Dujų liepsnos stabilizavimas
Dujų deginimas atliekamas dujų degikliuose. Esant stabiliam degimui degimo zonoje, susidaro dinamiška pusiausvyra tarp liepsnos noro judėti link dujų ir oro mišinio judėjimo ir srauto noro nukreipti liepsną iš degiklio angos į pakurą.
Degiklio veikimo stabilumo ribos yra liepsnos atskyrimas ir įsiskverbimas į degiklį. Esant dideliam dujų ir oro mišinio judėjimo greičiui, liepsnos priekis juda judėjimo kryptimi, liepsna visiškai atsiskiria nuo degiklio ir vėlesnis jos užgesimas. Šis reiškinys vadinamas liepsnos pakilimu. Sumažėjus dujų ir oro mišinio padavimo ir išėjimo greičiui, sutrinka stabilus degimas ir liepsna pradeda traukti į degiklį. Kai degiklio viduje dega dujų ir oro mišinys, įvyksta pliūpsnis.
Taigi, norint palaikyti stabilų degimą, būtina užtikrinti tam tikrą santykį tarp liepsnos plitimo greičio ir dujų-oro mišinio patekimo į jo degimo vietą greičio. Liepsnos stabilumui įtakos turi ir dujų ir oro tūrių santykis dujų ir oro mišinyje, o kuo daugiau dujų, tuo liepsna stabilesnė.
Kai liepsna prasiveržia, degiklio viduje įvyksta dujų degimas. Tai veda prie nepilno dujų degimo ir anglies monoksido susidarymo ar net liepsnos gesinimo. Dujoms degant degiklyje jis įkaista ir gali sugesti. Kai liepsna nutrūksta, dujų ir oro mišinys patenka į aplinkinę erdvę, o tai gali sukelti dujų ir oro mišinio sprogimą. Todėl stabilaus dujų degimo užtikrinimas yra svarbiausia saugaus jų naudojimo sąlyga.
Dujų ir oro mišinio liepsną galima stabilizuoti naudojant specialius įrenginius. Būtinos sąlygos tuo pačiu metu: išlaikant dujų ir oro mišinio išėjimo greitį saugiose ribose; palaikant temperatūrą degimo zonoje ne žemesnę už dujų ir oro mišinio užsidegimo temperatūrą.
Kai į degiklį patenka grynos dujos, o ne dujų ir oro mišinys, liepsna yra stabiliausia. Tai paaiškinama tuo, kad grynose dujose liepsna neplinta ir nevyksta liepsnos proveržis. Tačiau staigiai padidėjus dujų išėjimo greičiui gali įvykti liepsnos atsiskyrimas, tačiau tai taip pat mažiau tikėtina nei tiekiant dujų ir oro mišinį. Kai į degiklį tiekiamos grynos dujos, jų srautą galima reguliuoti gana plačiose ribose.
Jei į degiklį tiekiamas dujų ir oro mišinys, kuriame teoriškai yra 50–60% oro, reikalingo visiškam dujų degimui, tada tokio mišinio degimas bus mažiau stabilus. Mažiausiai stabilus dujų ir oro mišinių degimas, paruoštas iš anksto visiškam dujų degimui. Taigi, kuo mažiau oro yra dujų ir oro mišinyje, tuo stabilesnis jo degimo procesas.
Liepsnos stabilizavimas deginant visiškai paruoštą dujų ir oro mišinį pasiekiamas naudojant specialius prietaisus. Pavyzdžiui, liepsnos prasiskverbimo išvengiama susiaurinus dujų ir oro mišinio išleidimo angą. Didėjantis mišinio išsiskyrimo greitis neleidžia įvykti proveržiui. Liepsna neplinta per siaurus plokščių stabilizavimo grotelių plyšius, nes juose esantis dujų ir oro mišinys greitai atšaldomas. Jei išleidimo anga yra smulkių grotelių pavidalu, tai taip pat neleidžia liepsnai nutekėti į degiklį. Liepsnos slydimo tikimybę galima sumažinti aušinant degiklio snapelio išėjimą. Liepsnos plitimo greitis šioje vietoje mažėja, o mišinio temperatūra tampa žemesnė už užsidegimo temperatūrą.
Sumontavus neleidžiama liepsnai atsiskirti nuo degiklio įvairių įrenginių. Pavyzdžiui, prie degiklio žiočių pastatomas nedidelis bandomasis degiklis su stabiliu degikliu, kad nuolat uždegtų iš degiklio išeinantį dujų ir oro mišinį, arba ant krosnies grindų dedama sutrupėjusių atliekų krūva. ugniai atsparios plytos.
Labiausiai paplitęs degimo stabilizavimas naudojant ugniai atsparius tunelius. Dujų ir oro mišinys iš degiklio kraterio teka į cilindrinį tunelį, kurio skersmuo 2-3 kartus didesnis už degiklio kraterio skersmenį. Staigiai išsiplėtus tuneliui, aplink degiklio šaknies dalį susidaro vakuumas, dėl kurio dalis įkaitusių degimo produktų juda atvirkštiniu būdu. Dėl to pakyla dujų ir oro mišinio temperatūra degiklio šaknyje ir užtikrinama stabili uždegimo zona. Tas pats efektas pasiekiamas dedant prie degiklio išėjimo prastai supaprastintą korpusą (pjovimo stabilizatorių).

