Классификация горелок, их устройство и характеристика. Газовые горелки, классификация и характеристики Классификация горелочных устройств

1. В зависимости от области применения газовые горелки подразделяют на два основных типа:

а) газовые смесеобразователи общего назначения, когда их можно устанавливать на большинстве печей, топок и других огневых установках;

б)горелки специального назначения, когда их устанавливают только в определенной конструкции печи или огневой установки и практически исключается установка их на других конструкциях.

2.В зависимости от теплотворности сжигаемого газообразнога продукта горелки можно подразделить на следующие типы:

а)для сжигания газов низкой теплотворности (Q* = 8 МДж/м3);

б)для сжигания газов средней теплотворности = 8-20 МДж/м3);

в)для сжигания газов высокой теплотворности ((?g = 20 МДж/м3).

3.По способу подвода воздуха, необходимого на горение, горелки можно подразделить на следующие типы:

а) диффузионные, когда воздух притекает к пламени из окружающей атмосферы;

б)инжекционные, когда воздух засасывается в горелку;

в)дутьевые, когда воздух в горелку нагнетается.

4.В зависимости от давления газы, поступающие в горелку, можно подразделять на следующие типы:

а)низкого давления (до 0,005 МПа);

б)среднего давления (от 0,005 до 0,3 МПа);

в)высокого давления (выше 0,3 МПа).

5.Газовые горелки могут быть комбинированными, если в них предусмотрена возможность сжигания дополнительного вида топлива.

Горелки без предвар смешения газа с возд. В дифф горелки возд, необх для сгорания газа, пост-т из орк-го пространства к фронту факела за счет дифф. Прим-ся в бытовых приборах. Газ подается в горелку без примеси первичного возд и смешивается с ним за пределами горелки => горелки внеш смешения. Предст собой тр с высверленными отверстиями. Расст м/у отверстиями выбир-ся с учетом ск-ти распростр-я пламени от одного отверстия к др. К пром горелкам дифф типа отн-ся подовые щелевые горелки. Предст собой тр d=50мм, в iй просверлены отверстия d=4 в 2 ряда. Коллектор горелки размещ-ся над колосниковой решеткой в кирпичном канале. Канал предст собой щель в поде котла – подовое щелевые. Из горелки газ выходит в топку, куда из-под колос-й решетки пост-т возд. Газовые струйки направл-ся под углом к потоку возд и равномерно распред-ся по его сечению. Процесс смешения газа с возд осущ-ся в спец щели, сделанной из огнеупорного кирпича. Колосниковая решетка заклад-ся огнеупорным кирпичом, оставляют несколько щелей, в i-х размещ-ся тр с просверленными отверстиями для выхода газа. Возд под колос-ю решетку подается вент-м или в рез-те разрежения в топке.Горелки с недоверш предвар смеш газа с возд . Процесс смесеобраз нач-ся в самой горелке и акт-но завер-ся в топочной камере. В топку газовозд смесь поступает част-но приготовленной. Горелки сост-т из сист раздельной подачи газа и всего возд, необх-го для горения, устр-ва в iм нач-ся процесс смесеобраз-я. Процессом смешения в топке упр-т смесительное устр-во горелки. Такие горелки наз турбулентного смешения или смесительными. Интенсификацию процесса смесеобразования достиг закручиванием потока возд: напр-ми лопатками, улитками, подачей газа в виде мелких струй под углом к потоку газа, расчленением потоков газа и возд на мелкие потоки. «+» возм-ть сжиг big колич газа при срав-но небольших габаритах горелки; широкий диапазон регул-я произ-ти горелки; возм-ть подогрева газа и возд до t-р превыш-х t-ру воспламенения; срав-но легкая возм-ть выполнения конструкций с комбин-ми сжиг-м топл (газ-мазут, газ- угольная пыль) «-» принуд подача возд, сжиг газа с меньшими объемными тепловыми напряжениями; сжиг газа с хим неполнотой большей чем при кинет горении. Данные горелки прим-ся для обогрева пром печей, котлов.Горелки предвар-го смеш-я газа с частью возд необх-го для горения. Здесь первичное смешение осущ-ся у горелок атмо-го типа. Первичный возд засасывается струей газа в эжектор, где протекает смесеобразование, т.о. горелки одновременно явл-ся эжекционными. Газовозд-я смесь выходит из горелки со ск-тью обесп-щей устойч-е горение. Вторич возд подсасывается к пламени непосредственно из атмосферы окр ср. Головка горелки имеют форму коллектора с большим числом выходных отверстий. Для обесп-я стабильной подачи первич и вторич возд топки с атм-ми горелками обычно обор-ся тягопрерывателями. «+»: Простота конструкции, Возм-ть работы на низк давл газа; Отсутствие необх-ти подачи возд под давл, Возм-ть полного сжигания газа, устойчивая работа горелки в широком диапазоне изменения нагрузок. Бесшумность раб.Надёжность и простота экспл. Такие горелки прим-ся в бытовых приборах, чугунных котлах и т д.Горелки предварительного смешения газа с воздухом . Процесс смесеобразования начинается в самой горелке и завершается в топочной камере. В тонизируешем газовоздушная смесь поступает частично подготовлена. Горелки состоят из систем раздельной подачи газа и систем воздуха необходимого для горения. Устройство в котором начинается процесс смеси образования воздуха с газом управляет горелки турбулентного смешения или смесительного. Дос-ва=вохм-ность сжигания газа большего объема при сравнит-но небольш разм-рах гор-ки,широкий диапазон регулирования горелки,возможность подогрева газа и воздуха до темпер.Превышающих темпер-ру воспламенения.Нед-тки=сжигания газа с хим.неполнотой больше чем при использоваании горелки,данные горелки имеют производит-ть 60квт-60 мвт,примен-ся в пром печи котлы.

Горелки полного предварительного смешения газа с воздухом .

Бывают 2 типов: с огнеупор-и насадками и безогнеупор-х насадок но с металл-ми насадками. Исполь-з для прогрева промыш-х печей и производ-х отоп котлов. Производ-ь горелки до 2МВт. Оно связано: с ложностью борьбы с проскоком пламени при больших диаметрах кратера горелки; производ-ь смесителей им-х большую производ-ь. Для увелич-я кол-ва радиац тепла передав-о поверх-м нагрева примен-т вторичные излучатели. Это тв тела к –рые воспринимают тепло от продуктов сгорания и излуч его на тепловосприним-е поверхности. Здесь исполь-т огнеупор-е стенки каналов и туннелей, своды и стенки топок спец дырчатые перегородки устан-е на пути движ газов. У большин-ва горелок полного предварит-го смешения приготовление однородной газовоздуш-й смеси осущ-ся с помощью эжекционных смесителей. Эжекторы просты по констру-и надежны в экспл-и, обычной раб средой яв-ся горюч газ.

