопят заедно, газовите поялници създават температура, която може да стопи спойката, а не материала на детайла, който се загрява само по време на заваряването. Този метод ви позволява да свържете две части, изработени от различни метали, да спойка тънки повърхности и т.н.
Газовите горелки предлагат множество предимства, като например създаване на пламък, който е особено устойчив. Например, мини-устройствата позволяват запояване при ветровити условия, така че е много удобно да работите с такова устройство на открито. Освен това покривните работи могат да се извършват чрез нагряване на покривните материали. Покривните горелки с пропан са високо ефективни за изолиране на покрива. Използването на пропан е икономично.
Основното изискване за безопасност при работа с такива устройства е пълната липса на технически масла по повърхността им и върху ръцете на заварчика, което веднага води до експлозия. Единственият недостатък на устройството е изискването за оборудване на специално работно място. При работа с горелката обаче се изискват специални умения, в противен случай съществува голям риск от нараняване.
Таблица с технически данни за газова горелка.
Запалвайки горелката, изгарящата клечка се довежда до дюзата и едновременно с това крановете са леко затворени. Когато газът се запали, подаването на газ трябва да се увеличи. Пламъкът трябва да бъде равномерен и компактен. Когато работите с горелката, спазвайте предпазните мерки. В близост до мястото на работа не трябва да има запалими вещества. Ако работното място е маса, то тя трябва да бъде тапицирана с ламарина. Ако има слаб мирис на газ, това означава, че е настъпило изтичане на газ. Необходимо е да се спре работата за отстраняване на причините за изтичането на газ.
Преди да започнете работа по горелката, тя се проверява ръчно за изправност. В същото време се проверява херметичността на всяка разглобяема връзка на миниустройството, връзките на маркучите и т. Н. След като приключат проверката на уреда за херметичност, те започват процеса на задаване на налягането на работния газ, отчитайки специфичната задача .
За да се запали горимата смес, вентилът трябва да се отвори на половин оборот, интензивността на пламъка да се регулира с помощта на клапана или редуктора на горелката. По този начин мини-горелката е подготвена за висококачествена работа с метал.
Как да изберем горелка
Необходимата мощност на устройството зависи преди всичко от броя на потребителите. При малък брой потребители е достатъчна горелка с ниска мощност. Ако има 5 или 6 потребители, се изисква устройството с най-голяма мощност. В случай, че броят на потребителите е много повече, струва си да се запасите на няколко устройства.
Дизайнът на избрания модел зависи само от личните предпочитания: необходима е горелка с минимален размер или скоростта на готвене е важна и устройството ще стане много по-голямо.
За удобство си струва да закупите устройство с пиезо запалване.
Тип закрепване на цилиндъра. Също толкова важно е да помислите за допълнително оборудване. На първо място, има нужда от калъф за транспортиране на устройството. Удобно, когато към горелката е включен специален държач за съдове.
Добавките включват и специална защита срещу пориви на вятъра - издухване на пламъка. Такова устройство значително спестява гориво. Когато избирате добавка, обърнете внимание на дизайна, тъй като наличието на пластмасови части в нея е неприемливо.
Как работи системата за автоматичен контрол на температурата?
Най-простата система за автоматично регулиране на зададената температура с помощта на газова горелка работи по следния начин: към горелката се подава газ, който се запалва от запалителната функция и по този начин се получава постоянно изгаряне. В този случай самата горелка работи с пълната си сила. Когато се достигне определена температура на охлаждащата течност или въздуха в помещението, автоматичното оборудване на газовата горелка гаси пожара.
За да поддържа зададената температура, горелката постоянно се включва и изключва.
Кое е по добре
Горелката с много горива се счита за добър вариант, като се вземат предвид всички условия. Не винаги е възможно да се намерят газови бутилки, но по-често се срещат течни горива.
Горелките с много горива имат мощност от 3500 вата. Горивото, което им подхожда, е както бензин, така и бензин.
Желателно е комплектът на горелката да включва: капак за транспортиране, инструменти за профилактична поддръжка, необходими резервни части за дребни ремонти (уплътнения, смазки), помпа.
Моля, обърнете внимание, че вграденото пиезо запалване се отказва доста бързо.
