Мир котлов
Назад

Как выбрать дизельную горелку и безопасно эксплуатировать

Опубликовано: 19.05.2020
Время на чтение: 5 мин
0
245

Дизельная горелка считается главным агрегатом котла, работающего на жидком топливе, к которому относится: топочный мазут, отработанные масла, дизельное и печное топливо. Такие устройства большой мощности поставляются в комплексе с системой подачи воздуха, чтобы обеспечить полноту сгорания топливной смеси.

Если сравнивать с газовыми горелками, то конструкции дизельных более сложные и менее эффективные, а стоимость выработанной тепловой энергии, наоборот, намного выше. Поэтому котлы с дизельными горелками устанавливаются только в тех случаях, когда к котельной отсутствует подвод магистрального газа.

Разновидности дизельных горелок

Существует достаточно много модификаций мазутных горелок, которые в основном производятся изготовителями котлов. В малой бытовой теплоэнергетике, возможно применения таких горелок разных производителей, если они будут по характеристикам подходить к установленному котельному агрегату.

Если котел поставляется без горелочного устройства, то производитель оборудования в обязательном порядке укажет их допустимые модификации и характеристики. Самовольная установка их не допускается, поскольку это может вызвать нарушение теплового баланса котла с последующим пережогом труб и взрывом.

Дизельные горелки классифицируются по мощности:

  1. Одноступенчатые считаются наиболее простыми по принципу действия и конструктивному исполнению. Поскольку они однорежимные, регулировка тепловой мощности котла выполняется только включением или отключением подачи дизеля. Преимущество таких устройств — низкая цена и простота обслуживания. Недостаток — снижает время эксплуатации котла из-за частого отключения.
  2. Двухступенчатые устройства, обычно работают в двух режимах: 50 % и 100%, соответственно для весенне-осеннего переходного климатического периода и максимального зимнего. Несмотря на то, что такие модификации имеют большую цену, они быстро окупаются за счет низкой себестоимости выработанной тепловой энергии, из-за отсутствия пережога топлива и долговечности работы котельного оборудования.
  3. Модулируемые устройства способны работать автоматически в диапазоне от 10 до 100% с высокой эффективностью и низкими потерями по химическому недожогу топлива. Такие современные вариации жидкотопливных горелок (ЖТГ) имеют очень высокую цену, тем не менее, они быстро окупаются, за счет снижения эксплуатационных расходов на обслуживание котла.

Кроме того существуют модели газомазутных горелок, которые способны работать как на газовом, так и на жидком топливе. Для этого меняют только съёмную форсунку в ЖТГ.

Такие конструкции применяют в источниках теплоснабжения, которые используют солярку в качестве резервного источника, при отсутствии подачи магистрального газа.

Устройство горелки и принцип работы

Типовые схемы работы ЖТГ в принципе аналогичны для разных видов котлов. По конструкции они могут быть выполняются блочными и моноблочными.

В блочных устройствах дизельные горелки для котлов входят в базовую поставку с котлом, остальные детали топливной системы: насос, бак и теплообменник поставляются отдельно.

Это позволяет за счет комбинации различных узлов, выполнить топливное хозяйство максимально эффективным, учитывающим реальные условия источника теплоснабжения.

Такая комплектация обычно применима в больших промышленных котельных. Моноблочная горелка на дизельном топливе — полностью готовый комплекс к работе. Все, что потребуется – это выполнить настройку работы ЖТГ.

Принцип работы дизельные горелки:

  1. Из топливного бака, где хранится солярка, насосом она подается в трубопровод подачи на ЖТГ под рабочим давлением.
  2. Насос имеет линию рециркуляции, чтобы сбрасывать в бак солярку, которая не использована ЖТГ.
  3. На линии топливоподачи установлена система очистки дизеля, состоящая из фильтров грубой и тонкой очистки.
  4. Для топлива, обладающего высокими показателями вязкости, устанавливается система подогрева - специальный теплообменный аппарат, где топливо нагревается до 95 С. Источником нагрева могут быть горячая вода или пар от котельной.
  5. Хорошо подготовленное топливо поступает в форсунку, которая распыляет солярку на мельчайшие капли и под высоким давлением выбрасывает в камеру сгорания, где поджигается специальным запальником. Загораясь, смесь втягивается в область горения воздух, перемешивается с ним, чем обеспечивает полное сгорание.
  6. Воздух в топку подается вентилятором, контроль выполняют первичные датчики, которые регулируют объем подачи скоростью вращения электродвигателя или направляющим аппаратом воздушной заслонки.
  7. Дымовые газы двигаются по дымоотводному тракту, благодаря разрежению, которое создается дымососом. Его работа также происходит в автоматическом режиме, первичные датчики контролируют перепады давления в газовом тракте котла и подают сигнал на "открытие-закрытие" шибера дымососа.