Промышленные газовые горелки имеют различную конструкцию и подразделяются на два основных класса:

Класс 1:

I) - По месту смешения газа с воздухом:

• внешнее - после выхода топлива и воздуха из горелки (пламенные горелки);
• внутреннее частичное или полное (пламенные горелки);
• предварительное смешение до поступления в горелку (беспламенные горелки).

2) - По давлению газа:

• низкого давления (до 5 кПа);
• среднего давления (до 300 кПа);
• высокого давления (более 300 кПа).

3) - По месту подвода газа и воздуха:

• одноподводные (однопроводные);
• двухподводные (двухпроводные) .

4 - По форме выходного сечения:

• круглые;
• щелевые.

5) - По виду сжигаемого газа:

• для низкокалорийных газов;
• для среднекалорийных газов;
• для высококалорийных газов.

6) - По методу подачи воздуха и организации перемешивания:

• предварительного перемешивания;
• параллельная подача.

7) - По количеству подаваемого первичного воздуха:

• диффузионные ;
• атмосферные;
• смесительные.

• низкого давления;
• высокого давления;

2. Горелки инжекционные однопроводные:

• низкого давления с частичным предварительным смешением газа и воздуха - так называемые атмосферные горелки ;
• низкого давления с полным предварительным смешением (используются для низкокалорийных и среднекалорийных газов);
• среднего давления с полным смешением газов (используются для низкокалорийных, среднекалорийных газов и высококалорийных газов).

3. Горелки инжекционные двухпроводные:

• среднего давления с полным предварительным смешением;
• низкого давления с полным предварительным смешением.

4. Горелки двухпроводные дутьевые:

• низкого давления полного внутреннего смешения;
• низкого давления внешнего сешения;
• низкого давления внутренне-внешнего смешения;

• среднего давления полного внутреннего смешения;
• среднего давления внешнего сешения;
• среднего давления внутренне-внешнего смешения;

Лит.: Стаскевич Н. Л., Справочное руководство по газоснабжению, Л., 1960: Михеев В. П., Газовое топливо и его сжигание, Л., 1966; Использование газа в промышленных печах, Л., 1967

Классификация газовых горелок
Газовая горелка - устройство, обеспечивающее подачу определенного количества горючего газа и окислителя (воздуха или кислорода), создание условий смешения их, транспортировку образовавшейся смеси к месту сжигания и сгорания 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 эксплуатации;

· возможность применения автоматики регулирования и безопасности;

· соответствие современным требованиям промышленной эстетики.

Основные функции газовых горелок: подача газа и воздуха к фронту горения газа, смесеобразование, стабилизация фронта воспламенения, обеспечение требуемой интенсивности процесса горения газа.

По методу сжигания газа все горелки можно разделить на три группы:

· без предварительного смешения газа с воздухом - диффузионные;

· с неполным предварительным смешением газа с воздухом - диффузионно-кинетические;

· с полным предварительным смешением газа с воздухом - кинетические.

Кроме того, горелки можно классифицировать по способу подачи воздуха, расположению горелки в топочном пространстве, излучающей способности горелки, давлению газа.

Широкое распространение имеет классификация горелок по способу подачи воздуха. По этому признаку горелки подразделяют следующим образом:

· бездутьевые, у которых воздух поступает в топку за счет разрежения в ней;

· инжекционные, в которых воздух засасывается за счет энергии струи газа;

· дутьевые, у которых воздух подается в горелку или топку с помощью вентилятора.

Горелки могут работать при различных давлениях газа: низком - до 5000 Па, среднем - от 5000 Па до 0,3 МПа и высоком - более 0,3 МПа. Наибольшее распространение имеют горелки, работающие на низком и среднем давлениях газа.

Важная характеристика горелки - ее тепловая мощность, кДж/ч:

Где QН - низшая теплотворная способность газа, кДж/м3; VЧ - часовой расход газа горелкой, м3/ч.

Различают максимальную, минимальную и номинальную тепловые мощности газовых горелок. Максимальная тепловая мощность достигается при длительной работе горелки с большим расходом газа и без отрыва пламени. Минимальная тепловая мощность возникает при устойчивой работе горелки при наименьших расходах газа без проскока пламени. Номинальная тепловая мощность горелки соответствует режиму работы с номинальным расходом газа, т. е. расходу, обеспечивающему наибольший КПД при наибольшей полноте сжигания газа. В паспортах горелок указывают номинальную тепловую мощность.

Максимальная тепловая мощность горелки должна превышать номинальную не более чем на 20 %. Если номинальная тепловая мощность горелки по паспорту 10000 кДж/ч, то максимальная должна быть 1 2 000 кДж/ч.

Еще одна важная характеристика горелки - предел регулирования тепловой мощности п = 2 ... 5:

N = Qr min / Qr max,

Где Qr min - минимальная тепловая мощность горелки; Qr max - максимальная тепловая мощность горелки.

В эксплуатации находится большое количество горелок различных конструкций. Общие требования для всех горелок: обеспечение полноты сгорания газа, устойчивость при изменениях тепловой мощности, надежность в эксплуатации, компактность, удобство при обслуживании.

Существует много разных классификаций газогорелочных устройств, которые мы можем видеть в Таблице 1.
Таблица 1. Классификация газовых горелок

Диффузионные горелки
В диффузионные горелки воздух, необходимый для сгорания газа, поступает из окружающего пространства к фронту факела за счет диффузии.

Такие горелки применяют обычно в бытовых приборах. Их можно использовать также при увеличении расхода газа, если необходимо распределить пламя по большой поверхности. Во всех случаях газ подается в горелку без примеси первичного воздуха и смешивается с ним за пределами горелки. Поэтому иногда эти горелки называют горелками внешнего смешения.

Наиболее простые по конструкции диффузионные горелки (рис. 1) представляют собой трубу с высверленными отверстиями. Расстояние между отверстиями выбирают с учетом скорости распространения пламени от одного отверстия к другому. Эти горелки имеют небольшие тепловые мощности, и их применяют при сжигании природных и низкокалорийных искусственных газов под небольшими водонагревательными устройствами.

