Устройство и принцип работы инжекционной горелки

Важные информационные данные на тему: "Устройство и принцип работы инжекционной горелки" с описанием сопутствующих проблем и способов их решения. За индивидуальными консультациями всегда можно обратиться к дежурному специалисту.

Инжекционные газовые горелки низкого и среднего давления

Инжекционная газовая горелка низкого давления по принципу организации смешения газа с воздухом относится к газовым горелкам с частичным предварительным смешением.

Струя газа в горелке под давлением выходит из сопла (1) с большой скоростью и за счет своей энергии захватывает в конфузоре (2) воздух, увлекая его внутрь горелки. Смешение газа с воздухом происходит в смесителе, состоящем из конфузора (2), горловины (3) и диффузора (4). Разрежение, создаваемое инжектором, возрастает с увеличением давления газа в горелке, и при этом изменяется количество подсасываемого первичного воздуха (от 30 до 70%), необходимого для полного сгорания газа. Количество воздуха, поступающего в газовую горелку, можно изменять при помощи регулятора (6) первичного воздуха, представляющего собой шайбу, вращающуюся на резьбе. При вращении регулятора изменяется расстояние между шайбой и конфузором, и таким образом регулируется подача воздуха.

Инжекционная газовая горелка низкого давления:
1 — сопло; 2 — конфузор; 3 — горловина; 4 — диффузор; 5 — огневой насадок; 6 — регулятор первичного воздуха.

Для обеспечения полного сгорания топлива в газовой горелке часть воздуха поступает за счет разрежения в топке. Регулирование расхода вторичного воздуха производится путем изменения разрежения в топке.

Инжекционные горелки низкого давления выполняются огневыми насадками (5) разной формы.

Инжекционные газовые горелки обладают свойством саморегулирования, т.е. возможностью обеспечения постоянства соотношения между количеством поступающего в горелку газа и количеством подсасываемого ими первичного воздуха. При этом, если подача воздуха в горелку при помощи шайбы отрегулирована по цвету пламени или показанию газоанализатора на полное сгорание газа и газовая горелка работает спокойно без шума, то дальнейшее изменение ее нагрузки можно проводить, увеличивая или уменьшая только расход газа, не меняя положения воздушной шайбы.

Изменяя режим работы газовой горелки, необходимо следить за устойчивостью ее пламени, так как на характер горения газа влияют не только количество подаваемого в нее первичного воздуха, но и количество вторичного воздуха, поступающего в топку.

Инжекционная горелка среднего давления ИГК конструкции Ф.Ф.Казанцева относится к горелкам с полным предварительным смешением и устойчиво работает при давлении газа 2. 60 кПа (200. 6 000 мм вод. ст.).

Газ, поступающий в газовую горелку через газовое сопло (4), инжектирует воздух в необходимом для сжигания количестве. В смесителе (2), состоящем из конфузора, горловины и диффузора, осуществляется полное перемешивание газа с воздухом.

Инжекционная горелка ИГК среднего давления конструкции Ф. Ф. Казанцева:
1 — пластинчатый стабилизатор горения; 2 — смеситель; 3 — регулятор подачи воздуха; 4 — газовое сопло; 5 — гляделка.

В конце диффузора в газовой горелке установлен пластинчатый стабилизатор (1), который обеспечивает устойчивую работу горелок без отрыва и проскока пламени в широком диапазоне нагрузок. Стабилизатор горения состоит из тонких стальных пластин, расположенных на расстоянии примерно 1,5 мм одна от другой. Пластины стабилизатора стянуты между собой стальными стержнями, которые на пути движения газовоздушной смеси создают зону обратных токов горячих продуктов горения, за счет теплоты которых происходит непрерывное поджигание газовоздушной смеси. Фронт пламени удерживается на определенном расстоянии от устья горелки.

Регулирование подачи воздуха производится с помощью регулятора (3). На внутренней его поверхности укреплен клеем шумопоглощающий материал. В регуляторе выполнено смотровое окно — гляделка (5) для наблюдения за целостностью стабилизатора.

К недостаткам инжекционных горелок относятся:

  • значительные габариты горелок по длине, особенно горелок увеличенной производительности (например, горелка ИГК-250-00 номинальной производительностью 135 м3/ч имеет длину 1 914 мм);
  • высокий уровень шума у инжекционных горелок среднего давления при истечении газовой струи и инжектировании воздуха;
  • зависимость поступления вторичного воздуха от разрежения в топке (для инжекционных горелок низкого давления), плохие условия смесеобразования в топке, приводящие к необходимости увеличения общего коэффициента избытка воздуха до 1,3. 1,5 и даже выше для обеспечения полного сгорания топлива.

Источник: http://specgazprom.ru/articles/stati-po-zhkx-i-kotelnomu-oborudovaniyu/inzhekczionnye-gazovye-gorelki-nizkogo-i-srednego-davleniya

мтомд.инфо

Процесс образования газовоздушной смеси в горелках с принудительной подачей воздуха начинается непосредственной в самой горелке, а завершается уже в топке. В процессе сжигания газ сгорает коротким и несветящимся пламенем. Требующийся для сгорания газа воздух, подается в горелку принудительно с помощью вентилятора. Газ и воздух подаются по отдельным трубам.