Как уменьшить расход топлива

Расход топлива в жидкотопливной горелке для котла настроить намного сложнее, чем в газовой. Простое снижение давление на форсунке не способно уменьшить расход топлива и, при этом нарушает качество его распыла, и процесс образования воздушно-топливной смеси.

Неполнота сгорания топлива приводит к задымлению топки, падению разрежения. Из трубы начинают валить клубы черного дыма. Еще более опасным становится ситуация, когда дизель стекает на горячий под топки, создавая взрывоопасные пары.

Процесс регулировки ЖТГ четко прописан в заводских и производственных инструкциях котла. Оперативный персонал несет ответственность за точное выполнение всех требований по эксплуатации такого устройства. Обычно уменьшение расхода топлива на ЖТГ происходит путем смены размера распылителя на форсунке.

Алгоритм уменьшения расхода топлива:

  1. Останавливают котел.
  2. Перекрывают подачу топлива на форсунку и открывают линию рециркуляции солярки, для возврата ее в емкость хранения.
  3. Вынимают форсунку из горелочного устройства с помощью снятия крепежных элементов.
  4. Согласно таблице в заводской инструкции выбирают номер распылителя для форсунки, который обеспечит необходимую тепловую мощность котла.
  5. Устанавливают распылитель в посадочное место на форсунке и собирают горелочное устройство в обратном порядке.
  6. Запускают котел в работу согласно заводской инструкции.
  7. Проверяют полноту сжигания топлива путем замера уходящих газов перед дымососом на присутствие СО, СО2 и О2.
  8. Сравнивают полученные значения с данными завода-изготовителя, если показатели не будут соответствовать нормальному процессу горения дизеля, нужно будет отрегулировать соотношение "топливо-воздух".

Лучшие производители

Каждый производитель котла старается выпустить агрегат с собственной горелкой. Некоторые адаптируют котел под горелочные устройства иных брендов.

Наиболее популярные ЖТГ: дизельная горелка Riello, модулирующая горелка Данфосс, дизельные горелки Lamborghini, дизельная горелка Simemack 8, дизельные горелки Elco, Buderus Logatop DE, Weishaupt, Bentone, De Dietrich M Baltur, F.B.R. и Ferroli.

Buderus Logatop DE 1.2H-0050

Немецкая одноступенчатая горелка для дизельного топлива с предварительным нагревом топлива, способна обеспечить тепловую мощность 40 кВт при часовом расходе дизеля 6.4 км/час.

Горелка выполнена в моноблочном исполнении и на 100% готова к работе. Электрические элементы выполнены в виде штекерных соединений, что обеспечивает быстрый запуск котла в работу.

В конструкции установлен гибридный вентилятор. Контроль пламени выполняется ионизационным электродом. Эти дизельные горелки для котлов оборудованы ЖК-дисплеем управления, с возможностью регулирования работы, отображением параметров и системой самодиагностики. Цена: 63200 руб.

Giersch серии GU 20

Универсальная горелка немецкого бренда Giersch для двух режимов работы. Может работать на разнообразных видах отработанных масел, отходов, как от промышленного, так и сельскохозяйственного производства.

При смене видов топлива, переоснащение устройства не требуется, это достигается благодаря тому, что дизель распыляется под большим давлением.

Насос закачивает топливо в емкость горелки, в которой уровень жидкости поддерживается поплавком. В топливный резервуар встроен нагревательный элемент, для подогрева топлива. Режим подогрева от 55 до 140 С, что способно разогреть до жидкого состояния любое топливо даже мазут. Горелка оборудована подачей сжатым воздухом. Часовой расход дизеля - 2.7 кг/час.Цена: 115 665 руб.

Тепламос ЭКО 150

Российское горелочное устройство Тепламос ЭКО 150 работает на разнообразных видах топлива: отработанного машинного масла, печного, солярки, мазута и масляных отходов сельскохозяйственного производства.

Модель Тепламос имеет самые низкие параметры по шуму. Они имеют стандартный размер, что обеспечивает их установку на большинство агрегатов. Устройство работает на сжатом воздухе от внешнего компрессора с тепловой мощностью 150 кВт, при часовом расходе топлива 11.0 кг/час. Цена: 108900 руб.