Рис. 1. Возможные варианты диффузионных горелок
К промышленным горелкам диффузионного типа относят подовые щелевые горелки (рис. 2). Обычно они представляют собой трубу диаметром до 50 мм, в которой просверлены отверстия диаметром до 4 мм в два ряда. Коллектор горелки размещают над колосниковой решеткой в кирпичном канале. Канал представляет собой щель в поде котла, откуда и название горелок - подовые щелевые.

Рис. 2. Подовая диффузионная горелка:

Регулятор воздуха; 2 - горелка; 3 - смотровое окно; 4 - центрирующий стакан; 5- горизонтальный тоннель; 6- выкладка из кирпича; 7 - колосниковая решетка
Из горелки 2 газ выходит в топку, куда из-под колосников 7 поступает воздух. Газовые струйки направляются под углом к потоку воздуха и равномерно распределяются по его сечению. Процесс смешения газа с воздухом осуществляется в специальной щели, выполненной из огнеупорного кирпича. Благодаря такому устройству усиливается процесс смешивания газа с воздухом и обеспечивается устойчивое зажигание газовоздушной смеси.

Колосниковую решетку закладывают огнеупорным кирпичом и оставляют несколько щелей, в которых размещают трубы с просверленными отверстиями для выхода газа. Воздух под колосниковую решетку подается вентилятором или в результате разрежения в топке. Огнеупорные стенки щели - стабилизаторы горения - предотвращают отрыв пламени и одновременно повышают процесс теплоотдачи в топке.

При раздельной подаче газа и воздуха в диффузионных горелках можно подогревать воздух, что обеспечивает получение высоких температур в топке.

Инжекционные горелки
Горелки, в которых образование газовоздушной смеси происходит за счет энергии струи газа, называют инжекционными . Основной элемент инжекционной горелки - инжектор, подсасывающий воздух из окружающего пространства внутрь горелок.
В зависимости от количества инжектируемого воздуха горелки могут быть с неполной инжекцией воздуха и с полным предварительным смешением газа с воздухом.

Горелки с неполной инжекцией воздуха. К фронту горения поступает только часть необходимого для сгорания воздуха, остальной воздух поступает из окружающего пространства. Такие горелки работают при низком давлении газа. Их называют инжекционными горелками низкого давления (рис. 3, а).

Основными частями инжекционных горелок являются регулятор первичного воздуха, форсунка, смеситель и коллектор (см. рис. 3).

Рис. 3. Инжекционные атмосферные газовые горелки:

А - низкого давления; б - горелка для чугунного котла; 1 - форсунка; 2 - инжектор; 3 - конфузор; 4 - диффузор; 5 - коллектор; 6 - отверстия; 7 - регулятор первичного воздуха
Регулятор первичного воздуха 7 представляет собой вращающийся диск или шайбу и регулирует количество первичного воздуха, поступающего в горелку. Форсунка 1 служит для превращения потенциальной энергии давления газа в кинетическую, т. е. для придания газовой струе такой скорости, которая обеспечивает подсос необходимого воздуха. Смеситель горелки состоит из трех частей: инжектора, конфузора и диффузора. Инжектор 2 создает разрежение и подсос воздуха. Самая узкая часть смесителя - конфузор 3, выравнивающий струю газовоздушной смеси. В диффузоре 4 происходят окончательное перемешивание газовоздушной смеси и увеличение ее давления за счет снижения скорости.

Из диффузора газовоздушная смесь поступает в коллектор 5, который и распределяет ее по отверстиям 6. Форма коллектора и расположение отверстий зависят от типа горелок и их назначения.

Распределительный коллектор горелок емкостных водонагревателей имеет форму окружности; у горелок проточных водонагревателей коллектор состоит из параллельно расположенных трубок; у агрегатов, имеющих удлиненную топку, коллектор удлиненной формы; у горелок для чугунного котла (рис. 3, б) коллектор в виде прямоугольника с большим числом мелких отверстий.

Инжекционные горелки низкого давления имеют ряд положительных качеств, благодаря которым их применяют в бытовых газовых приборах, а также в газовых приборах для предприятий общественного питания и других коммунально-бытовых потребителей газа. Инжекционные горелки используют также в чугунных отопительных котлах.

Основные преимущества инжекционных горелок низкого давления: простота конструкции, устойчивая работа горелок при изменении нагрузок; надежность и простота обслуживания; бесшумность работы; возможность полного сжигания газа и работа на низких давлениях газа; отсутствие подачи воздуха под давлением.

Важная характеристика инжекционных горелок неполного смешения - коэффициент инжекции - отношение объема инжектируемого воздуха к объему воздуха, необходимого для полного сгорания газа. Так, если для полного сгорания 1 м3 газа необходимо 10 м3 воздуха, а первичный воздух составляет 4 м3, то коэффициент инжекции равен 4: 10 = 0,4.

Характеристикой горелок является также кратность инжекции - отношение первичного воздуха к расходу газа горелкой. В данном случае, когда на 1 м3 сжигаемого газа инжектируется 4 м3 воздуха, кратность инжекции равна 4.

Достоинство инжекционных горелок - это их свойство саморегулирования, т.е. поддержание постоянной пропорции между количеством подаваемого в горелку газа и количеством инжектируемого воздуха при постоянном давлении газа.

Пределы устойчивой работы инжекционных горелок ограничены возможностями отрыва и проскока пламени. Это значит, что увеличить или уменьшить давление газа перед горелкой можно только в определенных пределах.

Горелки с полным предварительным смешением газа с воздухом . Инжекция всего воздуха, необходимого для полного сгорания газа, обеспечивается повышенным давлением газа. Горелки полного смешения газа работают в диапазоне давлений от 5000 Па до 0,5 МПа. Их называют инжекционными горелками среднего давления и применяют в основном в отопительных котлах и для обогрева промышленных печей. Тепловая мощность горелок обычно не превышает 2 МВт. Основные трудности повышения их мощности - сложность борьбы с проскоком пламени и громоздкость смесителей.
Эти горелки дают малосветящийся факел, что уменьшает количество радиационной теплоты, передаваемой нагреваемым поверхностям. Для увеличения количества радиационной теплоты эффективно применение в топках котлов и печей твердых тел, которые воспринимают теплоту от продуктов горения и излучают ее на тепловоспринимающие поверхности. Эти тела называют вторичными излучателями. В качестве вторичных излучателей используют огнеупорные стенки тоннелей, стенки топок, а также специальные дырчатые перегородки, установленные на пути движения продуктов сгорания.
Горелки с полным предварительным смешением газа с воздухом подразделяют на два типа: с металлическими стабилизаторами и огнеупорными насадками.
Инжекционная горелка конструкции Казанцева (ИГК) состоит из регулятора первичного воздуха, форсунки, конфузора, смесителя, насадка и пластинчатого стабилизатора (рис. 4).