За участника
- съвременните решения се стремят да постигнат пълно изгаряне на газ с минимално отделяне на вредни вещества в продуктите от горенето;
- те трябва да осигурят максимална ефективност при използване на топлината, получена от изгарянето на гориво;
- наличие на възможност за регулиране на основните параметри;
- липса на силен шум (не повече от 85 dB);
- простота на дизайна, осигуряваща лекота на ремонт.
- експлоатационна безопасност;
- възможността за използване на автоматизация за управление;
Според метода на горене на газ, всички горелки могат да бъдат разделени на три групи:
- без предварително смесване на газ с въздух - дифузия;
- с непълно предварително смесване на газ с въздух - дифузионно-кинетичен;
- с пълно предварително смесване на газ с въздух - кинетичен.
Класификация по метод за подаване на въздух:
- Подаване на въздух поради свободна конвекция;
- Подаване на въздух поради вакуум в работното пространство.
- Впръскване на въздух с газ.
- Принудително подаване на въздух от външен източник.
- Принудително подаване на въздух от вградения вентилатор (блокови горелки).
- Принудително подаване на въздух поради налягане на газ (турбинни горелки).
- Впръскване на газ по въздух (принудително подаване на въздух, инжектиращ газ).
- Принудително подаване на газово-въздушна смес от външен източник.
Класификация според степента на приготвяне на горимата смес:
- Без предварително смесване.
- С частично подаване на първичен въздух.
- С непълна предварителна смес.
- С пълно предварително смесване.
Класификация по дебита на продуктите от горенето ()
- До 20 метра в секунда (ниско).
- От 20 до 70 метра в секунда (средно).
- От 70 до 200 или повече метра в секунда (високоскоростни горелки).
Класификация по вида на потока, излизащ от горелката
- Директен поток.
- Въртя се отворено.
- Въртене отворено.
Класификация на възможността за регулиране на характеристиките на пламъка
- С нерегулируеми характеристики на горелката
- С регулируеми характеристики на горелката
Класификация по локализация на зоната на горене:
- Изгарянето се извършва в огнеупорен тунел или в горивната камера на горелка.
- Изгарянето се извършва на повърхността на катализатора, в слоя на катализатора.
- Изгарянето се извършва в гранулирана огнеупорна маса
- Изгарянето става на керамични или метални дюзи
- Изгарянето се извършва в горивната камера на агрегата или на открито
Класификация по възможността за регулиране на характеристиките на горелката:
- С нерегулирани характеристики на горелката.
- С регулируеми характеристики на горелката
Класификация по възможности използване на топлината на продуктите от горенето:
— Без въздушно и газово отопление.
— Нагрява се в автономен рекуператор или регенератор.
— С въздушно отопление във вграден рекуператор или рекуператор.
— Нагрят въздух и газ.
Класификация по степен на автоматизация:
- С ръчно управление.
- С полуавтоматично управление.
- С автоматично управление.
Освен това горелките обикновено се разделят според използваното в тях налягане на газа: ниско - до 5000 Pa, средно - от 5000 Pa до 0,3 MPa и високо - повече от 0,3 MPa.
Друга важна характеристика е топлинната мощност на горелката, измерена в kJ / h (Kilo-Juoli на час)
Експлоатация
Правилната употреба на устройството гарантира дълъг експлоатационен живот. Ако следвате правилата за използване на устройства за горелки, тогава няма да има трудности дори за начинаещ потребител.
Не забравяйте, че тези устройства са силно опасни устройства, бъдете внимателни.
Списък с правила и препоръки:
- Устройството трябва да бъде инсталирано на равна повърхност. Ако е позициониран неправилно върху наклонена повърхност, има вероятност да възникне аварийна ситуация.
- Никога не сушете дрехи или обувки с горелка.
- Ако имате допълнителен цилиндър, предпазете го от слънчева светлина.
- Не можете да попълвате газовите бутилки със собствените си ръце - зареждането се извършва в специализирани станции, добавките се добавят към газовото гориво в определени пропорции.
- Не докосвайте нагрятата повърхност по време на работа на устройството - можете да изгорите.
- По време на работа не трябва да се докосват предпазните части на устройството.
