Типы горелок для трубчатых печей

Основными требованиями к топливно-сжигающим устройствам являются: обеспечение заданных режимов горения, экономичность распыливания (для жидкого топлива), полнота сжигания, малый уровень шума, технологичность изготовления, монтажа и ремонта. Конструкции таких устройств, используемых в промышленных печах, характеризуются чрезвычайным разнообразием.

По виду сжигаемого топлива их классифицируют на жидкостные (мазутные), газовые и комбинированные (газомазутные). В нефтеперерабатывающей промышленности большинство трубчатых печей оборудовано комбинированными газомазутными горелками.

В остальных отраслях промышленности большее распространение нашли или газовые, или жидкостные топливно-сжигающие устройства [1].

Топливно-сжигающие устройства в трубчатых печах размещают на стенах, сводах, подинах горизонтально, вертикально, наклонно и т.д. Различные варианты расположения сжигающих устройств представлены на рисунке 4.4 [5].

Типы горелок для трубчатых печей

а – горизонтальное; б – подовое; в — сводовое

Рисунок 4.4 – Расположение топливно-сжигающих устройств в печах

Топливно-сжигающие устройства жидкого топлива. Жидкое топливо (мазут) горит в печах только после его перехода в парообразное состояние, поскольку температура его воспламенения выше температуры кипения. Поэтому мазут подается на сжигание в печь в распыленном состоянии.

Для распыливания топлива используется перегретый водяной пар и (или) подогретый воздух.

Для нормальной работы форсунок, работающих на мазуте, его вязкость перед горелкой не должна превышать 3ºВУ (условной вязкости), а температура распыливающего пара должна быть выше температуры насыщения паров воды не менее чем на15…20 ºС.

При распыливании мазут рассеивается в топочной камере в виде тумана. По способу подвода энергии различают форсунки с механическим распыливанием (давление создается в мазутопроводе перед форсункой) и форсунки с воздушным или паровым распыливанием. Схемы распыления мазута форсунками показаны на рисунке 4.5 [1].

Типы горелок для трубчатых печей

  • а – прямоструйная форсунка при давлении 1…2МПа; б – центробежная с тангенциальным подводом горючего; в – центробежная со специальным завихрителем; г – ротационная; д,е – с распыливающей средой (водяным паром, воздухом) высокого д и низкого е давления;
  • А – топливо; Б – воздух; В – пар
  • Рисунок 4.5– Схемы распыления топлива мазутными форсунками

Топливно-сжигающие устройства газового топлива. Для сжигания газового топлива чаще всего применяются два типа горелок (рисунок 4.5).

– инжекционного типа, в которых газ смешивается с воздухом в смесительной камере перед входом в камеру сгорания;

– горелки, в которых газ смешивается с воздухом в самой камере сгорания.

Типы горелок для трубчатых печей

  1. а – кинетическая инжекционная среднего давления; б – с принудительной подачей воздуха и закрученным потоком газа; в – диффузионная с принудительной подачей воздуха и подачей газа мелкими струями;
  2. 1 – газовое сопло; 2 – регулирующая воздушная заслонка; 3 – смеситель; 4 – керамический насадок; 5 – лопаточный завихритель; 6 – газовый коллектор; 7 – обмуровка топки;
  3. А – воздух; Б – газ
  4. Рисунок 4.6– Схемы горелок для сжигания газа

Типы горелок для трубчатых печей

Рисунок 4.7 – Форсунка с паровым распыливанием

Типы горелок для трубчатых печей

Рисунок 4.8 – Форсунка с воздушным распыливанием

В нефтезаводской практике наиболее распространены форсунки с паровым распыливанием (рисунок 4.7) вследствие их простоты. Однако они требуют большого расхода пара (от 0,3 до 0,6 кг/кг топлива).

В форсунках с воздушным распыливанием (рисунок 4.8) распыливающим агентом является сжатый воздух.

Они требуют меньшего расхода энергии, чем форсунки с паровым распыливанием, и благодаря хорошему смешению топлива с воздухом дают короткий факел [4].

Теплопроизводительность горелок регулируется изменением давления газа перед соплом инжектора.

Высокой эффективностью и широким распространением характеризуются беспламенные панельные горелки (рисунок 4.9). Такая горелка имеет распределительную камеру 1, в переднюю часть которой вварены трубки для выхода газовоздушной смеси. На трубки надеты керамические призмы 6, каждая из которых снабжена четырьмя цилиндроконическими каналами (туннелями).

Призмы образуют керамическую панель размерами 500 500 или 605 605 мм, которая служит аккумулятором и излучателем теплоты. Короб и излучательная панель теплоизолированы относительно друг друга слоем диатомовой крошки 7. К задней стене короба крепится инжекторный смеситель газа 2, снабженный соплом 3, заслонкой 4 и газоподводящим патрубком 5. Соседние горелки соединяются друг с другом посредством болтов 8 и гаек 9, образуя излучающую стену печи. Зазоры между соседними горелками уплотняются диатомовой крошкой 10 и асбестовым шнуром 11.

Типы горелок для трубчатых печей

В таких горелках благодаря высокой температуре в зоне горения обеспечивается полное сгорание газа при малом коэффициенте избытка воздуха: в керамических каналах уже на участке длиной 65…70 мм обеспечивается полное сгорание газовоздушной смеси.