Данный вид горелок еще называют двухпроводными или смесительными горелками. Чаще всего используются горелки, работающие на низком давлении газа и воздуха. Также некоторые конструкции горелок используются и при среднем давлении.

Устанавливаются горелки в топках котлов, в нагревательных и сушильных печах и т.д.

Смесительная горелка

1 — сопло; 2 — корпус; 3 — фронтальная плита; 4 – керамический тоннель; 5 — запальное отверстие

Газ поступает в сопло 1 с давлением до 1 200 Па и выходит из него через восемь отверстий диаметром 4,5 мм. Эти отверстия должны быть расположены под углом 30° к оси горелки. Специальные лопатки, которые задают вращательное движение потоку воздуха, расположены в корпусе 2 горелки. В процессе работы газ в виде мелких струек поступает в закрученный поток воздуха, который помогает хорошему смешиванию. Горелка заканчивается керамическим тоннелем 4, имеющим запальное отверстие 5.

Горелки с принудительной подачей воздуха обладают рядом достоинств:

  • высокая производительность;
  • широкий диапазон регулирования производительности;
  • возможность работы на подогретом воздухе.

В существующих разнообразных конструкциях горелок интенсификация процесса образования газовоздушной смеси достигается следующими способами:

  • разбиением потоков газа и воздуха на мелкие потоки, в которых проходит смесеобразование;
  • подачей газа в виде мелких струек под углом к потоку воздуха;
  • закручиванием потока воздуха различными приспособлениями, встроенными внутрь горелок.
Читайте так же:  Иск о взыскании неустойки с застройщика

Источник: http://www.mtomd.info/archives/404

Мощная газовая горелка для плавки цветмета с рекуператором своими руками

Такая конструкция достаточно неплоха, но все же у нее имеется довольно существенный недостаток. Дело в том, что мощность горелки такого типа прямо пропорциональна ее размеру. Ведь согласитесь, что просто нереально обеспечить горелку большим количеством топлива, если сама конструкция достаточно скромных размеров.

На большинство печей, используемых в промышленности, чаще всего установлены горелки с наддувом, но помимо этого они имеют такую штуку, как предварительный подогрев воздуха.

Так что давайте попробуем собрать своими руками такую горелку. Если следовать данной инструкции, то в результате получится устройство, позволяющее сэкономить процентов 20, а то и 30 топлива. Задача экономия топлива крайне важна. Это касается не только горнов, но и газовых котлов, используемых для отопления различных построек.

Автор решил изготовить горелку из трубы диаметром 1 дюйм.

На одну из сторон необходимо установить дюймовый кран. Он необходим для того, чтобы отводить часть нагнетаемого воздуха. Чем большее количество воздуха покинет систему через данный кран, тем соответственно меньшая воздушная масса образует смесь с пропаном. Вот такая вот примитивная конструкция регулировки.

Выше к системе будет подсоединено устройство нагнетающее воздух.

Ну вот, самодельный испепелитель полностью собран. Далее автор продолжил экспериментировать, используя различные сопла. Более подробно смотрите в оригинальном видеоролике автора:

На этом все. Благодарю за внимание. До новых встреч!

Источник: http://usamodelkina.ru/14665-moschnaja-gazovaja-gorelka-dlja-plavki-cvetmeta-s-rekuperatorom-svoimi-rukami.html

Инжекционные газовые горелки

В таких горелках образование газовоздушной смеси происходит путем подсасывания внутрь горелки первичного воздуха за счет энергии струи газа. Это явление называется инжекцией. В зависимости от объема инжектируемого первичного воздуха горелки бывают частичного и полного смешения.

В горелках частичного (неполного) смешения инжектируется только часть необходимого для сгорания воздуха, а остальной воздух поступает в зону горения из окружающего пространства. Такие горелки еще называют атмосферными или факельными. Они наиболее распространены и используются для газовых плит, водонагревателей, секционных котлов, мелких отопительных приборов.

Устройство инжекционной атмосферной горелки показано на рис. 2.6. Основными частями инжекционной горелки являются регулятор первичного воздуха 7, газовое сопло, или форсунка 1, смеситель и коллектор 6.

Рис. 2.6. Инжекционные атмосферные газовые горелки: а — низкого давления; б—для чугунного котла; I—форсунка, 2—инжектор;

3—конфузор; 4—диффузор; 5— отверстия; 6— коллектор; 7— регулятор первичного воздуха

Регулятор первичного воздуха представляет собой вращающийся диск или шайбу и служит для регулирования количества первичного воздуха, поступающего в горелку.

Газовое сопло, или форсунка, служит для придания газовой струе скорости, которая обеспечивает инжекцию необходимого воздуха.

Смеситель горелки состоит из трех частей — инжектора 2, конфузора 3 и диффузора 4. Инжектор служит для подсоса воздуха и создания разрежения. Конфузор служит для выравнивания струи газовоздушной смеси. В диффузоре происходит окончательное перемешивание газовоздушной смеси и повышение его давления за счет снижения скорости. Из диффузора газовоздушная смесь поступает в коллектор 6, который распределяет газовоздушную смесь по отверстиям. Форма коллектора и расположение отверстий зависят от типа горелок и их назначения.

