Устройство подачи газа в горелке

Устройство газовой горелки 186

На рисунке изображена горелка 186. Горелка является лабораторным устройством с высокотемпературным пламенем.

Горелка имеет основание (поз.8) на котором закреплен боковой штуцер подачи газа (поз.1). Может использоваться как природный газ из бытовой газовой сети, так и сжиженный газ (пропан) из баллонов.

Устройство подачи газа в горелке

Универсальность к виду горючего газа обеспечивается регулировкой размеров выходного сопла инжектора горелки. При вращении трубки основного пламени (поз.10) в отверстие инжектора (на рис. не показано) входит или выходит коническая игла, которая соответственно уменьшает или увеличивает выходное отверстие сопла инжектора.

Между трубкой основного пламени горелки и основанием установлен блок системы безопасности «Газ-контроль», который включает в себя электромагнитный запорный клапан (поз.6), который соединен электропроводом с термопарой (поз.5).

Электромагнитный запорный клапан управляется от ЭДС термопары. Благодаря тепло-чувствительности, термопара позволяет определить наличие пламени. При отсутствии пламени (и следовательно ЭДС термопары) обмотка электромагнитного вентиля запорного клапана обесточивается и под действием пружины шпиндель электромагнитного клапана перекрывает поступление газа в горелку.

При нажатии кнопки (поз.3) электромагнитный клапан отключается газ снова поступает в горелку.

Горелка имеет отверстия (поз.4), через которые атмосферный воздух поступает в горелку. Площадь этих отверстий регулируется подвижной втулкой (поз.9). На конце основной трубки расположен стабилизатор пламени (поз. 7). Для регулировки мощности горелки имеется игольчатый вентиль (поз. 2).

Назначение и область применения

Предназначена для пайки деталей низкотемпературными припоями, подогрева, плавления материалов, для стерилизации в открытом пламени, для фламбирования, для нагрева небольших лабораторных сосудов (пробирок, колб и т.п) и других подобных термических процессов.

Используются преимущественно в микробиологических, цитологических, биотехнических лабораториях, медицинских учреждениях и зуботехнических лабораториях.

В связи с высокой безопасностью работы с горелкой особенно рекомендуется для школьных и химических лабораторий учебных заведений.

Условия эксплуатации

Использовать в помещении при температуре от +10 до +35 градусов Цельсия и относительной влажности до 80% при температуре +25 градусов Цельсия.

При использовании горелки 186 для работы с природным газом подключить к бытовой газовой сети с природным газом по ГОСТ 5542-87 с номинальным давлением не менее 1,3 кПа.

Для работы горелки 186 с сжиженным газом (по ГОСТ 20448-90) присоединить через редуктор к баллону с пропаном .

Рабочее давление газа (пропана) не должно превышать 2,2 кПа.

Обязательна установка (наличие) запорного вентиля на подводящей газовой магистрали, который необходимо использовать для пуска или прекращения (регулировки) подачи газа в горелку.

Зажигание пламени

  1. Проверьте отсутствие поступления газа в горелку от газовой сети. Запорный вентиль между горелкой и источником газа должны быть закрыт.
  2. Если горелка используется впервые или включается после замены вида газа (с метана на пропан и наоборот) полностью закройте запорный вентиль, чтобы газ не поступал в штуцер (поз. 1) горелки. После чего немного откройте запорный вентиль, чтобы в горелку поступал газ. Приоткройте отверстия (поз. 4) подачи воздуха в горелку.
  3. Поверните рукоятку игольчатого клапана (поз. 2) по часовой стрелке до отказа, а затем поверните ее против часовой стрелки на один или полтора оборота.
  4. Откройте полностью запорный вентиль подачи газа в горелку.
  5. Нажмите пусковую кнопку (поз. 3) и, удерживая кнопку нажатой, зажгите горелку.
  6. После появления пламени продолжайте удерживать пусковую кнопку 5-10 секунд, чтобы наконечник термопары (поз.5) нагрелся. После нагрева термопары устройство блокировки подачи газа устанавливается в положение «ОТКРЫТО». Затем отпустите кнопку, при этом пламя горелки не должно погаснуть.
  7. Если пламя погаснет, повторите действия, указанные в п. 5, но при этом удерживайте пусковую кнопку нажатой более длительное время, чтобы наконечник термопары нагрелся до необходимой температуры и обеспечил устойчивую подачу газа в горелку.
  8. В случае, если по каким-либо внешним причинам пламя горелки погаснет, то устройство блокировки подачи газа отключит горелку в течение 20-30 сек. Это обеспечит необходимые требования техники безопасности по защите персонала от утечки газа.