Рис. 4. Инжекционная горелка ИГК:

Стабилизатор; 2 - насадок; 3 - конфузор; 4 - форсунка; 5 - регулятор первичного воздуха
Регулятор первичного воздуха 5 горелки одновременно выполняет функции глушителя шума, который создается за счет повышенных скоростей движения газовоздушной смеси. Пластинчатый стабилизатор и проскока пламени в широком диапазоне 7 обеспечивает устойчивую работу горелки без отрыва и проскока пламени в широком диапазоне нагрузок. Стабилизатор состоит из стальных пластин толщиной 0,5 мм при расстоянии между ними 1,5 мм. Пластины стабилизатора стягивают между собой стальными стержнями, которые на пути движения газовоздушной смеси создают зону обратных токов горячих продуктов сгорания и непрерывно поджигают газовоздушную смесь.
В горелках с огнеупорными насадками природный газ сгорает с образованием малосветящегося пламени. В связи с этим передача теплоты излучением от факела горящего газа оказывается недостаточной. В современных конструкциях газовых горелок значительно повысилась эффективность использования газа. Малая светимость факела газа компенсируется излучением раскаленных огнеупорных материалов при сжигании газа методом беспламенного горения.

Газовоздушная смесь у этих горелок приготовляется с небольшим избытком воздуха и поступает в раскаленные огнеупорные каналы, где она интенсивно нагревается и сгорает. Пламя не вы ходит из канала, поэтому такой процесс сжигания газа называется беспламенным. Это название условное, так как в каналах пламя имеется.

Газовоздушная смесь подогревается от раскаленных стенок канала. В местах расширения каналов и вблизи от плохо обтекаемых тел создаются зоны задержки горячих продуктов сгорания. Такие зоны - устойчивые источники постоянного подогрева и зажигания газовоздушной смеси. На рис. 5 показана беспламенная панельная горелка. Поступающий в сопло 5 из газопровода 7 газ инжектирует необходимое количество воздуха, регулируемое регулятором первичного воздуха 6. Образовавшаяся газовоздушная смесь через инжектор 4 поступает в распределительную камеру 3, проходит по ниппелям 2 и поступает в керамические тоннели 1. В этих тоннелях происходит сжигание газовоздушной смеси. Распределительная камера 3 от керамических призм 8 теплоизолирована слоем диатомовой крошки, что сокращает теплоотвод из реакционной зоны.

Беспламенное сжигание газа имеет следующие преимущества: полное сгорание газа; возможность сжигания газа при малых избытках воздуха; возможность достижения высоких температур горения; сжигание газа с высоким тепловым напряжением объема горения; передача значительного количества теплоты инфракрасными лучами.

Существующие конструкции беспламенных горелок с огнеупорными насадками по конструкции их огневой части подразделяют на горелки с насадками, имеющие каналы неправильной геометрической формы; горелки с насадками, имеющие каналы правильной геометрической формы; горелки, у которых пламя стабилизируется на огнеупорных поверхностях топки.

Рис. 5. Беспламенная панельная горелка:

Тоннель; 2 - ниппель; 3 - распределительная камера; 4 - инжектор; 5 - сопло; 6 - регулятор воздуха; 7 - газопровод; 8 - керамические призмы
Наиболее распространены горелки с насадками правильной геометрической формы. Огнеупорные насадки таких горелок состоят из керамических плиток размером 65 х 45 х 12 мм. Беспламенные горелки называют также горелками инфракрасного излучения.

Все тела - источники теплового излучения, возникающего за счет колебательного движения атомов. При излучении тепловая энергия веществ превращается в энергию электромагнитных волн, которые распространяются от источника со скоростью, равной скорости света. Эти электромагнитные волны, распространяясь в окружающем пространстве, наталкиваются на различные предметы и легко превращаются в тепловую энергию. Величина ее зависит от температуры излучающих тел. Каждой температуре соответствует определенный интервал длин волн, излучаемых телом. В данном случае передача теплоты излучением происходит в инфракрасной области спектра, а горелки, работающие по этому принципу, называются горелками инфракрасного излучения (рис. 6).

Через сопло 4 (см. рис. 6, а) газ поступает в горелку и инжектирует весь воздух, необходимый для полного сгорания газа. Из горелки газовоздушная смесь поступает в сборную камеру 6 и далее направляется в огневые отверстия керамической плитки 2. Во избежание проскока пламени диаметр огневых отверстий должен быть меньше критической величины и составлять 1,5 мм. Выходящая из огневых камер газовоздушная смесь поджигается при малой скорости ее вылета, чтобы избежать отрыва пламени. В дальнейшем скорость вылета газовоздушной смеси можно увеличить (полностью открыть кран), так как керамические плитки нагреваются до 1000°С и отдают часть теплоты газовоздушной смеси, что приводит к увеличению скорости распространения пламени и предотвращению его отрыва.

Горелки с принудительной подачей воздуха

У горелок с принудительной подачей воздуха процесс образования газовоздушной смеси начинается в самой горелке и завершается в топке. Газ сгорает коротким и несветящимся пламенем. Воздух, необходимый для сгорания газа, подается в горелку принудительно с помощью вентиляторов. Подача газа и воздуха производится по отдельным трубам.

Горелки с принудительной подачей воздуха часто называют двухпроводными и смесительными, так как в них происходит полное перемешивание газовоздушной смеси.

Рис. 7. Горелка с принудительной подачей воздуха низкого давления:

Сопло; 2 - корпус; 3 - фронтальная плита; 4 - керамический тоннель
Наиболее распространенные конструкции этих горелок работают на низком давлении газа и воздуха (рис. 7). Однако некоторые конструкции можно использовать и при среднем давлении газа.

Горелки предназначены для установки в топках котлов и других агрегатах с небольшим объемом топки, а также в нагревательных и сушильных печах.

Газ давлением до 1200 Па поступает в сопло 1 и выходит из него через восемь отверстий диаметром 4,5 мм. Отверстия расположены под углом 30° к оси горелки. В корпусе 2 горелки устроены специальные лопатки, придающие потоку воздуха вращательное движение. Таким образом, газ в виде мелких струек пересекается в закрученном потоке воздуха и создается хорошо перемешанная газовоздушная смесь. Горелка заканчивается керамическим тоннелем 4, имеющим запальное отверстие.

