Glavni elementi plinskog plamenika: mješalica i mlaznica plamenika sa stabilizirajućim uređajem. Ovisno o namjeni i uvjetima rada plinskog plamenika, njegovi elementi imaju drugačiji dizajn.
Kod difuzijskih plinskih plamenika plin i zrak se dovode u komoru za izgaranje. Miješanje plina i zraka odvija se u komori za izgaranje. Većina difuzijskih plinskih plamenika montirana je na zidove peći ili peći. U kotlovima tzv. plamenici plinskog ognjišta, koji se nalaze unutar peći, u njegovom donjem dijelu. Plamenik plinskog ognjišta sastoji se od jedne ili više cijevi za distribuciju plina u kojima su izbušene rupe. Cijev s rupama postavlja se na rešetku ili ognjište peći u kanal s prorezima obložen vatrostalnim opekama. Potrebna količina zraka ulazi kroz vatrostalni prorezni kanal. S takvim uređajem, izgaranje strujanja plina koji izlaze iz rupa u cijevi počinje u vatrostalnom kanalu i završava u volumenu peći. Donji plamenici imaju nisku otpornost na prolaz plina, tako da mogu raditi bez prisilnog puhanja.
Plinski difuzijski plamenici karakteriziraju ujednačeniju temperaturu duž duljine plamena.
Međutim, ovi plinski plamenici zahtijevaju povećani omjer viška zraka (u usporedbi s onima za injektiranje), a stvaraju i manja toplinska naprezanja u volumenu peći i lošije uvjete za naknadno izgaranje plina u repnom dijelu plamena, što može dovesti do nepotpunog izgaranja plina. .
Difuzijski plinski plamenici se koriste u industrijskim pećima i kotlovima, gdje je potrebna ujednačena temperatura duž duljine plamenika. U nekim procesima nezamjenjivi su plinski difuzijski plamenici. Na primjer, u staklenim, otvorenim i drugim pećima, kada se zrak za izgaranje zagrijava na temperature koje prelaze temperaturu paljenja zapaljivog plina sa zrakom. Difuzijski plinski plamenici također se uspješno koriste u nekim toplovodnim kotlovima.
U injekcionim plamenicima zrak za izgaranje se usisava (ubrizgava) zbog energije struje plina i dolazi do njihovog međusobnog miješanja unutar tijela plamenika. Ponekad se u plinskim plamenicima usisavanje potrebne količine zapaljivog plina, čiji je tlak blizu atmosferskog, provodi energijom strujanja zraka. U plamenicima s punim miješanjem (sav zrak potreban za izgaranje miješa se s plinom), koji rade na plinu srednjeg tlaka, stvara se kratki plamen, a izgaranje završava u minimalnom volumenu peći. U plamenike s djelomično miješanim ubrizgavanjem plina dovodi se samo dio (40 ÷ 60%) zraka potrebnog za izgaranje (tzv. primarni zrak), koji se miješa s plinom. Ostatak zraka (tzv. sekundarni zrak) ulazi u plamen iz atmosfere uslijed ubrizgavanja plinsko-zračnih mlaznica i razrjeđivanja u pećima. Za razliku od srednjetlačnih plamenika s ubrizgavanjem plina, u plamenicima niski pritisak formira se homogena mješavina plina i zraka sa sadržajem plina većim od gornje granice zapaljivosti; Ovi plinski plamenici su stabilni u radu i imaju širok raspon toplinskih opterećenja.
Za održivo izgaranje smjesa plin-zrak U plamenicima s ubrizgavanjem plina srednjeg i visokog tlaka koriste se stabilizatori: dodatni plamenici za paljenje oko glavnog toka (plamenici s prstenastim stabilizatorom), keramički tuneli, unutar kojih dolazi do izgaranja mješavine plina i zraka, te pločasti stabilizatori koji stvaraju vrtlog. u putu protoka.
U pećima značajnih dimenzija, plamenici za ubrizgavanje plina skupljaju se u blokove od 2 ili više plamenika.
Široku primjenu imaju infracrveni plinski plamenici (tzv. plamenici bez plamena), kod kojih se glavna količina topline dobivene izgaranjem prenosi zračenjem, jer plin izgara na emitirajućoj površini u tankom sloju, bez vidljivog plamena. Keramičke mlaznice ili metalne mrežice služe kao emitivna površina. Ovi plamenici se koriste za zagrijavanje prostorija s velikom razmjenom zraka (teretane, maloprodajni prostori, staklenici itd.), za sušenje obojenih površina (tkanina, papir, itd.), za zagrijavanje smrznute zemlje i rasutih materijala, u industrijskim pećima . Za ravnomjerno zagrijavanje velikih površina (peći rafinerija nafte i druge industrijske peći) koriste se tzv. panel injection radiant plamenici. U tim plamenicima plinsko-zračna mješavina iz mješalice ulazi u zajedničku kutiju, a zatim se smjesa kroz cijevi distribuira u zasebne tunele, u kojima se odvija njeno izgaranje. Plamenici s pločama imaju male dimenzije i širok raspon upravljanja, te nisu osjetljivi na protutlak u komori za izgaranje.
Sve je veća upotreba plinskoturbinskih plamenika u kojima se zrak dovodi pomoću aksijalnog ventilatora koji pokreće plinska turbina. Ovi plamenici su predloženi početkom 20. stoljeća (Eikartov turbo plamenik). Pod djelovanjem reaktivne sile izlaznog plina, turbina, vratilo i ventilator se zakreću u smjeru suprotnom od istjecanja plina. Kapacitet plamenika regulira se pritiskom nadolazećeg plina. Plinski turbinski plamenici se mogu koristiti u kotlovskim pećima. Obećavaju se visokotlačni plinskoturbinski plamenici sa samoopskrbom zraka preko rekuperatora i zračnih ekonomajzera: plinsko-uljni plamenici plin velikog kapaciteta, radi na grijanom i hladnom zraku.
Plamenici imaju sljedeće zahtjeve:
1. Glavne vrste plamenika trebaju se proizvoditi u tvornicama u serijama prema tehničkim uvjetima. Ako su plamenici izrađeni prema pojedinačnom projektu, tada nakon puštanja u rad moraju proći ispitivanja kako bi se utvrdile glavne karakteristike;
2. Plamenici moraju osigurati prolaz određene količine plina i potpunost njegovog izgaranja s minimalnim koeficijentom strujanja zraka α, s izuzetkom plamenika za posebne namjene (npr. za peći u kojima se održava redukcijski okoliš);
3. Uz osiguravanje navedenog tehnološkog načina rada, plamenici moraju osigurati minimalnu količinu štetnih emisija u atmosferu;
4. Razina buke koju stvara plamenik ne smije prelaziti 85 dB kada se mjeri bukomjerom na udaljenosti od 1 m od plamenika i na visini od 1,5 m od poda;
5. Plamenici moraju raditi stabilno bez odvajanja i probijanja plamena unutar projektnog raspona regulacije toplinskog učina;
6. Za plamenike s preliminarnim potpunim miješanjem plina sa zrakom, brzina protoka mješavine plina i zraka mora biti veća od brzine širenja plamena;
7. Kako bi se smanjila potrošnja električne energije za pomoćne potrebe pri korištenju plamenika s prisilnim dovodom zraka, otpor zračnog puta trebao bi biti minimalan;
8. Kako bi se smanjili operativni troškovi, dizajn plamenika i uređaji za stabilizaciju trebali bi biti dovoljno jednostavni za održavanje, prikladni za reviziju i popravak;
9. Ako je potrebno sačuvati rezervno gorivo, plamenici moraju osigurati brzi prijenos jedinice s jednog goriva na drugo bez narušavanja tehnološkog režima;
10. Kombinirani plinsko-uljni plamenici trebaju osigurati približno jednaku kvalitetu izgaranja obje vrste goriva – plinskog i tekućeg (loživog ulja).
Difuzijski plamenici
U difuzijskim plamenicima zrak potreban za izgaranje plina difuzijom se dovodi iz okolnog prostora na front plamena.
Takvi plamenici se obično koriste u Kućanski aparati... Mogu se koristiti i kada je protok plina povećan, ako je potrebno rasporediti plamen na velikoj površini. U svim slučajevima plin se dovodi u plamenik bez primjesa primarnog zraka i miješa se s njim izvan plamenika. Stoga se ovi plamenici ponekad nazivaju i vanjski plamenici za miješanje.
Najjednostavniji u dizajnu difuzijski plamenici (slika 7.1) predstavljaju cijev s izbušenim rupama. Udaljenost između rupa odabire se uzimajući u obzir brzinu širenja plamena od jedne rupe do druge. Ovi plamenici imaju niske toplinske snage i koriste se za sagorijevanje prirodnih i niskokaloričnih plinova ispod malih bojlera.
Riža. 7.1. Difuzijski plamenici:
Slika 7.2. Donji difuzijski plamenik:
1 - regulator zraka; 2 - plamenik; 3 - prozor za gledanje; 4 - staklo za centriranje; 5 - horizontalni tunel; 6 - rasporedi opeke; 7 - rešetka
Industrijski plamenici difuzijskog tipa uključuju plamenike s donjim utorom (sl. 7.2). Obično su to cijev promjera do 50 mm, u kojoj se u dva reda buše rupe promjera do 4 mm. Kanal je utor na dnu kotla, otuda i naziv plamenika - donji utor.
Iz plamenika 2 plin ide u peć, gdje zrak ulazi ispod rešetke 7. Plinske struje usmjerene su pod kutom prema strujanju zraka i ravnomjerno raspoređene po njegovom presjeku. Proces miješanja plina sa zrakom provodi se u posebnom utoru od vatrostalne opeke. Zahvaljujući takvom uređaju, poboljšava se proces miješanja plina sa zrakom i osigurava stabilno paljenje mješavine plina i zraka.
Rešetka je položena vatrostalnim opekama i ostavljeno je nekoliko utora u koje se postavljaju cijevi s izbušenim rupama za izlaz plina. Zrak ispod rešetke dovodi se ventilatorom ili kao rezultat vakuuma u ložištu. Vatrostalne stijenke utora su stabilizatori izgaranja, sprječavaju odvajanje plamena i istovremeno povećavaju proces prijenosa topline u peći.
Injekcioni plamenici.
Injekcioni plamenici nazivaju se plamenici u kojima dolazi do stvaranja mješavine plina i zraka zbog energije struje plina. Glavni element injekcionog plamenika je injektor koji usisava zrak iz okolnog prostora u plamenike.
Ovisno o količini ubrizganog zraka, plamenici mogu biti u potpunosti prethodno pomiješani sa zrakom ili s nepotpunim ubrizgavanjem zraka.
Plamenici s nepotpunim ubrizgavanjem zraka . Samo dio zraka potrebnog za izgaranje ulazi u frontu izgaranja, ostatak zraka dolazi iz okolnog prostora. Ovi plamenici rade pri niskom tlaku plina. Zovu se niskotlačni injekcioni plamenici.
Glavni dijelovi plamenika za ubrizgavanje (sl. 7.3) su regulator primarnog zraka, mlaznica, miješalica i razdjelnik.