Viduje stabilus veikimas degikliai – tai liepsnos atskyrimas nuo degiklių ir liepsnos įsiskverbimas į degiklį.

Liepsnos stabilizavimas atliekamas naudojant specialius įtaisus ir sukuriant sąlygas, kad būtų išvengta atsiskyrimo ar proveržio:

· Karšto vandens išėjimo greičio palaikymas saugiose ribose;

· Palaikyti temperatūrą degimo zonoje, ne žemesnę už karšto vandens tiekimo užsidegimo temperatūrą.

Kai į degiklį patenka grynos dujos be oro, liepsna šiuo atveju yra stabiliausia, nes negali būti proveržio, o išsiskyrimas mažai tikėtinas, nes Tokie prietaisai veikia esant žemam dujų slėgiui.

Degikliuose, kurie turi jau paruoštą dujų ir oro mišinį, t.y. dujos ir oras, galimas atskyrimas ir proveržis. Liepsnos prasiskverbimo į degiklį galima išvengti, jei:

· Sumažinkite karšto vandens išleidimą;

· Degiklio angoje sumontuokite plyšio stabilizatorių, kurio plyšio dydis ne didesnis kaip 1,2 mm, arba tinklelį su plonu tinkleliu, ne daugiau kaip 2,5 mm;

· Jei atvėsinate degiklio išleidimo angą.

Liepsnos atsiskyrimo nuo degiklio galima išvengti degiklio angoje sumontavus nuolat degantį bandomąjį degiklį naudojant ugniai atsparius tunelius įvairaus dizaino, skrodimo stabilizatoriaus montavimas, ugniai atsparios slydimo iš ugniai atsparių plytų montavimas katilo krosnyje. Židinio slankiklis (atsparus ugniai) neleidžia liepsnai nutrūkti ir palaiko temperatūrą katilo pakuros kameroje.

Dujiniai degikliai

Dujų degiklis – tai įrenginys, užtikrinantis stabilų dujinio kuro degimą ir reguliuojantis degimo procesą.

Pagrindinės degiklio funkcijos:

· Dujų ir oro tiekimas į degimo frontą;

· Maišymas;

· Liepsnos priekio stabilizavimas;

· Reikiamo dujų degimo proceso intensyvumo užtikrinimas.