Выбор оптимальной горелки

Обычно процесс выбора дизельной горелки выполняется производителем котельного оборудования. Если котел поставляется без нее, то в паспорте котла должны быть указаны точные характеристики ЖТГ от геометрических, до тепловых, допускаемых к установке.

Для дизельных котлов небольшой мощности, используемых для отопления и ГВС малогабаритных объектов, допускается выполнить выбор горелочного устройства самостоятельно, при этом учитываются следующие параметры:

  • Тепловая мощность горелки, должна соответствовать тепловой мощности котла.
  • Геометрические характеристики устройства должны позволять ее установку на фронтальной панели котла, при этом размеры факела в максимальном режиме не должны касаться его стен и поверхностей нагрева.
  • Тип регулирования должен быть модулируемый в диапазоне 10-100 %.
  • Топливная система должна иметь бак для хранения солярки, подогреватель и насос для перекачки.

Установка горелки своими руками

Монтаж горелки должен выполняться опытными профессионалами, особенно если ЖТГ и котел находятся на гарантийном обслуживании.

Тем не менее, в процессе эксплуатации часто возникают ситуации, когда оперативный персонал должен выполнять установку ЖТГ своими руками Процесс этот многоступенчатый и состоит из следующих этапов:

  • установка регулировочной арматуры на линии топливоподачи перед горелкой;
  • установка ЖТГ на фронтальную панель котла;
  • подключение электрических разъемов и рампы;
  • установка распылителя солярки;
  • установка форсунки;
  • запуск горелочного устройства;
  • настройка и тестирование процесса горения газоанализатором.

Подключение к электролинии выполняется по электрической схеме, указанной заводом-изготовителем в инструкции. При монтаже топливных линий длина их должна быть подобрана таким образом, чтобы было можно в процессе обслуживания котла откидывать горелочное устройство.

Электронные контроллеры весьма восприимчивы к перепадам напряжения, в связи, с чем рекомендуется их подключать к электросети через стабилизатор. В таком случае устройство будет работать весь расчетный срок и внеплановый ремонт дизельных горелок не потребуется.

Настройка горелки и обслуживание

Настройку дизельной горелки Lamborghini, Lamborghinieco 15, Lamborghinieco 3 и других западных модификаций выполняют по режимным картам согласно заводским инструкциям. Контроль работы проводят газоанализатором замеряя перед дымососом состав дымовых газов на содержание СО, СО2 и О2.

В процессе работы ЖТГ по технологическим картам выполняются обязательное техническое обслуживание, для того чтобы поддерживать агрегат в работоспособном состоянии. Как правило, техническое обслуживание выполняют не реже одного раза на год.

Если необходимо выполняют ремонт дизельных горелок и замену деталей, расположенных в зоне горения: сопла или распылители. В процессе технического обслуживания выполняют очистку поверхности устройства от сажи, заменяю фильтры и изношенные детали форсунки и распылителей.

Правила безопасной эксплуатации

Работа ЖТГ влияет на безопасную работу котла. При нарушении инструкций по эксплуатации и монтажу дизельной горелки может возникнуть аварийная ситуация, угрожающая жизни обслуживающего персонала.

Такая работа, может быть сопряжена с нарушением целостности котельного оборудования. Кроме того несбалансированная работа котла увеличивает расходы на содержание и приводят к меньшей надежности источника отопления в целом.

Инструкция по эксплуатации горелочного устройства должна находиться на рабочем месте оператора котла. К обслуживанию и ремонту дизельных горелок допускаются лица, которым исполнилось 18 лет и аттестованных на знание правил безопасной эксплуатации котельного оборудования.

В процессе обслуживания горелок, персонал должен следить по контрольно-измерительным приборам за параметрами солярки по давлению и температуре, за качеством факела, он должен быть равномерным конусной формы, без черных полос и не отрываться от форсунки.

Контролируют достаточность подаваемого воздуха и разрежение в топке. Дым из котла должен быть светлым, практически прозрачным. Качество горения проверяют газоанализатором по режимной карте.

В процессе обслуживания и ремонта дизельных горелок не допускаются разливы и даже незначительные подтекания топлива. Около рабочего места оператора должен находиться пожарозащитный комплект.

 

Автор:
Владимир Грач
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Отправляя данную форму, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и правилами нашего сайта.