Regulator primarnog zraka 7 je rotirajući disk ili podloška i regulira količinu primarnog zraka koji ulazi u plamenik. Mlaznica 1 služi za pretvaranje potencijalne energije tlaka plina u kinetičku energiju, t.j. kako bi mlaz plina dobio brzinu koja omogućuje usisavanje potrebnog zraka. Mješalica plamenika sastoji se od tri dijela: injektora, konfuzora i difuzora. Injektor 2 stvara vakuum i usis zraka. Najuži dio mješalice je konfuzer 3, koji izravnava protok mješavine plina i zraka. U difuzoru 4 dolazi do konačnog miješanja mješavine plina i zraka i povećanja njezina tlaka zbog smanjenja brzine.
Iz difuzora plinsko-zračna mješavina ulazi u razdjelnik 5, koji raspoređuje mješavinu plina i zraka kroz otvore 6. Oblik razdjelnika i mjesto otvora ovise o vrsti plamenika i njihovoj namjeni.
Niskotlačni injekcioni plamenici imaju niz pozitivnih osobina, zbog kojih se široko koriste u kućanskim plinskim aparatima, kao i u plinskim uređajima za ugostiteljstvo i druge komunalne potrošače plina. Plamenici se također koriste u kotlovima za grijanje od lijevanog željeza.
Riža. 7.3. Atmosferski plinski plamenici s ubrizgavanjem:
a- niski pritisak; b- plamenik za kotao od lijevanog željeza; 1 - mlaznica. 2 - injektor, 3 - konfuzer, 4 - difuzor, 5 - kolektor. 6 - rupe, 7 - regulator primarnog zraka
Glavne prednosti niskotlačnih injekcionih plamenika: jednostavnost dizajna, stabilan rad plamenika s promjenjivim opterećenjem; pouzdanost i jednostavnost održavanja; bešumnost rada; mogućnost potpunog izgaranja plina i rada pri niskim tlakovima plina; nedostatak dovoda zraka pod pritiskom.
Važna karakteristika injekcijskih plamenika s nepotpunim miješanjem je omjer ubrizgavanja - omjer volumena ubrizganog zraka i volumena zraka potrebnog za potpuno izgaranje plina. Dakle, ako je za potpuno izgaranje 1 m 3 plina potrebno 10 m 3 zraka, a primarni zrak je 4 m 3, tada je omjer ubrizgavanja 4: 10 = 0,4.
Karakteristika plamenika je i brzina ubrizgavanja - omjer primarnog zraka i brzine protoka plina plamenika. U ovom slučaju, kada se 4 m 3 zraka ubrizgava u 1 m 3 izgorjelog plina, omjer ubrizgavanja je 4.
Prednost injekcionih plamenika: svojstvo njihove samoregulacije, t.j. održavanje konstantnog omjera između količine plina dovedene u plamenik i količine ubrizganog zraka pri konstantnom tlaku plina.
Plamenici za miješanje. Plamenici s prisilnim zrakom.
Plamenici s prisilnim zrakom naširoko se koriste u raznim uređajima za grijanje za komunalne i industrijska poduzeća.
Prema principu rada ovi plamenici se dijele na plamenike s prethodnim miješanjem plina (slika 7.4) i na gorivo i plamenike bez prethodne pripreme mješavine plina i zraka. Plamenici oba tipa mogu raditi na prirodnim, koksarnim, visokim pećima, miješanim i drugim zapaljivim plinovima niskog i srednjeg tlaka. Raspon regulacije rada - 0,1 ÷ 5000 m 3 / h.
Zrak do plamenika dovode se centrifugalnim ili aksijalnim ventilatorima niskog i srednjeg tlaka. Ventilatori se mogu ugraditi na svaki plamenik ili jedan ventilator za određenu grupu plamenika. U ovom slučaju, u pravilu, sav primarni zrak dovode ventilatori, dok sekundarni zrak praktički ne utječe na kvalitetu izgaranja i određuje se samo usisavanjem zraka u komoru za izgaranje kroz propusnosti u spojnicama i otvorima za izgaranje. .
Prednosti plamenika s prisilnim dovodom zraka su: mogućnost korištenja u komorama za izgaranje s različitim protutlakom, značajan raspon regulacije toplinskog učinka i omjera plin-zrak, relativno male veličine plamenika, neznatna buka tijekom rada, jednostavan dizajn , mogućnost predgrijavanja plina ili zraka te korištenje plamenika velikog jediničnog kapaciteta.
Niskotlačni plamenici se koriste pri protoku plina od 50 ÷ 100 m 3 / h, pri protoku od 100 ÷ 5000 preporučljivo je koristiti plamenike srednjeg tlaka.
Tlak zraka, ovisno o izvedbi plamenika i potrebnoj toplinskoj snazi, uzima se 0,5 ÷ 5 kPa.
Za bolje miješanje mješavine goriva i zraka, plin se dovodi do većine plamenika u malim mlaznicama ispod različit kut na primarni mlaz zraka. Kako bi se intenziviralo nastajanje smjese, struja zraka dobiva turbulentno gibanje pomoću posebno ugrađenih vrtložnih lopatica, tangencijalnih vodilica itd.
Najčešći plamenici s prisilnim unutarnjim miješanjem zraka uključuju plamenike s protokom plina do 5000 m3 / h i više. Oni mogu osigurati unaprijed određenu kvalitetu pripreme mješavine goriva i zraka prije nego što se unese u komoru za izgaranje.
Ovisno o izvedbi plamenika, procesi miješanja goriva i zraka mogu biti različiti: prvi je priprema smjese goriva i zraka izravno u komori za miješanje plamenika, kada gotova mješavina plina i zraka ulazi u peć, drugi je kada proces miješanja počinje u plameniku i završava u komori za izgaranje. U svim slučajevima, brzina istjecanja mješavine plina i zraka je različita 16 ... 60 m / s. Intenziviranje stvaranja mješavine plina i zraka postiže se dovodom mlaznog plina, upotrebom podesivih lopatica, tangencijalnim dovodom zraka itd. Kod dovoda plinskog mlaza koriste se plamenici sa centralnim dovodom plina (od središta plamenika prema periferiji) a s perifernim.
Maksimalni tlak zraka na ulazu plamenika je 5 kPa. Može raditi s protutlakom i vakuumom u komori za izgaranje. Kod ovih plamenika, za razliku od vanjskih plamenika za miješanje, plamen je manje svjetleći i relativno male veličine. Kao stabilizatori najčešće se koriste keramički tuneli. Međutim, sve gore navedene metode mogu se koristiti.
Plamenik tipa GNP s prisilnim dovodom zraka i centralnom opskrbom plinom, dizajniran od strane stručnjaka Instituta Teploproekt, namijenjen je za uporabu u pećima sa značajnim toplinskim naprezanjima. Ovi plamenici su dizajnirani da vrtlože protok zraka pomoću lopatica. Komplet plamenika uključuje dvije mlaznice: mlaznicu tipa A koja se koristi za izgaranje plina s kratkim plamenom s 4 ÷ 6 izlaznih otvora za plin usmjerenih okomito ili pod kutom od 45 ° na strujanje zraka i mlaznicu tipa B koja se koristi za dobivanje izduženog plamena i imaju jednu središnju rupu usmjerenu paralelno sa strujom zraka. U potonjem slučaju, prethodno miješanje plina i zraka je mnogo lošije, što dovodi do produljenja plamena.
Stabilizacija baklje osigurana je korištenjem vatrootpornog tunela od šamotne opeke klase A. Plamenici mogu raditi na hladnom i zagrijanom zraku. Omjer viška zraka je 1,05. Plamenici ovog tipa koriste se u parnim kotlovima, pekarskoj industriji.
Dvovodni plinsko-uljni plamenik GMG dizajniran je za izgaranje prirodnog plina ili tekućih goriva s niskim sadržajem sumpora kao što su dizel, gorivo za kućanstvo, brodska loživa ulja F5, F12 itd. Dozvoljeno je zajedničko loženje plina i tekućeg goriva.
Plinska mlaznica plamenika ima dva reda rupa međusobno usmjerenih 90 °. Rupe na bočnoj površini mlaznice omogućuju dovod plina u vrtložnu struju sekundarnog mlaznog zraka, a rupe na krajnjoj površini do vrtložne struje primarnog zraka.
Proces stvaranja mješavine plina i zraka u plamenicima s prisilnim dovodom zraka počinje izravno u samom plameniku, a završava već u ložištu. Tijekom procesa izgaranja plin izgara kratkim i nesvjetlećim plamenom. Zrak potreban za izgaranje plina ubacuje se u plamenik pomoću ventilatora. Plin i zrak se dovode kroz odvojene cijevi.
Ova vrsta plamenika naziva se i dvožičnim ili miješajućim plamenicima. Najčešće korišteni plamenici rade na niskom tlaku plina i zraka. Također, neki dizajni plamenika koriste se pri srednjem tlaku.
Plamenici se ugrađuju u kotlovske peći, u peći za grijanje i sušenje itd.
Princip rada plamenika na prisilni zrak:
Plin ulazi u mlaznicu 1 pod tlakom do 1200 Pa i izlazi iz njega kroz osam rupa promjera 4,5 mm. Ove rupe moraju biti pod kutom od 30 ° u odnosu na os plamenika. Posebne oštrice koje se postavljaju rotacijsko gibanje protok zraka nalaze se u tijelu 2 plamenika. Tijekom rada, plin teče u malim mlazovima u vrtložna struja zraka, što pomaže u dobrom miješanju. Plamenik završava keramičkim tunelom 4 s otvorom za paljenje 5.
Riža. 7.4. Plamenik na prisilni zrak:
1 - mlaznica; 2 - kućište; 3 - prednja ploča; 4 - keramički tunel.
Plamenici na prisilni zrak imaju niz prednosti:
-visoke performanse;
- širok raspon regulacije performansi;
– Mogućnost rada na zagrijanom zraku.
U postojećem razni dizajni plamenika intenziviranje procesa stvaranja smjese plin-zrak postiže se na sljedeće načine:
– Podjela strujanja plina i zraka u male tokove u kojima se odvija stvaranje smjese;
– Dovod plina u obliku malih mlaznica pod kutom u odnosu na strujanje zraka;
- uvijanje strujanja zraka raznim uređajima ugrađenim u unutrašnjost plamenika.
Kombinirani plamenici.
Kombinirani plamenici su plamenici koji rade istovremeno ili odvojeno na plin i loživo ulje ili na plin i ugljenu prašinu.
Koriste se u slučaju prekida u opskrbi plinom, kada je hitno potrebno pronaći drugu vrstu goriva, kada plinsko gorivo ne osigurava potrebni temperaturni režim peći; opskrba plinom za to se vrši samo u određeno vrijeme (noću) radi izjednačavanja dnevnih nepravilnosti u potrošnji plina.
Najrasprostranjeniji su plinsko-uljni plamenici s prisilnim dovodom zraka. Plamenik se sastoji od plinskih, zračnih i tekućih dijelova. Plinski dio je šuplji prsten s ulazom za plin i osam cijevi za atomizaciju plina.
Tekući dio plamenika sastoji se od uljne glave i unutarnje cijevi koja završava u mlaznici 1 (slika 7.5).
Dovod loživog ulja u plamenik regulira se ventilom. Zračni dio plamenika sastoji se od tijela, vrtloga 3, zračne zaklopke 5, pomoću kojih se može regulirati dovod zraka. Vrtložnik služi za bolje miješanje mlaza loživog ulja sa zrakom. Tlak zraka 2 ÷ 3 kPa, tlak plina do 50 kPa, a tlak loživog ulja do 0,1 MPa.