Tipai dujų degikliai

1. Difuziniai degikliai.

2. Injekcinė terpė ir žemas spaudimas.

3. Kinetinis – su priverstiniu žemo ir vidutinio slėgio oro tiekimu.

4. Kombinuoti žemo ir vidutinio slėgio dujų ir alyvos degikliai.

Visi degikliai turi išlaikyti valstybinius bandymus specialiuose bandymų centruose ir turėti „Atitikties Rusijos standartams sertifikatą“.

(testai: Shakhty, Rostovo sritis, Sverdlovsko sritis: „Uralo degiklių bandymų centras“.

Difuzinis degiklis. Difuzija yra spontaniško vienos medžiagos įsiskverbimo į kitą procesas.

Difuziniuose degikliuose visas dujoms degti reikalingas oras yra antrinis. Difuziniai degikliai praktiškai niekur nenaudojami. Difuzinis degiklis yra vamzdis su angomis dujų išleidimui; atstumas tarp angų nustatomas atsižvelgiant į liepsnos plitimą iš vienos angos į kitą. Šis degiklis tiekiamas švariomis dujomis be oro priemaišų. Degikliai yra mažos galios ir jiems reikia didelės degimo erdvės arba oro tiekimo į krosnį ventiliatoriumi.

Pramonėje, senose gamyklose, naudojamas dugno plyšinis difuzinis degiklis, kuris yra Æ 57 mm vamzdis su jame 2 eilėmis išgręžtos skylės.

Difuzinių degiklių pranašumai yra dizaino paprastumas ir stabili liepsna.

Įpurškimo degiklis.Oro siurbimas dėl vakuumo, kurį sukuria išeinančių dujų srautas, vadinamas įpurškimu, arba oro įsiurbimas atliekamas dėl dujų srauto energijos. Įpurškimo degikliai yra su nepilnu (50...60%) oro įpurškimu ir pilnu įpurškimu.

IN įpurškimo degikliai Degimas apima pirminį orą (50...60%) ir antrinį orą iš krosnies tūrio. Šie degikliai dar vadinami savireguliaciniais (t.y. kuo didesnis dujų padavimas, tuo daugiau oro įsiurbiama).

Šių degiklių trūkumai: jie turi stabilizuoti liepsną nuo atsiskyrimo ir proveržio. Degimas – triukšmingas eksploatacijos metu.

Degiklių privalumai: konstrukcijos paprastumas, veikimo patikimumas, galimybė visiškai sudeginti dujas, galimybė veikti esant žemam ir vidutiniam slėgiui, oro tiekimas naudojant dujų srauto energiją, kuri taupo. elektros energija(ventiliatorius).

Pagrindinės įpurškimo degiklių dalys yra:

· Pirminis oro reguliatorius (1);

· Antgalis (2);

· Maišytuvas (3).

Pirminis oro reguliatorius yra besisukantis diskas, poveržlė arba sklendė, reguliuojanti pirminio oro tiekimą.

Antgalis skirtas transformuoti potencinė energija dujų slėgis – į kinetinį (greitį), t.y. suteikti dujų srautui tokį greitį, kad būtų užtikrintas reikiamas oro srautas.

Degiklio maišytuvas susideda iš 3 dalių:

· Purkštukai (4);

· pasimetęs (5);

· Difuzorius (7).

Purkštuve sukuriamas vakuumas ir sukuriamas pirminio oro įsiurbimas.

Siauriausia degiklio dalis yra maišytuvas, kuriame išlyginamas dujų ir oro mišinys.

Difuzoriumi įvyksta galutinis dujų ir oro mišinio susimaišymas ir jo slėgis didėja dėl greičio sumažėjimo.

Degiklis su priverstiniu oro tiekimu. Tai kinetinis arba dviejų laidų degiklis. Dujoms deginti skirtas oras į degiklį priverčiamas 100% ventiliatoriumi, t.y. visas oras yra pirminis. Degiklis yra efektyvus, Aukšta įtampa, nereikalauja didelės degimo erdvės. Veikia esant žemam ir vidutiniam dujų slėgiui, reikalingas liepsnos stabilizavimas nuo atsiskyrimo ir prasiskverbimo.