- Използването е допустимо само в помещения с добра вентилация и по време на работа е изключен подходът към запалими предмети.
- По време на работа не оставяйте устройството без надзор.
- Преди започване на работа е задължително да проверите правилното закрепване на горивния цилиндър.
Всяко устройство за горелка изисква постоянна поддръжка. На първо място, от време на време се изисква вътрешно почистване.
Ако говорим за горелка с много горива, тогава във вътрешността на горивната линия има тънък метален кабел. Той е проектиран да изпълнява две функции. На първо място, той работи за загряване на различни горивни вещества. Също така функцията на това устройство включва помощ при почистване.
Когато е замърсен, почистването се извършва с известни затруднения, тъй като е трудно да се извади кабелът.
За това се използва специално устройство, което се нарича грайфер. За тези цели се използва импровизиран инструмент, подобен на клещи.
Ако опитите за почистване са неуспешни, се изисква загряване на горивопровода. След като извадите кабела, е важно да го загреете, докато стане червен и горещ.
Това действие премахва кокса, който се е натрупал по време на работа. След това кабелът се вкарва в тръбата и се отстранява отново. Препоръчително е да извършите това действие два или три пъти.
За по-задълбочено почистване: струва си да развиете дюзата и да промиете системата с гориво, което се излива там от цилиндър под високо налягане.
За почистване на дюзата се използва специално проектирана игла. Това действие се извършва, без да се достигне до елемента, който трябва да се почисти.
Общи правила за поддръжка на устройството за горелка:
- В случай, че има избор на вид гориво, струва си да изберете газообразно гориво, тъй като то минимално запушва системата.
- Когато се използва течно гориво, наложително е да се даде предимство само на пречистени вещества, които намаляват вероятността от повреда на системата и се отличават с липсата на остра и неприятна миризма.
- Запалването на уред за течно гориво е нежелателно в затворени пространства. Това важи особено за палатките.
- Почистването на сглобката на горелката като превантивна мярка е много важно, дори ако не се открият признаци на неизправност.
- Сглобяването и разглобяването на устройството трябва да се извършват внимателно, за предпочитане с използването на специални инструменти. Съществува риск от повреда на крепежните елементи с резба.
- Помпата от време на време трябва да се третира със специална смазка.
При стриктно спазване на изброените правила се предотвратяват много неизправности и различни неудобства, свързани с отклонения в работата на устройството.
Има няколко причини за разделяне на това оборудване на групи.
По област на приложение
На тази основа те се разграничават:
- универсални горелки, които са подходящи за повечето видове пещи и пещи;
- специални модели, които са разработени за използване във фурни със специфичен дизайн.
Естествено, специални горелки трябва да се използват стриктно по предназначение, като се има предвид, че те са несъвместими с всеки друг тип пожарна инсталация.
По метода за получаване на горивна смес
Чистият газ в горелките не се изгаря; той е включен в горивната смес заедно с въздуха. Горивната смес може да се образува по различни начини. В зависимост от това горелките могат да бъдат разделени на три групи:
- инжекционни горелки, в които въздухът се подава чрез засмукване;
- продухващи горелки, в които въздухът се подава чрез инжектиране;
- дифузионни модели, които се характеризират с естествен приток на въздух към пламъка.
Обикновено инжекционните горелки са част от котела, докато моделите за вентилация се закупуват като отделно оборудване. С помощта на продухваща горелка може да се осигури плавно и най-точно регулиране на мощността на оборудването, което прави възможно увеличаването на ефективността на системата благодарение на рационалното използване на горивото, т.е. При оптимални работни условия на оборудването не само се спестява гориво, но и въглеродният диоксид се отделя в околната среда в по-малки количества. Има обаче някои недостатъци на продухващите горелки. Основният им недостатък е високото ниво на шум в работата им.
Самите горелки за продухване на газ, от своя страна, също могат да бъдат разделени на три подвида, в зависимост от вида на подаването на въздух. Това може да бъде принудително подаване на въздух в комбинация:
- с пълно предварително смесване;
- с частично предварително смесване;
- без предварително смесване.