Riža. 7.5. Kombinirani uljno-plinski plamenik:
1 - mlaznica za ulje, 2 - zračna komora, 3 - vrtlog, 4 - cijevi za izlaz plina, 5 - klapna za regulaciju zraka.
Korištenje plamenika s dva goriva daje veći učinak od istodobne uporabe plinskih plamenika i uljnih plamenika ili plinskih plamenika na prah ugljena.
Kombinirani plamenici nužni su za pouzdan i neprekidan rad plinske opreme i instalacija velikih industrijskih poduzeća, elektrana i drugih potrošača za koje je prekid u radu neprihvatljiv.
Razmotrite princip rada kombiniranog plamenika za prašinu i plin koji je dizajnirao Mosenergo (slika 7.6)
Prilikom rada na ugljenoj prašini, mješavina primarnog zraka s ugljenom prašinom se dovodi u peć kroz prstenasti kanal 3 središnje cijevi, a sekundarni zrak ulazi u peć kroz spiralu 1.
Kao rezervno gorivo koristi se loživo ulje, u ovom slučaju je mlaznica za lož ulje ugrađena u središnju cijev. Prilikom pretvaranja plamenika u plinsko gorivo, uljnu mlaznicu zamjenjuje prstenasti kanal kroz koji se dovodi plinsko gorivo.
U središnjem dijelu kanala ugrađena je cijev s vrhom od lijevanog željeza 2. Vrh 2 ima koso proreze kroz koje plin izlazi i siječe se s vrtložnim strujanjem zraka koji izlazi iz spirale 1. U poboljšanim izvedbama plamenika, umjesto utore, predviđeno je 115 rupa promjera 7 mm. Kao rezultat toga, izlazna brzina plina je gotovo udvostručena (150 m / s).
Riža. 7.6. Kombinirani plamenik za plin i prašinu sa centralnim dovodom plina:
1 - puž za uvijanje protoka zraka, 2 - vrh cijevi za dovod plina,
3 - prstenasti kanal za dovod smjese primarnog zraka s ugljenom prašinom.
Novi dizajn plamenika koristi periferni tok plina, u kojem mlazovi plina, koji imaju veću brzinu od zračnih, prelaze uskovitlanu struju zraka koja se kreće brzinom od 30 m/s pod pravim kutom. Ova interakcija strujanja plina i zraka osigurava brzo i potpuno miješanje, zbog čega mješavina plina i zraka gori uz minimalne gubitke.
7.3. Automatizacija procesa izgaranja plina.
Svojstva plinskog goriva i modernih dizajna plinski plamenici stvaraju povoljni uvjeti za automatizaciju procesa izgaranja plina. Automatska regulacija procesa izgaranja povećava pouzdanost i sigurnost rada jedinica na plin i osigurava njihov rad u skladu s najoptimalnijim načinom rada.
Danas instalacije na plin koriste sustave djelomične ili složene automatizacije.
Kompleks plinska automatika sastoji se od sljedećih glavnih sustava:
- automatizacija upravljanja;
- sigurnosna automatizacija;
- signalizacija u slučaju nužde;
– Tehnička kontrola.
Regulacija i kontrola procesa izgaranja određena je radom plinskih uređaja i jedinica u zadanom načinu rada i osiguravanjem optimalnog načina izgaranja plina. Za to je regulacija procesa izgaranja namijenjena za automatsku regulaciju kućanskih, komunalnih i industrijskih plinskih uređaja i jedinica. Tako se održava stalna temperatura vode u spremniku za akumulacijske bojlere, a stalni tlak pare za parne kotlove.
Sigurnosna automatika prekida opskrbu plinom plamenika plinskih instalacija u slučaju:
- gašenje baklje u peći;
- snižavanje tlaka zraka ispred plamenika;
- povećanje tlaka pare u kotlu;
- povećanje temperature vode u kotlu;
- smanjenje vakuuma u peći.
Deaktiviranje ovih instalacija je popraćeno odgovarajućim zvučnim i svjetlosnim signalima. Kontrola sadržaja plina u prostoriji u kojoj se nalaze svi plinski uređaji i jedinice nije ništa manje važna. Za ove namjene postavite solenoidni ventili, koji zaustavljaju opskrbu plinom u slučaju prekoračenja najveće dopuštene koncentracije CH 4 i CO 2 u okolnom zraku.
Ostvarite optimalne performanse u uvjetima tehnološki proces moguće uz pomoć termoregulacijskih uređaja
Uvjeti rada opreme koja koristi plin određuju stupanj njezine automatizacije.
Daljinsko upravljanje plinskim instalacijama ostvaruje se korištenjem nadzornih i alarmnih uređaja.
Jednostupanjski, dvostupanjski i modulacijski plamenici za kotlove za grijanje. Pregled.
Prilikom odabira plamenika, potrošači se suočavaju s zastrašujućim zadatkom- koji plamenik odabrati . Ovaj izbor im omogućuje malu usporedbu plamenika različitih proizvođača u smislu vrste regulacije i razine automatizacije uređaja plamenika.
Pozivamo vas da se upoznate s mišljenjem stručnjaka naše tvrtke, na temelju iskustva korištenja kombiniranog, tekućeg goriva i plina Weishaupt plamenici, Elco, Cib Unigas i Baltur.
Definirajmo osnovne zahtjeve za plamenike, ovisno o primjeni. Ovisno o području primjene, plamenici se mogu podijeliti u grupe.
Grupa 1. Plamenici za individualne sustave grijanja (u ovu skupinu ubrajamo plamenike snage do 500 - 600 kW, koji se ugrađuju u kotlovnice privatnih kuća, male industrijske i poslovne i upravne zgrade).
Prilikom odabira plamenika za određenu skupinu potrošača potrebno je uzeti u obzir želje kupca u razini automatizacije pojedine kotlovnice:
Ako ne pokažete povećano tehnički zahtjevi opremi koju treba ugraditi i ako želite imati pouzdanu kotlovnicu koja ne zahtijeva velika početna financijska ulaganja, onda se možete odlučiti za plamenike s jednostupanjski, dvostupanjski načini rada;
Ako kao rezultat želite izgraditi sustav grijanja s visokom razinom automatizacije, regulacijom ovisnom o vremenskim prilikama, kao i niskom potrošnjom goriva i energije, bolje je primijeniti modulacijski plamenici ili plamenici s kliznom dvostupanjskom regulacijom, što će osigurati mogućnost programiranja snage i širokog radnog raspona regulacije plamenika.
Grupa 2. Plamenici za sustave grijanja velikih stambenih kompleksa (u ovu skupinu ubrajamo plamenike snage veće od 600 kW za potrebe stambeno-komunalne djelatnosti, centralnog grijanja, kao i za grijanje velikih industrijskih i poslovnih i upravnih zgrada).
· Klizni dvostupanjski ili modulacijski plamenici idealni su za ovu grupu. Razlog tome: veliki kapacitet kotlovnica, želja kupca da izgradi kotlovnicu s visokom razinom automatizacije, želja da se osigura što manja potrošnja goriva i električne energije (prim. regulacija frekvencije snage ventilatora), kao i koristiti opremu za automatsku regulaciju zaostalog kisika u dimnim plinovima (regulacija kisika).
Grupa 3. Procesni plamenici (ova grupa uključuje plamenike bilo kojeg kapaciteta, ovisno o kapacitetu tehnološke opreme).
Za ovu grupu je poželjno modulacijski plamenici... Izbor ovih plamenika određen je ne toliko željama kupca, koliko tehnološkim zahtjevima proizvodnje. Na primjer: u nekim proizvodnim procesima potrebno je održavati strogo definiran temperaturni raspored i spriječiti padove temperature, inače to može dovesti do poremećaja tehnološkog procesa, oštećenja proizvoda i, kao rezultat, do značajnih financijskih gubitaka. Stepenizirani plamenici također se mogu koristiti u procesnim postrojenjima, ali samo u slučajevima kada su dopuštene male temperaturne fluktuacije i ne povlače negativne posljedice.
Kratak opis principa rada plamenika s različitim vrstama regulacije.
Jednostupanjski plamenici rade samo u jednom rasponu snage, rade u načinu rada koji je težak za kotao. Tijekom rada jednostupanjskih plamenika dolazi do čestog uključivanja i isključivanja plamenika, što je regulirano automatizacijom kotlovske jedinice.
Dvostepeni plamenici , kao što ime govori, imaju dvije razine snage. Prvi stupanj obično daje 40% snage, a drugi 100%. Prijelaz iz prvog stupnja u drugi događa se ovisno o kontroliranom parametru kotla (temperatura rashladnog sredstva ili tlak pare), načini uključivanja / isključivanja ovise o automatizaciji kotla.
Klizni dvostupanjski plamenici omogućiti glatki prijelaz iz prve faze u drugu. Riječ je o križanju dvostupanjskog i modulirajućeg plamenika.
Modulirajući plamenici neprestano zagrijavajte kotao, povećavajući ili smanjujući snagu prema potrebi. Raspon promjene načina izgaranja je od 10 do 100% nazivne snage.
Modulacijski plamenici su podijeljeni u tri vrste prema principu rada modulacijskih uređaja:
1. Plamenici s mehaničkim modulacijskim sustavom;
2. plamenici s pneumatskim modulacijskim sustavom;
3. plamenici s elektronskom modulacijom.
Za razliku od plamenika s mehaničkom i pneumatskom modulacijom, plamenici s elektroničkom modulacijom osiguravaju najveću moguću točnost upravljanja jer se eliminiraju mehaničke greške u radu plamenika.
Prednosti i nedostaci cijene
Naravno, modulacijski plamenici su skuplji od stupnjevitih modela, ali imaju niz prednosti u odnosu na njih. Mehanizam glatke regulacije snage omogućuje smanjenje cikličnosti uključivanja-isključivanja bojlera na minimum, što značajno smanjuje mehanička naprezanja na zidovima i u jedinicama kotla, što znači da mu se produžuje "život". Istodobno, ekonomičnost goriva iznosi najmanje 5%, a pravilnim podešavanjem možete postići 15% ili više... I, konačno, ugradnja modulacijskih plamenika ne zahtijeva zamjenu skupih kotlova, ako ispravno funkcioniraju, uz povećanje učinkovitosti kotla.
S obzirom na nedostatke stupnjevitih plamenika, prednosti modulacijskih plamenika su očite. Jedini faktor koji uvjerava menadžere da se odluče za stepenaste modele njihova je niža cijena. Ali ovakve uštede varaju: ne bi li bilo bolje potrošiti veliki iznos odjednom na bolje, ekonomičnije i ekološki prihvatljivije plamenike? Štoviše, troškovi će se isplatiti u sljedećih nekoliko godina!
Mnogi kupci razumiju prednosti korištenja modulirajućih plamenika, a sada sve što trebaju učiniti je odabrati modele koji im trebaju. Kojim proizvođačima se obratiti? Već površnim proučavanjem cijena uvoznih i domaćih plamenika jasno je da je razlika vrlo značajna. Neki modeli stranih proizvođača skuplji su od proizvoda Ruska proizvodnja više nego udvostručeno.
Detaljna analiza tržišta proizvođača plamenika pokazuje da je ruska oprema znatno inferiornija od uvezenih kolega u smislu razine automatizacije. Kako bi se postiglo visoka razina automatizacija plamenika ruske proizvodnje, potrebno je uložiti puno novca za kupnju potrebnih sustava automatizacija i radovi na montaži i podešavanju opreme. Na temelju rezultata svih radova, ispada da je trošak naknadno opremljenih plamenika ruske proizvodnje blizu cijene uvezenih plamenika. Ali u isto vrijeme nećete imati stopostotno jamstvo da će vam potpuno opremljen ruski plamenik pružiti željeni rezultat.
