Слесари

1. 3.Газы используемые как топливо, • газогорелочные устройства, • рациональное сжигание газа • 3.2 Газогорелочные устройства

2. Порядок применения горелок импортного производства Горелки импортного производства должны иметь СЕ-знак иметь допуск согласно EN 676 (ГОСТ 31850-2012). Технические устройства иностранного производства, применяемые на ОПО России, должны соответствовать российским требованиямпромышленной безопасности. Газовые горелки различного назначения попадают в область регулирования технических регламентов Таможенного союза (ТР ТС): «О безопасности машин и оборудования» №010/2011 г. «О безопасности аппаратов, работающих на газообразном топливе» №016/2011 г. Согласно решению Коллегии Евразийской экономической комиссии № 92, обязательный сертификат необходимо получить на промышленные газовые горелки: специального назначения (нагреватели «светлые» инфракрасного излучения) из групп кодов ТН ВЭД ТС 7322 90 000 0 и 8416 20 800 0; блочные из группы кодов ТН ВЭД ТС 8416 20 100 0; комбинированные блочные из групп кодов ТН ВЭД ТС 8416 20 200 0. В техническом регламенте Таможенного союза «О безопасности машин и оборудования» установлено обязательное декларирование соответствия газовых и комбинированных горелок (за исключением блочных горелок), предназначенных для использования в технологических процессах на промышленных предприятиях. К таким устройствам относятся жидкотопливные горелки, а также встраиваемые в оборудование. При несоответствии отдельным требованиям промышленной безопасности, действующим в РФ, организация-изготовитель (поставщик) представляет рекомендации по проведению дополнительных мероприятий, обеспечивающих безопасность применения таких технических устройств

3. МЕТОДЫ СЖИГАНИЯ ГАЗА Первичный воздух–воздух, необходимый для полного сгорания газа, поступает к месту горения через горелку вместе с газом. Вторичный воздух - воздух, необходимый для полного сгорания газа, поступает непосредственно к месту горения, минуя горелку. I. ДИФФУЗИОННЫЙ СПОСОБ СЖИГАНИЯ – с внешним (после горелки) смешением газа и воздуха В топку газ и воздух в необходимом количестве подают раздельно. Весь воздух вторичный. Горение происходит одновременно с перемешиванием ГВС. Пламя длинное, растянутое, видимое, светящееся (с красноватой окраской, темными полосами и выделением сажи). II. КИНЕТИЧЕСКИЙ СПОСОБ СЖИГАНИЯ – с полным предварительным (в горелке) смешением и образованием однородной смеси Через горелку подают в топку полностью подготовленную в соответствии с α, хорошо перемешанную ГВС. Весь воздух первичный. Такая заранее подготовленная ГВС быстро сгорает в коротком слабосветящемся пламени, почти невидимым на фоне раскаленного огнеупора – горение называется беспламенным. III. ДИФФУЗИОННО-КИНЕТИЧЕСКИЙ (СМЕШАННЫЙ) СПОСОБ СЖИГАНИЯ – с неполным предварительным смешением, без образования однородной смеси. В зону горения поступает ГВС, содержащая весь воздух, необходимый для горения (первичный 100%), но полное смешение не закончено и происходит одновременно с горением в топке. Факел короткий, несветящийся, с высокой температурой. – с частичным предварительным смешением.Через горелку подается однородная ГВС, содержащая от 30 до 70% воздуха, необходимого для горения (это первичный воздух). Остальной (вторичный) воздух поступает к факелу за счет диффузии. Факел короткий, несветящийся.

4. ГАЗОВАЯ ГОРЕЛКА- устройство, обеспечивающее устойчивое сжигание газового топлива и возможность регулирования процесса горения. Предназначена для подачи к месту горения раздельно газа и воздуха или их смеси, частично или полностью подготовленной. ГАЗОГОРЕЛОЧНОЕ УСТРОЙСТВО (ГГУ)– комплекс горелка-туннель, воздухораспределительное устройство и т.п Комбинированная горелка— горелка, пред­назначенная для раздельного или совместного сжигания газо­вого, жидкого или твердого топлива. Горелка с ручным управлением— горелка, розжиг которой, изменение режима работы и наблюдение за ее работой осуществляет оператор. Полуавтоматическая горелка— горелка, обеспечивающая дистанционный розжиг и оборудованная устрой­ством контроля пламени, запорными клапанами и средствами сигнализации. Автоматическая горелка— горелка, обору­дованная автоматически действующими устройствами: дистан­ционным запальным; контроля пламени, давления газа и воз­духа; запорными клапанами и средствами управления, регу­лирования и сигнализации. Автоматизированный газогорелочный блок (АГГБ) — горелка, скомпонованная с ав­тономным вентилятором в единый блок, оборудованная сред­ствами автоматического управления и регулирования. Выходное отверстие горелки (устье)— отверстие, через которое вытекает из горелки газовоздушная смесь (ГВС). Фронт пламени— слой, в котором в данный момент происходит цепная реакция горения. Тепловая мощность горелки— количество теплоты, образующейся в результате сжигания газа, подводи­мого к горелке в единицу времени [Гкал/час, МВт]. Номинальная тепловая мощность— максимальная мощность, достигаемая за время длительной ра­боты горелки, при которой показатели ее работы соответствуют установленным нормам. Минимальная рабочая тепловая мощ­ность— минимальная мощность горелки, при которой пока­затели ее работы соответствуют установленным нормам. Коэффициент рабочего регулирования Кр.р— отношение номинальной тепловой мощности го­релки к ее минимальной рабочей тепловой мощности. Номинальное (минимальное рабочее) давление газа (воздуха) перед го­релкой — давление газа (воздуха), измеренное после по­следнего по ходу регулирующего или запорного органа горелки и соответствующее номинальной (минимальной рабочей) тепловой мощности горелки.

5. КЛАССИФИКАЦИЯ ГАЗОВЫХ ГОРЕЛОК • Согласно ГОСТ 21204—14 (с Изменениями N 1, 2, с Поправкой) газовые промышленные горелки классифици­руют по следующим 10 характеристикам. Эту классификацию применяют при составлении технического задания и анализе состояния газогорелочного парка. • 1. Номинальное давление газа перед горелкой, кгс/м2 (кПа): • низкое - до 500 (5), • среднее – 500 - 10 000 (5 - 100), • высокое - свыше 10 000 (свыше 100). • 2. Способ подачи воздуха: • подача воздуха за счет разрежения в рабочем пространстве (диффузионные низкого давления), • инжекция воздуха газом (воздух засасывается за счет энергии струи газа, выходящего из сопла) все инжекционные горелки (атмосферные горелки), • принудительная подача воздуха от невстроенного дутьевого вентилятора (диффузионные среднего давления, смесительные, комбинированные) • принудительная подача воздуха от встроенного дутьевого вентилятора(блочные) • прину­дительная подача воздуха за счет давления газа (турбореактивные), • инжекция газа воздухом (принудительная подача воздуха, инжектирующего газ) – некоторые горелки иностранного производства. • 3. Степень подготовки ГВС: • без предварительного смешения (все диффузионные), • с частичным предварительным смешением (инжекционные низкого давления, ИПЗ, форкамерные), • с неполным предварительным смешением (смесительные, комбинированные, блочные), • с полным предварительным смешением (ИГК, БИГ).

6. 4. Степень автоматизации: с ручным управлением, полуавто­матические, автоматические. 5. Характер потока, истекающего из горелки: прямоточный, закрученный неразомкнутый, закрученный разомкнутый. 6. Скорость истечения продуктов сгорания на номинальном режиме при рабочей температуре, м/сек: до 20 (низкая), свыше 20 до 70 (средняя), свыше 70 (высокая). 7. Возможность регулирования характеристик факела: с не­регулируемым факелом, с регулируемыми характеристиками факела. 8. Возможность регулирования коэффициента избытка воз­духа α: с нерегулируемым α, с регулируемым (перемен­ным) α. 9. Локализация зоны горения: в огнеупорном туннеле или в ка­мере сгорания горелки, на поверхности или в слое катализатора, в зернистой огнеупорной массе, на огнеупорной поверхности, на керамических или металлических насадках, в камере сгорания агрегата или в открытом пространстве. • Классификация горелок импортного производства • По автоматизации: полуавтоматы; автоматы; АГГБ. • По конструктивным признакам горелки могут быть: • по характеру регулирования • - Ступенчатые. Такие горелки хороши там, где большое водонаполнение. • - Плавнодвухступенчатые (ИМ – газовые дроссели связанные с воздушно заслонкой) • Имеют время выбега, т.е. время при прибавлении или убавлении за которое горелка выходит до определенной ступени • - Модулирующие – с плавным регулированием. Горелка работает постоянно. Горелки дорогие, устанавливается на котлы не менее 500 кВт – иначе это не экономично. •  В котельных с одним котлом необходимо устанавливать двухступенчатые или модулированные горелки. Согласно EN 676 и EN 303 коэффициент эмиссии NОх должен быть ниже 80 мг/кВт ч и ниже 10 мг/кВтч для СО при работе на природном газе.

7. Возможные варианты работы по регулированию тепловой мощности АГГБ иностранного производства Пример 1. Одноступенчатое регулирование Газовая арматура с двойным магнитным клапаном DMV Пример2. Плавно-двухступенчатое регулирование Газовая арматура с двойным магнитным клапаном DMV и контролем герметичности VPS Б - большая нагрузка М - малая нагрузка 3 - нагрузка зажигания

8. Пример3. Плавно-двухступенчатое регулирование Газовая арматура с двойным магнитным клапаном DMV, контролем герметичности VPS и газом поджига Пример 4. Модулируемое регулирование Газовая арматура с двойным магнитнымклапаном DMV, контролем герметичности W-DK 3/01и газом поджига

9. По способу подачи воздуха (по классификации иностранных производителей): - Атмосферные(инжекционные – без вентилятора) с полным предварительным смешиванием газа и воздуха. Такие горелки имеют компактную арматуру с двойным электромагнитным клапаном и устройством контроля пламени; Они предназначены для работы ТОЛЬКО на газовом топливе ( природном или сжиженном ) низкого давления ( менее 500мм. вод. ст. ) с частичной предварительной подготовкой ГВС, или среднего давления ( больше 500мм. вод. ст. - до 1000мм. вод. ст ) с полной предварительной подготовкой ГВС. -Газовые вентиляторные(двухпроводные) полностью автоматизированные горелки – АГГБ, с принудительной подачей воздуха при помощи вентилятора. Работают с закрытой камерой сгорания. Такие горелки могут быть комбинированными, т.е. предназначенные для сжигания 2-х видов топлива – жидкого и газообразного.

10. Атмосферные (инжекционные) горелки 1 – Стержень горелки со встроенной трубкой Вентури; 2 – защитная панель горелки; 3 – компактная газовая арматура с прибором контроля давления газа и электромагнитным клапаном газа для розжига; 4 – устройство для розжига и контроля; 5 – газораспределительная труба; 6 – газовое сопло; 7 – ниппель для измерения давления в газовом сопле

11. Принцип действия Горелки с предварительным смешиванием газа с воздухом, состоят из нескольких стержней, распределенных по всей длине котельного блока. Их количество зависит от размера котла. Газ подводится к горелке по трубопроводу относительно большого диаметра, через сопло – диаметром от 5мм. до 15мм., он входит в горловину горелки. В каждом стержне горелки находится труба Вентури (сопло). На выходе из сопла его скорость значительно возрастает из – за разницы диаметров трубы и сопла, благодаря которой происходит инжекция воздуха из помещения. Создается разрежение, способствующее поступлению нового воздуха между корпусом горелки и регулировочной заслонкой. В цилиндрической горловине газ и воздух перемешиваются и обеспечивая стопроцентное смешивание газа и воздуха. а затем, через отверстия в насадке поступает в топку на горение. Уже в топке к смеси подмешивается дополнительный необходимый на горение воздух ( вторичный воздух).Смесь поступает в насадку. Горловина заканчивается диффузором – цилиндрическим расширением. В диффузоре скорость ГВС снижается. При сжигании образуется много маленьких очагов пламени без высокотемпературного ядра, температура пламени в таких горелках достаточно низкая. Пламя имеет небольшой зазор от стержней горелки, что уменьшает термическую нагрузку на них. Атмосферные горелки не требуют оборудования вентилятором. Поэтому работают очень тихо и для них не требуется устройств для шумоглушения. Горелки не имеют подвижных механических частей и при их использовании затраты на техническое обслуживание минимальны. При работе горелке не нужно регулировать и контролировать величину давления воздуха. Автоматикой безопасности контролируется наличие пламени, давление газа и наличие тяги. Тепловая нагрузка регулируется изменением давления газа.

12. Способы регулирования тепловой нагрузки атмосферных горелок В зависимости от способа регулирования тепловой нагрузки различают три типа инжекционных горелок: 1. Одноступенчатые. В этом случае ГКА одноступенчатая и горелка либо горит на 100% мощности, либо выключена. 2. Двухступенчатые. Возможны три варианта устройства горелок: а) Имеется два одноступенчатых блока ГКА, подключенных к газовой рампе горелки независимо друг от друга. Горелка может работать на 50% мощности ( при включении одного ГКА) либо на 100% , при включении обеих. б) Два одноступенчатых блока ГКА подключены как и в предыдущем случае, но газовая рампа разделена перегородкой на две части. При включении блока клапанов 1 ступени – работает часть горелочного блока , при подключении блока клапанов 2 ступени – горелочный блок работает на 100%., за счет подключения в работу второй части горелочного блока. в) ГКА берется двухступенчатая. Регулирование происходит при помощи изменения подачи газа клапанным блоком. 3. Модулированые горелки. В этих горелках применяют связанное регулирование газа и воздуха , для плавного регулирования процесса горения. Но поскольку горелка является атмосферной , и воздух отдельно ничем не подается , разработаны другие способы регулирования. Например: в ГКА устанавливают соленоидный клапан, который управляется температурным датчиком котельной установки. Чем выше температура на выходе установки , тем больше закрывается клапан ГКА. Таким образом происходит электронная модуляция клапанного блока.

13. с двумя газовыми блоками с одним газовым блоком

14. Датчики атмосферных горелок. Являются датчиками автоматики безопасности (АБ) и предназначены для обеспечения защиты установки и персонала в процессе подготовки и сжигания газа. К датчикам атмосферных горелок относятся датчики: 1. Контроля давления газа на повышение давления. 2. Контроля давления газа на понижение давления. 3. Датчик контроля пламени , по понижению тока ионизации. • Особенности обслуживания атмосферных горелок Техническое обслуживание горелок должно производиться в соответствии с инструкцией завода – изготовителя и в установленные им сроки. Поскольку конструктивное исполнение горелки определяет ее параметры, в процессе технического обслуживания необходимо придерживаться принципа «не навреди». Очень тщательно необходимо относиться к проверке состояния «металла», величине зазоров и положению электродов. ТО производиться в сроки , указанные заводом – изготовителем