Горелки - АС ТЕПЛА

Перейти к контенту

Главное меню:

Горелки

Промышленные системы > Вспомогательное оборудование


ГОРЕЛКИ ДЛЯ КОТЛОВ


Горелка для отопительного котла — это устройство, в котором происходит сжигание топлива. Несмотря на кажущуюся простоту этого процесса, эффективность работы оборудования во многом зависит от того, как правильно и точно подобраны характеристики горелки. Именно горелка определяет такие параметры работы котла, как коэффициент полезного действия, рациональность расходования топлива, энергоэффективность, уровень вредных выбросов в атмосферу и некоторые другие.

РАЗНОВИДНОСТИ ГОРЕЛОК ДЛЯ КОТЛОВ:


Горелки классифицируются по ряду признаков, таких как вид топлива, принцип работы и  регулирование мощности.

По типу сжигаемого топлива различают следующие виды горелок:

- газовые
- жидкотопливные
-
твердотопливные
- комбинированные

ГАЗОВЫЕ ГОРЕЛКИ:



Газовые горелки работают на газообразном топливе. Оно подается под давлениям в устройство смешивания, где обогащается кислородом и поджигается на выходе из сопла, образуя устойчивый факел горения. Газовые горелки имеют ряд преимуществ: простота и надежность устройства, высокий КПД, относительная экологическая безопасность, и, конечно же, экономичность, поскольку газ является хорошим топливом по соотношению цены и эффективности.



ЖИДКОТОПЛИВНЫЕ ГОРЕЛКИ:




Жидкотопливные горелки предназначены в основном для работы на мазуте и дизельном топливе. В последнее время выпускаются также модели для работы на отработанном масле. Подача топлива осуществляется под высоким давлением, для эффективного обогащения кислородом оно распыляется специальным механизмом. На выходе из смешивающего устройства смесь топлива и воздуха представляет собой мельчайшие частицы, благодаря чему хорошо горит, образуя стабильное пламя.

УГОЛЬНЫЕ ГОРЕЛКИ:


Горелки на твердом топливе, широко используются в промышленности, особенно в регионах с большими запасами угля. Угольные горелки предназначены для сжигания каменного угля, работа основана на принципе смешивания мелкодисперсных фракций углей с воздухом и введения в камеру сгорания.




Эффективность сгорания во многом зависит от подготовки угля перед сжиганием. Угли размалывают до пылевидного состояния и распыляют его в камере сгорания. Чем мельче будет помол угля, тем лучше будет происходить смешивание топлива и воздуха, соответственно процесс горения будет быстрее и качественнее. Правильная регулировка горелки на твердом топливе позволяет выбросы свести к нулю.

Обычно такие грелки рассчитаны на несколько видов топлива, газ, мазут или тяжелую нефть. Высокая производительность угольной горелки достигается путем более точного и надежного управления воздушным потоком, дозировкой топлива и полного контроля датчиков работы горелки при помощи PLC компьютера. Качественное смешивание воздуха и пылевидного угля, создает самое оптимальное горение пламени и гарантирует полное и эффективное сгорание горючей смеси.


ПЕЛЛЕТНЫЕ ГОРЕЛКИ:

Пеллетная горелка - это устройство, которое использует в качестве топлива пеллеты (топливные гранулы) для их сжигания в котле. Также в виде топлива может использоваться сухое зерно. Подача пеллет в горелку происходит автоматически из бункера с помощью шнека. Пеллетная горелка применяется в быту, а также в промышленности и служит для отопления помещений, обеспечения горячего водоснабжения (ГВС) и других нужд.
Практически все пеллетные горелки комплектуются следующим дополнительным оборудованием:
- шнеком подачи топлива (пеллет, зерна);
- контроллером, который автоматически регулирует процесс работы;
- бункером – емкостью в которой находятся пеллеты (из бункера производится непосредственная подача пеллет в горелку);
- лямбда-зондом – устройством, которое в реальном времени измеряет остаток кислорода в дымовых газах и автоматически регулирует процесс горения.
Кроме того, пеллетная горелка непосредственно оснащена:
- вентилятором подачи воздуха, который находится либо внизу либо сзади горелки (интенсивность работы вентилятора регулируется контроллером);
- термоэлектрическим нагревателем (ТЭН) для автоматического розжига пеллет.

Управление температурой теплоносителя в отопительной системе осуществляется по следующей схеме. По достижению температурой необходимого значения контроллер переводит горелку в режим ожидания. Пеллеты при этом не тухнут, а медленно тлеют. Как только температура теплоносителя в системе отопления опускается ниже заданного значения, по сигналу датчика включается вентилятор горелки, пеллеты при этом разгораются и горелка выходит в рабочий режим. В случае, если пеллеты успели потухнуть, автоматически запускается процедура розжига ТЭНом.