За да се увеличи интензивността на получаване на газово-въздушна смес, се използват различни технологии за смесване: газът може да бъде насочен под формата на тънки струи, които се разпределят под определен ъгъл спрямо въздушния поток; газът може да бъде разделен на малки потоци, в които ще се извършва смесване: въздушните и газовите потоци могат да се вихрят под въздействието на специално вградено оборудване.
С изкуствено подаване на въздух е възможно да се постигне увеличаване на интензивността на изгаряне на горивната смес, което прави възможно постигането на максимална мощност.
По калоричността на горивото, изгорено в горелките
На тази основа газовите горелки се разделят на три групи:
- нискокалорични модели. Те се използват за изгаряне на газ, чиято калоричност не надвишава 8 MJ / m3. Това може да бъде доменна пещ или генераторен газ;
- среднокалорични модели. Този тип горелка се характеризира с топлината на изгаряне на гориво средно 8-20 MJ / m3. Може да е кокосов газ;
- висококалорични модели. В този случай минималната топлина на изгаряне на горивото ще бъде 20 MJ / m3.
Висококалоричните горелки се използват при изгаряне на свързани петрол и природни газове.
Локализация на пламъка
- върху огнеупорна повърхност;
- в пореста, гранулирана или перфорирана огнеупорна маса;
- в безплатна факла;
- в тунел или горивна камера (огнеупорна).
Последните две разновидности се използват в котли, предназначени за отопление на охлаждащата течност (въздух, вода и т.н.). Първите два вида се използват за отопление по метода на инфрачервеното лъчение.
Свръхналягане
Има и три групи: горелки с ниско налягане (до пет kPa), модели със средно налягане (5-30 kPa) и модели с високо налягане (над 30 kPa).Днес най-търсени са моделите със средно и ниско налягане. Що се отнася до устройствата с високо налягане, тяхната област на употреба в момента е ограничена до изгарянето на газове с ниска калоричност.
Горната класификация на газовите горелки е възможно най-пълна, благодарение на което дори неспециалистите могат да се ориентират в разнообразието от модели горелки на съвременния пазар и да направят правилния избор.
Оценете вашите изисквания, желания, възможности, подчертайте за себе си най-значимите характеристики на горелките, като не забравяте за предвидената област на употреба, натоварване и лесно можете да намерите опция, която ви подхожда по всички характеристики. Не забравяйте, че правилният избор е ключът към ефективната работа на вашата газова горелка за дълго време.
Информация, взета от сайта: vashdom.ru
Гаранция
При закупуване на стоки в специализирани магазини се предоставя гаранция.
Тази услуга се отнася за производителността на устройството. Има и такива случаи, когато гаранцията се отнася и за потребителските свойства на стоките.
Ремонт на горелки за сметка на организацията се извършва, ако устройството има презентация, т.е. той запазва пломби, пломби, пълна безопасност на кутията.
Ето защо, преди да закупите устройството, уверете се, че то отговаря на изброените елементи, декларираните характеристики и пълната функционалност.
Най-често гаранционният срок се дава за една година. Но има производители, които удължават срока до пет години.
Как работи
По време на горенето газът напуска цилиндъра през регулатора на налягането и запълва кухината под порестия диск. Тук горивото се смесва с въздуха и преминава през порите в диска. Запалването на газ се случва отгоре и на повърхността на диска. Пламъкът се разпространява равномерно върху диска, осигурявайки стабилно нагряване на широка повърхност. Температурата на пламъка достига 2000 ° C, докато температурата на защитната мрежа е около 870 ° C.
Реакторните горелки се нуждаят от топлообменник, за да прехвърлят по-ефективно топлината от радиацията - той е вграден в цялата гама съдове за тази горелка. Голямата повърхност на топлообменника значително увеличава ефективността на конвекцията и излъчването на енергия от горелката.
Неизправности
Дизайнът на устройството е прост и рядко се разваля, но има ситуации, когато устройството се повреди. Можете да опитате да поправите устройството сами, ако обстоятелствата го изискват.
Основните причини за неизправност на устройствата, предназначени да поддържат процеса на горене:
- Запушването на дюзата се случва по време на зареждането на устройството с гориво.
- Замърсяване от сплитер поради натрупване на отломки и мръсотия.
- Топенето на някои части се случва поради използването на неприемливо голямо предно стъкло или кухненски прибори.
- Повреда на маркуча.
