Дизельные

Дизельные горелки – основные характеристики и принцип работы

Горелка дизельного типа использует для своей работы жидкое дизельное топливо, или же отработанное масло (мазут).

Использование такого вида горелки допускается в следующих направлениях:

• Отопительные системы;
• Системы подачи горячей воды;
• Работа парогенераторов;
• Теплогенераторы;
• Паровые котлы и устройства для нагрева воды;
• Производственное нагревательное оборудование (печи, топки в любом производстве – зерносушильное, хлебопекарское и т п);
• При организации плавления металла;
• В очистительном оборудовании, которое использует нагрев;
• Оборудование для нагревания битума и сушки песка для укладки асфальта;
• Организация работы других промышленных систем, в которых используется любое тепловое оборудование.

В целом, дизельные горелки успешно используются на предприятиях и тепловых станциях в качестве как основного, так и вспомогательного оборудования. При этом достаточно часто дизель может использоваться в качестве резервного источника топлива на случай, когда газовое оборудование находится в состоянии аварийного отключения, или временно не используется по другим причинам.

Подача топлива в горелку производится путем его разбрызгивания через специальные форсунки, с использованием высокого давления. Это позволяет перевести жидкость в состояние пара, или же очень мелких его частиц.

Топливо в виде пара или брызг попадает в смеситель, где смешивается с необходимым количеством воздуха, после чего данная смесь выводится из смешивающей камеры, и поддается розжигу. В итоге на выходе смесителя мы получаем достаточно устойчивое пламя постоянного действия.

В целом, стоит отметить, что горелка, работающая с использованием дизельного топлива, станет полезной тем, кто не может использовать газовое или другое отопительное (нагревательное) оборудование. При этом дизельная горелка без ограничений эффективности станет оптимальным решением для отопления помещения любого типа и площади, поскольку мощность ее работы не уступает показателю мощности горелок газового типа. Это также позволяет использовать ее в регионах с суровым климатом.

Дополнительно такие горелки могут иметь в комплекте следующие элементы:

• Устройство подогрева топлива;
• Насос подкачки топлива;
• Сервомотор.

Преимущества горелок дизельного типа

• Компактность и простота конструкции;
• Надежность в процессе эксплуатации, независимо от режима работы оборудования;
• Простота технического и сервисного обслуживания;
• Простота использования, с возможностью контроля горения топлива;
• Простота и бюджетность монтажа горелки;
• Приемлемая цена. 

Особенности использования мазутной горелки

Такие горелки позволяют извлечь тепловую энергию для нагрева путем сжигания мазута.

В основном данный вид оборудования использует в работе механический способ распыления топлива. При этом для распыления задействуется либо пар, либо сжатый воздух.

Также такие горелки используют процесс нагрева топлива перед использованием. Это позволяет сохранить вязкость мазута, с более эффективным его использованием.

Дополнительным преимуществом некоторых марок таких горелок является наличие в конструкции сопел низкого давления. Их основной функцией является снижение расхода топлива, используемого в процессе горения. Но существует еще одно преимущество – это стойкость такой горелки к износу, что обеспечивает долговечность ее использования.

Дополнительно мазутная горелка современного исполнения может иметь в комплекте такое оборудование:

• Система автоматического регулирования;
• Электрический щит для удобства идентификации режимов работы и управления ними;
• Насос для подкачки топлива.

Преимуществами горелки такой комплектации являются:

• Простота использования и обслуживания – система автоматики не только сама отрегулирует подачу необходимого количества топлива, но и произведет автоматическую очистку сопла в конце работы нагревательного устройства;
• Снижение и оптимизация затрат;
• Экономия времени пользователя (ведь не стоит пристально следить за работой горелки, поскольку процесс ее работы контролируется автоматической системой).

Мазутные горелки часто используются в организации работы теплоэнергоцентралей.

К тому же, стоит отметить, что на любом производстве они могут использоваться как в качестве основного, так и в качестве вспомогательного или резервного источника обогрева.

Критерии выбора дизельной горелки

Для того чтобы выбранная горелка удовлетворяла все необходимые потребности в работе теплового оборудования, следует максимально учитывать необходимые параметры и показатели:

• Тип оборудования, в котором будет устанавливаться горелка, а также его рабочее назначение;
• Показатель рабочей мощности;
• Метод подачи топлива;
• Вариант монтажа (крепления) горелки в оборудовании;
• Возможность и требования к процессу вывода продуктов горения из оборудования.

Классификация горелок по способу работы

В данном случае, дизельные горелки условно делятся на два вида:

• Вентиляторные (надувные);
• Диффузионные.