Degiklis turi oro sūkurį, skirtą visiškai sumaišyti dujas su oru degiklio viduje.

Degiklis turi keraminį tunelį, kuris veikia kaip stabilizatorius.

Kombinuoti dujų ir alyvos degikliai.Be dujinės dalies, šie degikliai turi antgalį skystam kurui purkšti. Pereinant nuo vienos rūšies kuro prie kitos, trumpą laiką leidžiama vienu metu degti dujas ir skystąjį kurą.

Antgalis yra vamzdis vamzdyje. Skystas kuras tiekiamas per centrinį vamzdį, o purškiamas oras arba garai tiekiami per tarpžiedinę erdvę.

Elektromagnetinės jungiamosios detalės.

Tai vožtuvai KG-70,40,20,10 ir vožtuvas SVMG, skirti automatiškai išjungti ir įjungti degiklius.

Jie veikia automatinio blokavimo ir reguliavimo sistemoje, skirtoje nutraukti dujų tiekimą į katilą bet kuriam katilo veikimo parametrui nukrypus nuo įprastai nustatyto.

Elektromagnetiniai vožtuvai KPEG-100p, KPEG-50p taip pat skirti dirbti automatinėje blokavimo sistemoje, kai išjungta įtampa. Jį galima įjungti tik rankiniu būdu.

Vožtuvų išdėstymas.

KG vožtuvai veikia dujotiekiuose, kurių slėgis ne didesnis kaip 0,5 kg/cm. Vožtuvas susideda iš korpuso, dangtelio, tarp kurių yra įterpta membrana.

Ant membranos yra metalinis diskas, o apačioje - sandarinimo tarpiklis, kuris veikia kaip vožtuvas. Tarpiklis ir metalinis diskas tvirtinami kartu varžtu.

Dangtelio viršuje yra dangtelis, po kuriuo yra varžtas, ribojantis membranos įlinkį.

KG vožtuvą sudaro servo vožtuvas ir elektromagnetinė ritė. Servo vožtuvas turi dvi skylutes, apėjimo angą viršuje ir atliekų angą apačioje, kurios pakaitomis atidaromos ir uždaromos ritės, sujungtos per strypą su elektromagneto ritės šerdimi.

Virš ritės esantis servo vožtuvas turi trumpą, standžią spyruoklę, kuri, išjungus įtampą, stipriai prispaudžiama prie ritės reljefo angos lizdo.

Jei elektromagneto ritėje nėra įtampos, servo vožtuvo ritė, veikiama elektromagneto šerdies svorio ir spyruoklės jėgos, uždaro išleidimo angą, t.y. sėdi ant išmetimo angos balno.

Per išleidimo angą, uždarytą ritės, dujų išleidimas iš viršmembraninės EKG ertmės į atmosferą sustoja. Servo vožtuvo apėjimo anga lieka atvira. Vožtuvo pomembraninė ertmė susisiekia su viršmembranine ertme per korpuse esančias plyšius ir per atvirą aplinkkelio angą pagal kraujagyslių susisiekimo principą. Dujų slėgis pomembranoje ir virš membranos tampa lygus. Tokiu atveju membrana, veikiama ant jos esančio disko svorio ir spyruoklės jėgos, blokuoja dujų praėjimą.

Kai į elektromagneto ritę įjungiama įtampa, šerdis įtraukiama į ritę ir per strypą pakelia ritę nuo reljefo angos lizdo, atidaro ją ir uždaro apėjimo angą viršutinėje servo vožtuvo dalyje.

Dujos iš viršutinės KG vožtuvo membranos ertmės išleidžiamos į atmosferą per atvirą išleidimo angą impulsinis vamzdelis. Šiuo atveju slėgis viršmembraninėje ertmėje tampa lygus atmosferos slėgiui.

