Горелки полного предварительного смешания газа с воздухом.
Инжекция всего воздуха, необходимого для полного сгорания газа , обеспечивается повышенным давлением газа. Горелки полного смешения газа работают обычно в диапозоне давлений от 2 кПа до 6 кПа. Их называют инжекционными горелками среднего давления и применяют в основном в отопительных котлах и для обогрева промышленных печей. Тепловая мощность горелок обычно не превышает 2МВт. Основные трудности повышения их мощности - сложность борьбы с проскоком пламени и громоздкость смесителей.
Эти горелки дают малосветящийся факел, что уменьшает количество теплоты, передаваемой нагреваемым поверхностям путем излучения. Для увеличения количества теплоты, передаваемой излучением, 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 полного предварительного смешения газа с воздухом подразделяют на два типа: с металлическими стабилизаторами и огнеупорными насадками.
Горелка ИГК - инжекционная горелка конструкции Казанцева - состоит из регулятора подачи воздуха, сопла, смесителя и пластинчатого стабилизатора.
Регулятор подачи воздуха горелки одновременно выполняет функции глушителя шума, который создается за счет повышенных скоростей движения газовоздушной смеси. Пластинчатый стабилизатор 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 выходит 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. Беспламенная панельная горелка - поступающий в сопло из газопровода газ инжектирует необходимое количество воздуха, изменяемое с помощью регулятора воздуха. Образовавшаяся газовоздушная смесь в смесителе поступает в распределительную камеру, проходит по ниппелям и поступает в керамические тоннели. В этих тоннелях происходит сжигание газовоздушной смеси. Распределительная камера от керамических призм теплоизолирована слоем диатомитовой крошки, что сокращает теплоотвод из реакционной зоны.
Беспламенное сжигание газа имеет следующие преимущества: полное сгорание газа при малых избытках воздуха; возможность достижения высоких температур горения; сжигание газа с высоким тепловым напряжением объема горения; передача значительного количества теплоты излучением в инфракрасной области спектра.
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.
Наиболее распространены горелки с насадками правильной геометрической формы. Огнеупорные насадки таких горелок состоят из керамических плиток размером 65х45х12 мм. Беспламенные горелки получили также название горелок 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 пространстве наталкиваются на различные предметы и легко превращаются втепловую 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 инфракрасными излучающими горелками.
Через сопло газ поступает в горелку и инжектирует весь воздух, необходимый для полногосгорания газа. Из горелки газовоздушная смесь поступает в сборную камеру и далее направляется в огневые отверстия керамической плитки. Во избежание проскока пламени диаметр огневых отверстий должен быть меньше критической велечины 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 керамические плитки нагреваются до 1 000 0С и отдают часть теплоты газовоздушной смеси, что приводит к увеличению скорости распространения пламени и предотвращению его отрыва.
Керамические плитки имеют около 600 огневых цилиндрических каналов, что составляет около 40 % поверхности плиток.
Плитки соединяют одну с другой специальной замазкой, состоящей из смеси шамотного порошка с цементом.
Если инфракрасные горелки работают на газе среднего давления, то применяют специальные плиты из жаропрочных пористых материалов. Вместо цилиндрических каналов у них узкие искривленные каналы, которые заканчиваются расширяющимися камерами сгорания.
При сжигании газа в многочисленных каналах различных насадок происходит нагрев их внешних поверхностей до температуры около 1000 0С. В результате поверхности приобретают оранжево-красный цвет и становятся источниками инфракрасных лучей, которые поглощаются различными предметами и вызывают их нагрев.
Наиболее распространенные типы инфракрасных горелок. У горелок ГИИ-1 имеются 21 керамическая плитка, рефлектор и распределительная коробка. С помощью горелок ГИИ можно обогревать помещения и различное оборудование. Горелки используют и для обогрева открытых площадок (спортивных площадок, кафе, помещений летнего типа и т. д.).
Горелки ГНН-8 и ГК-1-38 успешно применяют для подогрева строящихся стен и штукатурки, обогрева людей, работающих в зимних условиях. Горелки могут работать на природном и сжиженном газах.