Теплопередача происходит излучением от поверхности керамической плиты.

Теплопроизводительность горелок регулируется изменением расхода газа в коллектор, к которому подключен ряд горелок, а коэффициент избытка воздуха – заслонкой 4 индивидуально для каждой горелки.

Размеры поверхности горелки составляют 500 500 или 605 605 мм. На квадратном метре излучающей поверхности может располагаться от 450 до 1260 туннелей диаметром 20 мм каждый [6].

  • 1 – распределительная камера (короб); 2 – инжекторный смеситель газа;
  • 3 – сопло; 4 – регулирующая заслонка; 5 – газоподводящий патрубок; 6 – керамические призмы; 7 – теплоизоляционный слой (диатомовая крошка);
  • 8 – болт; 9 – гайка; 10 – теплоизоляционный слой (диатомовая крошка); 11 – асбестопый шнур
  • Рисунок 4.9 – Беспламенная панельная горелка

Газомазутные горелки ГМГ (рисунок 4.10, таблица 4.1) предназначены для сжигания мазута и газа, а при необходимости – для совместного их сжигания [5].

  1. 1 – газовоздушная часть; 2 – форсунка газомазутная; 3 – регистр первичного воздуха;
  2. 4 – регистр вторичного воздуха; 5 – плита монтажная
  3. Рисунок 4.10 – Горелка типа ГМГ
  4. Таблица 4.1 – Основные размеры горелок ГМГ
Горелки D1 D2 D3 L L1 L2 L3 L4 h1 h2
ГМГ-2 ГМГ-4 ГМГ-5,5/7

Горелки ГМГ оборудуются для распыления мазута паромеханическими мазутными форсунками (рисунок 4.11).

  • 1 – затяжной винт; 2 – скоба; 3 – паровой штуцер; 4 – колодка; 5 – топливный штуцер;
  • 6 – рукоятка; 7 – ствол; 8 – распыливающая горелка
  • Рисунок 4.11 – Форсунка паромеханическая

Мазут по внутренней трубе форсунки (рисунок 4.12) подводится через распределительную шайбу в кольцевой канал топливного завихрителя и далее по тангенциальным каналам попадает в камеру завихрения, приобретая вращательно-поступательное движение, выходит из сопла и распыливается за счет центробежных сил.

  1. 1 – гайка; 2 – распределительная шайба; 3 – завихритель топливный;
  2. 4 – завихритель паровой
  3. Рисунок 4.12 – Головка распылителя

Для обеспечения расширения диапазона регулирования форсунки снабжаются еще паровыми завихрителями. Пар по наружной трубе подходит к каналам накидной гайки, далее к каналам парового завихрителя и, выходя закрученным потоком, принимает участие в распылении мазута. Распыливающие детали стягиваются накидной гайкой.

Регистр вторичного воздуха представляет собой лопаточный аппарат с прямыми лопатками, установленными под углом 45˚, служащими для закрутки потока воздуха. Регистр первичного воздуха устроен подобным образом и служит для подвода закрученного воздушного потока к корню пламени.

  • Выпускаемые горелки рассчитаны для сжигания газа с теплотворной способностью 35,5 МДж/м3 и мазута марок 40 и 100.
  • При необходимости сжигания газа с теплотворной способностью выше указанной, необходимо изменить давление газа либо сечение выходных отверстий для обеспечения требуемого расхода.
  • Подогрев мазута должен обеспечить вязкость перед форсункой до 6˚ ВУ.
  • Регулирование производительности горелки осуществляется изменением давления мазута или газа и воздуха.

При установке нескольких горелок в печи для устранения отрицательного влияния смежных горелок целесообразно при компоновке предусмотреть противоположную закрутку потока воздуха у горелок, расположенных рядом. Закрутка в горелке первичного и вторичного воздуха должна быть в одну сторону. Горелка должна быть освобождена от нагрузки трубопроводов.

В горелках ГМГ вторичный воздух регулируется соответственно изменению давления топлива. Для лучшего перемешивания (т.е.

снижения химического недожога и расхода воздуха), особенно при работе на малых нагрузках, в горелке предусмотрена подача первичного воздуха давлением до 1,5 кПа в количестве 15% от общего расхода воздуха.

При работе на мазуте первичный воздух не регулируется, а при работе на газе первичный воздух регулируется пропорционально расходу газа.

Форсунки и горелки

Для сжигания жидкого и газообраз­ного топлива в нагревательных печах применяют форсунки с различными типами распыления:

  1. Па­ровым
  2. Воздушным
  3. Механическим

Паровое распыление

Применение пара для распыления топлива имеет ряд преимуществ и недостатков.

К преимуществам следует отнести возможность сжигания топлива почти любой вязкости, простоту изготовления и надежность в эксплуатации, а к недостаткам — сравнительно большой расход пара (0,3—0,6 кг на 1 кг топлива), сильный шум при работе форсунки и большое содержание водяных паров в продуктах сгорания, что при сернистых топливах увеличивает коррозию нагреваемых поверхностей.