Основные достоинства горелок: возможность сжигания большого количества газа; широкий диапазон регулирования производительности горелок; возможность подогрева воздуха и газа до температур, превышающих температуру воспламенения.

В существующих разнообразных конструкциях горелок интенсификация процесса образования газовоздушной смеси достигается следующими способами: расчленением потоков газа и воздуха на мелкие потоки, в которых проходит смесеобразование; подачей газа в виде мелких струек под углом к потоку воздуха; закручиванием потока воздуха различными приспособлениями, встроенными внутрь горелок.

Комбинированные горелки

Горелки, работающие одновременно или раздельно на газе и мазуте или на газе и угольной пыли, называются комбинированными. Их применяют при перебоях в подаче газа, когда необходимо срочно перейти на другой вид топлива; когда газовое топливо не обеспечивает необходимого температурного режима топки; подача газа на данный объект производится только в определенное время (ночью) для выравнивания суточной неравномерности газопотребления.

Наибольшее распространение получили газомазутные горелки (рис. 8) с принудительной подачей воздуха. Горелка состоит из газовой, воздушной и жидкостной частей. Газовая часть представляет собой полое кольцо, имеющее штуцер для подвода газа и восемь трубочек для распыления газа.

Жидкостная часть горелки состоит из мазутной головки и внутренней трубки, заканчивающейся форсункой 1. Подача мазута в горелку регулируется вентилем. Воздушная часть горелки состоит из корпуса б, завихрителя 3, воздушной заслонки 5, с помощью которой можно регулировать подачу воздуха. Завихритель служит для лучшего перемешивания струи мазута с воздухом. Давление воздуха 2...3 кПа, давление газа до 50 кПа, а давление мазута до 0,1 МПа.

Применение комбинированных горелок дает более высокий эффект, чем одновременное использование газовых горелок и мазутных форсунок или газовых и пылеугольных горелок.

Рис. 8. Комбинированная газомазутная горелка с принудительной подачей воздуха:

Мазутная форсунка; 2 - воздушная камера; 3 - завихритель; 4 - трубки выхода газа; 5 - воздушная регулировочная заслонка; 6 - корпус
Комбинированные горелки необходимы для надежной и бесперебойной работы газоиспользующих установок крупных промышленных предприятий, электростанций и других потребителей, для которых перерыв в работе недопустим.

В качестве резервного топлива служит мазут, в этом случае в центральной трубе устанавливается мазутная форсунка. При переводе горелки на газовое топливо мазутную форсунку заменяют кольцевым каналом, по которому подается газовое топливо.

В центральной части канала установлена труба с чугунным наконечником 2. В наконечнике 24 косые щели, через которые выходит газ, пересекающийся с потоком закрученного воздуха, выходящего из улитки 1. В усовершенствованных конструкциях горелок в наконечнике вместо щелей предусмотрено 115 отверстий диаметром 7 мм. В результате скорость выхода газа увеличилась почти в два раза (150 м/с).

В новых конструкциях горелки применяется периферийная подача газа, при которой газовые струйки, имеющие более высокую скорость, чем воздушные, пересекают закрученный поток воздуха, движущийся со скоростью 30 м/с, под прямым углом. Такое взаимодействие потоков газа и воздуха обеспечивает быстрое и полное их перемешивание, в результате чего газовоздушная смесь сгорает с минимальными потерями.

Технические характеристики горелок приведены в Таблице 2.
Таблица 2. Технические характеристики горелок БГ-Т

Блочные газовые горелки БГ-Г (рис. 10) предназначены для использования в камерах сгорания тепловых агрегатов различного назначения (паровые и водогрейные котлы, печи, асфальтосмесительные установки и т.д.). В качестве топлива в горелках используют природный газ.

Во входной части корпуса 7 расположен воздухозаборник 14, в котором на оси 13 установлена воздушная заслонка 75с приводом. Привод воздушной заслонки состоит из электромагнита 17 и системы рычагов, связанных с осью заслонки. К корпусу 1 крепится электродвигатель 25, на вал которого насажен центробежный вентилятор 24.

Рис. 10. Горелка блочная газовая БГ-Г:

Корпус; 2 - глазок смотровой; 3 - генератор импульсный; 4 - датчик реле давления воздуха; 5 - палец быстросъемный; 6 - провод высоковольтный; 7 - насадок газовый; 8 - переходник (смеситель) с соплом; 9 - завихритель; 10 - кольцо уплотнительное; 11 - прокладка; 12 - разводка газовая; 13 - ось; 14 - воздухозаборник; 15 - заслонка воздушная; 16 - кронштейн; 17 - электромагнит; 18 - пульт управления; 19 - клапан электромагнитный; 20 - датчик ионизационный (электрод контрольный); 21 - вентиль газовый; 22 - датчик-реле давления газа; 23 - кран; 24 - вентилятор; 25 - электродвигатель; 26 - реле; 27 - электрод нулевой; 28 - электрод запальный

К фланцу корпуса крепится смеситель 8, внутри которого установлен газовый насадок 7с завихрителем 9 и электродами 20, 27 и 28. К торцу смесителя крепится горловина.

Для доступа к газовому насадку и подводящим высоковольтным проводам 6 электродов смеситель при помощи двух быстросъемных пальцев 5 может откидываться в одну или другую сторону.

Газовый насадок 7 соединен с газовой разводкой 12, на которой установлена в зависимости от типоразмера горелки необходимая газовая арматура. Места соединений газового насадка 7 с газовой разводкой 12 и газовой разводки со смесителем горелки уплотнены уплотнительным кольцом 10 и прокладкой 11.

Управляют работой горелки с пульта управления 18, который крепится к корпусу с помощью кронштейна 16.

Воздух в горелку подается электровентилятором. Количество воздуха, поступающего в зону горения, регулируют воздушной заслонкой 15.

При номинальной тепловой мощности горелки электромагнит обесточен и воздушная заслонка открыта (положение 0 на лимбе воздухосборника). В режиме «малый огонь» на электромагнит подается питание, он срабатывает, и воздушная заслонка, поворачиваясь на оси, перекрывает воздухосборник (положение 3 на лимбе воздухосборника).

Газ поступает по газовой разводке 12 в газовый насадок 7 и через его газораздающие отверстия попадает в поток воздуха, закрученный завихрителем 9. Количество газа, подаваемого на горение, регулируют электромагнитными вентилями.

Газовоздушная смесь поджигается искрой, возникающей между запальным электродом 28 и газовым насадком 7 при подаче тока высокого напряжения от импульсного генератора 3.