Membrana, veikiama po ja esančiam įleidžiamųjų dujų slėgiui, iš apačios pasilenks į viršų kartu su sandarinimo tarpine ir užtikrins dujų patekimą į degiklį. O servo vožtuvo apėjimo anga uždaroma rite ir jungtimis O vožtuve nėra submembraninės ar viršmembraninės erdvės.

KG vožtuvo gedimai:

1. Vožtuvas nėra tvirtai prigludęs prie lizdo. Dujų tiekimas į degiklį į pakurą.

2. Nuotėkis servo vožtuvo ritės jungtyje su apsauginio angos lizdu. Tokiu atveju, jei išleidimo vamzdis bus įpjautas į degiklio išleidžiamąjį dujotiekį, pagal gamintojo vožtuvo duomenų lapą, krosnis taip pat bus dujinė.

3. Veleninis vožtuvas neuždaro servo vožtuvo apėjimo angos (į ritę tiekiama įtampa, vožtuvas atidarytas). Esant tokiam nuotėkiui, vožtuvas gali užsidaryti dėl to, kad dujos iš O Po membrana esanti ertmė per korpuse esančias angas ir sandariai uždarytą aplinkkelio angą pateks į vožtuvo viršutinę membraninę ertmę ir ji užsidarys. Norint pašalinti nuotėkius (minėtus aukščiau), būtina pakeisti sandarinimo paviršius, parodydami nepaprastą vaizduotę, nes Rusijos įmonės neteikia atsarginių dalių. Norėdami pašalinti servo vožtuvo nuotėkius, ritės eigą galite reguliuoti naudodami įtaisą, esantį elektromagneto šerdies jungtyje su servo vožtuvo ritės strypu.

4. Dujos nutekėjo per servo vožtuvo tarpiklį (parodyta mėlyna spalva).

5. Dujų nuotėkis per vožtuvo dangtelio po gaubtu varžtą.

6. Nesandari mazgas vožtuvo diafragmos centre. Jei nuotėkis yra stiprus, slėgis virš ir žemiau membranos išsilygins, vožtuvas užsidarys ir išjungs dujas.

7. Membranos plyšimas. At atidaryti vožtuvą kai įjungta įtampa. Slėgis virš ir žemiau membranos išsilygins ir vožtuvas užsidarys. Membranos paprastai plyšta išilgai perimetro, kur membrana suspaudžiama varžtais.

8. Servo vožtuvo viršuje plastikinė įvorė pasilenkia. Pažeistas aplinkkelio angos uždarymo sandarumas.

9. Dujos nuteka per mikroporas korpuse, dangteliuose.

10. Perdegė elektromagneto ritė.

Solenoidinis vožtuvas SVMG.

Montuojamas ant GP su slėgiu nuo 0,1 kg/cm iki 1 kg/cm automatinėse saugos ir reguliavimo sistemose.

Yra įtampa - vožtuvas atidarytas.

Nėra įtampos - vožtuvas uždarytas.

Vožtuvo uždarymo arba atsidarymo laikas 1 sek. Vožtuvas susideda iš korpuso, dangčio ir elektromagnetinės ritės. Elektromagneto ritės šerdis per atleidimo stūmoklį, kuris veikia kaip strypas, yra sujungtas su vožtuvu, esančiu vožtuvo korpuse.

Po vožtuvu yra iškrovimo stūmoklio kotas su spyruokle. Iškrovimo stūmoklyje yra angos, skirtos dujoms išleisti iš virš vožtuvo esančios erdvės į povožtuvo erdvę (padeda išlyginti slėgį virš vožtuvo ir žemiau vožtuvo, kai vožtuvas pradedamas veikti, kai į ritę tiekiama EM įtampa).

Korpuso apačioje yra įtaisas rankiniam vožtuvo pakėlimui tuo atveju, jei perdegė elektromagneto ritė.

Darbas.