Zaključak naših stručnjaka
Odabir pravog plamenika važan je korak u izgradnji ili modernizaciji kotlovnice. Koliko ste odgovorno pristupili ovom pitanju ovisi o tome daljnji rad oprema za grijanje... Stabilan rad plamenika, usklađenost s ekološkim standardima, dulji vijek trajanja kotlova i mogućnost potpune automatizacije rada termoelektrane ukazuju na značajne prednosti korištenja moduliranih plamenika u kotlovnicama. A ako su koristi od njihovog iskorištavanja očite, jednostavno je nerazumno ne iskoristiti ih.
Plamenici Weishaupt / Njemačka , Elco / Njemačka , Cib unigas / Italija, Baltur / Italija se etablirala kao pouzdana i kvalitetna oprema. Odabirom ovih plamenika stječete samopouzdanje i korist! Zauzvrat, spremni smo Vam pružiti razumne cijene i najkraći rok isporuke opreme.
Učinkovito upravljanje grijanjem vitalni je dio učinkovitog rada kotla i sustava grijanja doma. Pravilna uporaba kontrola smanjit će potrošnju energije jedinice, istovremeno stvarajući ugodnu temperaturu u svakoj prostoriji kuće, izbjegavajući pregrijavanje prostora. Termostat (ili programator) kontrolira rad kotla ovisno o temperaturi u prostoriji.
Pomoću ove vrste automatizacije može se uštedjeti do 20% volumena potrošenih energetskih nosača. A cijene energenata su dosta visoke i svaki normalan čovjek želi smanjiti svoje troškove.
Smatramo situaciju kada je kotao ispravno projektiran, potrebna izolacija prostora je završena, a sustav grijanja normalno funkcionira.
Postoji nekoliko vrsta kotlova: na kruto gorivo, plin, električno i tekuće gorivo.
Kotlovi se široko koriste u cijelom svijetu. Postoje domaći uzorci, postoje kotlovi i uvozni. Materijal proizvodnje je čelik ili lijevano željezo. Jednostavan za rukovanje, ekonomičan, s funkcijom podešavanja temperature rashladne tekućine. U jeftinijim modelima ova se funkcija provodi pomoću posebnog uređaja - termoelementa.
Strukturno, termoelement je metalni proizvod čije se geometrijske dimenzije smanjuju ili povećavaju pod utjecajem temperatura (ovisno o stupnju zagrijavanja). A iz toga se, zauzvrat, mijenja položaj posebne poluge, koja zatvara i otvara vučni poklopac. Fotografija prikazuje uzorak takvog regulatora:
Fotografija: uzorak termostataŠto je zaklopka više otvorena, to je jači proces izgaranja, i obrnuto. Dakle, volumen zraka koji ulazi u komoru za izgaranje zatvorenog tipa, u potpunosti kontrolira termostat, a po potrebi se zaustavlja njegova opskrba i proces izgaranja se gasi. U modernijim modelima ugrađeni su kontroleri koji, ovisno o postavljenim toplinskim uvjetima, kontroliraju protok zraka, uključuju (ili isključuju) poseban ventilator (vidi sliku ispod):
Plinski kotlovi- najčešće i najjeftinije jedinice za rad. Kotlovi su jednokružni i dvokružni. Jednokružni kotlovi imaju jedan izmjenjivač topline i namijenjeni su samo za grijanje. Dijagram povezivanja prikazan je na donjoj slici:
Dijagram priključka kotla s jednim krugom Dvostruki kotlovi imaju dva izmjenjivača topline i namijenjeni su za grijanje i primanje tople vode. U nastavku je prikazan dijagram priključka kotla:
Neki kotlovi imaju odvojene regulatore temperature grijanja i tople vode.
Prilično uobičajena alternativa plinu i kotlovi na kruta goriva... Puno prednosti, visoka učinkovitost, ali dugo razdoblje povrata. Priključak je jednostavan, kao kod plinskih kotlova, ali bez dovoda hladne vode. Omogućuje regulaciju temperature i zaštitu od pregrijavanja.
Mehanički mjerač vremena kotla Korištenje jednostavnog mehaničkog mjerača vremena za električni kotao postoje tri opcije za pokretanje sustava centralnog grijanja:
Mehanički mjerači vremena obično imaju veliki okrugli brojčanik s 24-satnom skalom u sredini. Možete okrenuti kotačić da biste podesili željeno vrijeme, a zatim ga tako ostaviti. Kotao će se uključiti u pravo vrijeme. Vanjski dio sastoji se od niza 15-minutnih jezičaka koji su umetnuti radi lakšeg podešavanja načina rada i podešavanja. Moguće je hitno podešavanje koje se provodi kada je kotao priključen na mrežu.
Mehanički mjerači vremena se lako postavljaju, ali u isto vrijeme kotao se uvijek uključuje i isključuje u isto vrijeme svaki dan, a to možda neće zadovoljiti vlasnike ako je obitelj velika, a postupci kupanja se provode nekoliko puta dnevno u različito vrijeme.
Prema vrsti funkcija, mogu se podijeliti u nekoliko skupina:
- s jednom funkcijom (održavanje temperature);
- s velikim brojem funkcija (programabilno).
Po dizajnu, termostati su podijeljeni u vrste: bežični i sa žicama za komunikaciju s kotlom. Termostati se postavljaju na prikladno mjesto, senzor temperature je spojen, spojen na upravljački sustav kotla i koristi se.
Sobni termostati trebaju stalnu opskrbu zrakom za normalno i ispravan rad stoga ih ne bi trebalo prekrivati zavjesama ili blokirati namještajem. Uređaji uz električni termostat mogu ometati ispravan rad uređaja: svjetiljke, televizori, uređaji za grijanje nalazi u blizini.
Programabilni elektronički sobni termostat omogućuje odabir željene i ugodne temperature u bilo kojem trenutku, lako je rekonfigurirati i promijeniti način rada. Mjerač vremena omogućuje vam da postavite drugačiji obrazac grijanja radnim danima i vikendima. Neki mjerači vremena omogućuju postavljanje različitih parametara za svaki dan u tjednu, što može biti korisno za ljude koji rade skraćeno radno vrijeme ili u smjenama. Mnogi modeli Terneo i KChM opremljeni su takvim termostatima.
Programabilni sobni termostat omogućuje postavljanje individualnih standarda grijanja za svaki dan u skladu s vašim životnim stilom i održavanje temperature u kući u svakom trenutku, bez obzira na prisutnost ili odlazak vlasnika.
Video: Spajanje sobnog termostata na plinski kotao
Ako je za sustav grijanja odgovoran bojler s radijatorom, u pravilu je potreban samo jedan programabilni sobni termostat za kontrolu cijele kuće. Neke uzorke je potrebno prilagoditi u proljeće i jesen kada se sat pomakne naprijed-natrag ili je došlo do određene promjene klimatskih uvjeta. Također preporučujemo promjenu postavki temperature kada mijenjate dan i noć.
Takav klima uređaj ima nekoliko opcija koje proširuju njegove mogućnosti:
Takav termostat se nalazi daleko od vašeg kotla i obično vam omogućuje da uključite ili isključite grijanje u cijeloj kući. Starije verzije su spojene na kotao, noviji sustavi obično šalju signale na zapovjedno mjesto uređaja. Upravo s uređajima novog tipa opremljeni su prilično skupi, ali učinkoviti uređaji: dvokružni kotlovi Ferroli, Beretta i domaći AOGV.
Najpoznatiji su sobni termostati za dvokružni kotao marka Gsm i Protherm. Imaju ugrađeni dilatometrijski termostat za kotao koji, ovisno o modelu, može raditi na daljinu, a ova tehnologija se često koristi za električni kotao ili jedinice na kruta goriva.
Sobni termostat po potrebi isključuje grijanje sustava. Djeluje tako da mjeri temperaturu zraka, te uključuje grijanje kada temperatura zraka padne ispod postavke termostata i isključuje ga kada postavljena temperaturaće se postići.
Savjet:
U pravilu se samo jedan klimatski mikrokontroler u sustavu grijanja temelji na temperaturi cijele kuće, odnosno pojedinih prostorija. Najbolji način svoje mjesto u dnevnom boravku ili spavaćoj sobi, što bi vjerojatno trebalo biti najposjećenije mjesto u kući.
Sobni termostati trebaju slobodan protok zraka za mjerenje temperature, tako da ne smiju biti prekriveni zavjesama ili blokirani namještajem. Uređaji u blizini električnog termostata mogu ometati ispravan rad uređaja. To uključuje svjetiljke, televizore, susjedne kotlove kroz zid, prekidače na dodir.
Termostatski ventil jednostavno rješenje problema dobivanja nosača topline zadane temperature miješanjem hladnije vode s toplijom. Trosmjerni ventil je prikazan u nastavku:
Termostatski radijatorski ventil omogućuje vam kontrolu sobne temperature promjenom protoka tople vode kroz radijator. Oni reguliraju protok tople vode kroz radijator, ali ne kontroliraju kotao. Takvi uređaji moraju biti ugrađeni kako bi se prilagodila temperatura koja je potrebna u svakoj pojedinoj prostoriji.
Ovu ideju treba smatrati dopunom termoregulacijske instalacije. Također, takvi uređaji trebaju periodično prilagođavanje i redovite provjere performansi (svakih šest mjeseci tijekom promjene načina rada).
Ispod je dijagram domaćeg termostatskog uređaja za kotao, koji je sastavljen na mikro krugovima serije Atmega-8 i 566, LCD zaslon, fotoćelija i nekoliko temperaturnih senzora. Atmega-8 programabilni mikro krug i odgovoran je za usklađenost s navedenim parametrima postavki termostata.
Strogo govoreći, ovaj krug uključuje ili isključuje kotao za grijanje kada vanjska temperatura padne (povećava) (U2 senzor), a također izvodi ove radnje kada se sobna temperatura promijeni (osjetnik U1). Predviđena je prilagodba rada dva mjerača vremena koja vam omogućuju podešavanje vremena ovih procesa. Komad kruga s fotootpornikom utječe na proces uključivanja kotla prema dobu dana.
U1 senzor se nalazi direktno u prostoriji, a U2 senzor je vani. Priključuje se na kotao i postavlja se pored njega. Ako je potrebno, možete dodati električni dio kruga koji vam omogućuje uključivanje i isključivanje jedinica velike snage:
Drugi krug termostata s jednim kontrolnim parametrom na temelju mikrosklopa K561LA7:
Sastavljeni termostat baziran na mikrosklopu K651LA7 jednostavan je i lako se podešava. Naš termostat je poseban termistor koji značajno smanjuje otpor pri zagrijavanju. Ovaj otpornik je uključen u mrežu razdjelnika električne energije. U ovom krugu se nalazi i otpornik R2 kojim možemo postaviti potrebnu temperaturu. Na temelju ove sheme možete napraviti termostat za bilo koji kotao: Baksi, Ariston, Evp, Don.