Давление газа перед горелкой контролируют датчиком-реле 22, а давление воздуха для горения - датчиком-реле 4. Наличие пламени контролируют блоком контроля пламени, расположенным в пульте управления и получающим импульс от датчика контроля пламени 20. Для наблюдения за горением на корпусе горелки имеется смотровой глазок 2.

Режим продувки. Включают электровентилятор, подающий воздух в горелку. Привод обесточен, заслонка 15 полностью открыта, подается максимальное количество воздуха для обеспечения продувки. Электромагнитные вентили на газовой разводке обесточены, что препятствует подаче газа в горелку.

Режим розжига. По окончании продувки горелка переходит в режим розжига: на привод подается питание, он поворачивает ось 13 заслонки /5, уменьшая подачу воздуха для обеспечения розжига горелки. Одновременно включается клапан 19 (на горелках БГ-Г-0,5 и БГ-Г-0,65 включаются два электромагнитных вентиля 27), подавая газ в горелку, и импульсный генератор 3, подавая высокое напряжение на запальный электрод 28. Искра, возникающая между газовым насадком 7 и запальным электродом 28, поджигает газовоздушную смесь.

Режим розжига горелки одновременно является режимом «малый огонь».

Режим эксплуатации. При нормальном розжиге с появлением пламени и устойчивом горении дополнительно включается электромагнитный вентиль 21, отключается электромагнит 17, обеспечивая максимальное открытие воздушной заслонки 15. Горелка переходит в режим «большой огонь». Тепловую мощность регулируют с помощью регулятора температуры (для паровых котлов - давления пара, который при необходимости подает сигнал на пульт управления для изменения расхода газа и воздуха).

Горелка работает в режиме нормальной эксплуатации с трехступенчатым регулированием тепловой мощности.

Горелка БГ-Г-0,12 в зависимости от варианта изготовления работает в режиме трехступенчатого или двухступенчатого регулирования.
Автоматизация процессов сжигания газа
Свойства газового топлива и современные конструкции газовых горелок создают благоприятные условия для автоматизации процессов сжигания газа. Автоматическое регулирование процесса горения повышает надежность и безопасность эксплуатации газоиспользующих агрегатов и обеспечивает их работу в соответствии с наиболее оптимальным режимом.

В существующих газоиспользующих установках применяют системы частичной или комплексной автоматизации.

Современная комплексная газовая автоматика состоит из следующих основных систем: автоматики регулирования, автоматики безопасности, аварийной сигнализации, теплотехнического контроля.

Автоматика регулирования бытовых, коммунальных и промышленных газовых приборов и агрегатов предназначена для управления и регулирования процесса горения газа таким образом, чтобы газовые приборы и агрегаты работали на заданном режиме и обеспечивали оптимальный режим горения газа. Так, у емкостных водонагревателей поддерживается постоянная температура воды в баке, у паровых котлов - постоянное давление пара, у отопительных водогрейных котлов - температура воды в котле.

Автоматика безопасности прекращает подачу газа к горелкам газоиспользующих установок при нарушениях режима работы. При этом контролируются наиболее важные параметры:

Наличие пламени в топке. При отсутствии пламени в топке подача газа на горелку немедленно прекращается;

Давление газа на подводящем газопроводе. При изменении давления газа против установленного минимального и максимального значений подача газа прекращается;

Разрежение в топке. При понижении разрежения в топке до минимально допустимого подача газа прекращается;

Давление воздуха (при наличии соответствующих горелок). При падении давления воздуха до минимально допустимого подача газа прекращается;

Температура воды в котле. Если температура воды превышает допустимую норму, то подача газа прекращается;

Давление пара в котле. При повышении давления пара сверх установленного подача газа прекращается.

При отключении агрегатов подаются звуковой и световой сигналы. Контролируют также загазованность помещений, где установлены газовые приборы и агрегаты.

Приборы контроля и сигнализации дают возможность устанавливать дистанционное управление газоиспользующих установок.

Приборы теплотехнического контроля помогают обслуживающему персоналу вести технологический процесс в оптимальном режиме.

Степень автоматизации газоиспользующего агрегата зависит от конкретных условий его эксплуатации.

Список литературы
.Кязимов К.Г., Гусев в.Е. Основы газового хозяйства. - М.: Высш. шк., 2000.

Кязимов К.Г. Устройство и эксплуатации газового хозяйства. - М.: Высш. шк., 2004.

Кязимов К.Г. Справочник работника газового хозяйства. - М.: Высш. шк., 2006.

Стаскевич Н.Л., Северинец Г.Н., Вигдорчик Д.Я., Справочник по газоснабжению и использованию газа. - Л.: Недра, 1990.

ГОСТ 17356 - 71

ГОСТ 21204 - 83

ГАЗОВЫЕ ГОРЕЛКИ

Классификация газовых горелок

Все стадии процесса горения (смесеобразование, подогрев, горение) осуществляются в газовой горелке и камере горения (топочной камере). Основные функции газовой следующие горелки:

1. Подача газа и воздуха в топочное пространство;

2. Смесеобразование;

3. Стабилизация фронта воспламенения при всех допустимых нагрузках.

Устройство горелки содержит три основных элемента. Первый элемент – смесительное устройство . При кинетическом методе в смесительном устройстве создается однородная газовоздушная смесь с коэффициентом α ≥ 1. При диффузионном методе – смесительное устройство создает только необходимые предпосылки для протекания процесса смесеобразования. Сам же процесс смесеобразования протекает полностью в топочной камере или частично начинается в газовой горелке. Второй элемент горелки – головка с одним или множеством огневых отверстий. Головка обеспечивает выход ГВС в топочную камеру или в открытое пространство. Основное назначение головки - стабилизировать фронт воспламенения, предотвратить проскок и отрыв пламени. Третий элемент горелки – огневая часть . Огневая часть представляет собой амбразуру или туннель из огнеупорного материала, где частично или полностью протекает процесс горения. Огневая часть дополнительно стабилизирует фронт горения. Во многих устройствах горелок огневая часть отсутствует.

Основная классификация горелок основананаспособе сжигания газа, т.е. какой метод сжигания газа реализуется в горелке. По способу сжигания газа все горелки подразделены на четыре группы:

1. Горелки полного предварительного смешения газа с воздухом (реализуется кинетическое горение);

2. Горелки предварительного смешения газа с частью воздуха, необходимого для горения (реализуется кинетически-диффузионное горение);

3. Горелки с незавершенным предварительным смешением газа с воздухом (реализуется диффузионно-кинетическое горение);

4. Горелки без предварительного смешения газа с воздухом (реализуется диффузионное горение).