Инжекция всего воздуха, необходимого для полного сгорания газа , обеспечивается повышенным давлением газа. Горелки полного смешения газа работают обычно в диапозоне давлений от 2 кПа до 6 кПа. Их называют инжекционными горелками среднего давления и применяют в основном в отопительных котлах и для обогрева промышленных печей. Тепловая мощность горелок обычно не превышает 2МВт. Основные трудности повышения их мощности - сложность борьбы с проскоком пламени и громоздкость смесителей.
Эти горелки дают малосветящийся факел, что уменьшает количество теплоты, передаваемой нагреваемым поверхностям путем излучения. Для увеличения количества теплоты, передаваемой излучением, 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 полного предварительного смешения газа с воздухом подразделяют на два типа: с металлическими стабилизаторами и огнеупорными насадками.
Горелка ИГК - инжекционная горелка конструкции Казанцева - состоит из регулятора подачи воздуха, сопла, смесителя и пластинчатого стабилизатора.
Регулятор подачи воздуха горелки одновременно выполняет функции глушителя шума, который создается за счет повышенных скоростей движения газовоздушной смеси. Пластинчатый стабилизатор 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 выходит 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. Беспламенная панельная горелка - поступающий в сопло из газопровода газ инжектирует необходимое количество воздуха, изменяемое с помощью регулятора воздуха. Образовавшаяся газовоздушная смесь в смесителе поступает в распределительную камеру, проходит по ниппелям и поступает в керамические тоннели. В этих тоннелях происходит сжигание газовоздушной смеси. Распределительная камера от керамических призм теплоизолирована слоем диатомитовой крошки, что сокращает теплоотвод из реакционной зоны.
Беспламенное сжигание газа имеет следующие преимущества: полное сгорание газа при малых избытках воздуха; возможность достижения высоких температур горения; сжигание газа с высоким тепловым напряжением объема горения; передача значительного количества теплоты излучением в инфракрасной области спектра.
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.
Наиболее распространены горелки с насадками правильной геометрической формы. Огнеупорные насадки таких горелок состоят из керамических плиток размером 65х45х12 мм. Беспламенные горелки получили также название горелок 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 пространстве наталкиваются на различные предметы и легко превращаются втепловую 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 инфракрасными излучающими горелками.
Через сопло газ поступает в горелку и инжектирует весь воздух, необходимый для полногосгорания газа. Из горелки газовоздушная смесь поступает в сборную камеру и далее направляется в огневые отверстия керамической плитки. Во избежание проскока пламени диаметр огневых отверстий должен быть меньше критической велечины 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 керамические плитки нагреваются до 1 000 0С и отдают часть теплоты газовоздушной смеси, что приводит к увеличению скорости распространения пламени и предотвращению его отрыва.
Керамические плитки имеют около 600 огневых цилиндрических каналов, что составляет около 40 % поверхности плиток.
Плитки соединяют одну с другой специальной замазкой, состоящей из смеси шамотного порошка с цементом.
Если инфракрасные горелки работают на газе среднего давления, то применяют специальные плиты из жаропрочных пористых материалов. Вместо цилиндрических каналов у них узкие искривленные каналы, которые заканчиваются расширяющимися камерами сгорания.
При сжигании газа в многочисленных каналах различных насадок происходит нагрев их внешних поверхностей до температуры около 1000 0С. В результате поверхности приобретают оранжево-красный цвет и становятся источниками инфракрасных лучей, которые поглощаются различными предметами и вызывают их нагрев.
Наиболее распространенные типы инфракрасных горелок. У горелок ГИИ-1 имеются 21 керамическая плитка, рефлектор и распределительная коробка. С помощью горелок ГИИ можно обогревать помещения и различное оборудование. Горелки используют и для обогрева открытых площадок (спортивных площадок, кафе, помещений летнего типа и т. д.).
Горелки ГНН-8 и ГК-1-38 успешно применяют для подогрева строящихся стен и штукатурки, обогрева людей, работающих в зимних условиях. Горелки могут работать на природном и сжиженном газах.
Комментариев нет:
Отправить комментарий