Из форсунок с паровым распылением основным типом является форсунка с внутренним смешением топлива и пара. Такой, например, является широко применяемая форсунка системы Шухова, на которую был выдан патент еще в 1880 г. Форсунки этой системы выпускаются различных размеров (номеров) с максимальным расходом сжигаемого топлива 120 кг/ч.

Типы горелок для трубчатых печейФорсунка системы Шухова

Воздушное распыление

Форсунки для жидкого топлива с воздушным распылением работают при низком (160—200 мм вод. ст.) давлении воздуха и обладают высокой производительностью (500—600 кг/ч). На рис. показана форсунка Оргэнергонефти, хорошо и бесшумно работающая на топливах различной вязкости.

Типы горелок для трубчатых печейФорсунка Оргэнергонефти

Механическое распыление

Форсунки для жидкого топлива с механическим распылением работают экономично и бесшумно.

Читайте также:  Как заделать дыру в чугунной фановой трубе

В форсунках этого типа жид­кое топливо подается под давлением до 15 кГ/см2, распыление происходит при прохождении жидкости через узкое отверстие форсунки, а воздух поступает в струю распыленного топлива.

Эти форсунки неприменимы для распыления вязких и смоли­стых топлив и требуют дорогостоящих устройств для подго­товки топлива (подо­греватели, фильтры).

Кстати, прочтите эту статью тоже:  Змеевики и двойники (ретурбенды)

Комбинированные форсунки

Комбинированные газонефтяные или га­зомазутные форсунки предназначены для сжигания жидкого или газообразного то­плива. На нефтеперерабатывающих заводах применяются ком­бинированные форсунки Гипронефтемаша производительностью от 70 до 160 кГ/ч по жидкому топливу и по газу до 100 м3/ч.

Типы горелок для трубчатых печейКомбинированная газонефтяная форсунка ГНФ-1М

Комбинированная газонефтяная форсунка ГНФ-1М. Жидкое топливо под давлением 8—10 кГ/см2 поступает по внутренней трубке 1 в камеру 2 и через отверстия 3 в спиральные каналы на наружной поверхности камеры.

Пар под давлением около 10 кГ/см2 поступает по кольцевому про­странству, распыляет завихренное топливо, и паромазутная смесь попадает в топку. Отверстия и каналы можно продувать паром через игольчатый клапан 4. Газ поступает по кольцевому коллектору 5 через жиклеры 6 в топку.

В жиклерах 6 просвер­лены центральный канал и одно или несколько выходных отвер­стий 7.

Типы горелок для трубчатых печейКомбинированная форсунка ГНФ-3

Комбинированная форсунка ГНФ-3 имеет большую производительность по жидкому топливу, рабо­тает при давлении жидкого топлива до 1,2 кГ/см2 и пара-до 0,5 кГ/см2.

Газомазутная форсунка ФГМ-4 работает с распы­лом воздуха при давлении до 300 мм вод. ст.

Типы горелок для трубчатых печейГазомазутная форсунка ФГМ-4

Газовые горелки, применяемые в промышленных печах, де­лятся на две группы:

  1. Беспламенные, с предварительным сме­шением воздуха и газа;
  2. Атмосферные, в которых газ и около половины воздуха, необходимого для горения, смешиваются до начала горения, а остальной воздух добавляется в процессе го­рения.

Беспламенные горелки

Беспламенная панельная горелка Гипронефтемаша показана на рисунке ниже. Газообразное топливо по трубопроводу 1 через сопло 2 поступает в смесительную камеру 3 инжектора 4.

Воз­дух в смесительную камеру подсасывается через отверстия 5, величина которых изменяется регулятором 6.

Из инжектора газовоздушная смесь, поступает в распределительную камеру 7, из которой по трубкам 8 поступает в тунели 9 в специальной керамике, являющейся катализатором горения.

Кстати, прочтите эту статью тоже:  Цилиндрические печи типа ЦСТипы горелок для трубчатых печейБеспламенная панельная горелка Гипронефтемаша

Разработаны горелки типов а и б, имеющие излучающие поверхности двух размеров: тип а — 500×500 мм и тип б 605X605 мм для тепло- производительности от 55 до 1000 ккал/ч.
Многосопловая инжекционная газовая горелка показана на рис. 131.

В этой горелке газообразное топливо по патрубку 2 поступает к соплу 1, имеющему форму трубки Вентури. Струя газа инжектирует из корпуса горелки воздух и смешивается с ним в трубке Вентури, играющей роль смесителя.

Процесс го­рения начинается у устья сопла.

Беспламенные горелки являются более совершенными устрой­ствами для сжигания газообразного топлива и находят более широкое применение, чем атмосферные (инжекционные).

ПОИСК

    Основные показатели, характеризующие продувочные газы цикла синтеза аммиака агрегатов мощностью 1360 т/сутки приведены в табл. IV,20, в табл. IV,21 представлены показатели, характеризующие танковые и продувочные газы после конденсации из них аммиака.

После выделения аммиака продувочные и танковые газы в большинстве случаев используют в качестве топлива в горелках трубчатой печи, что позволяет экономить природный газ. Однако при сжигании этих газов часть содержащегося в них аммиака образует оксиды азота, которые выбрасываются с дымовыми газами в атмосферу и загрязняют окружающую среду.