Drugi krug za termostat baziran na mikrokontroleru:
Uređaj je sastavljen na bazi mikrokontrolera PIC16F84A. Ulogu senzora obavlja digitalni termometar DS18B20. Mali relej kontrolira opterećenje. Mikroprekidači postavljaju temperaturu koja se prikazuje na indikatorima. Prije sastavljanja, morat ćete programirati mikrokontroler. Prvo izbrišite sve s čipa pa reprogramirajte, a zatim sastavite i koristite za zdravlje. Uređaj nije neraspoložen i radi dobro.
Trošak dijelova je 300-400 rubalja. Sličan model regulatora košta pet puta više.
Nekoliko završnih savjeta:
Plinski plamenik je uređaj za miješanje kisika s plinovitim gorivom kako bi se smjesa dovela do izlaza i spalila kako bi se formirao stabilan plamen. U plinskom plameniku plinovito gorivo dovedeno pod tlakom miješa se u uređaju za miješanje sa zrakom (kisik zraka) i dobivena smjesa se pali na izlazu uređaja za miješanje kako bi se formirao stabilan konstantan plamen.
Plinski plamenici nude širok raspon pogodnosti. Konstrukcija plinskog plamenika je vrlo jednostavna. Njegovo pokretanje traje djelić sekunde i takav plamenik radi gotovo besprijekorno. Plinski plamenici se koriste za kotlove za grijanje ili industrijsku primjenu.
Danas postoje dvije glavne vrste plinskih plamenika, njihovo odvajanje se provodi ovisno o metodi koja se koristi za stvaranje zapaljive smjese (sastoji se od goriva i zraka). Razlikovati atmosferske (ubrizgavanje) i uređaje s kompresorom (ventilacija). U većini slučajeva prvi tip je dio kotla i uključen je u njegovu cijenu, dok se drugi tip najčešće kupuje zasebno. Plinski plamenik s prisilnim vukom kao alat za izgaranje je učinkovitiji, jer im se zrak opskrbljuje posebnim ventilatorom (ugrađenim u plamenik).
Plinski plamenici namijenjeni su za:
- dovod plina i zraka na frontu izgaranja;
- formiranje smjese;
- stabilizacija prednje strane paljenja;
- osiguravanje potrebnog intenziteta izgaranja.
Vrste plinskih plamenika:
Difuzijski plamenik - plamenik u kojem se tijekom izgaranja miješaju gorivo i zrak.
Injekcioni plamenik – plinski plamenik s predmiješanjem plina sa zrakom, u kojem se jedan od medija potrebnih za izgaranje usisava u komoru za izgaranje drugog medija (sinonim - izbacivni plamenik)
Šuplji premiks plamenik - Plamenik u kojem se plin miješa s punim volumenom zraka ispred izlaza.
Velika skupina plamenika različitih izvedbi i različitih izvedbi odnosi se na plamenike s nepotpunim predmiješanjem plina sa zrakom. U plamenicima ove vrste, proces miješanja počinje u samom plameniku i aktivno se završava u komori za izgaranje. Kao rezultat toga, plin izgara kratkim i nesvjetlećim plamenom. Zbog činjenice da je prije ulaska u peć, gdje počinje proces izgaranja, mješavina plina i zraka djelomično pripremljena, brzina izgaranja određena je difuzijskim i kinetičkim faktorima. Posljedično, ovi plamenici provode difuzijsko-kinetičku metodu izgaranja plina. Plamenici razmatranog tipa sastoje se od sustava za odvojenu opskrbu plinom i svim zrakom potrebnim za izgaranje, kao i uređaja u kojima počinje proces stvaranja smjese. Smjesa plina i zraka ulazi u peć, što je turbulentni tok s neujednačenim poljima koncentracije goriva i oksidatora u presjek... Ulazak u zonu visoke temperature, smjesa je zapaljiva. Dijelovi strujanja, u kojima je koncentracija plina i zraka u stehiometrijskom omjeru, izgaraju na kinetički način, a zone u kojima nije završen proces stvaranja smjese izgaraju difuzijom. Proces miješanja u peći kontrolira uređaj za miješanje plamenika, budući da struktura protoka i kretanje njegovih pojedinačnih čestica određuju uvjete za njegov izlazak iz mješalice. Miješanje plina i zraka u ovim plamenicima nastaje kao posljedica turbulentne difuzije, zbog čega se takvi plamenici nazivaju turbulentnim miješajućim plamenicima. Za povećanje intenziteta procesa izgaranja plina potrebno je što je moguće više intenzivirati miješanje plina sa zrakom, budući da je stvaranje mješavine kočnica u cijelom procesu. Intenziviranje procesa miješanja postiže se: kovitlanjem strujanja zraka usmjernim lopaticama; tangencijalna opskrba ili uređaj puževa; dovodom plina u obliku malih mlaznica pod kutom u odnosu na strujanje zraka dijeljenjem strujanja plina i zraka u male tokove u kojima dolazi do stvaranja smjese. Turbulentni plamenici za miješanje imaju široku primjenu. Glavne pozitivne kvalitete takvih plamenika su: a) mogućnost spaljivanja velike količine plina s relativno malom veličinom plamenika (osobito važno za snažne kotlove); b) širok raspon regulacije rada plamenika; c) mogućnost zagrijavanja plina i zraka na temperature veće od temperature paljenja, što je za neke visokotemperaturne peći od velike važnosti; d) relativno jednostavna izvedba konstrukcija s kombiniranim izgaranjem goriva (plin - loživo ulje, plin - ugljena prašina). Nedostaci razmatranih plamenika: prisilni dovod zraka i izgaranje plina s kemijskom nepotpunošću većom nego kod kinetičko izgaranje... Turbulentni plamenici za miješanje imaju različite kapacitete od 60 kW do 60 MW. Koriste se za grijanje industrijskih peći i kotlova.
Turbulentni plamenici za miješanje GNP koje je dizajnirao Teploproekt s kapacitetom od 7 ... 250 m3 / h pri tlaku plina i zraka od 0,4 ... 2 kPa prikazani su na Sl. 16.10. Plamenici su dostupni u devet veličina s dvije vrste plinskih mlaznica. Vrh A pruža kratku bljesak, a vrh B stvara izduženi plamen. Plin ulazi u plamenik kroz mlaznicu i istječe određenom brzinom iz mlaznice. Zrak se dovodi u plamenik pod pritiskom, prije ulaska u izljev plamenika, uvija se. Miješanje plina sa zrakom počinje unutar plamenika kada plin izađe iz mlaznice i pojačava se vrtložnim strujanjem zraka. Uz dovod plina s više mlaza (sa vrhom A), proces stvaranja smjese se odvija brže i plin izgara u kratkom plamenu. Plamenik je ugrađen u spoj s keramičkim tunelom koji služi kao stabilizator izgaranja. Plamenici osiguravaju izgaranje plina u nedostatku kemijske nepotpunosti s omjerom viška zraka α = 1,05 ... 1,1. Pri tlaku plina od 4 kPa, duljina plamenika za plamenike s vrhom tipa A, ovisno o veličini plamenika, varira od 0,6 do 2,3 m. Glavne dimenzije serije LHP plamenika su sljedeće: promjer izlaznog otvora varira unutar raspona D = 25 ,142 mm; promjer plinskih rupa na vrhu tipa A je: d = 3,2 ... 15,5, a njihov broj varira od 4 do 6; promjer otvora za plin na vrhu tipa B je: di = 5,5 ... 31 mm (oznake su prikazane na slici 16.10). Prema rezultatima državnih ispitivanja, plamenici se preporučuju za uporabu. Njihove glavne pozitivne osobine su: jednostavnost i kompaktnost dizajna, sposobnost rada na niskim tlakovima plina i zraka, te širok raspon regulacije performansi. Plamenici ovog tipa namijenjeni su za grijanje kovačkih i toplinskih peći, sušara.
Riža. 16.10. Turbulentni plamenik tip GNP 1- tijelo, 2- mlaznica, 3- vrh mlaznice tip A, 4- vrh mlaznice tip B, 5- mlaznica
Ne-šuplji plamenik za premiks – plamenik u kojem se plin ne miješa u potpunosti sa zrakom ispred izlaza. Atmosferski plinski plamenik – Injekcioni plinski plamenik s djelomičnim prethodnim miješanjem plina sa zrakom, korištenjem sekundarnog zraka iz okoline koja okružuje plamen.
Atmosferski plamenik dizajniran za ugradnju u ložište četvero- i petodijelnih kotlova od lijevanog željeza (VNIISTO-Mch) prikazan je na Sl. 16.8. Glava plamenika ima 142 rupe promjera 4 mm i pristaje preko cijevi za izbacivanje. Na mjestu gdje mješavina plina i zraka izlazi iz ejektora, glava nema rupa. Ako ovdje postavite rupe, tada će plamen iznad njih biti znatno veći nego iznad ostalih rupa, jer kada plin istječe iz tih rupa, dinamički pritisak strujanje mješavine plina i zraka koja se kreće od cijevi za izbacivanje do glave plamenika. Osim toga, zbog povećanja izlazne brzine, plamen iznad ovih rupa možda neće biti dovoljno stabilan. Toplinsko opterećenje plamenika je 20 kW (0,2 m3 / h pri QCK = 36 MJ / m3). Plamenik je predviđen za izgaranje plina ogrjevne vrijednosti QCH = 25.000 ... 36.000 kJ / m3, dok se promjer mlaznice mijenja ovisno o vrijednosti QCH. Pri sagorijevanju prirodnog plina ogrjevne vrijednosti 36.000 kJ / m3, promjer mlaznice je 4 mm, a potrebni tlak plina je 1,3 kPa. Omjer primarnog zraka plamenika može se podesiti pomoću zračnog diska. Cijev za izbacivanje ima put protoka s malim hidrauličkim otporom. Glava plamenika je dizajnirana na način da sekundarni zrak ima pristup svakom redu rupa s jedne strane. Visina plamena kada plamenik radi pri normalnom toplinskom opterećenju je približno 100 mm. Plamenik je jednostavnog dizajna i pouzdan u radu. Kod rada u kotlovima od lijevanog željeza, atmosferski plamenici osiguravaju potpuno izgaranje plina s relativno niskim sadržajem dušikovih oksida u produktima izgaranja. Koncentracija NO X obično ne prelazi 0,12 g / m 3. To je zbog raspršivanja plamena i postupnog izgaranja plina (s primarnim i sekundarnim zrakom).
Riža. 16.8. Atmosferski plamenik za kotao od lijevanog željeza 1- regulator zraka, 2- mlaznica, 3- cijev za izbacivanje; 4- glava plamenika s otvorima za paljenje
Atmosferski plamenik s jednim izlazom prikazan je na sl. 16.9. Posebnost ovog plamenika je da njegova glava nema razdjelnik s velikim brojem malih rupa, već stožastu cijev s jednom rupom velikog promjera (40 mm). Kao rezultat toga, plamen plamenika se značajno produljuje. Zbog vakuuma u peći, sekundarni zrak struji kroz prstenasti razmak između plamenika i posebnog kućišta do korijena plamenika. Plamenik ima mogućnost reguliranja količine primarnog i sekundarnog zraka. Takvi plamenici se koriste pri pretvaranju restoranskih peći i kotlova za kuhanje na plinsko gorivo (štoviše, peć može imati jedan plamenik ili blok koji se sastoji od dva ili tri plamenika). Toplinsko opterećenje plamenika je 18,6 kW, tlak plina je 1,3 kPa. Plamenik je predviđen za izgaranje plina s ogrjevnom vrijednošću Q s h = 36 000 kJ / m3. Ovisno o toplini izgaranja plina, u plamenik se ugrađuje mlaznica odgovarajućeg promjera.
