Навигация
Что представляет собой комбинированная горелка
Комбинированные горелки – это устройства, обеспечивающие подачу топлива нескольких типов, для сжигания в топочной камере. Чаще всего это двухтопливные модели, которые способны переключаться с газа на дизель, мазут или нефть, и создавать при этом оптимальные условия горения. Подобное решение повышает гибкость эксплуатации и увеличивает экономическую эффективность. Обычно сочетаются газовый и жидкий виды топлива, которые подаются раздельно. Вместе с тем существуют трехтопливные версии, а также модели с совместной топливоподачей.
В зависимости от типа топлива, способа управления, других технических особенностей, комбинированные горелки различаются по своей конструкции. В то же время есть базовые конструктивные элементы, которые являются частью большинства моделей. К ним относятся:
- горелочная головка
- система топливоподачи
- устройства для нагнетания воздуха
- система розжига
- блок управления
- корпус
- система безопасности
Горелочная головка – ключевой компонент горелки, где происходит смешивание топлива и воздуха, для образования топливовоздушной смеси. Она обычно оснащена соплом для подачи газа и форсункой для жидкого топлива. Головка имеет систему защиты от перегрева и обеспечивает равномерное распределение пламени.
В целом система топливоподачи включает трубопроводы, топливный насос и клапаны, предназначенные для транспортировки как газообразного, так и жидкого топлива. Эти конструктивные элементы оснащены устройствами контроля давления и расхода горючего вещества.
Нагнетание воздуха в наддувных горелках осуществляется комплексом компонентов, среди которых ключевые – вентилятор, воздушные клапаны и каналы. Их главная задача состоит в регулировании объема воздуха, подаваемого в зону горения.
Современная система розжига обеспечивает воспламенение топливовоздушной смеси, за счет автоматической генерации высоковольтной искры. Искрообразование может происходить в разных режимах: непрерывно или прерывисто с определенным интервалом. Как правило, система включает трансформатор розжига и пару электродов. При этом контроль пламени осуществляют соответствующие датчики.
Блок управления обеспечивает мониторинг и корректировку параметров работы горелки. Он контролирует подачу топлива, воздуха, запуск и остановку устройства, а также обеспечивает эксплуатационную безопасность.
Корпус выполняет защитную функцию и обеспечивает теплоизоляцию. Он изготавливается из жаропрочных материалов, чтобы выдерживать высокие температуры и механические нагрузки.
Система безопасности включает датчики утечки газа, давления и температуры, а также аварийные клапаны и устройства для отключения горелки в случае неисправности.
Что нужно учесть при выборе комбинированной горелки
Выбор комбинированной горелки во многом схож с подбором газовой или дизельной модели. Осуществляется с учетом совокупности факторов, таких как:
- мощность
- автоматизация
- тип и доступность топлива
- способ регулирования мощности
- высота расположения по отношению к уровню моря
- длина сопла горелки
- температурные условия
Мощность комбинированной горелки должна соответствовать мощностным параметрам теплоснабжающего оборудования, для которого она предназначена. Эта характеристика должна совпадать, либо превышать тепловую мощность установки и учитывать противодавление топочной камеры. Чтобы учесть аэродинамическое сопротивление топки, нужно воспользоваться диаграммой мощности. График предоставляемой производителем на конкретное горелочное устройство и отображает его рабочий диапазон.
С точки зрения автоматизации, предпочтительны горелки с полностью автоматизированной системой управления. Это позволяет минимизировать человеческий фактор и снизить риски ошибок. Так, автоматическое устройство способно самостоятельно регулировать подачу топлива и воздуха, в зависимости от текущих условий.
Выбор горелки должен учитывать фактическую доступность топлива, в том числе газового, дизельного, мазутного и пр. Это позволит иметь надежную альтернативу при перебоях с подачей основного вида горючей среды.
Управление мощностью комбинированной горелки может выполняться по разным схемам: «включено-выключено» (одноступенчатые модели), ступенчатое регулирование, плавное изменение мощности. Например, модель Elco VGL 4.460 DP KN D327 мощностью 300–460 кВт относится к прогрессивным горелкам с двухступенчатым плавным регулированием, а версия Elco EK-EVO 7.4500 GL-EZ3/BT3/KM/LCU, рассчитанная на диапазон 510–4740 кВт, имеет три фиксированные ступени регулировки. Самые прогрессивные горелки с электронной модуляцией позволяют устанавливать мощность автоматически, в зависимости от текущих потребностей системы.
Если котельное оборудование отапливает здания, находящиеся в горах или на побережье, мощность дополнительно корректируют. Причина таких действий – изменение плотности воздуха, в зависимости от температуры и высоты. Чем больше высотные и температурные показатели, тем меньше содержание кислорода в воздухе и тем меньше количество топлива, сжигаемого при работе на одинаковой мощности (по сравнению с нормальными условиями).
Длина сопла комбинированной горелки подбирается, исходя из размеров топки и толщины стенки топочной камеры. Главная задача – обеспечить соразмерность факела и габаритов топки. Пламя не должно касаться противоположной стенки, одновременно оно не должно быть излишне коротким. Также важно, чтобы огневая голова выступала за плоскость стенки максимум на 100 мм. Когда толщина стенки излишне мала, горелку устанавливают на индивидуально подобранную проставку.
Температурные условия, на которые рассчитана комбинированная горелка, указываются в технических характеристиках модели. Обычно это широкий диапазон рабочих температур (например, от -10 до +60 °C), но обратить на этот показатель необходимо.