Регулировка пламени

Во время горения пламени можно изменить размеры факела.

Если поворачивать рукоятку игольчатого клапана (поз.2) по часовой стрелке длина факела уменьшается.

Если поворачивать рукоятку этого клапана против часовой стрелки длина факела увеличивается.

Для того, чтобы погасить горелку поверните игольчатого клапана по часовой стрелке до упора.

Завершение работы с горелкой

После окончания работы поверните рукоятку игольчатого клапана вправо до упора.

Перекройте подачу газа через штуцер (поз.1) в горелку, для чего закройте запорный вентиль газовой сети

Техника безопасности

  • Не использовать горелку, имеющую внешние повреждения или частично не работающие рукоятки управления.
  • Категорически запрещается вносить в горелку какие-либо технические изменения.
  • Горелку необходимо установить и подключить в соответствии с настоящей инструкцией.
  • При эксплуатации использовать только горючие газы, указанные в инструкции.
  • Запрещается держать на рабочем столе, где используется горелка, легковоспламеняющиеся вещества и материалы, способные воспламеняться от кратковременного воздействия открытого пламени.
  • Все подводящие шланги горелки необходимо закрепить хомутами.
  • При использовании горелки необходимо руководствоваться инструкцией по эксплуатации и горелка должна находиться под постоянным контролем.
  • Пользователям разрешается настраивать горелку только в пределах инструкции по эксплуатации.
  • Помещение, в котором производится работа с горелкой, должно быть оснащено первичными средствами пожаротушения, например, порошковым огнетушителем марки ОП-1 или ОП-2.

Настоящая инструкция составлена
компанией ООО ФИРМА БСТ-3M . Устройство подачи газа в горелке.

Автор к.т.н. Ф.А.Бронин . Устройство подачи газа в горелке
Все права защищены.

Музыкальная пауза. Отдыхаем!

Читайте также:

  1. Административно-территориальное устройство России и местное самоуправление XVIII в
  2. Арифметико-логическое устройство
  3. Арифметическо-логическое устройство.
  4. Баки ТС Мягкие баки. Жесткие баки. Кессонные баки. Устройство заборных отсеков.
  5. Бюджетная система и бюджетное устройство
  6. Бюджетное устройство
  7. Бюджетное устройство
  8. БЮДЖЕТНОЕ УСТРОЙСТВО И БЮДЖЕТНАЯ СИСТЕМА РФ
  9. Бюджетное устройство и бюджетный федерализм
  10. Бюджетное устройство и его типы
  11. Бюджетное устройство РФ.
  12. Бюджетное устройство. Бюджетная система РФ, ее структура. Бюджетный федерализм. Правовой режим внебюджетных фондов

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

Устройство подачи газа в горелке
Рис. 20.1 Принципиальные схемы газовых горелок: а — диффузионная; б — инжекционная факельная; 1 — сопло; 2 — регулятор первичного воздуха; 3 — конфузор; 4 — горловина; 5 — диффузор; 6 — насадка; в — формы сопел инжекционных горелок: 1 — сопло с углом конуса 90°; 2 — сопло с углом конуса 50°; 3 — сопло с углом конуса 16°; 4 — сопло с углом конуса 90° и с цилиндрической выходной частью
Читайте также:  Срубка оголовков буронабивных свай

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Насадка должна соответствовать форме и размерам обогреваеммой поверхности.