Jei ant elektromagneto ritės nėra įtampos, metalinis vožtuvas, užpildytas guma, yra ant vožtuvo korpuso lizdo. Jį iš viršaus įtakoja elektromagneto šerdies svoris ir įleidžiamų dujų slėgis, kuris į viršvožtuvinę erdvę patenka per membranos pertvaroje, sujungtoje su vožtuvu, esančią angą, t.y. vožtuvas prispaudžiamas prie sėdynės.

Kai į elektromagneto ritę tiekiama įtampa, šerdis įtraukiama, o iškrovimo stūmoklis pirmiausia pakyla ir atsidaro apėjimo anga iškrovimo stūmoklio kotelyje. Dujos iš viršaus vožtuvo erdvės patenka į povožtuvo erdvę, slėgis virš vožtuvo ir žemiau vožtuvo išlyginamas ir vožtuvas atsidaro iki galo, užtikrinant dujų patekimą į vartotoją.

Gedimai:

1. Perdegė elektromagneto ritė.

2. Pagal pasą SVMG vožtuvas iš pradžių nesandari. Pro korpuso mikroporas gali nutekėti dujos dėl srieginės jungtys ir per rankinį vožtuvo pakėlimo įtaisą. Norint aptikti dujų nuotėkį flanšinėje jungtyje, šią jungtį reikia apvynioti tvarsčiu ir nuplauti.

Tinkinta paieška

Koks yra liepsnos „įsiveržimas“ į degiklį ir jos atsiskyrimas nuo degiklio ir kaip to išvengti?

Iš degiklio į veikiančią krosnį patenkantis dujų ir oro mišinys greitai įkaista iki užsidegimo temperatūros ir užsidega. Tekančio mišinio zona arba sluoksnis, kuriame prasideda degimas, yra pailgo lanko arba kūgio formos ir vadinama uždegimo arba degimo frontu.

Šiluma, reikalinga mišiniui uždegti, paprastai perduodama iš krosnies į uždegimo frontą. Pats mišinys tam tikru greičiu išeina iš degiklio į pakurą link liepsnos sklidimo fronto. Liepsnos plitimo greitis priklauso nuo kompozicijos dujų mišinys, oro kiekis jame, temperatūra, mišinio, ištekančio iš degiklio, pobūdis.

Padidėjus pirminio oro kiekiui mišinyje, didėja liepsnos plitimo greitis ir, kai oro kiekis yra apie 90%, jis tampa didžiausias. Jis taip pat labai padidėja didėjant temperatūrai ir mišiniui išėjus į sūkurį (turbulentiškai).

Paties dujų ir oro mišinio greitis priklauso nuo mišinio kiekio ir degiklio dydžio. Esant tam tikram dydžiui, kuo jis didesnis, tuo daugiau dujų tiekiama į degiklį ir tuo didesnis tiekiamo arba įpurškiamo oro kiekis dujų ir oro mišinyje.

Mišinio greitis turi viršyti normalaus liepsnos fronto plitimo greitį. Tokiu atveju bus nustatyta pusiausvyra tarp normalaus mišinio greičio komponento ir normalaus liepsnos plitimo greičio.

Dėl disbalanso degimas gali įsitraukti į degiklį - liepsna „įslysta“ į jį arba liepsna atitrūksta nuo degiklio ir užgęsta. Liepsnos prasiskverbimas į degiklį, užpildytą dujų ir oro mišiniu (įpurškimo degiklis), gali sukelti triukšmą, o esant nepalankioms sąlygoms – jame degimą ir degiklio perkaitimą, net sprogimą ir sunaikinimą.

Difuziniuose degikliuose nėra liepsnos slydimo, nes jų viduje yra tik dujos be oro priemaišų.

Pavojingiausi liepsnos proveržio laikotarpiai yra degiklio užsidegimo ir išjungimo laikotarpiai, taip pat reikšmingi jo apkrovos pokyčiai. Kad liepsna neslystų į degiklį, degikliai uždegami uždarius oro tiekimą; padidėjus veikiančio degiklio apkrovai, pirmiausia didinamas dujų padavimas, o vėliau – trauka ir oro padavimas; kai apkrova mažėja, priešingai, jie pirmiausia sumažina oro tiekimą ir tik tada sumažina trauką ir dujų tiekimą.