- Повреда на уплътненията, водеща до изтичане на гориво.
- Механични повреди.
Качеството на горелките, произведени в Китай, не винаги отговаря на изискванията и устройствата често се провалят. Когато купувате горелка, трябва да обърнете внимание на производителя.
За да се удължи живота на горелката се изисква внимателно и правилно боравене. Тогава вероятността от каквато и да е повреда ще бъде минимална.
Не може да се предотврати само замърсяването на дюзите.
Това така или иначе е неизбежно. Въпросът е само времето.
За да се справите самостоятелно с повреда на устройството, ще трябва да имате набор от инструменти:
- Набор от инструменти за демонтиране на устройството. Това е единственият начин да стигнете до дюзата. Но има и видове устройства, които не се нуждаят от разглобяване.
- За почистване на дюзата е необходима специална тънка игла или тел със същата дебелина. Тази работа не може да се извърши с недостатъчно тънък инструмент, тъй като детайлът може лесно да се повреди.След това ремонтът няма да е възможен.
Има такъв вариант на повреда, за премахване на която ще е необходимо да се продуха през дюзата. Важно е да знаете, че това събитие трябва да се извърши в посока, обратна на преминаването на горивото.
За да не навредите на устройството, трябва да се придържате към ръководството за употреба на устройството.
Класификация на горелката
За ефективно изгаряне на гориво горелката изпълнява следните функции:
- подготвя гориво и въздух за горене, като им дава необходимите посоки и скорости на движение (в някои случаи горелката предварително загрява газ или въздух);
- приготвя горима смес (смесва газово гориво и въздух или пулверизира течно гориво и го смесва с въздух);
- извършва подаването на приготвената горима смес в работното пространство или пещта;
- стабилизира запалването.
В зависимост от типа, устройството за горелка може да бъде проектирано да изпълнява само част от изброените функции.
Изгарянето на газообразни горива може грубо да се раздели на три основни етапа:
- смесване на гориво с въздух за горене;
- нагряване на въздушно-горивната смес до температурата на запалване;
- действителният процес на горене, т.е. реакцията на окисляване на горими компоненти на горивото с атмосферен кислород, която се случва почти моментално. Първите два етапа изискват много повече време и поради тази причина организацията на смесването до голяма степен определя целия процес на горене, характеристиките на пламъка и, следователно, разпределението на температурата в работното пространство на горивната камера.
Тъй като при разработването на отоплителни системи се предпочитат изискванията на технологията, класификацията на горелките се основава на степента на развитие в тях на процеса на смесване на горивото с въздуха за горене, методите за подаване на гориво и въздух, естеството на изходящи потоци и други технологични характеристики. Класификационните характеристики на горелките и техните характеристики, регулирани от стандарта, могат да бъдат представени, както следва:
1.
Горелките са класифицирани според начина, по който подават въздух и гориво. Прави се разлика между нагнетателни нагреватели, при които струи газ впръскват въздух, и взрив (или налягане), при който въздухът се принуждава, използвайки автономен вентилатор или вграден вентилатор (в така наречените блокови горелки). В много редки и специфични случаи (например в барабанни сушилни в циментови или металургични предприятия) има горелки, в които се подава въздух поради вакуум в работния обем (в барабанна сушилня). Въпреки това, в отоплителните и промишлените котли, като правило, се използват взривни или инжекционни (атмосферни) горелки.
2.
Според степента на подготовка на горимата смес, всички горелки могат да бъдат разделени на горелки без предварително смесване (въздухът се смесва с гориво след излизане от горелката, в обема на горивната камера; в Европа те се наричат струйни горелки), с непълни предварително смесване (в горелката само част от въздуха, наречена първичен) и с цялостно предварително смесване (вече смесената газово-въздушна смес влиза в пещта; премикс). Ясно е, че в последния случай говорим само за газови горелки и всички видове течни горива включват използването на горелки без предварително смесване.
3.
Горелките се различават по естеството на потока, който се влива в горивната камера.Този поток може да бъде праволинеен или завихрящ се. В последния случай се различава открит и отворен пламък, в който има аксиална зона на рециркулиращи продукти от горенето. В допълнение, вихровите нагреватели се различават по типа на разположение на отвора на дюзата: има горелки с централно, периферно и комбинирано подаване на газ.
