Бытовые отопительные котлы - Сборник статей

Скачать книгу

топливо) в котлах используются два основных типа горелок – атмосферные и с принудительной подачей топлива и воздуха. Реже применяются горелки предварительного смешения (Premix) или их разновидность – матричные горелки (Matrix).

      В атмосферных горелках первичный воздух для горения подсасывается за счет инжектирующей способности струи газа, выходящей из форсунки. Дополнительно необходимый для горения «вторичный» воздух подсасывается уже в зону факела для дожигания. Современные атмосферные горелки сконструированы так: из газового коллектора газ попадает через форсунки в перфорированные смешивающие трубки, в которых газ перемешивается с воздухом и уже после этого через перфорации подается в топку. При этом происходят интенсивное перемешивание и догорание молекул оксида углерода до СО2. Однако при таком горении в высокотемпературном пламени образуется большое количество токсичных оксидов азота NOх. Законодательства многих стран строго регламентируют такие выбросы. Для борьбы с данными загрязнениями пламя горелки делают «вытянутым» или охлаждают его корневую зону, помещая в нее рассекатели либо охладители пламени.

      Рис. 9

      «Разрушенный» факел вытягивается, и горючий газ сгорает при меньшей температуре, а следовательно – с меньшим количеством NOх.

      Самыми лучшими примерами рассеянного или охлажденного пламени могут считаться матричные или излучающие горелки. В них пламя небольшой высоты горит на поверхности рассекателя-катализатора. При температуре горения до 1000 °С (красное горение) оксиды азота практически не образуются, а сгорание углерода (окисление СО до СО2) завершается почти полностью.

      Рис. 10

      Достоинства:

      – бесшумность;

      – простота конструкции;

      – компактность;

      – дешевизна.

      Недостатки:

      – зависимость от давления газа;

      – невозможность сжигать жидкое топливо;

      – невысокая регулируемость;

      – работа только с котлами малой мощности, теплообменники которых имеют невысокое сопротивление;

      – КПД ниже, чем у горелок других типов;

      – применение лишь до 800 кВт.

      Горелки с принудительной подачей воздуха и газа (Jet-burners) конструктивно отличаются от атмосферных. В них воздух для горения подается специально установленным вентилятором в смешивающую трубу Вентуры. При этом происходит не только качественное перемешивание газа и воздуха, но и подсос газа из газовой магистрали. В горелках более сложной конструкции поток воздуха делится на первичный и вторичный.

      Применение таких горелок позволяет использовать сложные многоходовые теплообменники котлов с КПД не менее 95 %.

      Рис. 11. Чугунный котел с вентиляторной горелкой

      Достоинства:

      – возможность сжигать газообразное и жидкое топливо;

      – хорошее регулирование;

      – менее требовательны к давлению газа;

      – нет ограничений по мощности котла;

      – высокий

Скачать книгу