Важными характеристиками инжекционных горелок неполного смешения являются коэффициент инжекции — отношение объемов инжектируемого воздуха и воздуха, необходимого для полного сгорания газа, и кратность инжекции — отношение объема первичного воздуха к расходу газа горелкой.

Достоинством инжекционных горелок является свойство их саморегулирования — поддержание постоянной пропорции между объемами подаваемого в горелку газа и инжектируемого воздуха.

Однако пределы устойчивости инжекционных горелок ограничены возможностями отрыва и проскока пламени. Это значит, что увеличить или уменьшить давление газа в горелке можно только в определенных пределах.

Горелки полного смешения инжектируют весь воздух, необходимый для сжигания газа, что обеспечивается использованием газа повышенных давлений. Наиболее распространенные конструкции горелок полного смешения газа работают в диапазоне давления от 5 кПа до 0,5 МПа.

Горелка типа ИГК (инжекционная горелка конструкции Казанцева) состоит из регулятора первичного воздуха, форсунки, конфузора, смесителя, насадки и пластинчатого стабилизатора.

Регулятор первичного 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 горелку в широком диапазоне нагрузок. Стабилизатор состоит из стальных пластин толщиной 0,5 мм и расстоянием между ними 1,5 мм. Пластины стабилизатора стягиваются между собой стальными стержнями, которые на пути движения газовоздушной смеси создают зону обратных токов горячих продуктов сгорания и непрерывно поджигают газовоздушную смесь. Такое устройство стабилизатора исключает отрыв пламени.

В других конструкциях горелок отрыв пламени предотвращается за счет снабжения горелок керамическими тоннелями или устройством в топке горок из огнеупорных материалов, которые нагреваются до высоких температур (больше температуры воспламенения газа), обеспечивая непрерывное воспламенение газовоздушной смеси.

Источник: http://studref.com/422794/stroitelstvo/inzhektsionnye_gazovye_gorelki

мтомд.инфо

Инжекционные горелки — горелки, в которых образование газовоздушной смеси происходит за счет энергии струи газа. Инжектор является основным элементом инжекционной горелки. С помощью инжектора доставляется воздух из окружающего пространства внутрь горелок.

Горелки могут быть полного предварительного смешения газа с воздухом или с неполной инжекцией воздуха, это разделения зависит от количества воздуха, поставляемом инжектором.

Горелки с неполной инжекцией воздуха по способу смешения газа относятся к горелкам с частичным предварительным смешением. В этом случае в зону горения поступает только часть воздуха необходимого для сгорания, оставшаяся часть добывается из окружающего пространства. Работа этих горелок возможна при низком давлении газа. Еще они носят название инжекционные горелки низкого давления. Состоят инжекционные горелки из регулятора подачи первичного воздуха, сопла, смесителя и распределительного коллектора.

Читайте так же:  Как откосить от армии в россии

Регулятор подачи первичного воздуха 1 (рис. 1) состоит из вращающегося диска или шайбы, занимается непосредственно регулированием количества поступающего в горелку первичного воздуха. Форсунка 2 необходима для превращения потенциальной энергии давления газа в кинетическую, другими словами она придает газовой струе скорость, обеспечивающую подсос воздуха. Смеситель газовой горелки состоит из трех частей: конфузора 3, горловины 4 и диффузора 5. В конфузоре при выходе газовой струи из сопла создается разрежение и подсос воздуха. Горловина 4 – самая узкая часть смесителя, в ней происходит выравнивание струи газовоздушной смеси. В диффузоре 5 происходит окончательное перемешивание газовоздушной смеси и увеличение ее давления за счет снижения скорости.

Инжекционные атмосферные газовые горелки

Рис. 1: а – низкого давления, б – горелка для чугунного котла, 1 – регулятор подачи первичного воздуха, 2 – сопло, 3 – конфузор, 4 – горловина, 5 – диффузор, 6 – распределительный коллектор, 7 – отверстия

Газовоздушная смесь из диффузора перемещается в распределительный коллектор б, распределяющий ее по отверстиям 7. Форма коллектора и расположение отверстий зависят от типа и назначения горелок.

Достоинства и недостатки инжекционных горелок

К достоинствам инжекционных горелок относятся:

  • простота конструкции;
  • устойчивая работа горелки при изменении нагрузок;
  • надежность работы и простота обслуживания;
  • отсутствие вентилятора, электродвигателя для его привода, воздухопроводов к горелкам;
  • возможность саморегулирования, т. е. поддержания постоян ного соотношения газ—воздух.

К недостаткам инжекционных горелок относятся:

  • значительные габариты горелок по длине, особенно горелок увеличенной производительности (например, горелка ИГК-250-00 номинальной производительностью 135 м3/ч имеет длину 1 914 мм);
  • высокий уровень шума у инжекционных горелок среднего давления при истечении газовой струи и инжектировании воздуха;
  • зависимость поступления вторичного воздуха от разрежения в топке (для инжекционных горелок низкого давления), плохие условия смесеобразования в топке, приводящие к необходимости увеличения общего коэффициента избытка воздуха доос=1,3…1,5 и даже выше для обеспечения полного сгорания топлива.