4.
Класификационната характеристика на горелката може също да се счита за способността (или липсата на възможност) да регулира характеристиките на пламъка (неговата дължина, усукване и т.н.).
5.
Повечето големи конструкции на горелки за промишлени котли дават възможност за промяна на съотношението на излишния въздух (т.е. съотношението въздух-гориво). Въпреки това, котлите с ниска мощност са оборудвани, като правило, с горелки с нерегулирано (оптимално за условията на горене) съотношение на излишен въздух. Този параметър (т.е. способността или неспособността за регулиране на излишния въздух) също е важна класификационна характеристика на горелките.
6.
Заедно с горивото към горелките се подава въздух, който може да бъде студен (когато се подава директно от вентилатора на вентилатора) или да се нагрява (когато се подава и от вентилатор на вентилатор с високо налягане, но само през тръбна или регенеративна въздушен нагревател). По този начин е възможно да се класифицират горелките според температурата на входящия въздух.
7.
Друга характеристика на класификация е степента на автоматизация на горелката. Можем да говорим за напълно автоматизирани устройства, на които всички стартови операции се извършват чрез натискане на бутон; за ръчно управлявани горелки, когато операторът трябва да извърши всички операции за стартиране и спиране на котела самостоятелно, в строго определена последователност; и за полуавтоматичните горелки, при които количеството ръчно управление е сведено до минимум, но въпреки това превъзхожда простото натискане на бутона "старт" или "стоп".
8.
И разбира се, основната характеристика на класификацията на всяка горелка е видът гориво, за който е предназначен. Малките отоплителни котли обикновено са оборудвани с газови или дизелови горелки. Маслените горелки са инсталирани на по-големи отоплителни и промишлени котли. Често срещани са горелките с две горива (например дизелов газ или мазут-газ). Големите промишлени и енергийни котли са оборудвани не само с газови или маслени горелки, но и с пулверизирани въглища, през които натрошено твърдо гориво (въглища, торф, шисти) влиза в пещта.
Технически изисквания за дизайн на горелката
Горелките са подбрани така, че да отговарят най-добре на технологичните изисквания и общите изисквания за горивните устройства. Следователно, понякога изразяваните мнения за универсалността на който и да е един вид горелка и абсолютното превъзходство на този тип над останалите са погрешни ...
Водородна горелка с пламегасител
Поздрави, Samodelkins!
В началото на юни миналата година беше сглобен водороден генератор от пожарогасител.
Ще научите повече за процеса на сглобяване, като гледате видеоклипа.
Той върши добра работа за генериране на водород, но не може да се използва като източник на газ за газова горелка. Причините за това са две. Първо, няма нормално регулиране на подаването на газ, и второ, има опасност пламъкът да попадне директно в цилиндъра. Вероятността това да се случи по принцип е твърде неясна, но все пак не може да се изключи напълно. Следователно ще са необходими някакви механизми за прекъсване на пламъка. Всичко това ще бъде описано в днешната статия. Дори в няколко версии.
Използването на водород като гориво за газови горелки е напълно оправдано. Тъй като температурата на водородния пламък е по-висока от тази на много други газове. Освен това е много лесно да се получи водород. За производството на водород ще е необходим алуминий във всяка налична форма. Ще ви трябват и алкали. Килограм алкал може да се купи за по-малко от 100 рубли.
Можете да получите много водород от него.От килограм натриева основа (сода каустик) се получават 840 литра водород. А от килограм калиеви алкали се получават около 600 литра водород. Освен това за всеки 10 литра водород са необходими само 8 g алуминий. Накратко, от една алуминиева бира можете да получите около кутия (20 литра) водород. И това е готино.
Авторът реши да регулира подаването на газ с помощта на болт и чифт гайки. Трябва да монтирате болта в самия край на заключващото и стартовото устройство. Колкото по-далеч от ръба, толкова по-плавно ще бъде регулирането. Болтът трябва да е добре заключен. За да не излиза изобщо. Точно за такива цели авторът има назъбени шайби за дискове и такива назъбени гайки.
