Теряетесь в выборе?
Отправьте заявку. Наш менеджер свяжется с вами и поможет подобрать подходящий товар.

Вентиляторная горелка

Статьи
печать
Вентиляторная горелка

Газовая или жидкотопливная вентиляторная горелка — один из подвидов дутьевых двухпроводных горелок, используемых для сжигания топлива в промышленных печах, промышленных/бытовых водогрейных котлах, воздухонагревателях и котлоагрегатах. Как это ни парадоксально, но продающие компании, а зачастую и производители вентиляторных горелок позиционируют реализуемые одно-, двухступенчатые, модулируемые вентиляторные горелки, как оптимальные устройства сжигания жидких видов топлива. В то же время в публикациях Рунета вентиляторные горелки путают с компрессорными, а иногда и инжекционными (атмосферными), что по факту является nonsense и говорит о полном непонимании процессов формирования и сжигания воздушно-топливной смеси.

Атмосферные, компрессорные (парокомпрессорные) и вентиляторные горелки.

атмосферные компрессионные и вентиляторные горелки

Для сжигания (окисления) любого вида топлива необходимо обеспечить доступ кислорода воздуха к горючим компонентам топлива с формированием уровня потенциальной энергии топлива, достаточного для воспламенения и самопроизвольного горения (см. подробнее специфику горения жидкого топлива здесь).Для твердых типов топлива используется слоевой способ сжигания, для газообразного и жидкого видов топлива — факельный, причем при всем сходстве алгоритмов сжигания газового и жидкого топлива факельное сжигание жидких топлив имеет свою специфику, обусловленную большей прочностью сцепления макромолекул жидкой фазы в сравнении с газом.

Собственно процесс окисления (сжигания) происходит в факеле, где (упрощенно) подаваемые в виде струй/потоков топливо и кислород (в составе воздуха) смешиваются и сгорают.

процес окисления сжигания отработанных масел

В зависимости от места встречи и характера перемешивания струй/потоков топлива и воздуха выделяют три способа организации процесса сжигания:

  • встреча и смешивание потоков топлива/воздуха происходит в топочной камере/рабочем пространстве котла/печи/воздухонагревателя непосредственно в процессе горения;
  • встреча и смешивание потока топлива с полным объемом необходимого для горения потока воздуха происходит в самой горелке/форсунке до попадания в топочную камеру/рабочее пространство;
  • в горелке/форсунке происходит смешивание топлива и части необходимого для сгорания воздуха, а остальной кислород в составе воздуха подается к корню факела в топочной камере/рабочем пространстве печи/котла/воздухонагревателя.

Важно: Несмотря на повсеместное использование термина «топливные горелки» (атмосферные, компрессорные, вентиляторные горелки), формально он обозначает устройства для факельного сжигания газа. Для факельного сжигания жидких топлив правильно употреблять термин «топливные форсунки».

Типичные представители устройств с предварительным смешиванием потоков топлива и воздуха являются атмосферные (или инжекционные) горелки, а также газификационные горелки/форсунки для сжигания жидкого топлива (см. этот материал). Эти горелки/форсунки часто называют однопроводными (к устройству подводится только топливо), иногда «беспламенными» из-за малой длины факела, они не требуют вентилятора или компрессора для принудительной подачи воздуха (воздух инжектируется (всасывается) потоком топлива).

атмосферные или инжекторнеы горелки

К недостаткам инжекционных горелок относят малый диапазон регулировки расхода из-за необходимости поддерживать скорость выхода потока топлива больше скорости распространения пламени, чтобы исключить риск горения в самом устройстве.

Справка: Условно к инжекционным относят жидкотопливные испарительные горелки с самовсасыванием воздуха, хотя по факту встреча и смешение потоков топлива и воздуха происходит в топочной камере теплогенератора с испарительной горелкой.

Факельные горелки без предварительного смешивания топлива/воздуха — двухпроводные (подается топливо и воздух и/или пар) дутьевые устройства, включающие компрессорные, парокомпрессорные (трехпроводные) и вентиляторные горелки/форсунки. Вентиляторные горелки/форсунки — дутьевые устройства низкого давления (от 3 до 8 кПа при сжигании газа, 5–20 кПа при сжигании мазута и сходных с ним по вязкости отработанных масел) со встроенным (моноблочные) или автономным вентилятором/вентиляторами, как правило, с механическим распылением/формированием турбулентного потока воздушно-топливной смеси.