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

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

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

Устройство подачи газа в горелке
Рис. 20.2 Многосопловая инжекционная горелка с периферийной подачей газа: а — внешний вид; б — принципиальная схема; в — схема коллектора без закрутки газовой струи; г — схема коллектора с закруткой газовой струи; 1 — коллектор; 2 — смеситель; 3 — насадка

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

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

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

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

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

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

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

Устройство подачи газа в горелке
Рис. 20.3 Газовые беспламенные и инжекционные горелки ИК-излучения: а — принципиальная схема; б — горелка излучении типа «звездочка»; в — горелки фонарного типа: 1 — рефлектор; 2 — керамическая насадка; 3 — камера для сгорания; 4 — корпус горелки; 5 — смеситель-инжектор; 6 — сопло; 7 — регулятор первичного воздуха; 8 — металлическая сетка; г — керамическая плитка для насадки беспламенной горелки; д — блок, состоящий из двух горелок; е — горелка для открытой конфорки плиты; ж — конфорочная горелка для бытовых плит; 1 — насадка; 2 — стабилизатор горения; 3 — смеситель; 4 — регулятор воздуха

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

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

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

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

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

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

|следующая лекция ==>
Устройство газовых горелок|Характеристика рода Yersinia

Дата добавления: 2014-01-04 ; Просмотров: 6221 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

7.2.4.1. Инжекционные горелки

Среди горелок отопительного и промышленного назначения наиболее простую конструкцию имеют инжекционные горелки низкого давления продольной формы, которые появились как дешевый и простой способ перевода котлов малой мощности с твердого топлива на газ (рис. 7.3). Форма горелок соответствовала сохранению равномерного тепловосприятия поверхностями нагрева котла по всей длине топки. При точных расчетах горелка может быть изготовлена даже в условиях мастерских. Сжигание газа в таких горелках очень похоже на процесс, происходящий в горелках бытовых газовых плит.

Читайте также:  Выпрямитель с тиристорным регулятором напряжения
б
а

Устройство подачи газа в горелке

Рис. 7.3. Конструкция щелевых инжекционных горелок: a — однорядная горелка; б — двухрядная горелка; в — устройство щели на колосниковой решетке

Эти горелки называются также щелевыми, поскольку при переводе котлов на газ размещались в щелях из огнеупорного кирпича, выкладываемых на колосниковой решетке, служившей раньше для сжигания твердого топлива. Раскаленные стенки щелей успешно выполняют функцию стабилизирующего туннеля. Горелка работает с коэффициентом избытка первичного воздуха Устройство подачи газа в горелке= 0,5…0,6, а через отверстия в решетке, за счет разрежение в топке, в зону горения поступает вторичный воздух (рис. 7.3, в).

Инжекционные горелки среднего давления (рис. 7.4) используются в разнообразных теплотехнических устройствах. Они предназначены преимущественно для работы с полным предварительным смешением газа и воздуха при Устройство подачи газа в горелке, с образованием при этом короткого прозрачного (так называемого «жесткого») факела. Исключение составляют установки, которые по своей технологии требуют более растянутого и «мягкого» факела.

а

Устройство подачи газа в горелке

б

Стабилизация высокоскоростного пламени в таких горелках производится при помощи кольцевых стабилизаторов (рис. 7.4, a, 6.6, a) или стабилизирующих туннелей (рис. 7.4, б, 6.6, б), выполненных из огнеупорных материалов (керамика, шамотная масса и др.).

7.2.4.2. Дутьевые горелки

Дутьевые горелки, или горелки с принудительной подачей воздуха, представляют собой весьма разнообразную группу устройств для сжигания газов в котлах и промышленных печах.

В горелках с принудительной подачей воздуха, воздух, необходимый для горения, нагнетается в горелки принудительно вентилятором, воздуходувкой или компрессором. Газ из газопровода подается в газораспределительное устройство, а из него через сопла вытекает в закрученный поток воздуха. Здесь происходит смешение газа с воздухом. Подготовленная газовоздушная смесь выдается через насадок к месту сжигания. Эти горелки, как и инжекционные горелки с Устройство подачи газа в горелке> 1, оснащены стабилизаторами пламени. К особенностям горелок этого типа относится: 1) устойчивая работа в широком диапазоне применения тепловой мощности; 2) возможность использовать теплоту предварительно подогретого (подаваемого для горения) воздуха; 3) возможность обеспечить сжигание газа по кинетическому или по промежуточному принципу (в зависимости от вида смесителя); 4) работа горелки не зависит от давления в топке; 5) необходимость устанавливать клапан блокировки, отключающий подачу газа при прекращении подачи воздуха; 6)необходимость в рабочем режиме регулирования соотношения расходов газа и воздуха для поддержания заданного коэффициента избытка воздуха; 7) меньшая удельная металлоемкость по сравнению с инжекционными горелками; 8) большой коэффициент предельного регулирования.