В целях более глубокого извлечения аммиака и обеспечения охраны окружающей среды предусматривают выделение аммиака абсорбционным методом. Аммиак из газовой смеси промывают водой. Существуют установки, в которых получают аммиачную воду с концентрацией аммиака 25%, и установки с разгонкой аммиачной воды и получением жидкого аммиака. [c.

386]     Для снабжения технологических установок жидким топливом на НПЗ сооружаются системы, которые включают резервуарные парки, насосные и подогреватели, с помощью которых обеспечивается снижение вязкости топлива до 30-40 сСт.

Давление в линии подачи топлива к горелкам трубчатых печей составляет 0,3 МПа, что обеспечивает необходимую степень распыла топлива. Для того чтобы гарантировать необходимое давление перед печами, мазут из топливного хозяйства выводят с давлением 0,9-1,1 МПа. [c.

238]

    После окисления катализаторов ведут охлаждение топочной камеры до 180 — 200 С со скоростью 30 — 50 °С/ч, постепенно выключая все горелки трубчатой печи. Начиная от температуры 150 — 180 °, пар заменяют воздухом (или азотом). Затем выключают дымососы и окончательно охлаждают печь при закрытых смотровых окнах, шиберах и люках-лазах. [c.127]

    Автоматические регуляторы давления обеспечивают стабилизацию давлений природного газа на входе в агрегат (Р1), пара перед смешением с природным газом (Р2), воздуха перед подогревателем (Р3), отопительного газа перед горелками трубчатой печи (Р4). [c.149]

    Получаемый шлам с меньшим содержанием твердых веществ собирается отдельно.

После того как температура реакционных колонн снизится до 150°, прекращают подачу тяжелого масла, блок вьжлючают из циркуляционной системы и гасят горелки трубчатой печи.

После этого удаляют из реакционных колонн и сепаратора шлам путем постепенного сброса давления из реакционных колонн шлам должен быть удален начисто. [c.157]

    При 130—140° гасят горелки трубчатой печи, прекращают загрузку, блок отключают от системы циркуляции, сбрасывают давление и освобождают аппараты блока. Затем блок переводят на усиленную газовую циркуляцию 1В течение 1 часа через трубчатую печь и теплообменник. [c.60]

    На 1 т аммиака расходуется 841,5 кг нафты (на процесс—540, на горелки трубчатой печи —301,5 кг). Кроме того, на горелки расходуются танковые и продувочные газы из стадии синтеза аммиака. [c.108]

    Блок заполняют водородом или циркуляционным газом. Если система ранее уже работала, то при заполнении водородом целесообразно зажечь горелки трубчатой печи с тем, чтобы Избежать в секциях ребристых труб закупорок вследствие загустевания смолы при низкой температуре. [c.211]

    В случае выхода из строя нескольких циркуляционных насосов необходимо потушить горелки трубчатой печи, остановить подачу сырья, отъединить блоки от циркуляции и произвести дросселирование продукта из блоков. [c.254]

    Если горелки трубчатой печи имеют ограниченную тепловую мощность, то при управлении тепловым режимом в печи целесообразно поддерживать максимальный расход топлива в горелки, обогревающие конечный участок змеевика.

Такой способ управления [176] реализуется системой, принципиальная схема которой представлена на рис. УЫО, в. В качестве параметра, характеризующего теплоподвод на конечном участке реактора, выбрано давление топлива перед обогревающими горелками.

Алгоритм управления клапанами на линиях подвода топлива в начальную зону горелок в зависимости от давления топлива разрабатывают на основе экспериментальных данных.

Это позволяет автоматически компенсировать влияние на тепловой режим неконтролируемых возмущений — закоксованность змеевика, изменения состава сырья и т. д. [c.149]

    После установки улавливания аммиака продувочные газы содержат 1% Nily. Затем они дросселируются с 28,5 до 1 МПа н нстюльзуются вместе с танковыми газами в горелках трубчатой печи. [c.127]

    При необходимости остановки блока уменьшают подачу газа в горелки трубчатой печи, снижая температуру, и постепенно пер.еходят на подачу тяжелого масла.

После того, как температура в I колонне снижена до 410°, дальнейшее ее снижение производится со скоростью 10° в час до 360° и 20—30° в час до 150°.

При температуре 320° в последней колонне в блок подается только тяжелое масло. [c.157]

    При аварийной остановке блока гасят горелки трубчатой печи, отключают подачу пасты и холодного газа и выключают Щ1ркуляцию.

Открывают аварийные электрозадвижки на реакционных колоннах и горячем сепараторе для сброса давления.

По достижении давления в системе 200 ат открывают задвижки на линиях подачи пасты в теплообменник и сбрасывают пасту, находящуюся в теплообменниках. [c.157]

    Собрать прибор (в схеме, изображенной на рис. 101, заменить горелку трубчатой печью). Взять аппарат Киппа, заряженный для получения сероводорода. В лодочку поместить 0,5—1 г безводного хлориого хрома.

Вытеснить из прибора воздух током сухого сероводорода (как в этом убедиться ) и нагреть печь до 400—500° (избыток сероводорода поглощать раствором сернокислой меди). Нагревание при этой температуре проводить в течение 1 час, затем выключить печь и охладить прибор в токе сероводорода.

