4.5.3. Газовые горелки для котельных установок

В соответствии с общими положениями теории горения газообразного топлива) газовые горелки бывают:

- полного предварительного смешения (газ с воздухом смешивается до выхода из горелки) - кинетические;

- частичного предварительного смешения - диффузионно-кинети-ческие;

- внешнего смешения – диффузионные (рис. 26);

- по светимости пламени - на светящийся или слабосветящийся факел;

- по длине образующегося факела - на длиннопламенные и короткопламенные.

Рис. 26. Диффузионные газовые горелки.

Газовые горелки классифицируют по следующим признакам:

- по теплоте сгорания сжигаемого газа - на горелки для высококалорийных и низкокалорийных газов;

- по давлению перед горелкой - на низко- и высоконапорные;

- по количеству подводящих трубопроводов на одно- и двухпроводные и т. д.

Одним из существенных признаков является способ смешения сжигаемого газа с воздухом, необходимым для его горения.

По этому признаку горелки бывают следующих трех типов.

1. Горелки без предварительного смешения газа с воздухом

Газ и воздух, в необходимом для горения количестве, подаются раздельно через соответствующие каналы горелки. Горючая смесь образуется в факеле в процессе турбулентного смешения газа и воздуха после выхода их из горелки.

Для примера в качестве горелки такого типа можно привести трубчатую горелку для низкокалорийных газов (рис. 27). Газ поступает через газовый коллектор и присоединенные к нему трубы, а воздух чер ез противоположный коллектор - в межтрубное пространство. Смешение происходит в струйных потоках на выходе из труб.

Рис. 27. Трубчатая горелка для низкокалорийных газов.

Такие горелки применяют для сжигания низкокалорийных газов в больших количествах и в печной технике, когда нужно иметь растянутый светящийся факел с более равномерной теплоотдачей по длине рабочего пространства печи.

2. Горелки предварительного смешения газа с воздухом

Горелки, работающие по принципу кинетического сжигания, применяют в случаях, когда надо сжигать газ с высоким тепловым напряжением объема с минимальным химическим недожогом и с коротким слабосветящимся пламенем (рис. 28). Предварительное смешение газа с воздухом идет в смесителях, из которых готовая смесь поступает в горелку. К этому типу относятся туннельные и другие типы горелок однородной газо-воздушной смеси, получаемой предварительным смешением газа с воздухом в смесителях различной конструкции.

В промышленности широкое распространение получили инжекционные горелки туннельного типа, которые обес­печивают авторегулирование постоянного соотношения расходов газа и воздуха и допускают сжигание запыленных газов. Горелки более термостойки и имеют повышенную пропускную способность при малых сопротивлениях.

Рис. 28. Инжекционные горелки с керамическим туннельным каналом:  а - однопроводная горелка с одноканальным туннелем;

б - двухпроводная горелка с многоканальным туннелем.