Разбира се, това по никакъв начин няма да замени редуктора, но газовият клапан определено ще може да го замени. Сега зареждаме всички отпадъци от алуминий и неуспешни отливки, други части, съдържащи алуминий и парчета фолио. Накратко, всичко, което беше наблизо.
Можете да заредите много алуминий наведнъж. Колкото по-голям, толкова по-добре. Но в разумни граници. Разбира се, не е нужно да натъпквате очите. 100 g алуминий ще бъдат достатъчни.
По-лесно е да се регулира количеството водород, произвеждано с алкали. 100 g калиев луг ще произведат около 60 литра водород. Ако вземем предвид, че пожарогасителят може съвсем уверено да побере 26 атм, а свободният му обем е около 6 литра, тогава в него могат да се произвеждат не повече от 150 литра водород наведнъж. Това е доста добре.
Водата трябва да се налее 500 грама, кладенец или дори повече. Реакцията започва незабавно и водородът се отделя. Газовете се смесват много добре. Потоците на освободен горещ водород и водни пари, идващи от повърхността на разтвора, преминават през целия обем на пожарогасителя. В същото време те смесват всички газове, които са там.
Първоначално 6 литра въздух, които бяха в цилиндъра, съдържаха 20% кислород. Но след като бяха произведени 60 литра водород, обемът на газовете се увеличи повече от 10 пъти. Тоест съдържанието на кислород вече е само 2%.
Ако съдържанието на водород в газовата смес е по-високо от 75%, тогава такава смес не може да гори без допълнителен кислород. И в резултат на това не е в състояние да детонира. Тоест, той е абсолютно взривозащитен. Но не разчитайте само на това, трябва да направите някакъв надежден пламъчен нож. Най-достъпната е, разбира се, водата. Прикрепяме малък резервоар за вода към корпуса на генератора. Правим 2 дупки в капака му и прокарваме тръби през тях.
5-литровата пластмасова бутилка перфектно ще изглади изтласкванията в резултат на спукани мехурчета. Но той трябва да бъде прочистен, за да изхвърли кислорода от контейнера. Ще трябва да загубите поне 5 литра водород, но нищо, всичко това ще бъде коригирано малко по-късно.
След това ще ви трябват спринцовки с различни размери. Предлагат се с игли с различен диаметър 1,2 mm, 0,8 mm и 0,7 mm. Ако отточим острата му част, получаваме добри такива горелки с различен капацитет. След това авторът закачи спринцовка, която може да се използва с различни игли.
Горелката на спринцовката е много неудобна.Непрекъснато трябва да държите всички части, за да не пълзят от високо налягане. Следователно авторът е направил точно такава медна горелка, като е пробил отвор с диаметър 1 mm в тръбата.
Нека добавим малко унищожение. Нека унищожим алуминиевата кутия и се опитаме да разтопим малко счупени химически съдове.
Вътре трябва да напълните медната жица възможно най-плътно. Ще използваме цялото полезно пространство, дори ще го натъпчем в арматурата.
Ще събираме резбови връзки за поставяне и теглене. Може би не е супер правилно уплътнено, но налягането в тази част на системата няма да е твърде голямо и изглежда, че не трябва да се гравира. Плътно напъхайте жицата навътре, за да запълните вътрешния обем възможно най-равномерно. Можете дори да използвате чук в края. Но въпреки това, въздухът все още преминава през такъв пожарогасител с малко или никакви усилия.
Закрепваме последната резервна част. Трябва да го проверите по някакъв начин. За целта авторът многократно събира водород в това парче. От едната страна слага памучна вата, напоена с ацетон. Изпаренията му пламват от най-малкия пламък.
Ако пламъкът може да премине през този пожарогасител, тогава руното ще се запали. Имайте предвид, че системата дори не е под налягане. Ще изглежда точно като случая, когато налягането в цилиндъра е спаднало до минимум и има голяма опасност пламък да попадне вътре в цилиндъра. Периодично самият автор подпалва памучната вата, за да провери дали ацетоновите пари не са се изпарили напълно. И ако се наложи, той отново го навлажни.
Благодаря ви за вниманието. До следващия път!
Видео:
Източник
Станете автор на сайта, публикувайте свои статии, описания на домашно приготвени продукти с плащане на текст. Повече подробности тук.