Тема 4. Випробування газових пальників

Випробування проводять з метою перевірки відповідності пальників технічним вимогам та встановлення їх характеристик.

Випробування підрозділяють на вогневі та холодні. Мета холодних полягає у визначенні коефіцієнтів гідродинамічних опорів газового і повітряного трактів. У результаті вогневих випробувань визначають витратні і регулювальні характеристики пальників. При випробуванні пальників визначають граничні режими їх роботи (режими усталеної роботи пальників). При цьому випробування кожного пальника проводять не менше 5 разів. Для визначення якості спалювання газу, довжини факелу пальників використовують методи газового аналізу (визначають відсотковий склад продуктів згорання палива). Для цього необхідно відбирати проби із потоку продуктів згорання, що здійснюють за допомогою газовідбірних трубок (металевих, порцелянових). При цьому стальні трубки, що не охолоджуються, можливо застосовувати при температурі до 400 ºС. при більш високих температурах газового потоку необхідно використовувати трубки, що охолоджуються водою.

Для аналізу складу газової проби застосовують газоаналізатори, які розділяються на хімічні (ГХП або ВТІ) і хроматографічні. Хімічні основані на вибірковому поглинанні окремих компонентів спеціальними реактивами. При цьому газоаналізатори ГХП дозволяють визначати такі компоненти: О₂, СО, RО₂ = СО₂ + SО₂.

Зміст N₂ обчислюють, як: , %. Хімічні газоаналізатори типу ВТІ – 2, окрім зазначених дозволяють визначити також СН₄, Н₂ і С_mН_n. Хроматографи, принцип дії яких ґрунтується на розподілі сумішей сорбційним методом в спеціальних колонах, дозволяють визначити повний склад продуктів згорання. В результаті хімічного аналізу продуктів згорання їх склад (в об’ємних відсотках) отримують на сухий об’єм, оскільки Н₂О конденсується на шляху димових газів до газоаналізатора і в самому приладі. При повному згоранні палива правильність виконання газового аналізу визначається:

,

де і — відсотковий вміст компонентів в сухих продуктах згорання; — максимальний вміст при α = 1.

Газовий аналіз використовується при контролі якості згорання з метою визначення коефіцієнту надлишку повітря α. При повному згоранні палива, у складі якого вміст , використовуються наступні рівняння:

1. газокислотну . (1)

2. кисневу . (2)

3. азотну . (3)

Формули (1) і (2) досить прості, дозволяють визначити α за концентрацією лише одного компоненту (забезпечують достатню точність при згоранні твердих палив), для рідких і газоподібних палив використовуються азотні формули.

При неповному згоранні палив, у складі яких користуються залежністю:

. (4)

За результатами газового аналізу визначають номінальну довжину факелу (відстань від вихідного перетину пальника до точки на вісі факелу, де ) і мінімально необхідний коефіцієнт витрати повітря α. Рівень звукового тиску (в Дб) визначається тільки на режимі номінальної теплової потужності на відстані 1 м від пальника. В результаті випробувань отримують характеристики пальників, які заносять в каталоги:

1. номінальна теплова потужність;

2. номінальний тиск газу і повітря перед пальником;

3. коефіцієнт витрати повітря при номінальному режимі;

4. коефіцієнт робочого регулювання;

5. коефіцієнт граничного регулювання;

6. номінальна довжина факелу;

7. рівень звукового тиску.

Крім цього у каталогах наводять відповідні графічні характеристики пальників.