Какие причины приводят к поломке газовых, дизельных и комбинированных горелок разбираем в статье.
Газовые горелки
Горелки, работающие на газе, обеспечивают устойчивое горение при минимальных выбросах и максимальной автоматизации процессов. Перечислим основные причины сбоев в работе газовых горелок и их последствия.
Загрязнение форсунок и газовых каналов
При длительной эксплуатации на внутренних поверхностях форсунок, газовых рамп, штуцеров и инжекционных трубок скапливаются пылевые частицы, продукты коррозии, сажа и оксиды металлов. В условиях повышенной влажности и плохой фильтрации газа детали загрязняются быстрее.
Даже незначительное уменьшение проходного сечения форсунки нарушает равномерность подачи газа в зону смешения. Это приводит к деформации факела, нестабильному розжигу и отрыву пламени от головки. Ухудшение процесса горения ведет к неполному сгоранию газа, образованию окиси углерода, повышенному расходу топлива.
Низкое давление газа в системе
Падение давления газа может быть связано с неисправным регулятором, засором газового фильтра, сужением сечения в подающем трубопроводе, неправильной работой арматуры, а также сезонными колебаниями давления в центральной сети газоснабжения.
При снижении давления, подача газа становится недостаточной для формирования стабильного факела. Это вызывает отрыв пламени, гашение при розжиге, сбои при переходе на рабочий режим. Кроме того, низкое давление нарушает пропорции газовоздушной смеси, увеличивает вероятность неполного сгорания и отравления угарным газом.
Неисправность системы розжига и контроля пламени
Наиболее частые причины – износ или разрушение электродов розжига и ионизационного контроля, пробой изоляции, неправильное расстояние между электродами, слабый контакт с модулем зажигания, а также отказ самого электронного блока розжига.
В результате неисправности система не может воспламенить газовое топливо или не "видит" пламя даже при его наличии. Это приводит к повторным попыткам зажигания, блокировке горелки по ошибке "нет пламени", увеличенному расходу энергии, риску накопления газа в камере сгорания и запуску аварийной остановки.
Нарушение настройки соотношения "газ-воздух"
Ошибка может возникнуть при ручной или автоматической настройке из-за неисправности серводвигателей, изменения сопротивления воздуховодов, запыленности вентилятора или неверной калибровки давления на выходе газового клапана.
Неправильное соотношение "газ-воздух" приводит к обедненной либо обогащенной смеси. В первом случае горение становится нестабильным и может приводить к отрыву пламени, при избытке газа образуются копоть и сажа, снижается температура горения, появляются участки неполного сгорания.
Повреждение вентилятора или блока управления
Износ подшипников вентилятора, загрязнение крыльчатки, разбалансировка рабочего колеса, нестабильное напряжение питания, выход из строя управляющей платы – причины неполадок, которые также часто встречаются.
При недостаточной подаче воздуха, снижается давление в смесительной камере, нарушается процесс образования смеси. Это вызывает колебания факела, срабатывание датчиков по недостаточному давлению воздуха и остановку котла.
Дизельные горелки
По сравнению с газовыми, дизельные горелки предъявляют повышенные требования к качеству топлива и состоянию распыляющей арматуры. Разберем основные причины поломок для устройств этого типа.
Загрязнение или окисление дизельного топлива
При хранении дизеля могут происходить химические изменения – окисление, расслоение, накопление воды. Ситуация усугубляется при низком качестве энергоресурса и нарушении температурного режима.
Загрязненный и частично окисленный дизель ухудшает распыление и приводит к отложениям на форсунке. Это вызывает деформацию факела, нестабильное горение, образование сажи и засор теплообменника.
Засорение фильтров и форсунок
Использование топлива с механическими примесями, старые баки с отложениями, редкая или отсутствующая замена фильтрующих элементов приводят к быстрому загрязнению ключевых компонентов горелки.
Засорение фильтров снижает давление подачи к форсунке, что нарушает симметрию факела. Это приводит к капельному, а не факельному распылу, сопровождающемуся дымлением, снижением температуры горения и повышенным расходом топлива.
Износ или отказ топливного насоса
На работоспособность топливного насоса влияют такие факторы, как отсутствие фильтрации дизеля, попадание абразивных частиц, повышение вязкости при отрицательных температурах.
Снижение производительности насоса приводит к недостаточному давлению для распыла, сбоям при запуске и нарушению стабильности пламени. Также возможны утечки дизеля через изношенные уплотнения.
Нарушения в работе вентилятора
Как и в газовой горелке, проблемы в дизельной могут вызывать загрязнение крыльчатки вентилятора, ослабление посадки лопастей, выход из строя электродвигателя.
Недостаточный воздушный поток ухудшает смешение сред, приводит к дымному, неполному сгоранию топлива. Кроме того, уменьшается давление в камере сгорания, что вызывает срабатывание датчиков по тяге.
Комбинированные горелки
Усложненная конструкция комбинированных горелок приводит к росту вероятных поломок. Устройствам этого типа присущи перечисленные выше причины неисправностей. В дополнение к ним можно выделить следующие.
Нарушение синхронизации топливных режимов
Поломка возможна из-за неправильной калибровки перехода между газовым и дизельным режимами, сбоев в электронной системе управления, медленной реакции исполнительных механизмов: заслонок, клапанов, сервомоторов.
При переключении режимов может произойти перекрытие или, наоборот, наложение подачи обоих видов топлива. Это ведет к нестабильному пуску, резкому изменению давления в камере сгорания, риску воспламенения остатков топлива и аварийному отключению горелки.
Увеличенная совокупная вероятность поломок
Высокая сложность системы, увеличенное количество узлов, необходимость поддержания в работоспособности сразу двух отдельных контуров подачи топлива и управления – все это повышает риски неполадок. Становится больше потенциальных точек отказа, усложняется диагностика и техобслуживание. В условиях недостаточной квалификации обслуживающего персонала, такие системы становятся источником регулярных остановок.