Liepsnos atsiskyrimas nuo degiklių taip pat pavojingas dėl galimo krosnies ir katilo dūmų dujinimo, kai degiklis užgęsta.

Liepsnos atsiskyrimas nuo degiklio greičiausiai yra netinkamai uždegus degiklius, o eksploatacijos metu – staiga padidėjus dujų slėgiui arba smarkiai padidėjus oro tiekimui. Kad išvengtumėte liepsnos atsiskyrimo, neperkraukite dujų degiklių, t.y. nedidinkite tiekiamų dujų ir oro slėgio daugiau nei nurodyta gamybos instrukcijose.

Degiklių veikimo metu būtina išlaikyti normalią degiklio padėtį krosnelės tūryje ir degiklio atžvilgiu bei degiklio spalvą pagal instrukcijas.

Stabilios liepsnos buvimas yra svarbiausia sąlyga patikimas ir saugus darbas vienetas. Jei degimas nestabilus, liepsna tam tikrais režimais gali šokti į degiklio vidų arba nuo jo išeiti. Abiem atvejais tai gali sukelti dujomis užterštą krosnį ir dūmtakius, o vėlesnio uždegimo metu gali sprogti dujų ir oro mišinys.

Remdamiesi pavyzdžiu, apsvarstykime pagrindinius veiksnius, lemiančius liepsnos stabilumą paprasčiausias degiklis vamzdelio pavidalo, iš kurio žiočių į atmosferą mažu greičiu išeina dujų ir oro mišinys. Jei išeinančio mišinio srauto greitis per visą žiočių skerspjūvį būtų vienodas ir artimas liepsnos plitimo greičiui, tada užsidegus sraute tam tikru atstumu nuo Burna. Tiesą sakant, mišinio srautas, išeinantis iš burnos, visada turi netolygų greičio lauką: kuo arčiau sienelių, kurios turi stabdomąjį poveikį, tuo greitis mažesnis. Didžiausias greitis srauto centre gali gerokai viršyti įprastą liepsnos plitimo greitį n (bendro liepsnos plitimo greičio, statmeno degimo frontui, sudedamoji dalis). Kaip rezultatas plokščia forma liepsnos priekio negalima išlaikyti ir su apvalia degiklio anga įgauna kūgio formą (7.1 pav.). Antrasis liepsnos plitimo greičio komponentas (statmenai V) nukreiptas išilgai pasvirusio kūgio paviršiaus ir linkęs nešti liepsną į viršų, todėl ją užgesinti. Kad kūgio liepsna egzistuotų stabiliai, būtina nuolat uždegti dujų ir oro mišinį. Tai atsitinka taškuose, esančiuose šalia sienų, kur srautas iš burnos yra labai mažas. Degiklio sienelės ne tik sulėtina mišinio tekėjimą, bet ir vėsina. Dėl to mažėja ir liepsnos plitimo prie sienų greitis. Šalia degiklio angos išsiskleidžia kūginis liepsnos priekis ir jo kraštai tampa lygiagretūs žiočių plokštumai. Dėl to kūgio lenkimo vietoje susidaro žiedinė zona, kurioje srauto ir liepsnos sklidimo greičiai tampa lygūs vienas kitam. Ši zona yra nuolatinis likusio kūginio degimo paviršiaus užsidegimo šaltinis.

Ryžiai. 7.1.

/ - išorinis (išorinis) kūgis; 2 - vidinis kūgis; 3 - srovės linijos;

4 - degiklio korpusas

Žiedinės uždegimo zonos galia, taigi ir viso degiklio degiklio stabilumas, priklauso nuo mišinio sudėties: kuo jame daugiau degių dujų, tuo patikimesnis uždegimo diržas ir tuo mažesnė tikimybė, kad degiklis išsiskirs. Jei visi kiti dalykai yra vienodi, difuzinis degiklis turi didžiausią stabilumą, kai iš degiklio burnos išeina tik dujos.

