Инжекционные горелки инфракрасного излучения (радиационные)
работают на газе низкого или среднего давления с полным предварительным смешиванием газа и воздуха и кинетическим методом сжигания. Из инжектора горелки полностью подготовленная газовоздушная смесь подается в распределительную камеру, расположенную внутри корпуса. Над камерой размещаются керамические плитки с мелкими отверстиями, выходя из которых смесь сгорает в коротком бесцветном пламени.
Над керамическими плитками размещается сетка из жаропрочной стали, которая при работе горелки разогревается добела и испускает инфракрасные лучи. Отверстия в плитках имеют малый диаметр d=0,5-1мм, что предотвращает проскок пламени. Более 60% теплоты, выделяющейся при сгорании газа, горелка отдает в окружающую среду излучением, поэтому она называется радиационной. Для направления инфракрасных лучей в определенную сторону по периметру горелки устраивается рефлектор.
Рисунок 5.2.6.Схема радиационной горелки
1. Инжектор
2. Распределительная камера
3. Керамические плитки
4. Сетка из жаропрочной стали
5. Рефлектор
6. Регулятор воздуха
Радиационные горелки выпускаются переносными и стационарными.
Переносные горелки присоединяются к газопроводу гибким шлангом и устанавливаются на стойках. Они применяются на строительных площадках для обогрева людей, сушки стен зданий в холодное время года.
Стационарные горелки применяются в машиностроении для сушки лакокрасочных покрытий и обеспечивают высокую скорость сушки и абсолютную чистоту поверхности. Горелки работают с низким коэффициентом избытка воздуха = 1,03 – 1,06.
Горелки с принудительной подачей воздуха
Горелки с принудительной подачей воздуха являются самыми распространенными и применяются в котлах и печах без ограничений при любом давлении газа и любой мощности агрегатов. В этих горелках осуществляется раздельная подача газа и воздуха по 2 трубам, поэтому они называются двухпроводными. Смешивание газа и воздуха осуществляется внутри горелки за счет специальных устройств, поэтому горелки называются смесительными. Хорошее перемешивание газа и воздуха осуществляется за счет:
Дробления потоков воздуха и газа на множество тонких струек.
Подачи воздуха и газа под углом друг к другу.
Закрутка воздушного, а иногда и газового потока с помощью лопаточных и других завихрителей.
В смесительных горелках осуществляется полное предварительное перемешивание газа и воздуха, т.е. кинетический метод сжигания газа. По этой причине все двухпроводные горелки снабжаются стабилизаторами против отрыва пламени. Наиболее часто применяется туннельный стабилизатор, размещаемый в стенке топки. Смесительные горелки могут работать на газе низкого, среднего и даже высокого давления. Воздух в горелку подается вентилятором под давлением до 500 мм вод.ст.
Достоинства смесительных горелок:
Возможность использования газа низкого давления и полного предварительного перемешивания газа и воздуха. Использование газа низкого давления увеличивает надежность и безопасность обслуживания агрегатов.
Компактность, т.е. небольшие размеры при большой мощности. Это достигается за счет специальных устройств, обеспечивающих хорошее перемешивание газа и воздуха. Можно спроектировать и изготовить горелку неограниченно большой мощности.
Низкий коэффициент избытка воздуха, т.к. в горелках осуществляется кинетический метод сжигания газа.