Написать уравнение реакции. Взвесить полученный препарат. Подсчитать выход в процентах. [c.206]

    В приборе для восстановления окислов металлов водородом (см. рис. 101) заменить горелку трубчатой печью. В реакционную трубку поместить в лодочке 0,3—0,5 г дивольфрамата натрия.

Проверить аппаратуру на герметичность и заполнить ее водородо.м. Проверить водород на чистоту и включить печь. Поддерживать температуру 550° в течение 1 час. Охладить рабочую трубку в токе водорода.

Какова окраска полученного вещества  [c.217]

    При аварийной остановке блока прекращают загрузку сырья, гасят горелки трубчатой печи, прекращают подачу газа и отключают блок от системы циркуляции. После вытеснения жидких продуктов из теплообменников и трубчатой печи отключают по- дачу прбЖШбй в блок, открывают элёктров тйли аварийного сброса реакционных колонн и горячего сепаратора для освобождения этих аппаратов в следующей очередности первая, вторая, третья и четвертая колонны, горячий сепаратор. [c.62]

    В результате снижения давления в сборнике происходит выделение газов, растворенных в жидком аммиаке при давлении 31,5 и 29,5 МПа. Эти газы (Нг, N2, СН4, Аг, МНз) охлаждают в испарителе 18 до температуры минус 28 °С аммиаком, кипящим при минус 34 С.

Сконденсировавшийся аммиак отделяют в сепараторе 15, а газовую фазу, содержащую до 7% (об.) NHз, смешивают с продувочными газами, из которых выделен аммиак, и направляют на установку выделения аргона и водорода или на сжигание в горелки трубчатой печи.

Жидкий аммиак из сепаратора 15 направляют в сборник жидкого аммиака 13, из которого он поступает в переохладителн 14 и 17 и расширители 16, 19 для охлаждения и выделения растворенных в нем газов.

Из расширителя 19 жидкий аммиак, охлажденный до минус 33 °С, насосом 20 подают на склад в изотермическое хранилище. [c.363]

    Природный газ проходит сепаратор 7 для отделения жидких углеводородов, сжимается турбокомпрессором2до 28—30ат и подогревается в подогревателе 3 за счет сжигания в межтрубном пространстве природного газа. Последующую очистку проводят в две стадии.

В аппарате 4 при 380—400 °С осуществляется каталитическое гидрирование органических соединений серы до сероводорода (водород или подходящий по условиям процесса водородсодержащий газ вводят перед подогревателем 3).

В адсорбере 5 при температуре 360°С сероводород поглощается адсорбентом на основе окиси цинка (объем катализатора и поглотителя должен обеспечивать срок службы, определенный для катализатора синтеза метанола, или быть больше его). В избранных технологических условиях достигается высокая степень очистки.

Очищенный газ подают на конверсию в трубчатую печь 6 в газ предварительно вводят необходимое количество водяного пара и двуокиси углерода. Температура паро-газовой смеси повышается в подогревателе трубчатой печи за счет тепла дымовых газов до 530—550 °С подогретый газ направляется непосредственно на катализатор в реакционные трубы.

Процесс паро-углекислотной конверсии проходит при давлении до 20 ат. Тепло, необходимое для конверсии, получается в результате сжигания отходов производства или природного газа в специальных горелках.

Тепло дымовых газов, имеющих температуру выше 1000°С, используют для подогрева паро-газовой смеси, получения пара высокого давления в котле-утилизаторе, подогрева воды, питающей котлы, и топливной смеси перед подачей ее в горелки трубчатой печи 6. Охлажденные до 200—230 °С дымовые газы выбрасываются в атмосферу или частично направляются на выделение двуокиси углерода. [c.85]

    При нормальной остановке смоляного блока вначале снижают температуру со скоростью 10—15° С в час до тех пор, пока температура в колонне достигнет 350—375°, соответсгвенно снижая и загрузку.

При температуре в реакционных колоннах— 400° С в трубчатую печь и теплообменники вместо смолы подают тяжелое масло одновременно прекращают подачу на циркуляцию шлама, — вместо него подают тяжелое мatлo гидрирования. В дальнейшем температуру понижают со скоростью 25—35° С в час.

Получающийся шлам, содержащий меньше твердых веществ, может быть направлен на дестилляцию.

Как только температура в реакционных колоннах снизится до 150 —175° С, подачу сырья прекращают, отключают от блока циркуляционную систему, тушат горелки трубчатой печи, удаляют шлам из реакционных колонн, постепенно снижая давление каждый раз на 30— 40 от. После сброса давления блок рекомендуется продуть азотом . [c.213]

Библиография для Горелки трубчатых печей: [c.108]    [c.297]    Смотреть страницы где упоминается термин Горелки трубчатых печей: [c.232]    [c.242]    [c.386]    [c.208]    Справочник азотчика Том 1 (1967) — [ c.112 , c.119 , c.120 ]

Справочник азотчика Т 1 (1967) — [ c.112 , c.119 , c.120 ]

Производство технологического газа для синтеза аммиака и метанола из углеводородных газов (1971) — [ c.168 ]

Типы горелок для трубчатых печей

Горелки

© 2020 chem21.info Реклама на сайте

Виды газовых горелок для печей отопления + обзор технологии установки горелки в печь

Перевод кирпичной или металлической печки на переработку газа – непростой процесс, требующий серьезного разбора всех составляющих. Нужно обязательно выяснить, какие виды газовых горелок для печей подходят идеально, а какие не стоит устанавливать. Ведь результат должен отвечать именно вашим требованиям.