Настройка пеллетной горелки осуществляется путем изменения скорости подачи пеллет в область горения, а также изменением количества поступающего в камеру сгорания воздуха. Правильная настройка пеллетной горелки обеспечивает оптимальную эффективность использования топлива.

Пеллетную горелку можно монтировать на твердотопливные и дизельные котлы, на паровые котлы и пекарные печи (если это позволяет конструкция оборудования, на которое производится монтаж).


КОМБИНИРОВАННЫЕ ГОРЕЛКИ:


Комбинированные горелки предназначены для работы на двух видах топлива, например, газ и мазут, или газ и дизель. Такой тип горелок повышает стабильность работы котельного оборудования, поскольку при проблемах подачи одного вида топлива позволяет легко перейти на другой. Комбинированные горелки нередко используются при ожидании газификации объекта или на объектах, где недопустимы даже кратковременные перебои с отоплением.

Классификация горелок по способу подачи воздуха:
По способу подачи воздуха для обогащения топлива выделяют горелки атмосферные и вентиляторные (наддувные).

Атмосферные горелки имеют более простую конструкцию, воздух для топливовоздушной смеси поступает естественным путем, без какого-либо специального механизма. Такие горелки тратят меньше электроэнергии, работают бесшумно, но уступают наддувным по мощности. Кроме того, они чувствительны к перепадам давления подачи газа.
Вентиляторные горелки отличаются принудительной подачей воздуха для обогащения топливной смеси. Они имеют более высокий КПД, могут работать с любым типом топлива, поддаются более точному регулированию режимов работы, но при этом шумны и обязательно нуждаются в стабильном электричестве.




Классификация горелок по типу регулирования:
По типу регулирования мощности горелки бывают одноступенчатые, двухступенчатые и модуляционные. Также выделяют плавно-двухступенчатые горелки.

Одноступенчатые горелки не имеют возможности смены режима мощности, поэтому регулировка происходит методом периодического включения и выключения устройства. Такой принцип работы прост, но не слишком экономичен.
Двухступенчатые горелки имеют 2 режима работы, один из которых обычно составляет максимум, а второй — половину или 40% мощности.
Плавно-двухступенчатые горелки регулируются в определенном диапазоне значений, например, от 50 до 100% мощности, что обеспечивает эффективное потребление топлива в соответствии с потребностями.
Модуляционные горелки на сегоднящний день считаются наиболее эффективными, поскольку регулирование мощности в них не ограничивается режимами, а колеблется в диапазоне от 10 до 100%. несмотря на более сложный механизм и высокую стоимость, такие горелки оправдывают себя высокой эффективностью и экономичностью работы.










ВИДЫ ПЕЛЛЕТНЫХ ГОРЕЛОК

1. Факельная горелка

Изначально данный тип горелки использовался для сжигания зерна.

Основные преимущества:
- компактные размеры, позволяющие установить горелку во многие твердотопливные котлы с небольшими топочными камерами;
- достаточно простая в исполнении и надежная в эксплуатации;
низкие требования к качеству пеллет.

Основные недостатки:
- меньшая мощность, по сравнению с горелками объемного горения;
- горизонтальная направленность пламени, в связи с чем происходит нагрев локальной области котла.


2.
Горелка объемного горения

Основные преимущества:
- существуют более мощные модели (по сравнению с факельной горелкой);
более высокий КПД;

Основные недостатки:
- большой размер;
- более сложная конструкция (по сравнению с факельной горелкой);
- высокие требования к качеству топлива (пеллет);
- зависимость от угла наклона (чем больше угол наклона, тем больше образовывается шлака, в следствии чего может произойти остановка подающего шнека);
- длинна шнека (чем длиннее шнек, тем больше образовывается древесной пыли, которая ухудшает работу горелки).


3. «Каминная» горелка

Данные пеллетные горелки устанавливаются в пеллетные камины и некоторые пиролизные котлы. Горение происходит в чашке, снизу подается воздух, а сверху падают пеллеты. Подобная конструкция практически не используется для промышленных пеллетных горелок из-за своих размеров и необходимости очень точной настройки горелки.



Все перечисленные типы горелок имеют свои преимущества и недостатки, и чтобы обеспечить наиболее эффективное функционирование устройства, необходимо правиьно подобрать нужные характеристики в зависимости от устройства отопительного котла, условий эксплуатации и потребностей обекта. Для обеспечения нормального режима работы  подбирается горелка с мощностью чуть выше, чем у котла.




 
Назад к содержимому | Назад к главному меню