По способу подачи воздуха горелки подразделяются:

1. Эжекционные (инжекционные) – воздух подается за счет энергии газовой струи;

2. Бездутьевые – воздух поступает в топку за счет разряжения;

3. Дутьевые – воздух подается в топку вентилятором.

По давлению газа различают горелки низкого давления (до 5 кПа) и среднего давления (от 5 кПа до 0,3 МПа). Горелки высокого давления применяются редко.

Кроме того, горелки различают по месту расположения в топке (сводовые и подовые), по видам топлива (газомазутные), по излучающей способности пламени (инфракрасного излучения), по виду поля наложенного на пламя (акустические, электрические) и другим характерным отличиям.

Источником энергии в большинстве теплотехнических процессов является химическая теплота ископаемых видов углеводородного топлива: угля, нефти с ее производными, природного газа, а также торфа, сланцев и т. п. Высвобождение химической теплоты топлива осуществляется в процессе сжигания его в смеси с окислителем, в большинстве случаев – с кислородом воздуха, реже – с чистым (техническим) кислородом. Для сжигания топлива применяются различные горелки.

Классификация горелок

Для эффективного сжигания топлива горелочное устройство выполняет следующие функции:

Подготавливает топливо и воздух для горения, придавая им требуемые направления и скорости движения (в некоторых случаях в горелке происходит предварительный подогрев газа или воздуха);

Подготавливает горючую смесь (смешивает газовое топливо и воздух или распыляет жидкое топливо и смешивает его с воздухом);

Осуществляет подачу подготовленной горючей смеси в рабочее пространство или топку;

Стабилизирует воспламенение.

В зависимости от типа горелочное устройство может предназначаться для выполнения только части перечисленных функций.

Процесс сжигания газообразного топлива можно условно разделить на три основные стадии:

Смешение топлива с воздухом для горения;

Подогрев топливовоздушной смеси до температуры воспламенения;

Собственно процесс горения, т. е. реакция окисления горючих компонентов топлива кислородом воздуха, которая протекает практически мгновенно. Первые две стадии требуют гораздо больше времени, и по этой причине организация смешения в значительной степени определяет весь процесс сжигания, характеристики факела, а следовательно – распределение температур в рабочем пространстве топочной камеры.

Поскольку при разработке систем отопления предпочтение отдается требованиям технологии, в основу классификации горелочных устройств положены степень развития в них процесса смешения топлива с воздухом для горения, способы подачи топлива и воздуха, характер истекающих потоков и другие технологические особенности. Классификационные признаки горелок и их характеристики, регламентированные стандартом, можно представить в следующем виде:

1. Горелки делятся по способу подачи воздуха и топлива. Различают инжекционные грелки, в которых струи газа инжектируют воздух, и дутьевые (или напорные), в которых воздух подается принудительно, при помощи автономного дутьевого вентилятора или встроенного вентилятора (в так называемых блочных горелках). В весьма редких и специфических случаях (например, в барабанных сушилках на цементных или металлургических предприятиях) встречаются горелки, в которых воздух подается за счет разрежения в рабочем объеме (в барабанной сушилке). Однако в отопительных и промышленных котлах используют, как правило, дутьевые или инжекционные (атмосферные) горелки.

2. По степени подготовки горючей смеси все горелочные устройства можно разделить на горелки без предварительного смешения (воздух смешивается с топливом после выхода из горелки, в объеме топочной камеры; в Европе они называются горелками типа jet), с неполным предварительным смешением (в горелке с топливом смешивается только часть воздуха, называемого первичным) и с полным предварительным смешением (в топку поступает уже перемешанная газовоздушная смесь; premix). Понятно, что в последнем случае речь идет только о газовых горелках, а все виды жидкого топлива предполагают использование горелок без предварительного смешения.

3. Горелки различаются по характеру потока, вытекающего в топочную камеру. Этот поток может быть прямоточным или закрученным. В последнем случае различают неразомкнутый и разомкнутый факел, в котором имеется приосевая зона рециркулирующих продуктов сгорания. Кроме того, вихревые грелки отличаются по типу размещения сопловых отверстий: имеются горелки с центральной, периферийной и комбинированной подачей газа.

4. Классификационным признаком горелки можно считать также возможность (или отсутствие возможности) регулировать характеристики факела (его протяженность, крутку и т. д.).

5. Большинство конструкций крупных горелок для промышленных котлов допускают возможность изменения коэффициента избытка воздуха (т. е. соотношения воздух–топливо). Однако отопительные котлы небольшой мощности оборудуют, как правило, горелками с нерегулируемым (оптимальным по условиям горения) коэффициентом избытка воздуха. Этот параметр (т. е. возможность или невозможность регулировать избыток воздуха) также является важным классификационным признаком горелочных устройств.

6. Вместе с топливом в горелки подается воздух, который может быть холодным (когда он подается непосредственно от дутьевого вентилятора) или подогретым (при подаче его также от высоконапорного дутьевого вентилятора, но только через трубчатый или регенеративный воздухоподогреватель). Таким образом, можно классифицировать горелки и по температуре воздуха на входе.

7. Еще один классификационный признак – степень автоматизации горелки. Можно говорить о полностью автоматизированных устройствах, на которых все пусковые операции совершаются от нажатия кнопки; о горелках с ручным управлением, когда оператор все операции по пуску и останову котла должен выполнять самостоятельно, в строго определенной последовательности; и о горелках полуавтоматических, где объем ручного управления сведен до минимума, но все же превосходит простое нажатие кнопки «пуск» или «останов».

8. И конечно, главный классификационный признак любой горелки – это вид топлива, на который она рассчитана. Небольшие отопительные котлы оборудуют чаще всего газовыми или дизельными горелочными устройствами. На более крупные отопительные и промышленные котлы устанавливают мазутные горелки. Часто встречаются двухтопливные горелки (например, солярка–газ или мазут–газ). Крупные промышленные и энергетические котлы оборудуют не только газовыми или мазутными горелками, но и пылеугольными, через которые в топку поступает измельченное твердое топливо (уголь, торф, сланцы).

Технические требования к конструкции горелок

Горелочные устройства выбирают с учетом максимального удовлетворения требований технологии и общих требований к устройствам для сжигания топлива. Поэтому ошибочны высказываемые иногда мнения об универсальности какого-либо одного типа горелок и абсолютном превосходстве этого типа над остальными...