Горелки полного смешения газа с воздухом работают обычно в диапазоне давлений от 2 кПа до 6 кПа. С помощью повышенного давления газа обеспечивается инжекция необходимого для полного сгорания газа воздуха. Этот вид горелок еще называют инжекционные горелки среднего давления. Применение эти горелки нашли в основном в отопительных котлах и для обогрева промышленных печей. Тепловая мощность горелок полного смешения обычно не превышает 2 МВт. Громоздкость смесителей и борьбы с проскоком пламенем является основной помехой повышения их мощности.

Источник: http://www.mtomd.info/archives/413

Устройство газовых горелок. Диффузионная горелка представляет собой насадку с отверстиями для выхода газа (рис

Диффузионная горелка представляет собой насадку с отверстиями для выхода газа (рис. 20.1 а). Диаметр трубы насадки принимается из расчета 1-1,5 суммарного сечения выходных отверстий. Диаметр отверстий обычно 1-5 мм с шагом отверстий (5-6 мм).

Рис. 20.1 Принципиальные схемы газовых горелок: а — диффузионная; б — инжекционная факельная; 1 — сопло; 2 — регулятор первичного воздуха; 3 — конфузор; 4 — горловина; 5 — диффузор; 6 — насадка; в — формы сопел инжекционных горелок: 1 — сопло с углом конуса 90°; 2 — сопло с углом конуса 50°; 3 — сопло с углом конуса 16°; 4 — сопло с углом конуса 90° и с цилиндрической выходной частью

Из насадки под низким давлением выходит газ, смешивается воздухом и сгорает, создавая желтый непрозрачный факел пламени.

Диффузионные горелки имеют простую конструкцию, они надежны в эксплуатации, устойчивы и бесшумны в работе.

Недостатками этих горелок являются: большой избыток воздуха в камере сгорания, приводящий к увеличению потерь теплоты уходящими продуктами сгорания; длинный факел пламени, требующий значительной высоты камеры сгорания. В связи с этим диффузионные горелки не нашли широкого применения в тепловых аппаратах предприятий общественного питания.

Инжекционная газовая горелка (рис. 20.1 6) состоит из следующих основных элементов: регулятора первичного воздуха, сопла, смесителя-инжектора, насадки.

Газ подается по газопроводу в сопло, которое служит для подачи газа в горелку, превращения части потенциальной энергии газа в кинетическую и придания струе газа определенных формы и направления.

При выходе из сопла скорость газа значительно возрастает; так как диаметр сопла во много раз меньше диаметра подводящего газопровода. При выходе из сопла с большой скоростью газ создает в конфузоре смесителя-инжектора разрежение, за счет которого в смеситель подсасывается (инжектируется) первичный воздух.

Канал сопла (рис. 20.1 в) может быть различной формы с углом конуса от 8 до 45°.

Смеситель-инжектор служит для смешивания газа с воздухом, выравнивая концентрации и скорости движения газовоздушной смеси. Смеситель состоит из двух усеченных конусов — конфузора и диффузора, соединенных между собой горловиной.

Конфузор предназначен для подсоса воздуха за счет разрежения. Угол сужения конфузора составляет 20-40°. Горловина служит для выравнивания концентрации и скоростного напора смеси. Диффузор используется для дальнейшего выравнивания концентрации газа и воздуха в смеси путем торможения струи и уменьшения скорости движения газовоздушной смеси, что создает дополнительный напор, необходимый для преодоления сопротивления при проходе смеси через отверстия насадки.

Насадка служит для равномерного распределения газовоздушной смеси, по выходным отверстиям, а также задает форму и размер факела.

Видео (кликните для воспроизведения).

Насадка должна соответствовать форме и размерам обогреваеммой поверхности.

Выходные отверстия насадки в горелках располагаются в один; или два ряда в шахматном или коридорном порядке с шагом отверстия не более 3-4 диаметров. Для обеспечения устойчивого процесса горения выходные отверстия выполняются в виде теплоотводных приливов определенной высоты с отверстиями необходимого диаметра. Для равномерного распределения газовоздушной смеси по выходным отверстиям сечение насадки должно быт; в 1,7—2,5 раза больше суммарного сечения выходных отверстий.

Читайте так же:  Банкротство физических лиц в браке

Инжекционные горелки обычно подсасывают 30-60% теоретически необходимого количества воздуха.

Многосопловая факельная инжекционная горелка с периферийной подачей (рис. 20.2 а, б, в, г) состоит из газового коллектора; смесителя постоянного сечения и насадки.