Смешение газа с воздухом зависит от конструкции, как самой горелки, так и ее смесителя. Имеются горелки с хорошим предварительным смешением газа с воздухом. Такие горелки обеспечивают горение газа, близкое к кинетическому, и имеют в топке короткое пламя с высокой температурой. Для получения более длинного пламени применяют внешнее смешение газа с воздухом, иногда переносимое в топочное устройство.

Регулировать длину пламени можно, изменив качество смешения газа с воздухом. Чтобы сократить длину пламени, надо обеспечить хорошее предварительное смешение. Это достигается путем удлинения участка смешения; увеличения разности скоростей газа и воздуха, а также поверхности соприкосновения газовых струй с воздушным потоком; направления потоков газа и воздуха под углом; выдачи газовых струй в закрученный поток воздуха.

На рис. 7.5 приведены различные схемы горелок с принудительной подачей воздуха.

Устройство подачи газа в горелке

Рис. 7.5. Схемы горелок с принудительной подачей воздуха

По схеме I газ и воздух к месту сгорания подаются раздельно, параллельными широкими потоками с примерно равными скоростями. Смешение происходит крайне медленно. Горение близко к диффузионному. Пламя длинное, при сжигании углеводородных газов светящееся, имеет невысокую температуру. В схеме II поверхность соприкосновения потоков газа и воздуха увеличена за счет подачи газа внутри воздушного потока (горелка типа «труба в трубе»). Длина пламени сокращается. Еще более существенное сокращение длины пламени достигается, если обеспечить некоторое предварительное смешение газа с воздухом (схема III). Улучшение предварительного смешения газа с воздухом достигается установкой в горелке завихрителя, закручивающего поток воздуха (схема IV). Для увеличения площади соприкосновения газа с воздухом вместо одного крупного огневого отверстия делают много мелких под углом к предварительно закрученному потоку воздуха (схема V). Это приводит к образованию более равномерной газовоздушной смеси, что обеспечивает горение, близкое к кинетическому, а также короткое пламя с высокой температурой. Смешение можно еще более улучшить, если газ в закрученный поток воздуха подавать не только с центра, но и с периферии (схема VI), обеспечивая равномерное распределение газовых струй в сносящем потоке воздуха. Закручивание воздушного потока может осуществляться лопаточным направляющим аппаратом, улиткой, тангенциальным подводом к горелке и др.

Горелки с принудительной подачей воздуха в зависимости от конструкции работают на газе низкого или среднего давления. Их применяют в основном для котлов, печей, сушил и др. Горелки этого типа позволяют использовать теплоту отработанных дымовых газов за счет подогрева в теплообменниках (рекуператорах, регенераторах и др.) воздуха, подаваемого для горения, что позволяет повысить КПД теплоагрегатов.

Недостатками рассматриваемых горелок являются: значительные затраты электроэнергии на дутьевые вентиляторы; усложнение инженерных коммуникаций теплоагрегата из-за наличия воздуховодов, устройств регулирования соотношения газ — воздух и клапанов, отсекающих подачу газа к горелкам при остановке вентилятора.

Устройство подачи газа в горелкеСтепень незавершенности процессов смешения газа и воздуха зависит от интенсивности крутки потока воздуха, длины участка l, на котором протекает смешение (рис. 7.6), скорости газовых струй и других факторов.

Рис. 7.6. Схемы подачи газа в закрученный поток воздуха в дутьевых горелках: a — центральная; б — периферийная

Несмотря на огромное разнообразие особенностей конструкции таких горелок, в них применяется два главных способа подачи струй газа в закрученный поток воздуха: от центра поперек потока или под определенным углом к нему (рис. 7.6, a), либо через периферийный коллектор по направлению к центру (рис. 7.6, б). Имеется также большое количество конструкций с комбинированной подачей газа, например, в газомазутных горелках, когда центральная часть газожидкостной горелки занята жидкотопливной форсункой (рис. 7.7).

