"Горелка" это устройство предназначенное для сжигания различных видов топлива в максимально близких к идеальному горению условиях, устанавливаемое на различное оборудование теплотехнического назначения. Через горелку в камеру сгорания теплогенератора подается топливо и воздух необходимый для горения. В головке горелки происходит образование топливо-воздушной смеси и последующее ее воспламенение.
Как правило, вентиляторные горелки состоят из нескольких основных элементов:
- Головка горелки обеспечивает подачу и оптимальное смешивание топлива и воздуха перед сжиганием, а также придает факелу оптимальную форму;
- Система подачи воздуха для горения включает в себя вентилятор и все необходимые воздуховоды для подачи воздуха к головке горелки;
- Система подачи топлива включает в себя все необходимые компоненты для регулирования расхода топлива и обеспечения безопасности всей системы горения;
- Электрика и элементы управления необходимы для воспламенения топлива, обеспечения безопасности эксплуатации, электропитания двигателей и регулирования тепловой мощности.
Вентиляторные горелки могут использовать разные виды газообразного топлива (природный газ, сжиженный нефтяной газ, городской газ) и жидкого топлива (дизельное топливо, мазут). Вентиляторные горелки, которые используют топливо только одного вида (либо жидкое, либо газообразное) называются "ОДНОТОПЛИВНЫЕ". Вентиляторные горелки, использующие и тот и другой вид топлива, называются "КОМБИНИРОВАННЫЕ". Таким образом, существуют три типа горелок:
- газовые горелки Riello - могут использовать только газообразное топливо;
- дизельные горелки Riello - могут использовать только жидкое топливо;
- Двухтопливные горелки Riello - работающие и на жидком и на газообразном топливе.
В горелках моноблочного типа вентилятор и топливный насос (для жидкотопливных горелок) встроены в горелку.
В горелках блочного типа вентилятор, насос и/или другие основные части горелки отделены от основного корпуса (головки).
Моноблочные горелки, как правило, применяются там, где требуется мощность до нескольких МВт.
Если требуется более высокая мощность или есть ограничения по специфическому применению в промышленных процессах, рекомендуется применять блочные горелки.
По типу регулировки мощности вентиляторные горелки можно классифицировать следующим образом:
- одноступенчатые горелки riello;
- многоступенчатые горелки RIELLO;
- горелки Riello с плавным регулированием (модуляционные);
Одноступенчатые горелки имеют производительность, которая может принимать только одно значение, подача топлива не изменяется, а горелка может быть либо включена, либо выключена (ВКЛ - ВЫКЛ).
Многоступенчатые горелки, (как правило, двухступенчатые или трехступенчатые), могут работать либо с производительностью, уменьшенной в два или несколько раз, либо на максимальной мощности (ВЫКЛ - НИЗШАЯ -МАКСИМАЛЬНАЯ или ВЫКЛ - НИЗШАЯ -СРЕДНЯЯ - МАКСИМАЛЬНАЯ). Переключение с одной ступени на другую может происходить автоматически или осуществляться вручную.
Существуют также модели двухступенчатых горелок, которые называются прогрессивными двухступенчатыми. В них переключение с одной ступени на другую происходит не ступенчато, а плавно.
При подключении к таким горелкам электронного блока управления (модулятора) они получают возможность работать в модуляционном режиме.
На рис. 12 показаны диаграммы работы различных типов горелок.
Имеющиеся в данный момент на рынке вентиляторные горелки могут использоваться в паре с теплогенераторами, работающими под наддувом, без наддува, а также с небольшим разрежением в камере сгорания.
На рис. 13 показана конфигурация моноблочной двухступенчатой дизельной горелки, моноблочной газовой горелки с плавным регулированием и блочной комбинированной (газ и жидкое топливо) горелки.
FR фоторезистор
V1,V2 клапаны подачи топлива
PV держатель форсунки
AD воздушная заслонка
М эл. двигатель вентилятора и топливного насоса Р насос с топливным фильтром и регулятором давления МТ двухступенчатый гидравлический цилиндр V вентилятор VS предохранительный эл. маг. запорный клапан VTR винт регулировки головки горелки U, U1, U2 форсунки GF газовый фильтр РА реле давления воздуха PC блок контроля герметичности клапанов
С антивибрационная вставка PCV стабилизатор давления газа PG реле минимального давления газа PGM реле максимального давления газа
RG регулятор расхода газа (дроссельная заслонка) C1 эксцентрик плавного регулирования подачи воздуха SM серводвигатель эксцентриков VR регулирующий газовый клапан RP регулятор давления жидкого топлива
VA регулирующий клапан подачи воздуха на запальную горелку BP растопочная (пилотная) горелка C2 эксцентрик плавного регулирования подачи жидкого топлива
C3 эксцентрик плавного регулирования подачи газообразного топлива D подпорная шайба LPG редуктор высокого давления газа ММ манометр на подаче топлива MR манометр на обратном трубопроводе топлива РО реле максимального давления топлива SI датчик ионизации VP эл. магн. запорные клапаны VU предохранительный клапан форсунок
В блочных горелках вентилятор и некоторые элементы, предназначенные для подачи топлива, отделены от основного корпуса горелки, но их функции при этом не изменяются. В данном пособии и моноблочные горелки и блочные горелки, за исключением некоторых технических аспектов, рассматриваются вместе.