Рис. 20.2 Многосопловая инжекционная горелка с периферийной подачей газа: а — внешний вид; б — принципиальная схема; в — схема коллектора без закрутки газовой струи; г — схема коллектора с закруткой газовой струи; 1 — коллектор; 2 — смеситель; 3 — насадка

Сопла выполняются в виде отверстий в стенке втулки коллектора под некоторым углом α к оси смесителя. Обычно число сопел от четырех до восьми. Перемешивание газа с воздухом и выравнивание скорости и концентрации газовоздушной смеси происходят более интенсивно и на гораздо меньшей длине смесительной трубки. Это позволяет конструктивно усовершенствовать горелку, т.е. отказаться от конфузора и диффузора и сократить размеры смесителя и горелки в целом при тех же показателях тепловой мощности горелки и объемного коэффициента инжекции.

В многосопловой горелке проскок пламени к соплу затруднен, так как имеет место турбулентное перемешивание, а пределы регулирования тепловой мощности расширены. Горелка работает более устойчиво при пониженном давлении газа.

Длина смесителя при оптимальном количестве сопловых отверстий составляет три диаметра смесителя: Lсм — 3Dсм.

Расположение отверстий сипла под углом φ = 20—30° к радиусу, пересекающему ось сопла, позволяет осуществить закрутку газовоздушных потоков. При этом интенсифицируется перемешивание и выравнивание концентраций газовоздушной смеси, а размеры смесителя уменьшаются в 2 раза.

В беспламенной инжекционной горелке (рис. 20.3) первичный воздух инжектируется в количестве 1,05-1,1 от теоретически необходимого, т.е. весь воздух, который требуется для полного сгорания газа, используется в виде первичного воздуха.

В беспламенных инжекционных горелках, в отличие от пламенных, газ сгорает тонким слоем на поверхности излучающей насадки (без видимого факела).

Газ, выходя с большой скоростью из сопла, инжектирует через отверстия первичный воздух; образующаяся газовоздушная смесь поступает в камеру через смеситель-инжектор, где она через отверстия керамических плиток сгорает в слое толщиной 1 — 1,5 мм благодаря небольшой скорости выхода газовоздушной смеси (0,1-0,16 м/с). Через 40-50 с после зажигания горелки поверхность плиток нагревается до температуры 850-1100°С.

Рис. 20.3 Газовые беспламенные и инжекционные горелки ИК-излучения: а — принципиальная схема; б — горелка излучении типа «звездочка»; в — горелки фонарного типа: 1 — рефлектор; 2 — керамическая насадка; 3 — камера для сгорания; 4 — корпус горелки; 5 — смеситель-инжектор; 6 — сопло; 7 — регулятор первичного воздуха; 8 — металлическая сетка; г — керамическая плитка для насадки беспламенной горелки; д — блок, состоящий из двух горелок; е — горелка для открытой конфорки плиты; ж — конфорочная горелка для бытовых плит; 1 — насадка; 2 — стабилизатор горения; 3 — смеситель; 4 — регулятор воздуха

В зависимости от конструкции насадки и ее температуры 40-60% теплоты, выделяющейся при сжигании газа, передается излучением при мощности теплового потока (1,4—1,85)10 5 Вт/м 2 . Основная доля энергии излучения генерируется в спектральном диапазоне 1,0—3,5 мкм.

Излучающие насадки бывают керамические, керамические с металлической сеткой и металлические.

В качестве керамического излучателя применяют перфорированные керамические плитки размером 45x65x12 и 47x69x14 мм. Из таких плиток собирают необходимую по площади излучающую поверхность, склеивая их огнеупорной замазкой. Диаметр сквозных отверстий в плитках 0,8-1,5 мм. Количество отверстий в стандартной плитке в зависимости от диаметра может изменяться от 625 до 1625.

Суммарная площадь всех отверстий составляет 45—48% общей площади плитки.

Беспламенные горелки по сравнению с пламенными обладают следующими преимуществами: большей полнотой сгорания газа, возможностью установки в любом положении в камерах сгорания минимальной высоты.

Недостатком является высокая чувствительность к изменениям параметров горючего газа, поэтому они теряют устойчивость в работе при изменении давления газа перед соплом и их эксплуатационные показатели ухудшаются.

| следующая лекция ==>
Устройство газовых горелок | Характеристика рода Yersinia

Дата добавления: 2014-01-04 ; Просмотров: 8065 ; Нарушение авторских прав? ;

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник: http://studopedia.su/5_9551_ustroystvo-gazovih-gorelok.html

Инжекционные газовые горелки

Инжекционная газовая горелка низкого давления по принципу организации смешения газа с воздухом относится к газовым горелкам с частичным предварительным смешением.

Инжекционная газовая горелка низкого давления
1 — сопло, 2 — конфузор, 3 — горловина, 4 — диффузор,
5 — огневой насадок, 6 — регулятор первичного воздуха,

Принцип работы

Струя газа в горелке под давлением выходит из сопла 1 с большой скоростью и за счет своей энергии захватывает в конфузоре 2 воздух, увлекая его внутрь горелки. Смешение газа с воздухом происходит в смесителе, состоящем из конфузора 2, горловины 3 и диффузора 4.

Разрежение, создаваемое инжектором, возрастает с увеличением давления газа в горелке. При этом изменяется количество подсасываемого первичного воздуха (от 30 до 70%), необходимого для полного сгорания газа.