Казалось бы, выбор модели можно доверить газовщикам, им же поручить переделку горелочного блока и установку самой горелки. Но где гарантия, что оборудование, которое вам предложат установить, будет иметь необходимые рабочие параметры и желаемую функциональность?

В этой статье мы расскажем, как самостоятельно разобраться в типах газовых горелок, в основных правилах их установки и эксплуатации, чтобы вы смогли осознано выбрать, какое устройство устанавливать в отопительную печь.

За и против использования горелки для отопления

Газовая горелка — устройство, которое путем смешивания воздуха с природным или сжиженным газом и подачи смеси к выходному отверстию, формирует факел и распределяет пламя. Она обеспечивает эффективное сгорание топлива и регулировку процесса горения.

Преимущества применения газовых горелок для печей отопления:

  • Простота использования. Газовые горелки значительно упрощают процесс отопления печей, избавляя от необходимости заготовки твердого топлива и постоянного поддержания горения.
  • Управляемость процесса отопления. Простые модели, без автоматики, нужно самостоятельно выключать, как только температура достигнет необходимого уровня, оставляя зажженным только фитиль. Горелки с пультом регулировки значительно упрощают жизнь, более точно устанавливая температурный режим.
  • Обеспечение безопасности. Автоматические форсунки имеют функции защиты от перегрева, отключают подачу газа в случае плохой тяги или отсутствия пламени.
  • Минимальное загрязнение дымоходного канала. Плановая ревизия дымохода проводится раз в год, больше для профилактики — сажи от сгорания газов образуется немного.

Переход с твердотопливного оборудования на отопление газогорелочными устройствами значительно упрощает быт, освобождая массу времени для более интересных и полезных занятий.

Предназначены газовые горелки для отопления частных домов, бань, промышленных сооружений — назначение обязательно необходимо учитывать при выборе типа оборудования

Главный недостаток переоборудования печки путем установки газового блока — не слишком высокая энергоэффективность. Большой расход топлива особенно ощущается, если газовая отопительная система в загородном доме проектируется дилетантом.

Кроме того, не всегда удается получить разрешение на установку газовой горелки — если печь устарела, дымоход неправильной конструкции или параметры помещения не соответствуют нормам пожарной безопасности.

Выбор газовой горелки: типы и характеристики

Основными элементами газовой горелки являются смеситель и горелочная насадка с устройством, которое стабилизирует пламя. В зависимости от назначения, модели отличаются конструктивными исполнениями.

Чтобы максимально использовать возможности газовых форсунок, нужно устанавливать оборудование с автоматикой. Можно также остановиться на устройстве, которое сможет работать не только на газе, но и на дизельном топливе, мазуте

Выбирая газовую горелку для установки в печь, обращают внимание на следующие характеристики:

  • коэффициент полезного действия (КПД);
  • мощность отопительного устройства;
  • энергоэффективность;
  • длина пламени;
  • безопасность;
  • опционность.

Рабочие параметры газовой горелки должны учитывать химический состав топлива, назначение и характеристики помещения, условия использования — дом или баня, печь промышленного производства или самодельная дровяная, для постоянного или периодического протапливания и т.д. В техническом паспорте на горелку указывается сфера применения устройства.

Типы печных газовых горелок для дома или бани

Более тщательно устройство и принцип действия газовых горелок для бытовых отопительных печей нужно изучать, отдельно рассматривая два основных типа оборудования, — атмосферные и наддувные варианты. Отличает их способ и скорость смешивания газа с воздухом.

Атмосферные газовые горелки

Конструкция устройства атмосферной горелки простая, и состоит из одной или нескольких полых трубок, в которые подается под давлением газ. Газ, смешиваясь с воздухом, поступающим непосредственно из помещения, образует топливновоздушную смесь и поджигается с помощью пьезорозжига или электрозажигалок.

Устройство атмосферной горелки на примере газогорелочного устройства АГГ, предназначенного для работы на природном газе и установки в банных печах

Для нормальной работы атмосферной газовой горелки необходимо обеспечить хорошую тягу, эффективную систему вентиляции. Основной недостаток устройства заключается в том, что любое изменение в движении воздуха приводит к изменениям пропорции газовоздушной смеси, а значит, к неравномерному процессу горения.

Воздух поступает в атмосферную горелку под действием естественной тяги. Окончательное смешение происходит в камере топки, где газ постепенно сгорает

При нехватке кислорода, горелка не полностью сжигает газ, что приводит к выводу значительной части неиспользованного топлива в атмосферу через дымоходный канал, обслуживающий отопительный агрегат.