Устройство подачи газа в горелке

Рис. 7.7. Схема газомазутной горелки: 1 — вход газа; 2 — вход мазута; 3 — вход пара; 4 — вход первичного воздуха; 5 — вход вторичного воздуха; 6 — паромазутная форсунка; 7 — монтажная плита; 8 — завихритель первичного воздуха; 9 — завихритель вторичного воздуха; 10 — керамический туннель; 11 — газовый канал

Читайте также:  Нарезка резьбы на нержавеющей трубе

Часть струй газа в газомазутной горелке может подаваться через кольцевой канал (окружающий форсунку) в поперечном направлении, другая часть — вдоль оси горелки или другими способами.

Отличаться могут также способы закрутки воздушного потока. В газовых горелках малой и средней мощности более распространены лопаточные регистры (рис. 7.6).

При большой мощности и соответствующих размерах горелок лопаточный способ крутки требует более длинного отрезка смешения и в целом приводит к неоправданно большому гидравлическому сопротивлению. В этом случае лучшие показатели закрутки обеспечивают тангенциальные или улиточные (рис. 7.8) закручивающие аппараты. Устройство подачи газа в горелкеРис. 7.8. Схема улиточного способа закрутки воздушного потока

В последние годы в тепловых установках широкое распространение получили автоматизироанные газовые горелки с принудительной подачей воздуха (рис. 7.9 и 7.10). Автоматическая блочная горелка — это горелка, скомпонованная в единый блок с вентилятором и оснащенная автоматическими устройствами зажигания, контроля пламени и управления горелкой.

Устройство подачи газа в горелке

Рис. 7.9. Автоматизированная блочная горелка: 1 — корпус горелки; 2 — блок управления; 3 — вентилятор; 4 — прибор зажигания; 5 — воздушный канал; 6 — газовый канал; 7 — электрод зажигания; 8 — подпорная шайба; 9 — пламенная труба; 10 — электрод контроля пламени; 11 — вход газа

Устройство подачи газа в горелке

Рис. 7.10. Схема автоматической блочной газовой горелки с принудительной подачей воздуха: 1 — ручной отсечной клапан; 2 — манометр; 3 — фильтр; 4 — регулятор давления газа; 5 — устройство контроля давления газа; 6 — предохранительное отсечное устройство; 7 — управляющее устройство; 8 — устройство зажигания; 9 — датчик контроля пламени; 10 — устройство, способствующее перемешиванию газа с воздухом в огневой насадке горелки; 11 — устройство контроля вентилятора; 12 — позиционный переключатель низкого расхода воздуха; 13 — предохранительное устройство для вращающихся деталей, например решетка; 14 — позиционный переключатель высокого расхода воздуха; M1 — точка измерения давления на входе; М2 — точка измерения для регулирования давления; М3 — точка измерения в головке горелки

Горелка, как правило, укомплектована системой автоматического регулирования. Тепловая мощность горелки может регулироваться плавно или двухпозиционно. Расход воздуха регулируется воздушной заслонкой, расположенной внутри корпуса горелки. Расход газа регулируется управляющим устройством, расположенным вне корпуса горелки. Розжиг горелки производится с помощью специального устройства зажигания. Наличие пламени контролируется специальным датчиком.

7.2.4.3. Излучающие горелки

Особую группу составляют излучающие (инфракрасные) горелки. Их основным применением является обогрев предметов или людей в условиях, когда обогрев всего объема или помещения невозможен или экономически неоправдан.

К таким случаям относятся большие залы (производственные, торговые, складские), помещения большой высоты, в которых люди находятся только в нижней зоне (например, церкви), а также открытые пространства, скамейки запасных на стадионах, стрелочные переходы на железных дорогах и т.п.