Riža. 16.9. Atmosferski plamenik s jednim izlazom 1- glava plamenika, 2- izbaciva mješalica, 3- regulator, 4- mlaznica, 5- regulator primarnog zraka
Specijalni plamenik – plamenik, čiji princip rada i dizajn određuje vrstu grijaće jedinice ili značajke tehnološkog procesa.
Rekuperativni plamenik – plamenik opremljen rekuperatorom za zagrijavanje plina ili zraka
Regenerativni plamenik - plamenik opremljen regeneratorom za zagrijavanje plina ili zraka.
Automatski plamenik – plamenik opremljen automatskim uređajima: daljinsko paljenje, kontrola plamena, kontrola tlaka goriva i zraka, zaporni ventili i kontrole, regulacija i signalizacija.
Turbinski plamenik – plinski plamenik, u kojem se energija izlaznih plinskih mlaznica koristi za pogon ugrađenog ventilatora, koji upuhuje zrak u plamenik.
Plamenik za paljenje – pomoćni plamenik koji se koristi za paljenje glavnog plamenika.
Danas su najprimjenjivije klasifikacije plamenika po načinu dovoda zraka, koji se dijele na:
- bez puhanja - zrak ulazi u peć zbog razrjeđivanja u njoj;
- ubrizgavanje - usisava se zrak zbog energije struje plina;
- mlaz - zrak se dovodi do plamenika ili peći pomoću ventilatora.
Plamenici s blokom izbacivanja (ubrizgavanja) tipa B i G, koje je razvio Promenergogaz. Plamenici ovog tipa su niz plamenika različitih konfiguracija i kapaciteta, sastavljenih od standardnih elemenata. Standardni element plamenika sastoji se od skupa pojedinačnih mješalica istog tipa 2 (slika 16.4, a), pričvršćenih u zajednički razdjelnik - plinsku komoru 3. Jedna mješalica je cijev promjera 48X3 mm i duljine od 290 mm. U početnom dijelu cijevi, koji se nalazi unutar plinskog razvodnika, nalaze se četiri rupe promjera 1,5 mm svaka, čije su osi smještene pod kutom od oko 25 ° u odnosu na os plamenika. Ove rupe djeluju kao periferne mlaznice kroz koje plin struji u cijev za izbacivanje i izbacuje zrak koji ulazi kroz otvoreni kraj cijevi. Dizajn dijela za izbacivanje izrađen je na način da s vakuumom u peći jednakim 20 Pa, plin izbacuje sav zrak potreban za izgaranje, s koeficijentom viška a = 1,02 ... 1,05. Velike brzine mlaznica plina smještene na periferiji doprinose stvaranju profila brzine koji sprječava probijanje plamena. Blokovi plamenika obloženi su vatrostalnom masom (vidi sliku 16.4, b), a na njihovom izlazu nalazi se stabilizatorski tunel dubine 100 mm. Sprječava izbijanje plamena. Plamenici su u potpunosti postavljeni unutar kotlovske obloge od 510 mm. Nazivni tlak plina ispred plamenika je 80 kPa (prosječni tlak), koeficijent dubine regulacije kapaciteta je 3,4 ... 3,8. Ovisno o rasporedu (broj pojedinačnih elemenata), kapacitet plamenika varira od 10 do 240 m3 / h. VELIKI plamenici rade bez kemijske nepotpunosti izgaranja s malim viškom zraka. Sadržaj dušikovih oksida je 0,15 .. 0,18 g / m3. Plamenici su sastavljeni u obliku standardnih setova (vidi sliku 16.4, c), koji se sastoje od pojedinačnih cijevi za izbacivanje sastavljenih u jednom redu G standardnih veličina), u dva reda F standardnih veličina) i u tri reda B veličine) . Plamenici su namijenjeni za opremanje kotlovskih jedinica s rasporedom u oblozi zidova kotla i na dnu umjesto rešetke. Kotlovi opremljeni BIG plamenicima imaju veću učinkovitost (za 2%) nego kada su opremljeni plamenicima za izbacivanje sa centralno smještenim mlaznicama.
Plinski plamenici se koriste pri različitim tlakovima plina: niskim - do 5000 Pa, prosječnim - od 5000 Pa do 0,3 MPa i visokim - više od 0,3 MPa. Plamenici se češće koriste. Toplinska snaga plinskog plamenika je od velike važnosti, koja je maksimalna, minimalna i nazivna.
Tijekom dugotrajnog rada plamenika, gdje se troši veća količina plina bez prekida plamena, postiže se maksimalna toplinska snaga.
Minimalni toplinski učinak postiže se stabilnim radom plamenika i najmanjom potrošnjom plina bez prodora plamena.
Kada plamenik radi na nazivnoj vrijednosti, osiguravajući maksimalnu učinkovitost s najvećom potpunošću izgaranja, brzina protoka plina postiže se nazivnom toplinskom snagom.
Dopušteno je prekoračiti maksimalnu toplinsku snagu iznad nominalne za najviše 20%. Ako je nazivna toplinska snaga plamenika prema putovnici 10.000 kJ / h, maksimalna bi trebala biti 12.000 kJ / h.
Još jedan važna značajka plinski plamenici je raspon regulacije toplinske snage.
Danas se koristi veliki broj plamenika raznih izvedbi.
Plamenik se odabire prema određenim zahtjevima, koji uključuju: stabilnost s promjenama toplinske snage, pouzdanost u radu, kompaktnost, jednostavnost održavanja, osiguravajući potpunost izgaranja plina.
Glavni parametri i karakteristike korištenih uređaja za plinski plamenik određeni su zahtjevima:
- toplinska snaga, izračunata kao umnožak satne potrošnje plina, m 3 / h, prema njegovoj nižoj toplini izgaranja, J / m 3, i glavna karakteristika plamenici;
- parametri plina za izgaranje (neto ogrjevna vrijednost, gustoća, Wobbeov broj);
- nazivna toplinska snaga, jednaka maksimalnoj snazi koja se može postići tijekom dugotrajnog rada plamenika s minimalnim "faktorom viška zraka a" i pod uvjetom da kemijsko dogaranje ne prelazi vrijednosti postavljene za ovu vrstu plamenika;
- nazivni tlak plina i zraka koji odgovara nazivnoj toplinskoj snazi plamenika pri atmosferskom tlaku u komori za izgaranje;
- nazivna relativna duljina plamenika jednaka udaljenosti duž osi plamenika od izlaznog dijela (mlaznice) plamenika pri nazivnoj toplinskoj snazi do točke u kojoj je sadržaj ugljičnog dioksida pri α = 1 jednak 95% njegove maksimalne vrijednosti;
- koeficijent granične regulacije toplinske snage, jednak omjeru maksimalne toplinske snage prema minimalnoj;
- koeficijent regulacije rada plamenika prema toplinskoj snazi, jednak omjeru nazivne toplinske snage prema minimalnoj;
- tlak (vakuum) u komori za izgaranje pri nazivnoj snazi plamenika;
- toplinska tehnika (svjetlina, stupanj crnila) i aerodinamičke karakteristike baklje;
- specifična potrošnja metala i materijala i specifična potrošnja energija povezana s nazivnom toplinskom snagom;
- razina zvučnog tlaka koju stvara radni plamenik pri nazivnoj toplinskoj snazi.
Zahtjevi plamenika
Na temelju radnog iskustva i analize konstrukcije plamenika moguće je formulirati osnovne zahtjeve za njihovu konstrukciju.
Dizajn plamenika trebao bi biti što jednostavniji: bez pokretnih dijelova, bez uređaja koji mijenjaju poprečni presjek za prolaz plina i zraka i bez dijelova složenog oblika koji se nalaze u blizini nosa plamenika. Složeni uređaji se ne opravdavaju tijekom rada i brzo propadaju pod utjecajem visokih temperatura u radnom prostoru peći.
Tijekom izrade plamenika potrebno je razraditi dijelove za izlaz plina, zraka i mješavine plina i zraka. Tijekom rada svi ti dijelovi moraju biti nepromijenjeni.
Količinu plina i zraka koji se dovode u plamenik treba mjeriti prigušnim uređajima na dovodnim vodovima.
Presjeke za prolaz plina i zraka u plamenik i konfiguraciju unutarnjih šupljina treba odabrati tako da otpor na putu plina i zraka unutar plamenika bude minimalan.
Tlak plina i zraka trebali bi uglavnom osigurati potrebne brzine u izlaznim dijelovima plamenika. Poželjno je da se dovod zraka u plamenik regulira. Neorganizirani dovod zraka kao rezultat vakuuma u radnom prostoru ili djelomičnim ubrizgavanjem zraka s plinom može se dopustiti samo u posebnim slučajevima.
Opskrba plinom zgrada
Opskrba plinom zgrada- opskrba plinom kroz sustav plinovoda, kojim će plin iz grada distribuirati, mreža ide do plinskih uređaja koje postavljaju potrošači. Sustav opskrbe plinom obuhvaća: pretplatničke grane priključene na gradsku distribucijsku mrežu i opskrbu plinom zgrade; unutarnje plinovode za transport plina unutar zgrade i distribuciju između pojedinih plinskih uređaja.
Pretplatnička grana se sastoji od dovoda plina na teritorij potrošača, plinovoda unutar dvorišta i dovoda plina u zgradu. Na ulazu plina u potrošača, na udaljenosti od najmanje 2 m od građevinske linije, u bušotini se izrađuje zasun ili dizalica. Za skupinu stambenih zgrada koje opslužuje jedan ulaz postavlja se jedan rastavljač.
Riža. Shema opskrbe plinom zgrade: 1 - ulična mreža plina niskog tlaka; 2 - dvorišni plinovod; 3- hvatač kondenzata; 4 - ulaz plina; 5 - zaporni ventili; 6 - distribucijski plinovod; 7 - usponi; 8 - podno ožičenje; 9 - plinski uređaji; 10 tepih; 11 - ventil
Ulazi u teritorij potrošača i dvorišnu plinsku mrežu u pravilu su položeni u zemlju. Uvjeti za njihovo polaganje ne razlikuju se od uvjeta za polaganje podzemnih gradskih plinovoda. Ulazi plinovoda u stambene i društvene, građevinske objekte mogu se izvesti: u svako stubište; izravno u kuhinjama stambenih zgrada ili u prostorijama društava, zgradama u kojima se troši plin; u podrumima zgrada s tehničkim. hodnicima. Kod suhog plina preporučljivo je dovode napraviti kroz zidove iznad temelja. Ulazni uređaj u zgradu kroz tehničku hodnici su dopušteni pod sljedećim uvjetima: s visinom hodnika od najmanje 1,6 m; ako postoje najmanje dva ulaza u hodnik izvana, koja nisu povezana s drugim dijelovima zgrade; s prirodnom ispušnom ventilacijom u hodniku, osiguravajući barem jednu izmjenu zraka; električni rasvjeta hodnika mora biti protueksplozijska; s vatrootpornim stropovima. Nije dopušteno uređenje ulaza izravno u stambene prostore, strojarnice dizala, pumpne prostorije, ventilacijske komore i sl.