Пример технических характеристик атмосферных газовых горелок УГОП 12, 16, 30. Обратите внимание на основные параметры: тепловую мощность, номинальное давление газа, время отключения в случае угасания запальной горелки или отсутствия тяги, размер штуцера для подвода газа

Наддувные газовые горелки

Наддувные газовые горелки или, как их еще называют, дутьевые, вентиляторные, воздуходувные — это устройства, где газ смешивается с воздухом с помощью вентилятора, газовоздушная смесь поступает в закрытую камеру и там сгорает.

Работа форсунок газовой горелки, установленной в закрытую камеру сгорания, мало зависит от состояния атмосферы в помещении. Интенсивность подачи воздуха регулируется путем изменения скорости вращения вентилятора.

Дутьевые газовые горелки можно настраивать на любую мощность, а также использовать в качестве топлива сжиженный газ

Качественная подача воздуха и смешивание с газом обеспечивает более полное сгорание топлива.

Наддувные горелки в среднем в два раза эффективнее, чем оборудование атмосферного типа — их КПД составляет 95—98%.

Оборудование стабильно работает даже при низком давлении газа и не требует установки громоздкого дымохода.

Вместо стандартной дымоходной системы в паре с дутьевой горелкой работает коаксиальный дымоход, который можно вывести на улицу через расположенную рядом с печкой стену.

Воздух для работы наддувных горелок нагнетается с помощью вентилятора, который также создает необходимое давление и регулирует напор пламени

Основной недостаток устройства — зависимость от источника энергии, высокий уровень шума, и более высокая цена, чем у атмосферных горелок. Зато короткопламенные модели вентиляторных газовых горелок можно устанавливать в дровяные печи. Основное условие применения, в таком случае, — пламя не должно упираться в стены топки.

На самом деле способов подачи воздуха и газа в горелки намного больше. Для установки в домашней печи все изучать нет необходимости, так как при производстве небольших бытовых устройств используются лишь некоторые из них.

а — диффузионная горелка б — инжекционная с центральной подачей газа, однофакельная; в — инжекционная многофакельная; г — инжекционная, с центральной подачей газа, многосопловая; д — то же, но плоскофакельная; е — инжекционная с периферийной подачей топлива; ж — с подачей воздуха, центральной подачей газа и осевым завихрителем; з — то же, с улиточным подводом воздуха и периферийной подачей топлива; и — то же, с тангенциальным подводом воздуха

Определившись с типом газовой горелки, можно продолжить изучение особенностей отдельных моделей, их функциональные возможности.

Отличия по способу управления мощностью

Возможность настройки тепловой мощности горелки играет немаловажную роль при организации процесса отопления помещения. Особенно это касается тех домов, где планируется постоянное проживание.

С точки зрения управляемости печные газовые горелки можно разделить на две категории:

  • Одноступенчатые. Подача газа в форсунку осуществляется без возможности влиять на мощность. Если устройство автоматизировано, то по достижению определенного уровня температуры горелка выключится, а затем вновь включится, когда в помещении станет прохладнее.
  • Двухступенчатые. Два режима горения, обычный и экономный, регулируется автоматически и позволяет поддерживать в помещении более или менее стабильную температуру. Меньшее количество включений и выключений снижает износ деталей, продлевает срок службы устройства.

Двухступенчатые устройства делятся на модели с плавающей регулировкой или модулированные. Мощность может изменяться от 10 до 100% и более, и точно устанавливать комфортную температуру в доме. Газогорелочное устройство может быть с автоматическим типом регулирования, механическим или пневматическим.

Возможность регулировать тепловую мощность позволяет не только установить оптимальный температурный режим, но и сэкономить энергоносители. Например, экономия топлива при использовании модулированной газовой горелки достигает 15—20%.

Дополнительные конструктивные возможности

Чтобы не использовать для розжига печи зажигалки или фитили, конструкция газовой горелки предусматривает два способа розжига:

  • электророзжиг — требуется подключение к электросети;
  • пьезорозжиг — используется в более простых моделях горелок и не требует электропитания.

Установка специальных датчиков, следящих за уровнем кислорода, позволяет обнаружить затухание пламени и отключить подачу топлива. Такая функция оберегает от утечки газа и возникновения аварийной ситуации.

Некоторые модели оборудования предполагают работу не только с природным и сжиженным газом, но и с дизельным топливом. При выборе таких моделей обратите внимание, насколько легко и быстро осуществляется такой переход.

Правила безопасности при использовании горелок

Несоблюдение мер предосторожности при установке и использовании газовых горелочных устройств для отопления помещений может привести к аварийным ситуациям и несчастным случаям: пожару в доме, отравлению угарными газами.

При эксплуатации газового оборудования следует придерживаться следующих правил:

  • Соблюдать срок эксплуатации. Время использования горелки, в зависимости от модели, может составлять от 8 до 15 лет. Затем она подлежит замене.
  • Использовать модели с функцией автоматического отключения устройства при отсутствии тяги или пламени.
  • Печь, оборудованная газовыми горелочными блоками, должна отвечать требованиям безопасности.

Проектирование, установку или ремонт газовой горелки должны проводить сертифицированные работники службы газового хозяйства, с которой заключен договор на поставку горючего и обслуживание агрегатов.

По возможности необходимо все же использовать газовые котлы или специальные печи, которые рассчитаны на работу с природным или сжиженным газом

Чтобы получить разрешение на установку и подключение к магистральной газовой сети, необходимо соблюсти ряд условий:

  • соблюдение правил подключении газовой горелки;
  • соответствующая конструкция дымового канала, его качественная изоляция;
  • установка искрогасителя на верхушке дымохода.

