Газоснабжение. Горение газов: Учебное пособие (Разделы 1-9. Газообразное топливо. Расчеты эффективности использования топлива), страница 38

При большой мощности и соответствующих размерах горелок лопаточный способ крутки требует более длинного отрезка смешения и в целом приводит к неоправданно большому гидравлическому сопротивлению. В этом случае лучшие показатели закрутки обеспечивают тангенциальные или улиточные (рис. 7.8) закручивающие аппараты.

Рис. 7.8. Схема улиточного способа закрутки воздушного потока

В последние годы в тепловых установках широкое распространение получили автоматизироанные газовые горелки с принудительной подачей воздуха (рис. 7.9 и 7.10). Автоматическая блочная горелка — это горелка, скомпонованная в единый блок с вентилятором и оснащенная автоматическими устройствами зажигания, контроля пламени и управления горелкой.

Рис. 7.9. Автоматизированная блочная горелка: 1 — корпус горелки; 2 — блок управления; 3 — вентилятор; 4 — прибор зажигания; 5 — воздушный канал; 6 — газовый канал; 7 — электрод зажигания; 8 — подпорная шайба; 9 — пламенная труба; 10 — электрод контроля пламени; 11 — вход газа

Рис. 7.10. Схема автоматической блочной газовой горелки с принудительной подачей воздуха: 1 — ручной отсечной клапан; 2 — манометр; 3 — фильтр; 4 — регулятор давления газа; 5 — устройство контроля давления газа; 6 — предохранительное отсечное устройство; — управляющее устройство; 8 — устройство зажигания; 9 — датчик контроля пламени; 10 — устройство, способствующее перемешиванию газа с воздухом в огневой насадке горелки; 11 — устройство контроля вентилятора; 12 — позиционный переключатель низкого расхода воздуха; 13 — предохранительное устройство для вращающихся деталей, например решетка; 14 — позиционный переключатель высокого расхода воздуха; M1 — точка измерения давления на входе; М2 — точка измерения для регулирования давления; М3 — точка измерения в головке горелки

Горелка, как правило, укомплектована системой автоматического регулирования. Тепловая мощность горелки может регулироваться плавно или двухпозиционно. Расход воздуха регулируется воздушной заслонкой, расположенной внутри корпуса горелки. Расход газа регулируется управляющим устройством, расположенным вне корпуса горелки. Розжиг горелки производится с помощью специального устройства зажигания. Наличие пламени контролируется специальным датчиком.

7.2.4.3. Излучающие горелки

Особую группу составляют излучающие (инфракрасные) горелки. Их основным применением является обогрев предметов или людей в условиях, когда обогрев всего объема или помещения невозможен или экономически неоправдан.

К таким случаям относятся большие залы (производственные, торговые, складские), помещения большой высоты, в которых люди находятся только в нижней зоне (например, церкви), а также открытые пространства, скамейки запасных на стадионах, стрелочные переходы на железных дорогах и т.п.

В излучающих горелках после процесса инжектирования воздуха (при = 1,05) и его последующего смешения с газом не происходит немедленное воспламенение смеси. Смесь поступает в распределительную камеру, а из нее в многочисленные каналы в керамической панели (рис. 7.11), в которых она движется со скоростью 0,10…0,15 м/с. Только на вылете из этих каналов происходит воспламенение горючей смеси и ее сгорание в большом количестве микрофакелов. Керамическая панель быстро разогревается до температуры 800…900 °C и начинает передавать энергию в виде теплового излучения в соответствующем направлении.

Рис. 7.11. Общие принципы конструкции излучающих горелок

На фоне излучающей поверхности керамической панели зона горения, состоящая из сотен крошечных пламен, абсолютно не видна. По этой причине в технической литературе и профессиональной терминологии долгое время было распространено неправильное определение «горелки беспламенного горения».

Раскаленная поверхность панели обеспечивает надежное воспламенение относительно отрыва пламени. Однако серьезной проблемой является недопущения проскока пламени внутрь распределительной камеры горелки.