Unutarstambeni plinovodi dijele se na uspone koji transportiraju plin u okomitom smjeru, i unutarstambene plinovode koji opskrbljuju plin od uspona do pojedinačnih plinskih uređaja. Plinski usponi obično se ugrađuju u stubišta i kuhinje. Polaganje uspona u stambenim prostorijama zabranjeno je u kupaonicama i zahodima. Za odvajanje pojedinih dijelova plinovoda izrađuju se slavine: na ulazima u zgradu, u stanovima ispred svakog plinskog uređaja.
Ispred brojila i plinskih uređaja postavljaju se brončane (mjedene) i kombinirane slavine s zateznim čepovima. Na ulazima u zgradu ugrađuju se zatezne dizalice ili zasuni od bronce ili lijevanog željeza. Na usponima, odvojcima prema: stanovima i ispred svakog plinskog uređaja nakon slavina, računajući uz protok plina, postavljaju se brisači potrebni za popravke.
Plinovodi unutar zgrada su izrađeni od čelične cijevi... Cijevi se spajaju zavarivanjem ili navojem. Obećavajuće je korištenje cijevi od plastike (vinil plastika, polietilen itd.). Plinovodi u zgradama postavljaju se otvoreno na visini od najmanje 2,0 m od poda do dna cijevi; kada se opskrbljuje mokrim plinom - s nagibom od najmanje 0,002 od brojila do uspona i od brojila do plinskih uređaja. Na sjecištu stropova stubišta i šupljih ili zatrpanih zidova, plinovodi su zatvoreni u kućišta čeličnih cijevi.
Glavni uređaji koji se koriste za opskrbu plinom: štednjaci, bojleri, kotlovi za kuhanje, pećnice i kotlovi. U stanovima su ugrađene plinske peći za kućanstvo i bojleri. Iste uređaje koriste javni i mali komunalni potrošači. Poduzeća poduzeća, ugostiteljstvo opremljena su snažnijim plinskim štednjacima - restoranskog tipa, kotlovima za kuhanje, pećnicama, bojlerima i bojlerima. U niskim zgradama s grijanjem na peći plin se također može koristiti za grijanje peći. Plinomjeri služe za mjerenje potrošnje plina kod potrošača. Plinomjeri se ne ugrađuju u nove stambene zgrade.
Većina plinskih uređaja mora imati odvod. dimni plin kroz dimnjake u atmosferu. U novoprojektiranim zgradama dimni plinovi se odvode iz svakog uređaja kroz poseban dimnjak. U postojećim zgradama dopušteno je spajanje tri plinska uređaja na jedan dimnjak, koji se nalazi na istoj ili različitim etažama. Proizvodi izgaranja unose se u dimnjak na različitim razinama, na udaljenosti od najmanje 500 mm jedan od drugog. Plinski uređaji Na dimnjake se spajaju pomoću cijevi od krovnog čelika, čiji se promjer određuje ovisno o toplinskom opterećenju uređaja: do 10.000 kcal! sat - od 100 do 125 mm, do 20.000-25.000 kcal! sat - od 125 do 150 mm. Okomiti presjek spojnih cijevi od ogranka plinskog uređaja do prvog zavoja cijevi mora biti najmanje 0,5 mm. U prostorijama visine do 2,5 m dopušten je vertikalni presjek od 0,3 m. Ukupna duljina vodoravnog dijela cijevi nije veća od 3 m, au postojećim zgradama ne više od 6 m, a treba biti ne više od tri zavoja duž cijele duljine spojne cijevi. Cijevi se polažu s nagibom od najmanje 0,01 prema plinskom uređaju i samo u nestambenim prostorijama. Dimnjaci se u pravilu postavljaju u unutarnje zidove zgrada. Dimnjaci ne smiju imati horizontalne dijelove, a ispod ulaza spojne cijevi u dimnjak potrebno je urediti džep dubine od najmanje 250 mm s otvorom za čišćenje.
Tijekom normalnog rada plinskih uređaja, vrijednost vakuuma na mjestu gdje proizvodi izgaranja izlaze iz prekidača potiska treba biti 0,4-0,7 mm vode. Umjetnost.
ovisno o vrsti uređaja. S niskim vakuumom dio produkata izgaranja odlazi u prostoriju, au nekim slučajevima dolazi do prevrtanja propuha. Presjek dimnjaka određuje se proračunom. Za bojlere s toplinskim opterećenjem od 20.000-25.000 kcal / sat, poprečni presjek ne smije biti manji od 150 cm2.
Za opskrbu plinom koriste se ukapljeni naftni plinovi. Ukapljeni plin pohranjuje se u boce, koje se, ovisno o njihovoj veličini, ugrađuju izravno u kuhinju, u metalu. ormar izvan zida zgrade ili ukopan u zemlju. U prva dva slučaja, skraćeno plin spojne cijevi ide izravno na plinske uređaje, au potonjem - iz spremnika koji se nalazi u tlu, u dvorištu se nalaze podzemni plinovodi koji transportiraju plin do jedne ili nekoliko zgrada.
Plinovodi se ispituju zrakom nakon vanjskog pregleda i otklanjanja svih vidljivih nedostataka. Vanjski plinovodi - pretplatnički ogranci - ispituju se slično kao i gradski plinovodi. Unutarnja plinska mreža stambenih i društvenih, zgrada ispituje se na čvrstoću i gustoću. Ispitivanje čvrstoće niskotlačnih plinovoda provodi se pri tlaku od 1 ujutro. Plinovodi stambenih zgrada ispituju se na gustoću s pritiskom vode od 400 mm. Umjetnost. s ugrađenim brojilom i priključenim plinskim uređajima.
Plinski uređaji
U stambenim i javnim zgradama plin se koristi za kuhanje i toplu vodu. Glavni uređaji koji se koriste za opskrbu zgradama plinom su štednjaci, bojleri, bojleri, kotlovi za kuhanje, pećnice i hladnjaci. Rad plinskih uređaja karakterizira slijedećim pokazateljima: 1) toplinsko opterećenje, odnosno količina topline u plinu koju troši uređaj, u kW; 2) produktivnost, odnosno količina korisne topline koja se prenosi na grijano tijelo, u kW; 3) Učinkovitost, što je omjer performansi i toplinskog opterećenja uređaja. Nazivnim opterećenjem smatra se opterećenje pri kojem plinski uređaj radi najučinkovitije, tj. s najmanjim kemijskim nedozvoljenim izgaranjem plina, najvećom učinkovitošću i razvija nominalni učinak. Pri nazivnom opterećenju od strukturni elementi uređaj ne smije stvarati opasna toplinska naprezanja koja smanjuju njegov vijek trajanja. Graničnim (maksimalnim) toplinskim opterećenjem smatra se opterećenje koje prelazi nazivno za 20%. Pri ovom opterećenju performanse uređaja ne bi se trebale značajno pogoršati. Plinski uređaji instalirani u stambenim i javnim zgradama rade pod niskim tlakom, opremljeni su plamenicima s atmosferskim izbacivanjem. Kućanski plinski štednjaci izrađuju se s dva, tri i četiri plamenika sa i bez peći. Sastoje se od sljedećih glavnih dijelova: tijelo, radna pećnica s umetcima plamenika, pećnica, plinski plamenici (gornji plamenici, kao i za ormar), uređaj za distribuciju plina sa slavinama. Dijelovi kućanskih peći izrađeni su od otpornih na toplinu, koroziju i izdržljivih materijala. Površina i detalji ploče (osim stražnjeg zida) prekriveni su bijelom caklinom. Visina radnog stola kućanskih peći je 850 mm, a širina najmanje 500 mm. Udaljenost između središta susjednih polja za kuhanje je 230 mm. Plamenici plamenika imaju sljedeća nazivna opterećenja: normalne snage 1,9 kW, velike snage 2,8 kW. Rasporedi s četiri plamenika mogu biti opremljeni s jednim plamenikom velike snage. Nazivno opterećenje plamenika treba osigurati ravnomjerno zagrijavanje pećnice na temperaturu od 285 ... 300 ° C za ne više od 25 minuta. Prema trenutnom GOST-u, učinkovitost plamenika plamenika mora biti najmanje 56%, a učinkovitost peći s uklanjanjem produkata izgaranja u dimnjak mora biti najmanje 40%. Sadržaj ugljičnog monoksida u produktima izgaranja tijekom rada plamenika pri nazivnom opterećenju ne smije prelaziti 0,05% u odnosu na suhe dimne plinove i višak zraka jednak jedan (a = 1). Podešeni plamenici moraju raditi stabilno, bez odvajanja i probijanja plamena, s promjenom topline izgaranja plina unutar ± 10% i toplinskog opterećenja od maksimalnog do 0,2 nominalnog. Kućanski plinski štednjaci opremljeni su atmosferskim plamenicima koji proizvode izgaranja ispuštaju izravno u kuhinju. Dio zraka za izgaranje (primarni zrak) izbacuje se plinom koji izlazi iz mlaznica plamenika; ostatak (sekundarni zrak) ulazi u plamen izravno iz okoline. Zrak ulazi u plamenike pećnice kroz posebne utore i rupe u peći. Produkti izgaranja plamenika plamenika prolaze kroz razmak između dna posuđa i radnog stola štednjaka, dižu se uz stijenke posuđa zagrijavajući ih i ulaze u okolnu atmosferu. Produkti izgaranja zagrijavaju pećnicu i ulaze u kuhinju kroz otvore na bočnoj ili stražnjoj strani štednjaka. Uklanjanje produkata izgaranja izravno u prostoriju postavlja visoke zahtjeve za konstruktivne kvalitete plamenika, što mora osigurati potpuno izgaranje plin. Glavni razlozi kemijske nepotpunosti izgaranja plina u plamenicima plamenika su: a) rashladni učinak stijenki posuđa, što može dovesti do nepotpunih kemijskih reakcija izgaranja, stvaranja CO i čađe; b) nezadovoljavajuće miješanje plina s primarnim zrakom na putu protoka ejektora; c) loša organizacija dovoda sekundarnog zraka i odvođenja produkata izgaranja. Za otklanjanje navedenih razloga potrebno je plinske plameničke uređaje peći projektirati tako da budu ispunjeni sljedeći uvjeti: a) plamenici moraju raditi s maksimalnim koeficijentom primarnog zraka, osiguravajući stabilan plamen pri svim kapacitetima; b) položaj plamenika u odnosu na dno posuđa treba osigurati dobro pranje s produktima izgaranja i isključiti mogućnost kontakta unutarnjeg plamena konusa s njegovim dnom; c) udaljenost između dna posude i plamenika treba biti optimalna, jer se povećanjem te udaljenosti povećava višak zraka i smanjuje učinkovitost plamenika, a smanjenjem se povećava kemijska nepotpunost izgaranja. Vrijednost optimalne udaljenosti ovisi o toplinskom opterećenju, primarnom koeficijentu zraka, veličini otvora plamenika i dnu posuđa. Za plamenike s toplinskim opterećenjem od 1,75 ... 1,9 kW s promjerom otvora plamenika od 200 ... 220 mm, optimalna udaljenost je približno 20 mm; d) oblik profila protočnog dijela cijevi za izbacivanje treba biti optimalan; e) osigurano je uklanjanje produkata izgaranja kroz razmak između dna posuđa i radnog stola (razmak mora biti najmanje 8 mm). Kako bi peći mogle raditi na plinovita goriva s različitim toplinama izgaranja, koristi se nekoliko izmjenjivih mlaznica s promjerom otvora koji odgovara toplini izgaranja plina i nazivnom tlaku. Kako bi se spriječilo slučajno otvaranje, slavine svih plamenika moraju imati zasune za položaj zatvaranja. Ručka slavine pećnice mora se oblikom ili bojom razlikovati od ostalih ručki. Zidovi pećnice moraju imati toplinsku izolaciju u obliku zračnog raspora ili sloja izolacijskog materijala tako da temperatura na površini peći ne prelazi 120°C. CCGT peć s četiri plamenika ima radni stol s četiri okomita plamenika prikazana na sl. 19.3.