Это минимальное количество требований для установки дутьевых газовых горелок.

Для атмосферных предъявляются дополнительные требования:

  • наличие регулируемой тяги;
  • обеспечение хорошей вентиляции;
  • объем помещения, в котором установлено газогорелочное устройство, от 12 м3.

В случае перевода оборудования на использование сжиженного газа необходимо обеспечить безопасное хранение газового баллона. Это может быть отдельное помещение или шкаф из металла. Если планируется хранение запасов газа в газгольдере, то емкость устанавливается под землей на расстоянии не ближе 5 м от постройки.

Монтаж газовой горелки в отопительную печь

Напоминаем, что проводить монтаж газового оборудования самостоятельно запрещено. Тем не менее, ознакомиться с нюансами установки газовой горелки в печь не помешает.

Итак, установка газовой горелки допустима в печах, в которых длина, форма, характер и температура пламени могут быть приспособлены к характеру материала топочной камеры. Пламя не должно касаться стенок, а свободно располагаться в топочном пространстве. Если это кирпичная стенка, то топка должна быть выложена из огнеупорного кирпича.

Перед установкой проверяют стенки печки на наличие трещин, пустот, не заделанных швов, через которые в помещение могут проникать продукты сгорания. Комната, в которую выходит дверца топки, должна иметь открывающееся окно, вентиляционный канал и зазор в двери для поступления воздуха снизу.

Для газовых горелок любого типа характерно создание высоких температур — более 1000 °C в топочной камере. При установке газовой горелки в печь необходимо проследить, чтобы пламя не касалось стенок.

Сам процесс установки не сложный и производиться в следующей последовательности:

  1. Снимают дверцу топки.
  2. Размещают в топочном пространстве горелку.
  3. Щиток укрепляют в рамке дверцы.
  4. Подключают автоматику согласно инструкции производителя.

В конце монтажа подсоединяют горелку к шлангу, другой конец которого подключен к источнику газа.

Установка горелки на примере газогорелочного устройства АГГ: этап монтажа блока газовой горелки в печь с демонтажем зольника

Запуск системы проводит мастер из газовой службы, он проверяет работу форсунок, системы автоматической регулировки и безопасности, настраивает и тестирует срабатывание датчиков.

Монтаж газовой горелки в промышленную печь на примере газогорелочного устройства АГГ. Подключение автоматики, размещение пульта и термобаллона

Еще один шаг — ревизия герметичности всех соединений, наличия тяги. После успешного запуска системы газовщик должен выдать заполненный контрольный талон на монтаж горелки.

Запуская отопление, следует сначала выбрать минимальную тепловую мощность, разогревая печь непрерывно и понемногу или, если нет регулировки мощности, циклически, включая и выключая горелку. Особенно это важно для кирпичной печи — сильный непрерывный нагрев остывшего кирпича может привести к его растрескиванию.

Общие правила устройства дымохода для печи

Еще одно условие нормальной работы газовой печки — устройство дымохода. Для печей, работающих на газе, дымовые каналы должны быть вертикальные, без уступов. Конструкция дымохода дровяной печи часто не подходит для вывода продуктов сгорания газа.

Уклон дымохода допускается, но не больше 30°, и при условии, что сечение труб на наклонных участках не меньше сечения труб, установленных вертикально

Переоборудовать старый дымоход можно путем гильзирования. Варианты модернизации:

  • Установка в дымоходный канал трубы из нержавейки. При этом диаметр и высоту трубы следует подбирать соответствующий характеристикам дымоходного канала. Зазор между стенками дымохода и трубы заполняют негорючим теплоизоляционным материалом типа керамзита, пеностекла.
  • Применение технологии FuranFlex. Метод заключается в размещении эластичной полимерной трубы внутри канала, которая под давлением принимает его форму и затвердевает. Защитный слой служит для утепления, герметизации и внутренней защиты дымохода.

Если ни один вариант переделки дымохода не подойдет, придется устанавливать новый. В зависимости от места расположения печки, возможны два варианта устройства дымохода: наружный приставной или внутренний.

Влияние характеристик дымохода на безопасность отопления таково, что его обязательно будут проверять органы Пожарного надзора с последующей выдачей письменного акта, без которого оборудование к газовым сетям не подключат.

Выводы и полезное видео по теме

  • Установка газовой горелки с автоматикой в печь:
  • Общие сведения о работе газовых горелок:
  • Изучая разнообразие моделей и функций газовых горелок для печей, нужно особое внимание уделить безопасности.

Любые действия, связанные с проектированием и монтажом, необходимо согласовывать с газоснабжающей организацией, а установку поручить опытному мастеру.

Перед покупкой газовой горелки также лучше проконсультироваться с газовщиками.

Делитесь, пожалуйста, собственным опытом в переводе твердотопливных агрегатов на потребление газа. Не исключено, что ваши рекомендации очень пригодятся посетителям сайта. Оставляйте, пожалуйста, комментарии в находящейся ниже блок-форме, размещайте фото по теме статьи, задавайте вопросы.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector