Навигация
Дизельные горелки предназначены для совместной работы с теплогенераторами разных типов, включая водогрейные и воздушные. Имеют широкое применение на промышленных объектах в паре с технологическим и отопительным оборудованием. Являются отличной альтернативой газовым горелочным устройствам, особенно при невозможности газификации предприятия.
В статье рассказываем о конструктивных особенностях, преимуществах и этапах подбора дизельных горелок.
Конструктивные особенности
Горелки, работающие на дизеле, выполняют те же функции, что и газовые или комбинированные модели. Их главная задача – обеспечивать горение в топочной камере теплоснабжающей установки: котла, подогревателя воздуха и т. д. Горелочное устройство подает жидкое топливо и нагнетает воздух в оптимальных пропорциях для приготовления топливовоздушной смеси и ее полного сгорания. Делается это в режиме, контролируемом автоматикой.
Конструктивные особенности дизельной горелки обусловлены применяемым типом топлива. Дизель, в отличие от газа, имеет другое агрегатное состояние, иные теплотворные свойства и способ транспортировки. Все эти факторы в совокупности принимают во внимание при конструировании дизельных горелок, в частности:
- Устанавливают топливный насос, перекачивающий жидкое топливо
- Устраивают систему слива неиспользованного горелкой дизеля, с его возвратом в резервуар
- Применяют жидкотопливную форсунку для мелкодисперсного распыления дизельного топлива
- Создают большее давление при подаче дизеля, в то время как газовоздушную смесь подают под низким давлением
- Устраивают подогрев дизтоплива (присутствует не во всех моделях) на подающем топливопроводе форсунки, чтобы обеспечить лучшие условия для воспламенения: оптимальную температуру и меньшую вязкость жидкости; решение с подогревом реализовано, например, в дизельной горелке Weishaupt WL5/1-B H, рассчитанной на максимальный расход топлива 3,4 кг/ч и мощность до 40 кВт
Набор таких компонентов, как форсунка, вентилятор, устройство розжига, менеджер горения (блок управления), магнитные клапаны, датчик пламени и электродвигатель горелки, остаются неизменными. Они могут различаться исполнением, но принципиально входят в компоновку горелочного устройства. Например, в качестве датчика горения применяют инфракрасные, ультрафиолетовые или фотоэлектрические сенсоры. Выбор датчика зависит от типа пламени.
Общая схема работы дизельных горелок аналогична алгоритму газовых или двухтопливных устройств. Дизтопливо подается на горелку и с помощью форсунки распыляется в топке. Одновременно вентилятор нагнетает воздух, а устройство розжига с определенным ритмом генерирует искру, что обеспечивает воспламенение топливовоздушной смеси.
Преимущества дизельных горелок
Применение дизельных горелок приносит ощутимые выгоды в долгосрочной перспективе. В первую очередь к ним относятся:
- Высокая энергоэффективность – современные модели способны обеспечивать 90-процентное КПД; это означает, что 90 % всей энергии дизтоплива преобразуется в тепло
- Независимость от наружной централизованной инфраструктуры – теплоснабжающее оборудование, оснащенное дизельной горелкой, может работать автономно, что актуально при отсутствии сетей газоснабжения
- Отсутствие требований в получении разрешения на установку – преимущество, которое существенно упрощает запуск системы отопления, ГВС или технологического теплоснабжения
- Простой монтаж – дизельные горелки легко интегрируются в новые и существующие системы
- Высокая надежность – гарантирована системой автоматики, отвечающей за корректную и безопасную работу устройства
Помимо этого, к неотъемлемым достоинствам дизельных горелок относятся моментальный розжиг и расширенный диапазон мощности. Например, линейка Weishaupt WM-L охватывает параметры от 75 до 5700 кВт, а серия Weishaupt WL рассчитана на тепловую мощность от 16,5 до 570 кВт. Преимуществами горелочных устройств также являются экономичный расход дизтоплива, длительный срок службы, при условии регулярного обслуживания и правильной эксплуатации.
Этапы подбора дизельных горелок
Горелочное устройство выбирают с учетом параметров теплоснабжающей установки, включая физические, размерные и монтажные характеристики.
Алгоритм подбора дизельной горелки состоит из следующих этапов:
- Определение технических параметров агрегата и условий применения. Включает сбор основных исходных данных. Это мощность и КПД установки, противодавление топочной камеры, входное давление перед горелкой, способ регулирования мощности горелочного устройства (одно-, двух-, трехступенчатый, модулируемый)
- Расчет требуемой мощности горелки. Определяют отношением мощности агрегата к его КПД
- Вычисление расхода топлива. Рассчитывают умножением требуемой мощности горелки на 3,6 с делением полученного произведения на величину теплотворной способности дизтоплива (справочный параметр)
- Проверка рабочего диапазона горелки. Осуществляют с применением диаграммы, где на оси ординат (вертикальной) отмечают значение противодавления топки, а по оси абсцисс (горизонтальной) – мощность дизельной горелки; если точка пересечения двух линий находится в рабочей области, модель подходит
- Проверка габаритных размеров горелки и факела. Важно, чтобы длина горелочной головки превышала толщину стенки агрегата максимум на 100 мм, а факел не касался стены топочной камеры. В тех случаях, когда стенка топки тонкая, для монтажа горелки применяют дистанционные проставки
- На заключительном этапе необходимо проверить соразмерность диаметра под горелку и соответствующего размера ее сопла. Кроме того, при выборе важно учитывать влияние всех вспомогательных компонентов системы, включая термостаты агрегата и насосный блок
Также расчет корректируют при нахождении объекта на побережье либо в горной местности. Это связано с изменением плотности воздуха, в зависимости от его температуры и высоты над уровнем моря. Параметры напрямую влияют на содержание кислорода в воздухе, а значит, и на работу теплоснабжающей установки.