В излучающих горелках после процесса инжектирования воздуха (при Устройство подачи газа в горелке= 1,05) и его последующего смешения с газом не происходит немедленное воспламенение смеси. Смесь поступает в распределительную камеру, а из нее в многочисленные каналы в керамической панели (рис. 7.11), в которых она движется со скоростью 0,10…0,15 м/с. Только на вылете из этих каналов происходит воспламенение горючей смеси и ее сгорание в большом количестве микрофакелов. Керамическая панель быстро разогревается до температуры 800…900 °C и начинает передавать энергию в виде теплового излучения в соответствующем направлении.

Устройство подачи газа в горелкеРис. 7.11. Общие принципы конструкции излучающих горелокНа фоне излучающей поверхности керамической панели зона горения, состоящая из сотен крошечных пламен, абсолютно не видна. По этой причине в технической литературе и профессиональной терминологии долгое время было распространено неправильное определение «горелки беспламенного горения». Раскаленная поверхность панели обеспечивает надежное воспламенение относительно отрыва пламени. Однако серьезной проблемой является недопущения проскока пламени внутрь распределительной камеры горелки.

Излучающая панель складывается и отдельных перфорированных плиток, выполненных из легкой керамической массы (рис. 7.12). Средний состав массы: 45 % огнеупорной глины, 25 % каолина, 5 % оксида хрома и 25 % талька. Пористость керамики уменьшает ее теплопроводность, содействуя снижению температуры на ее внутренней поверхности примерно до 400 °C и предотвращая, тем самым, проскок пламени путем самовоспламенения.

Устройство подачи газа в горелкеРис. 7.12. Излучающая горелка с керамической панельюОсновным же способом предотвращения проскока пламени является применение каналов с диаметром, который как минимум в два раза меньше критического размера, то есть 1,0…1,5 мм. Толщина слоя керамики между каналами составляет менее 0,5 мм. Живое сечение каналов в общей поверхности панели составляет 35…40 %, что обеспечивает небольшое гидравлическое сопротивление.

Поскольку в газовых излучателях инжекция воздуха происходит с тыльной стороны корпуса, это грозит засасыванием продуктов сгорания и соответствующим ухудшением горения. Из-за этого газовая инфракрасная горелка может быть направлена вниз под углом не более 35…45º. В то же время во многих случаях наиболее желательным является потолочное размещение излучателя. Для такого применения разработаны специальные газовые горелки с продольной формой излучающей части, в которых эжекция воздуха и приготовление горючей смеси происходит в отдельном блоке (рис. 7.13—7.15). Кроме того, с целью обеспечения как можно меньшего контакта людей с продуктами сгорания, такие горелки оборудованы системой организованного отвода продуктов сгорания с собственным вентилятором.

Устройство подачи газа в горелке Устройство подачи газа в горелке
Рис. 7.13. Потолочный газовый излучатель с отводом продуктов сгоранияРис. 7.14. Схема потолочной излучающей горелки: 1 — отражатель; 2 — излучающие трубы; 3 — подача воздуха для горения; 4 — отвод продуктов сгорания; 5 — подача газа; 6 — электропитание; 7 — сигнальные лампочки; 8 — контакт датчика контроля работы горелки

Устройство подачи газа в горелке

Рис. 7.15. Блок для приготовления горючей смеси и отвода продуктов сгорания излучающей горелки: 1, 14 — прокладка; 2 — сопло горелки; 3 — подача первичного воздуха; 4 — конфузор; 5 — дифманометр; 6 — электропитание; 7 — газовый штуцер; 8 — сигнальные лампочки; 9 — питание вентилятора; 10, 11 — блок автоматики; 12 — запальный электрод; 13 — отражатель; 15 — вентилятор; 16 — отвод продуктов сгорания

Автоматизированные излучающие горелки обладают рядом преимуществ. Общий шкаф «моноблок» объединяет камеру горения и вентилятора. Конструкция блока горелки обеспечивает рекуперацию энергии и рециркуляцию продуктов горения газа, повышая эффективность прибора. Горелка поставляется с жаропрочной трубой, легко решается проблема теплового расширения материала. Горелки оснащены надежной автоматикой безопасности и регулирования, отличаются высокой надежностью, стабильностью работы, низкими величинами ПДК, простотой обслуживания.

|следующая лекция ==>
Горелки бытовых газовых плит|Тригонометрическое нивелирование

Дата добавления: 2019-07-26 ; просмотров: 20 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