1. По способу смешивания газа с воздухом горелки подразделяются на три группы:

· Горелки без предварительного смешивания газа с воздухом, газ и воздух подаются в топку (зону горения) раздельно – диффузионные горелки .

· Газовые горелки, в которых происходит частичное смешивание газа с воздухом. В этих горелках газ с воздухом смешивается как в горелке, так и в рабочем пространстве топки, происходит это одновременно с процессом горения – инжекционные горелки низкого давления .

· Горелки полного смешивания, внутри которых происходит перемешивание газа с воздухом, т.е. предварительная переработка газовоздушной смеси до выхода её из горелки в зону горения – инжекционные горелки среднего давления и смесительные.

2. По устройству:

· Диффузионные;

· Инжекционные;

· Смесительные;

· Комбинированные.

3. По давлению:

· Низкого давления (газ до 500 мм в.ст., воздух до 100 мм в.ст.);

· Среднего давления (газ 500-15000мм в.ст., воздух 100-300 мм в.ст.)

4. В зависимости от истечения газовоздушной смеси:

· Однофакельные – в которых смесь выходит через одно отверстие;

· Многофакельные – смесь выходит через большое количество отверстий.

Диффузионные горелки

У диффузионных горелок (атмосферные), газ и воздух поступает в топку раздельно и смесеобразование происходит за счет диффузии (медленного проникновения одного вещества в другое) при их соприкосновении. Они представляют собой заглушенный в торце отрезок трубы диаметром 50-70 мм, возле которого просверлено два ряда отверстий в шахматном порядке диаметром 0,5-3мм, с расстоянием (шагом) 4-16 диаметр отверст. Ряды отверстий расположены под углом 60-120 о. Количество отверстий зависит от производительности линии.

Воздух поступает в топку из окружающего пространства вследствие разряжения, создаваемого дымовой трубой и инжектирующего действия газовой струи. Газ поступает под давлением внутрь горелки, выходит через горелочные отверстия в топку, смешивается с окружающим воздухом и сгорает в виде отдельных маленьких факелов. При небольшой тепловой нагрузке струйки газа подсасывают к себе со всех сторон воздух и, перемешиваясь с ним, быстро сгорают синеголубым светящимся пламенем. Такая горелка может работать при давлении газа 30-120 мм в.ст. с К (коэффициент избытка воздуха) 1,2-1,6.

Производительность горелок 1-10 м 3 /час, есть до 100 м 3 /час, но это не выгодно. Горелки могут работать и на среднем давлении газа до 3000 мм.в.ст.

Диффузионные горелки просты по конструкции, имеют небольшие габариты, просты в обслуживании, имеют устойчивое пламя при переменных нагрузках, просты в регулировании путем изменения подачи газа, исключают проскок пламени.

Диффузное горение – это горение, при котором отсутствует предварительное смешивание газа с воздухом. Это горение достаточно устойчиво при следующих условиях:

1. Если скорость истечения струи газа не превышает заданного предела.

2. Если отсутствуют потоки воздуха, способные сорвать горение струи газа.

Недостаток – большой избыток воздуха, факел длинный и требует большой высоты топки.

В топке необходимо постоянно поддерживать сравнительно высокое разряжение, это требует тщательной обмуровки всего котла.

Инжекционные горелки

Горелки, в которых образование газовоздушной смеси происходит за счет струи газа (частичного предварительного неполного смешивания). Основной элемент инжекционной горелки – инжектор, подсасывающий воздух из окружающего пространства во внутрь горелки.

В зависимости от количества подаваемого воздуха горелки могут быть:

· Полного предварительного смешивания газа с воздухом;

· Неполной инжекции воздуха.

В этих горелках первичный воздух подсасывается за счет инжекции газа, выходящего из сопла. Для улучшения инжекции горелка имеет суживающуюся часть КОНФУЗОР (горловина) и расширенную цилиндрическую ДИФФУЗОР. В диффузоре скорость падает, а давление увеличивается. Из диффузора газовоздушная смесь поступает в горелочную насадку, а оттуда через отверстие 3-6 мм выходит в топку в виде небольших факелов. Регулирование подачи первичного воздуха происходит вращением регулировочной шайбы, т.е. регулируется степень открытия воздушного зазора. Вторичный воздух подается через поддувальные дверцы, которые так же регулируются степенью открытия.

При нормальной работе горелок и полном сгорании газа, образуется голубовато-фиолетовый факел .

При недостатке первичного воздуха, скорость горения уменьшается, пламя вытягивается, цвет пламени становится желто-соломенным .

При чрезмерном увеличении подачи первичного воздуха, в горелке появляется сильный шум и возможен отрыв пламени. Оператор должен умело регулировать подачу первичного и вторичного воздуха, ориентируясь по цвету пламени.

Достоинства саморегулируется, не требуется устройств для подачи воздуха.

Недостаток сильный шум и неустойчивость работы при малых нагрузках.

Принцип работы этой горелки заключается в том, что газ из газопровода поступает с избыточным давлением в сопло горелки. При выходе из сопла скорость его увеличивается, а давление падает. Струя газа с большой скоростью входит в инжектор, образуя вокруг себя разряжение и тем самым засасывает с атмосферы первичный воздух.

Горелка с принудительной подачей воздуха

Эти горелки имеют неограниченную область применения. Расход газа от нескольких м 3 до 5000 и более. У этих горелок процесс образования газовоздушной смеси начинается в самой горелке и заканчивается в топке. Газ сгорает коротким, несветящим пламенем.

Воздух, необходимый для горения, подается принудительно с помощью вентилятора. Подача газа и воздуха проводится по отдельным трубам, поэтому горелки называются двухпроводными или смесительными, т. к. в них происходит полное перемешивание газовоздушной смеси. Эти горелки работают на низком и среднем давлении. Газ с давлением до 1200Па поступает в сопло 1 и выходит из него через 8 отверстий, диаметром 4,5 мм. Отверстия расположены под углом 30 о к оси горелки, в корпусе 2, горелки, устроены специальные лопатки, придающие потоку воздуха вращательные движения. Таким образом, газ в виде мелких струек пересекается с закрученным потоком воздуха и создается хорошо перемешенная газовоздушная смесь. Горелка заканчивается керамическим тоннелем 4 имеющим запальные отверстия.

Достоинства: широкий диапазон автоматического регулирования, возможность сжигания большого количества газа, предварительный прогрев воздуха, горелка работает с минимальным коэффициентом избытка воздуха.

Недостаток: затраты электрической энергии на работу вентилятора.