Газогорелочные устройства. Назначение и классификация газогорелочных устройств. Общие технические требования

Таким образом, газ из газовыпускных отверстий подается в закрученные потоки воздуха, быстро смешивается с ним и сгорает в коническом керамическом тоннеле.

Горелки ГМГм обеспечивают полное сжигание газа при α = 1,05 , мазута – при α = 1,15. Длина факела при этом не превышает 1,5 – 2,5 м (для горелок ГМГм-1,5; ГМГм-2; ГМГм-5).

При эксплуатации горелок ГМГм также необходимо устанавливать автоматику безопасности.

Газомазутные горелки устанавливаются в топках водотрубных котлов типа ДКВР, ДЕ, в промышленных печах (сушилки, термические печи и др.).

В настоящее время применяются автоматические блочные мазутные горелки типа БСТ-М и ГМА отечественного производства – «BeST».

Фирмой «GB-Ganz» также разработан ряд комбинированных горелок типа SGB (рис.11), которые предназначены для сжигания газа и жидкого топлива различного качества.

Газомазутная горелка (типа SGB) обеспечивает предварительный подогрев топлива. Управление газомазутных горелок осуществляется с общего блока управления, устанавливаемого отдельно.

Комбинированные горелки могут устанавливаться на водогрейные и паровые котлы, технологические печи и другие виды газового оборудования.

Устойчивое горение газа

Наличие устойчивого пламени является важнейшим условием надежной и безопасной работы агрегата. Под устойчивым горением понимают постоянство места нахождения факела относительно огневых отверстий горелки. Основными факторами, влияющими на устойчивость горения, являются:

§ скорость истечения газовоздушной смеси;

§ скорость распространения пламени.

Для устойчивого горения необходимо равенство скорости истечения ГВС и скорости распространения пламени. Если скорость ГВС превышает скорость распространения пламени, то устойчивость фронта пламени нарушается, оно начинает отрываться от горелки (явление отрыва пламени). Наоборот, если скорость распространения пламени превысит скорость истечения ГВС, то пламя начнет втягиваться внутрь смесителя горелки (явление проскока пламени).

Причинами отрыва пламени от горелки могут служить:

§ высокое давление газа пред горелкой;

§ высокая скорость первичного, вторичного воздуха;

§ большая тяга в топке агрегата.

Проскок пламени обычно происходит в следующих случаях:

§ снижение давления газа перед горелкой;

§ перегрев насадки горелки.

На практике при отрыве пламени наблюдаются следующие явления: 1) срыв пламени с горелки, вызывающий его погасание; 2) отрыв от кромки огневого канала, когда пламя достигает нового положения в потоке у горелки.

Проскок пламени обычно сопровождается хлопком и приводит либо к погасанию пламени и выходу несгоревшей смеси в помещение или топку агрегата, либо к горению смеси внутри горелки.

Недопустимы как отрыв пламени (частичный и полный), так и его проскок внутрь. В первом случае топка и газоходы, а иногда и помещение котельной заполняются несгоревшим газом, образуется взрывоопасная ГВС, что при наличии источника высокой температуры может привести к взрыву. Во втором случае пламя, как и при отрыве, может погаснуть, и газ начнет выходить в топку. Если горение сохранится в горелке, то оно будет происходить с большим химическим недожогом топлива. При этом образуются взрывоопасные и токсичные (в основном за счет окиси углерода) смеси. Сама горелка в следствие перегрева может выйти из строя. Отсюда следует, что конструкции горелок должны обеспечивать устойчивость пламени без его отрыва и проскока во всем диапазоне регулирования их тепловой мощности.

Количество первичного воздуха в ГВС является одним из основных факторов, влияющих не скорость распространения пламени. С увеличением количества первичного воздуха в смеси скорость распространения пламени увеличивается. Из этого следует, что при увеличении подачи первичного воздуха в горелку и приближении состава смеси к стехиометрическому возрастает опасность проскока пламени. Поэтому при увеличении тепловой мощности горелок необходимо увеличивать сначала подачу газа, а затем – воздуха, а при уменьшении нагрузки – наоборот.

Стабилизацию пламени ГВС можно обеспечить с помощью специальных