факальные горелки без предварительного смешивания топлива

Вентиляторные горелки для сжигания природного газа отличаются сравнительно большой длиной факела, узким диапазоном регулировок расхода, но экономичны по энергопотреблению из-за отсутствия компрессора. Жидкотопливные вентиляторные горелки имеют сравнительно большую длину факела, малый диапазон регулировки расхода, а при сжигании мазутов или отработанных масел отличаются неэффективным распылением и неполным сгоранием топлива.

Парокомпрессорные и компрессорные горелки/форсунки — дутьевые устройства высокого давления (0,3–1,2 МПа давление пара, 0,3–0,8 МПа давление сжатого воздуха), в подавляющем большинстве моделей — пневмомеханического способа распыления топлива (в парокомпрессорных горелках/форсунках — комбинированного пневмомеханического «взрывного») с формированием турбулентного факела и встроенным (моноблочное исполнение) или автономным компрессором (и подключением к паропроводу) (см. видео здесь).

В отличие от вентиляторных горелок компрессорные и парокомпрессорные горелки/форсунки обеспечивают лучшее распыливание топлива, эффективное перемешивание и, как следствие, более полное сгорание воздушно-топливной смеси.

Большая часть устройств для сжигания природного газа — атмосферные или дутьевые вентиляторные горелки, подавляющее большинство моделей дизельных горелок — дутьевые вентиляторные или компрессорные. Для сжигания мазутов и отработанных масел в основном используются компрессорные (или парокомпрессорные для промышленных котлов и котлоагрегатов) или комбинированные вентиляторно-компрессорные горелки, редко — вентиляторные горелки.

монотопливные горелки на жтдком топливе

Важно: В воздухонагревателях и водогрейных котлах на жидком топливе преимущественно используют комбинированные вентиляторно-компрессорные горелки, в которых разогретое в баке преднагревателе жидкое топливо инжектируется потоком сжатого воздуха из компрессора и подается в форсунку, что обеспечивает качественное пневмомеханическое распыление с предварительным смешиванием части необходимого для горения воздуха и топлива. Остальной объем воздуха для сжигания подается вентилятором, встроенным в корпус комбинированной горелки.

горелки вентиляторно компресорного типа

Основные причины применения компрессорных (или парокомпрессорных) горелок для сжигания жидких топлив:

  • возможность уменьшения длины факела за счет повышения скорости воздушного потока и оптимизации угла встречи потоков топлива и воздуха; 
    Справка: На длину факела, как правило, фиксированную в ограниченных пространствах топочной камеры водогрейных котлов и воздухонагревателей, влияют: 
    • теплота сгорания топлива (массовая теплота сгорания), повышение которой определяет необходимость вовлечения в процесс горения больших объемов воздуха (в основном по водороду) и отчасти увеличивает длину факела (отчасти, поскольку факел турбулентный и его длина не находится в прямой зависимости от объема вовлекаемого воздуха);
    • концентрация кислорода в воздухе (или плотность воздуха);
    • скорость воздуха и наличие избытка подаваемого воздуха (повышение скорости и наличие избытков воздуха уменьшают длину факела);
    • угол встречи потоков топлива и воздуха — повышение угла встречи до 45 градусов позволяет уменьшить длину факела почти вдвое, но за счет потери аэродинамических свойств факела;
    • температура подаваемого воздуха и топлива — повышение температуры уменьшает длину факела;
    • аэродинамическое сопротивление в топочной камере — повышение аэродинамического сопротивления (двух-, трехходовые дымогарные каналы теплогенераторов) до определенных пределов способствует снижению длины факела и повышению теплопроизводительности.
  • более качественное распыление топлива, перемешивание с воздушным потоком и, как следствие — более полное сгорание воздушно-топливной смеси и повышение КПД теплогенератора;
  • увеличение диапазона регулировки расхода топлива благодаря дозированной подаче сжатого воздуха и качественному распылению.

Компания «БиКомс Холдинг» предлагает своим соотечественникам мультитопливные и монотопливные комбинированные вентиляторно-компрессорные горелки для сжигания мазутов, дизельного, печного топлива, отработанных масел в комплектации к котлам и воздухонагревателям на отработке и отдельно. Горелки, котлы и воздухонагреватели известных производителей мира в «БиКомс Холдинг» адаптированы под отечественные типы жидкого топлива и российский менталитет, подбираются для конкретных объектов по разрабатываемым специалистами компании или готовым проектам на отопление, экономичны по стартовым инвестициям и эксплуатационным затратам.


Теряетесь в выборе?
Отправьте заявку. Наш менеджер свяжется с вами и поможет подобрать подходящий товар.

← Назад к списку