Riža. 19.3. Atmosferski plinski plamenik za kućanski štednjak 1 - cijev za izbacivanje. 2 - kapa, 3 - zaklopka za regulaciju primarnog zraka, 4 - mlaznica
Peć ima ormar za pečenje i sušenje. Na vratima pećnice postavljeno je kontrolno staklo. Pećnica je izolirana troskom. Stol za štednjak je zatvoren i opremljen rešetkama za kuhanje. Pećnica se nalazi u sredini štednjaka i zagrijava se atmosferski plamenik, čija je glava izrađena u obliku prstenaste cijevi. Na plameniku s vertikalnim plamenikom, rupe u glavi imaju izlaznu dimenziju i nagib kako bi se spriječilo spajanje plamena. Za širenje plamena duž otvora za pečenje, čelični poklopac ima prirubnicu, koja se nalazi iznad baklji plamenika. Omogućuje zvonjavu plamena, što stvara uvjete za paljenje susjednih baklji i osigurava stabilnost izgaranja s obzirom na prodor plamena. Protočni i akumulacijski bojleri su izmjenjivači topline koji se koriste za lokalnu opskrbu toplom vodom. Za protočne bojlere način pripreme tople vode odgovara načinu potrošnje. Oni zagrijavaju vodu do 50 ... 60 ° C i daju je 1 ... 2 minute nakon uključivanja uređaja. Često se nazivaju brzo djelujućim. Za bojlere PTV-a način pripreme vode možda neće odgovarati načinu potrošnje vode. Voda u spremnicima se zagrijava do 8O ... 9O ° S. Bojleri moraju ispunjavati sljedeće zahtjeve: 1) Njihova učinkovitost mora biti najmanje 82%. Grijači vode bi trebali raditi normalno pod pritiskom voda iz pipe od 0,05 do 0,6 MPa. Konstantna temperatura tople vode mora se stvoriti 1 ... 2 minute nakon uključivanja uređaja. U spremnicima za skladištenje voda se zagrijava 60 ... 70 minuta. Bojleri su opremljeni prekidačima propuha i osiguračima protiv propuha. Temperatura produkata izgaranja ispred sjeckalice mora biti najmanje 180°C. Vanjska površina bojlera prekrivena je bijelom caklinom; temperatura površine tijekom rada uređaja pri nazivnom opterećenju ne smije prelaziti temperaturu okoline za više od 50 ° C; 2) bojleri moraju biti opremljeni glavnim plamenikom i plamenikom za paljenje. Plamen pilotskog plamenika trenutno zapali plin na glavnom plameniku. Njegova maksimalna potrošnja kroz pilot plamenik pri nazivnom tlaku je 35 l/s. Glavni plamenik treba imati stalan plamen. Visina plamena za protočne bojlere ne smije biti veća od 80 mm pri nazivnom opterećenju i 150 mm pri maksimalnom. Plamenici moraju osigurati stalno gori plin bez odvajanja i proboja plamena kada se toplinsko opterećenje promijeni od 0,2 do 1,25 nominalnog. Pri radu s maksimalnim opterećenjem, sadržaj ugljičnog monoksida CO u produktima izgaranja ne smije prelaziti 0,1% volumena suhih proizvoda pri teoretskom protoku zraka a = 1; 3) svaki bojler mora biti opremljen blokirnim i sigurnosnim uređajima koji dopuštaju prolaz plina do glavnog plamenika samo kada je upaljač upaljen i prestati ga opskrbljivati kada se upaljač ugasi. Protočni grijači vode opremljeni su sigurnosnim uređajima, zahvaljujući kojima se glavni plamenik isključuje u slučaju prestanka crpljenja tople vode ili kada njezin tlak padne ispod zadane granice. Bojleri PTV-a opremljeni su automatskom regulacijom temperature tople vode, koja osigurava da se glavni plamenik isključi kada se voda zagrije iznad zadane vrijednosti. Protočni grijači vode sastoje se od sljedećih glavnih dijelova: 1) izmjenjivača topline, uključujući ložište, zavojnicu i grijač; 2) plinski plamenik s upaljačom; 3) uređaj za odvod plina s vučnim rezačem i osiguračem za povratni potisak; 4) blokirajuće, sigurnosne i regulacijske uređaje; 5) vanjsko metalno emajlirano kućište; 6) sustav za preklapanje vode sa slavinama i mrežom za tuširanje. Automatski protok bojler VPG, dizajniran za uzorkovanje vode na više točaka, prikazan je na Sl. 19.5. Nominalna
toplinsko opterećenje bojlera tipa VPG je 21 ... 23 kW.
Kompetentan izbor plamenika važna je faza u izgradnji ili popravku kotlovnice. Daljnji rad opreme za grijanje ovisi o tome koliko su odgovorno voditelji i organizatori pristupili ovom pitanju.
Modernizacija sustava grijanja najvažniji je zadatak s kojim se suočavaju čelnici stambeno-komunalnih službi. Izbor partnera za projektiranje, opskrbu, montažu i puštanje u rad opreme nije problem, ali ostaje otvoreno pitanje učinkovitosti rada kotlovnica nakon njihove preopreme. Ograničeni proračun tjera nas da pronađemo najjednostavnija rješenja - da kupimo jeftinu, kratkotrajnu opremu koja zahtijeva stalnu pažnju. Ali sada postoje u potpunosti automatizirani sustavi, za čiji odabir i održavanje je najbolje obratiti se visokokvalificiranim stručnjacima koji imaju potpuno razumijevanje o tome kako bi moderna kotlovnica trebala funkcionirati.
Prilikom odabira plamenika, potrošači se suočavaju s teškim zadatkom: čemu dati prednost - domaćoj ili stranoj opremi. I ovdje prodavači uvezenih plamenika često koriste pametan trik: uspoređuju klizne dvostupanjske plamenike strane proizvodnje s moduliranim plamenicima domaće proizvodnje. Čak i uz značajnu razliku u cijenama za "slične" proizvode, guraju se na njemačku, finsku, talijansku kvalitetu, pokušavajući uvjeriti kupce na kupnju ovih plamenika. Međutim, svaki stručnjak koji radi s kotlovskom opremom razumije da je barem netočno uspoređivati različite vrste plamenika samo u smislu cjenovne komponente. Stoga je potrebno znati razliku između njihovih tehničke karakteristike i mogućnosti.
U kotlovnicama su najrasprostranjeniji dvostupanjski, klizno-dvostupanjski i modulacijski plamenici. Dvostupanjski plamenici, kao što samo ime govori, imaju dva stupnja snage. Prvi stupanj osigurava 40% snage, a drugi 100%. Prijelaz iz prvog stupnja u drugi događa se ovisno o kontroliranom parametru kotla (temperatura polazne vode ili tlak pare), načini uključivanja / isključivanja ovise o automatizaciji kotla.
Klizni dvostupanjski plamenici omogućuju nesmetan prijelaz iz jednog stupnja u drugi. Riječ je o križanju dvostupanjskog i modulirajućeg plamenika. Modulirajući plamenici kontinuirano zagrijavaju kotao, povećavajući ili smanjujući snagu prema potrebi. Raspon promjene načina izgaranja je od 10 do 100% nazivne snage.
Naravno, modulacijski plamenici su skuplji od stupnjevitih modela, ali imaju niz prednosti u odnosu na njih. Mehanizam glatke regulacije snage omogućuje smanjenje cikličnosti uključivanja-isključivanja bojlera na minimum, što značajno smanjuje mehanička naprezanja na zidovima i u jedinicama kotla, što znači da mu se produžuje "život". Istodobno, ekonomičnost goriva iznosi najmanje 5%, a pravilnim podešavanjem možete postići 15% ili više... I konačno, ugradnja modulacijskih plamenika ne zahtijeva zamjenu skupih kotlova, ako ispravno funkcioniraju. Tijekom rada stupnjevanih plamenika, kotao doživljava značajna opterećenja, koja s vremenom uništavaju jedinicu.
S obzirom na nedostatke stupnjevitih plamenika, prednosti modulacijskih plamenika su očite. Jedini faktor koji uvjerava menadžere da se odluče za stepenaste modele njihova je niža cijena. Ali ovakva ušteda vara: ne bi li bilo bolje potrošiti veliku svotu odjednom na bolje, ekonomičnije i ekološki prihvatljivije plamenike, tim više što će se ti troškovi isplatiti u sljedećih nekoliko godina?
Pametni rukovoditelji razumiju prednosti moduliranja plamenika i sada sve što trebaju učiniti je odabrati modele koji im trebaju. Kojim proizvođačima se obratiti? Već površnim proučavanjem cijena uvoznih i domaćih plamenika jasno je da je razlika vrlo značajna. Neki modeli stranih proizvođača više su nego dvostruko skuplji od proizvoda ruske proizvodnje. Pa ipak, stereotipi da kvalitetna roba dolazi samo iz inozemstva tjeraju ljude da plaćaju više. No, detaljnija analiza tržišta proizvođača plamenika pokazuje da imamo i visokokvalitetne konkurentne proizvode. Već više od 15 godina Tvornica za izradu instrumenata Starorussky proizvodi različite modele plamenika koji se uspješno ugrađuju na sve vrste domaćih i uvoznih kotlova. Modulirani blok plamenici ovog proizvođača udovoljavaju svim ekološkim standardima za izgaranje goriva, imaju širok raspon regulacije snage (od 10 do 100%), a istovremeno pružaju maksimalnu učinkovitost. Kada tražite pouzdane ekonomične plamenike za kotlovnice, jednostavno je nemoguće ne obratiti pažnju na njih. Jednostavna instalacija opreme već daje opipljive rezultate, a ako su u proces uključeni iskusni stručnjaci za postavljanje plamenika, tada ušteda goriva može biti više od 15%. Uz korištenje modulacijskih plamenika Staroruspribora, menadžeri će nakratko moći zaboraviti na još jednu stavku troškova - zamjenu bojlera. Prijelaz na "poštedni" način rada omogućuje vam da udvostručite njegov vijek trajanja... Oni koji znaju koliko je takva oprema skupa (cijene se izračunavaju u milijunima rubalja) cijenit će mogućnost rjeđe zamjene ovih jedinica.
Kompetentan izbor plamenika važna je faza u izgradnji ili popravku modernizacije kotlovnice. Daljnji rad opreme za grijanje ovisi o tome koliko su kupci odgovorno pristupili ovom pitanju. Ako, na primjer, koristimo modulacijske plamenike proizvođača JSC „Zavod“ Staroruspribor“, tada će nakon dvije ili tri sezone grijanja troškovi biti više nego otplaćeni. Stabilan rad, usklađenost s ekološkim standardima, dulji vijek trajanja kotlova i mogućnost potpune automatizacije rada termoelektrane ukazuju na značajne prednosti korištenja moduliranih plamenika u kotlovnicama. A ako su koristi od njihovog iskorištavanja očite, jednostavno je nerazumno ne iskoristiti ih.