Особенности эксплуатации

Количество воздуха, поступающего в газовую горелку, можно изменять при помощи регулятора первичного воздуха 6, представляющего собой шайбу, вращающуюся на резьбе. При вращении регулятора изменяется расстояние между шайбой и конфузором и таким образом регулируется подача воздуха.

Для обеспечения полного сгорания топлива в газовой горелке часть воздуха поступает за счет разрежения в топке. Регулирование расхода вторичного воздуха производится путем изменения разрежения в топке.

Инжекционные газовые горелки обладают свойством саморегулирования, т.е. возможностью обеспечения постоянства соотношения между количеством поступающего в горелку газа и количеством подсасываемого ими первичного воздуха. При этом, если подача воздуха в горелку при помощи шайбы отрегулирована по цвету пламени или показанию газоанализатора на полное сгорание газа и газовая горелка работает спокойно без шума, то дальнейшее изменение ее нагрузки можно проводить, увеличивая или уменьшая только расход газа, не меняя положения воздушной шайбы.

Читайте так же:  Как узнать номер постановления суда об алиментах

Изменяя режим работы газовой горелки, необходимо следить за устойчивостью ее пламени, так как на характер горения газа влияют не только количество подаваемого в нее первичного воздуха, но и количество вторичного воздуха, поступающего в топку.

Инжекционная горелка среднего давления ИГК конструкции Казанцева относится к горелкам с полным предварительным смешением.

Свяжитесь с нами чтобы проконсультироваться по цене, наличию и условиям доставки:

Инжекционная горелка ИГК среднего давления конструкции Казанцева

1 — пластинчатый стабилизатор горения 2 — смеситель
3 — регулятор подачи воздуха 4 — газовое сопло 5 — гляделка

Газ, поступающий в газовую горелку горелку через газовое сопло 4, инжектирует воздух в необходимом для сжигания количестве. В смесителе 2, состоящем из конфузора, горловины и диффузора, осуществляется полное перемешивание газа с воздухом.

В конце диффузора в газовой горелке установлен пластинчатый стабилизатор 1, который обеспечивает устойчивую работу горелок без отрыва и проскока пламени в широком диапазоне нагрузок.

Стабилизатор горения состоит из тонких стальных пластин, расположенных на расстоянии примерно 1,5 мм одна от другой. Пластины стабилизатора стянуты между собой стальными стержнями, которые на пути движения газовоздушной смеси создают зону обратных токов горячих продуктов горения, за счет теплоты которых происходит непрерывное поджигание газовоздушной смеси. Фронт пламени удерживается на определенном расстоянии от устья горелки.

Регулирование подачи воздуха производится с помощью регулятора 3. На внутренней его поверхности укреплен клеем шумопо-глощающий материал. В регуляторе выполнено смотровое окно — гляделка 5 для наблюдения за целостностью стабилизатора.

Вследствие хорошего перемешивания газа с воздухом инжекционные горелки обеспечивают создание малосветящегося факела с полным сгоранием газа при малых коэффициентах избытка воздуха.

Преимущества инжекционных горелок:

  • простота конструкции;
  • устойчивая работа горелки при изменении нагрузок;
  • надежность работы и простота обслуживания;
  • отсутствие вентилятора, электродвигателя для его привода, воздухопроводов к горелкам;
  • возможность саморегулирования, т. е. поддержания постоянного соотношения газ-воздух.

Недостатки инжекционных горелок:

  • значительные габариты горелок по длине, особенно горелок увеличенной производительности (например, горелка ИГК-250-00 номинальной производительностью 135 м?/ч имеет длину 1 914 мм);
  • высокий уровень шума у инжекционных горелок среднего давления при истечении газовой струи и инжектировании воздуха;
  • зависимость поступления вторичного воздуха от разрежения в топке (для инжекционных горелок низкого давления), плохие условия смесеобразования в топке, приводящие к необходимости увеличения общего коэффициента избытка воздуха доос=1,3. 1,5 и даже выше для обеспечения полного сгорания топлива.

Горелка газовая инжекционная ИГК
1 — корпус, 2 — стабилизатор, 3 — сопло, 4 — глушитель шума


Таблица размеров

L
c a ИГК1-15 110 4,3 90 ИГК1-25 G 3/4 d 76 7 980 G 3/4 d 89 9 1198 G 1 d 85 15,2 1465 G 1 1/4 d 118 29,2 1926 G 2 d 144 35,1

Технические характеристики

Наименование показателей
ИГK 1-25 ИГK 4-50 Номинальная тепловая мощность, кВт 425 820 Номинальное давление газа, кПа 70 70 Kоэффициент избытка воздуха при номинальном режиме 1,08 1,05 — длина 810 1180 — высота 220 360 — ширина (диаметр) 200 320 Масса, кг 7 16 http://energoteplo.ru/catalog/%D0%B3%D0%BE%D1%80%D0%B5%D0%BB%D0%BA%D0%B8/%D0%B8%D0%BD%D0%B6%D0%B5%D0%BA%D1%86%D0%B8%D0%BE%D0%BD%D0%BD%D1%8B%D0%B5-%D0%B3%D0%B0%D0%B7%D0%BE%D0%B2%D1%8B%D0%B5

Конструкции инжекционных горелок

Инжекционные горелки с активной газовой струей

Горелки с инжекционным смесителем (см. рис. 8.1) широко применяются для сжигания газа в нагревательных и термических печах, в топках котлов малой и средней мощности, сушилах и других установках.

