Комбинированные горелки

Такие горелки применяют при перебоях в подаче газа, когда необходимо срочно перейти на другой вид топлива; когда газовое топливо не обеспечивает необходимого температурного режима топки; если подача газа на данный объект производится только в определенное время (ночью) для выравнивания суточной неравномерности газопотребления.

Наибольшее распространение получили газомазутные горелки (рисунок ниже) 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.

Комбинированная газомазутная горелка с принудительной подачей воздуха

1 - мазутная форсунка; 2 - воздушная камера; 3 - завихритель; 4 - трубка выхода газа; 5 - воздушная регулировочная заслонка; 6 - корпус

Жидкостная часть горелки состоит из мазутной головки и внутренней трубки, заканчивающейся форсункой. Подача мазута в горелку регулируется вентилем. Воздушная часть горелки состоит из корпуса, завихрителя, воздушной заслонки, 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.

Комбинированные горелки необходимы для надежной и бесперебойной работы газоиспользующих установок крупных промышленных предприятий, электростанций и других потребителей, для которых перерыв в работе недопустим.

Принцип действия комбинированной пылегазовой горелки с центральной подачей газа иллюстрируется рисунке ниже. При работе на угольной пыли в топку по кольцевому каналу центральной трубы подается смесь первичного воздуха с угольной пылью, а вторичный воздух поступает в топку через улитку.

Комбинированная пылегазовая горелка с центральной подачей газа

1 - улитка для закручивания воздушного потока; 2 - наконечник газоподводящих труб; 3 - кольцевой канал для подачи газа; 4 - кольцевой канал для подачи смеси первичного воздуха с угольной пылью

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, В наконечнике 24 косые щели, через которые выходит газ, пересекающийся с потоком закрученного воздуха, выходящего из улитки. В усовершенствованных конструкциях горелок в наконечнике вместо щелей предусмотрено 115 отверстий диаметром 7 мм. В результате скорость выхода газа увеличилась почти в два раза (до 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 ниже.

Технические характеристики горелок БГ-Г

Горелка блочная газовая БГ-Г

1 - корпус; 2 - глазок смотровой; 3 - генератор импульсный; 4 - датчик реле давления воздуха; 5 - палец быстросъемный; 6 - провод высоковольтный; 7 - насадок газовый; 5 - 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

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

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

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

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

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 в газовый насадок и через его отверстия попадает в поток воздуха, закрученный заверителем. Количество газа, подаваемого на горение, регулируют электромагнитными вентилями.

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

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

Режим продувки. Включают электровентилятор, подающий воздух в горелку. Привод обесточен, заслонка 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 заслонки, уменьшая подачу воздуха для обеспечения розжига горелки. Одновременно включается клапан (на горелках БГ-Г-0,5 и БГ-Г-0,65 включаются два электромагнитных вентиля), подавая газ в горелку, и импульсный генератор, подавая высокое напряжение на запальный электрод. Искра, возникающая между газовым насадком и запальным электродом, 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, отключается электромагнит, обеспечивая максимальное открытие воздушной заслонки. 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.