Газоснабжение. Горение газов: Учебное пособие (Разделы 1-9. Газообразное топливо. Расчеты эффективности использования топлива), страница 35

горелки с незавершенным предварительным смешением газа с воздухом, реализующие промежуточный, кинетическо-диффузионный принцип сжигания с объединением процессов смешения и горения;

горелки без предварительного смешения газа с воздухом, реализующие турбулентный диффузионный принцип сжигания.

По способу подачи воздуха в зону горения и коэффициенту избытка первичного воздуха  различают конструкции горелок:

диффузионные () или бездутьевые, при использовании которых воздух в зону горения поступает за счет разрежения в топке;

инжекционные (> 1 и < 1), в которых воздух инжектируется энергией газовой струи (в немногочисленных конструкциях — наоборот);

с принудительной подачей воздуха (дутьевые), в которые воздух подается при помощи вентилятора.

Этот признак наиболее полно характеризует конструктивные и эксплуатационные особенности газогорелочных устройств. Горелки можно также классифицировать по их назначению (горелки газовых плит, горелки для отопления, горелки отопительных котлов, промышленных печей и т.п.), номинальному давлению газа и воздуха, теплоте сгорания газа, номинальной тепловой мощности горелок, номинальной относительной длине факела, локализации пламени.

7.2.3. Горелки бытовых газовых плит

Наиболее распространенным типом газовых горелок являются горелки бытовых газовых плит. В большинстве случаев это инжекционные горелки с предварительным смешением газа с частью воздуха, необходимого для полного сгорания (рис. 7.2), что соответствует значению < 1,0.

В насадке горелки подготовленная однородная смесь делится на большое количество мелких струй, каждая из которых истекает через собственный огневой канал, создавая отдельное пламя (от 15…18 до 30 и более, в зависимости от типа горелки, ее мощности и вида газа).

Остальная часть  необходимого воздуха поступает в зону горения из окружающей атмосферы. При этом поступление воздуха может осуществляться только по периферии горелки (рис. 7.2, a, б) или по периферии и по центру, через специальный канал (рис. 7.2, в). Второй способ рекомендуется для горелок на сжиженный газ, чтобы обеспечить полное сгорание топлива (см. разд. 8).

 
 

б

 

а

 

в

 


Рис. 7.2. Схемы горелок бытовых газовых плит: a, б — с периферийным подводом вторичного воздуха; в — с двусторонним подводом вторичного воздуха

Стабилизация пламени в рассматриваемых горелках осуществляется двояко. Во-первых, стабилизация каждого отдельного пламени происходит способом, характерным для двухконусного пламени горелки Бунзена, то есть путем естественной самостабилизации.

Чтобы обеспечить дополнительную стабилизацию горения в очень широком диапазоне регулирования тепловой мощности по отношению к отрыву пламени, в конструкции горелок применяются элементы, создающие небольшой козырек в месте вылета газовоздушной смеси. Этим способом обеспечивается рециркуляция части раскаленных продуктов сгорания к основанию пламени и стабильное воспламенение истекающей смеси.

7.2.4. Горелки отопительных и промышленных устройств

7.2.4.1. Инжекционные горелки

Среди горелок отопительного и промышленного назначения наиболее простую конструкцию имеют инжекционные горелки низкого давления продольной формы, которые появились как дешевый и простой способ перевода котлов малой мощности с твердого топлива на газ (рис. 7.3). Форма горелок соответствовала сохранению равномерного тепловосприятия поверхностями нагрева котла по всей длине топки. При точных расчетах горелка может быть изготовлена даже в условиях мастерских. Сжигание газа в таких горелках очень похоже на процесс, происходящий в горелках бытовых газовых плит.