Газ поступает к соплу 1, откуда вытекает с высокой скоростью, инжектируя воздух из атмосферы. Поступление воздуха происходит через камеру всасывания 2 и входной участок 3 камеры смешения 4. Образующаяся газовоздушная смесь перемешивается на основном участке камеры смешения и попадает в диффузор 5. В диффузоре за счет уменьшения скорости смеси увеличивается статическое давление, позволяющее преодолеть гидравлические сопротивления при движении газовоздушной смеси по тракту горелки. Подготовленная газовоздушная смесь через головку 6, служащую для предотвращения проскока пламени, поступает в камеру сгорания.

Изменение производительности горелки осуществляется дросселированием газа запорным устройством перед горелкой. Подача воздуха регулируется шибером или заслонкой. В инжекционных смесителях осуществляется хорошее перемешивание газа с воздухом, что обеспечивает полное сгорание топлива при а = 1,02-1,05. Однако строгое пропорционирование соотношения газа и воздуха в инжекционных горелках возможно только при нулевом избыточном давлении в топке. В установках с противодавлением выше 40-50 Па и более использование инжекционных горелок нецелесообразно. Нормальная работа горелки на холодном воздухе обеспечивается при давлении газа не ниже 20-30 кПа.

Рассмотрим наиболее характерные конструкции инжекционных горелок [16].

  • 1. Горелки конструкции НПО «Стальпроект» (рис. 8.2, а) предназначены для сжигания газа в нагревательных и термических печах. Нормализованный ряд таких горелок насчитывает 20 типоразмеров с диаметром выходной части головки (носика) dH

от 15 до 235 мм. Горелки в ряду отличаются друг от друга по тепловой мощности на 25%. При dn более 75 мм обязательно водяное охлаждение головки. Корпуса горелок литые, разъемные.

  • 2. Горелки конструкции института «Мосгазпроект» типа ИГК (рис. 8.2, б) имеют пластинчатый стабилизатор 1, представляющий пакет стальных пластин с расстоянием между ними 1,5 мм. Малое расстояние между пластинами, охлаждаемыми потоком смеси, предотвращает проскок пламени. Наличие зон рециркуляции за шайбами на стяжных болтах обеспечивает поджигание смеси и не допускает отрыва пламени.
  • Рис. 8.2. Конструкцииинжекционныхгорелок: а — горелка конструкции «Стальпроект»; б — горелка конструкции «Мосгазпроект» типа ИГК; 1 — пластинчатый стабилизатор; 2 — смеситель; 3 — воздушная заслонка; 4 — сопло

    Нормальная работа ИГК возможна только при наличии в топке разрежения от 5 Па и выше. Противодавление в топке приводит к перегреву и деформации пластин стабилизаторов. Горелки типа ИГК используют в котлах ДКВ и ДКВР (при отсутствии резервного топлива), в низкотемпературных печах и сушилах, работающих под разрежением. Выпускаются такие горелки и с конусообразным стабилизатором, и многосопловые (4-сопловые) с пластинчатым стабилизатором. Горелки типа ИГК-1-6 — конусообразные; ИГК1-15, -25, -35 — пластинчатые; ИГК4-50, -100, -150 — 4-сопловые.

    Читайте так же:  Методы управления кредиторской задолженностью

    3. Многосопловые горелки конструкции Московского автомобильного завода им. Лихачева (ЗИЛ) имеют блок (семь) сопел с индивидуальными смесителями для каждого сопла. Головка, общая для всех смесителей, имеет газовое охлаждение (рис. 8.3). Размеры горелки небольшие: диаметр кратера 100 мм, L

    300 мм. Производительность горелки при давлении газа 60 кПа составляет 50-60 м 3 /ч (бн =29 МДж/м 3 , р = 0,63 кг/м 3 ). Проскок пламени наблюдается при Ри.газа — 4 кПа, чему соответствует цсмеси — 3,5 м/с. При достаточных размерах топки горелку целесообразно компоновать с укороченным туннелем (LT

    = 150 мм, DT = 200 мм). Многосопловые горелки применяют в нагревательных печах.

    Рис. 8.3. Схема многосопловой горелки:

    • 1 туннель; 2 — плита; 3 — охлаждаемая головка; 4 — корпус смесителя; 5 — сопло; 6 — всасывающий коллектор
    • 4. Плоские инжекционные горелки (ПИГ), разработанные в КПтИ (СамГТУ), предназначены для котлов малой и средней мощности, а также печей, работающих без подогрева воздуха. Горелки имеют плоский многосопловой инжектор, что позволяет, как и в горелках ЗИЛ, уменьшить эквивалентный диаметр выходного сечения и значительно сократить длину горелки. Разработаны две серии плоских горелок КПтИ производительностью 50, 75, 100,150 м 3 /ч (первая серия) и 300, 500, 1000 м 3 /ч (вторая серия). ри газа

    = 0,04 и 0,065 МПа соответственно для первой и второй серии. Регулирование подачи воздуха производят взаимосвязанными воздушными заслонками, а газа — задвижкой. Горелки такого типа в настоящее время являются самыми мощными из инжекционных горелок и не имеют аналогов в мировой практике.