Вентиляторная горелка

Отличительной особенностью вентиляторной горелки является наличие в ее конструкции вентилятора, который принудительно нагнетает воздух, необходимый для смешивания с топливом перед процессом горения.

Преимуществом дизельной горелки вентиляторного типа является ее возможность работы  даже при перепадах давления в системе до 50%. Правда, недостатком при такой работе будет наличие потерь мощности.

В целом, определенными недостатками вентиляторных горелок на дизельном топливе можно считать:

• Относительная шумность в работе, которая объясняется наличием вентилятора, а также постоянного и активного пламени в виде факела;
• Дороговизна устройства, по сравнению с газовым типом горелок.

В связи с имеющимися недостатками, производители горелок и отопительного оборудования дополнительно предлагают пользователю устройства для глушения шума.

Диффузионная горелка

Такой тип горелки использует процесс смешивания топлива с необходимым количеством воздуха в процессе его сгорания.

Особенностями такого типа оборудования являются: 

• Обеспечение более равномерной температуры горения;
• Высокая тепловая эффективность;
• Высокий показатель КПД.

При этом стоит учитывать следующие требования:

• Для эффективного функционирования горелки диффузионного типа следует использовать количество воздуха с повышенным коэффициентом избытка;
• В результате работы горелки, исходя из принципа ее устройства и расположения факела, догорание газа может  производиться неэффективно, что в итоге приведет к неполному его сгоранию и части лишних потерь и затрат.

Основное применение диффузионные дизельные горелки находят в оборудовании промышленного типа – печи, котлы, в которых необходимо использование равномерной температуры нагрева.

При этом чаще всего такое оборудование используется в следующих сферах:

• Варение стекла;
• Мартеновские печи;
• Другое оборудование и производство, которое использует для процесс нагревания воздуха до температуры, высей от температуры воспламенения смеси топлива с воздухом.  

Классификация дизельных горелок по способу регулирования

В данном контексте горелки можно разделить на четыре основных класса:

• Одноступенчатые;
• Двухступенчатые;
• Плавно-двухступенчатые;
• Модулируемые.

Одноступенчатая дизельная горелка позволяет настроить ее работу лишь на один определенный диапазон мощности. Такие горелки используются редко, поскольку при этом котел работает фактически постоянно в активном режиме – для поддержания температуры такая горелка часто отключается, после чего включается повторно в работу.

Двухступенчатые горелки отличаются от предыдущих наличием двух ступеней мощности. При использовании такой горелки можно добиться большей эффективности работы при оптимальной нагрузке – первая ступень обычно предоставляет до 40% мощности, а вторая – до 100%. Переключение диапазона на вторую ступень зависит от главного параметра в работе системы (температура, давление), а также от выбранного режима работы оборудования (автоматическое включение и отключение и т п).

Горелки плавно-двухступенчатого типа схожи с двухступенчатыми, однако являются более простыми и совершенными в работе – поскольку переключение с первой на вторую ступень работы осуществляется автоматически и позволяет плавно отрегулировать мощность работы горелки.

Горелки модулируемого типа являются наиболее совершенными среди всех перечисленных. Это достигается благодаря тому, что они в постоянном режиме своей работы плавно меняют показатель мощности в сторону как ее увеличения, так и в сторону снижения, в зависимости от показателя пользовательских настроек и реальных параметров температуры окружающей среды, давления и прочего. Если называть числовые показатели – плавность регулирования возможна в пределах от 10 до 100% номинальной мощности дизельной модулируемой горелки. Такая возможность предоставляется горелкой благодаря наличия в ней специального элемента – модулятора.

Следует выделить основные преимущества дизельной горелки модулируемого типа:

• Плавность регулирования в постоянном времени позволяет избежать отключения и повторного включения нагрева, что позволяет снизить нагрузку на работу котла, и увеличить срок использования оборудования;
• К тому же, такая возможность позволяет избежать излишних материальных и энергетических затрат, поскольку постоянно будет использоваться лишь необходимое количество топлива – ни больше, ни меньше;
• Эффективность нагрева в нужную степень в любой момент;
• Увеличение показателя КПД нагревательного оборудования.

Исходя из особенностей работы модулятора, модулируемые горелки делятся на три типа: 

• Механически модулируемые; 
• Пневматически модулируемые; 
• Электронно модулируемые. 

Среди данных трех типов более точного показателя позволяют достичь горелки с электронной модуляцией. Их принцип работы позволяет минимизировать погрешности при подстройке параметров и сделать процесс работы устройства максимально эффективным и малозатратным.