Дали напълно активна горелка за гориво (газ) с превъзходна производителност все още има същата превъзходна производителност на горене, когато е инсталирана на котел, зависи до голяма степен от това дали газодинамичните характеристики на двете съвпадат. Само доброто съвпадение може да даде пълна сила на производителността на горелката, да постигне стабилно горене в пещта, да постигне очакваната топлинна енергия и да получи отлична топлинна ефективност на котела.
1. Съвпадение на газодинамичните характеристики
Една напълно активна горелка е като огнехвъргачка, която впръсква огнената решетка в пещта (горивната камера), постига ефективно горене в пещта и отделя топлина. Ефективността на горене на продукта се измерва от производителя на горелката. Измерванията се извършват в специфична стандартна горивна камера. Следователно, условията на стандартните експерименти обикновено се използват като условия за избор на горелки и котли. Тези условия могат да бъдат обобщени, както следва:
(1) Мощност;
(2) Налягане на въздушния поток в пещта;
(3) Размерът на пространството и геометричната форма (диаметър и дължина) на пещта.
Така нареченото съвпадение на газодинамичните характеристики се отнася до степента, до която тези три условия са изпълнени.
2. Мощност
Мощността на горелката се отнася до това колко маса (кг) или обем (м3/ч, при стандартни условия) гориво може да изгори на час, когато е напълно изгорено. Тя също така дава съответния топлинен енергиен добив (kw/ч или kcal/ч). Котелът е калибриран за производство на пара и разход на гориво. Двете трябва да съвпадат при избора.
3. Налягане на газа в пещта
В газов котел потокът от горещ газ започва от горелката, преминава през пещта, топлообменника, колектора за димни газове и изпускателната тръба и се изпуска в атмосферата, образувайки флуиден термичен процес. Напорът на горещия въздух, генериран след горенето, протича в канала на пещта, подобно на водата в река, като разликата в налягането (спад, воден напор) тече надолу. Тъй като стените на пещта, каналите, колената, преградите, жлебовете и комините имат съпротивление (наречено съпротивление на потока) на потока газ, което ще доведе до загуба на налягане. Ако налягането не може да преодолее загубите на налягане по пътя, потокът няма да се постигне. Следователно, в пещта трябва да се поддържа определено налягане на димните газове, което се нарича обратно налягане за горелката. За котли без устройства за регулиране на тягата, налягането в пещта трябва да бъде по-високо от атмосферното налягане, след като се вземе предвид загубата на налягане по пътя.
Размерът на обратното налягане влияе пряко върху мощността на горелката. Обратното налягане е свързано с размера на пещта, дължината и геометрията на димохода. Котлите с голямо съпротивление на потока изискват високо налягане на горелката. За конкретна горелка, нейният напор е с голяма стойност, което съответства на голям демпфер и условия за голям въздушен поток. Когато всмукателният дросел се промени, обемът на въздуха и налягането също се променят, а оттам и мощността на горелката. Напорът е малък, когато обемът на въздуха е малък, а напорът е висок, когато обемът на въздуха е голям. За конкретен съд, когато обемът на входящия въздух е голям, съпротивлението на потока се увеличава, което увеличава обратното налягане на пещта. Увеличаването на обратното налягане на пещта потиска въздушния поток на горелката. Следователно, трябва да се има предвид това, когато се избира горелка. Кривата на мощността е разумно съобразена.
4. Влияние на размера и геометрията на пещта
При котлите размерът на пещното пространство се определя първо чрез избора на интензитета на топлинното натоварване на пещта по време на проектирането, въз основа на което може предварително да се определи обемът на пещта.
След като се определи обемът на пещта, трябва да се определят и нейната форма и размер. Принципът на проектиране е да се използва максимално обемът на пещта, за да се избегнат максимално „мъртвите ъгли“. Тя трябва да има определена дълбочина, разумна посока на потока и достатъчно време за обръщане, за да може горивото да гори ефективно в пещта. С други думи, пламъците, изхвърлени от горелката, трябва да имат достатъчно време за пауза в пещта, защото въпреки че маслените частици са много малки (<0,1 мм), газовата смес се е запалила и е започнала да гори, преди да бъде изхвърлена от горелката, но това не е достатъчно. Ако пещта е твърде плитка и времето за пауза не е достатъчно, горенето ще бъде неефективно. В най-лошия случай нивото на CO в отработените газове ще бъде ниско, в най-лошия случай ще се отделя черен дим и мощността няма да отговаря на изискванията. Следователно, при определяне на дълбочината на пещта, дължината на пламъка трябва да се съобрази максимално. За типа с междинно обратно пламване, диаметърът на изхода трябва да се увеличи, а обемът, зает от връщащия се газ, трябва да се увеличи.
Геометрията на пещта влияе значително върху съпротивлението на въздушния поток и равномерността на излъчването. Котелът трябва да премине през многократно отладяване, преди да може да постигне добра синхронизация с горелката.
Време на публикуване: 15 декември 2023 г.