    Конструкции плоских инжекционных горелок имеют ряд газовых сопел, оси которых параллельны и расположены в плоскости симметрии горелки. Такая конструкция приводит к некоторой неравномерности распределения газа и скоростей на выходе из смесителя.

    5. В КПтИ (СамГТУ) под руководством профессора В.П. Михеева сконструирована плоскофакельная инжекционная горелка с клиновидным стабилизатором производительностью 500 м 3 /ч. Все сопла ее выполняются с отклонением поочередно в обе стороны с целью равномерного заполнения камеры смешения струями газа.

    Р и с. 8.4. Горелка инфракрасного излучения:

    • 1 — газовое сопло; 2 — конфузор; 3 — смеситель; 4 — корпус; 5 — керамическая плита
    • 6. Радиационные горелки используются для отопления производственных и коммунально-бытовых помещений, а также для обогрева открытых площадок и тепловой обработки изделий и материалов в промышленности и сельском хозяйстве (рис. 8.4). Такие горелки называют также горелками инфракрасного излучения. Газовоздушная смесь проходит через сквозные отверстия керамической плитки 5 и сгорает вблизи от ее поверхности. Пламя накаляет наружную часть плитки до темновишневого цвета, и она становится источником интенсивного теплового излучения преимущественно в инфракрасной области спектра. Нагретые до высокой температуры керамические каналы способствуют устойчивости горения.

    Конструкции таких горелок разработаны: донецким НПО «Газоаппа- рат» (ГИИВ-1); ГипроНИИгазом (ГИИ-19А, ГК-27, ГК-1-38); ВНИИ- Нефтемашем (ГБПш — горелки беспламенные панельные со штампованным корпусом).

    Инжекционные горелки с активной воздушной струей

    Существенным преимуществом таких горелок является возможность работы на холодном или подогретом воздухе в установках с большим противодавлением или переменным давлением в камере сгорания (например, вагранки, шахтные печи, погружные горелки и т.п.).

    По сравнению с инжекционными горелками с активной газовой струей горелки с активной воздушной струей имеют меньшие размеры, издают меньший шум при работе и сохраняют способность поддерживать постоянство коэффициента избытка воздуха а в широких пределах изменения нагрузки.

    Однако необходимость подачи воздуха вентилятором, а также регулятора давления газа, являющегося составным элементом горелки, несколько усложняет конструкцию (рис. 8.5).

    Рис. 8.5. Инжекционная горелка с активной воздушной струей:

    1 — воздушное сопло; 2 — смеситель

    Во время работы дутьевых горелок с инжекционным смесителем воздух от вентилятора подается к соплу, инжектируя необходимое количество газа, поступающего в конфузор камеры смешения. Регулирование производительности горелки производят изменением давления воздуха. На пути к горелке газ проходит через регулятор давления газа, где его давление снижается до определенной величины, и преодолевает стабилизирующее сопротивление, изменяя величину которого получают необходимое значение коэффициента избытка воздуха а.

    Для улучшения условий смешения и сокращения длины горелки можно осуществлять ввод газа через ряд сопел или специальное многоструйное сопло. Заметного сокращения длины горелки можно добиться, выполнив ее смеситель в виде плоскосимметричной конструкции. Опытные образцы таких горелок тепловой мощностью 860 Мкал/ч разработаны и успешно прошли испытания в КПтИ (СамГТУ).

    В ряде случаев для обеспечения равномерного нагрева на сводах или стенах печей устанавливают большое количество горелок сравнительно малой мощности. Применение для этой цели горелок, имеющих индивидуальные смесители, представляет ряд неудобств, главным из которых является значительное увеличение протяженности воздухопроводов. В таких случаях подготовку газовоздушной смеси целесообразно производить в групповом смесителе, вынесенном из зоны повышенных температур для облегчения его обслуживания. Для предотвращения проскока пламени в трубопровод газовоздушной смеси (смесепровод) перед каждой горелочной головкой необходимо монтировать огнепреградители.

    При использовании групповых смесителей необходимо обеспечить малое количество местных сопротивлений. Для обеспечения равномерности распределения газовоздушной смеси по горелочным головкам проходное сечение основного трубопровода газовоздушной смеси должно быть в 3 раза больше суммарного сечения всех отводов к головкам.

    Видео (кликните для воспроизведения).

    Источник: http://studref.com/355637/tehnika/konstruktsii_inzhektsionnyh_gorelok

    Устройство и принцип работы инжекционной горелки
    Оценка 5 проголосовавших: 1

    КОНСУЛЬТАЦИЯ ЮРИСТА


    УЗНАЙТЕ, КАК РЕШИТЬ ИМЕННО ВАШУ ПРОБЛЕМУ — ПОЗВОНИТЕ ПРЯМО СЕЙЧАС

    8 800 350 84 37

    ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

    Please enter your comment!
    Please enter your name here