Didėjant degiklio šiluminei galiai ir srautui pasiekus tam tikrą ribą, zonos uždegimo efektas pasirodo nepakankamas – liepsna nutrūksta. Atskyrimas gali būti dalinis, kai degimas vyksta tam tikru atstumu nuo degiklio angos, ir visiškas, kai degimas visiškai sustoja. Degiklio šiluminės galios sumažėjimas lemia tai, kad tam tikru režimu srautas bus toks mažesnis greitis liepsnos plitimas – įvyksta proveržis, arba atatranka, liepsna.

Iš dalies paruoštam mišiniui stabiliai degant, liepsna (žr. 7.1 pav.) susideda iš dviejų kūgių – išorinio. 1 ir vidinis 2. Pastarasis yra paviršius, kuriame išdega ta kuro dalis, kurią suteikia mišinyje esantis pirminis oras. Degimo zonoje, t.y. vidinio kūgio paviršiuje susidaro aukšta temperatūra, ji melsvo išorinio kūgio fone išsiskiria žalsvai melsva spalva. Vidinio kūgio pagrindas yra nuo žiočių krašto atstumu, maždaug lygiu degimo zonos, kuri sudaro kūgio paviršių, storiui (metano ir oro mišinio atveju - apie 0,6 mm). Likusi degalų dalis išdega išoriniame kūgiame (kartais vadinamame mantija) dėl į jį iš aplinkos difunduojančio deguonies.

Didinant mišinio srautą ir keičiant jame a, matomas perėjimas nuo laminarinio į turbulentinį srautą: dėl sūkurinių judesių ir pulsacijų atsiradimo aiškiai apibrėžtas kūginis liepsnos frontas išsilieja, didėja jo storis, liepsna. tampa nestabilus, linkęs atitrūkti arba įšokti į degiklio vidų.

Pirminio oro kiekis dujų ir oro mišinyje yra vienas iš pagrindinių veiksnių, turinčių įtakos liepsnos plitimo greičiui. Mišiniuose, kuriuose dujų kiekis viršija viršutinę degumo ribą (sprogumą), liepsna visai neplinta. Padidėjus pirminio oro kiekiui mišinyje, didėja liepsnos plitimo greitis, pasiekiant didžiausia vertė kai oro kiekis yra apie 90 % teoriškai būtina. Iš to išplaukia, kad padidėjus pirminio oro tiekimui į degiklį ir mišinio sudėčiai artėjant prie stechiometrinės, didėja liepsnos slydimo pavojus. Todėl padidėjus degiklių šiluminei galiai, jie dažniausiai pirmiausia padidina dujų tiekimą, o po to ir orą, o mažėjant apkrovai – atvirkščiai. Dėl tos pačios priežasties kai kurių konstrukcijų degiklių uždegimo momentu pirmiausia dega antrinis oras, o didėjant šiluminei galiai, į juos tiekiamas pirminis oras.

Tiek liepsnos atskyrimas (dalinis ir visiškas), tiek jos įsiskverbimas į degiklį yra nepriimtini. Pirmuoju atveju ugniakuras ir dūmtakiai, o kartais ir katilinė užpildomi nesudegusių dujų, susidaro sprogus dujų-oro mišinys, kuris, jei yra šaltinis aukštos temperatūros gali sukelti sprogimą. Antruoju atveju liepsna, kaip ir atskyrimo atveju, gali užgesti ir dujos pradės išeiti į pakurą, užpildydamos ją ir dūmtakius. Jei degimas tęsiasi degiklyje, dėl staigaus jo atsparumo padidėjimo tai įvyks esant dideliam cheminiam perdegimui, o nepilno dujų degimo produktai, užpildantys degiklį ir dūmtraukius, taip pat gali susidaryti sprogūs ir toksiški (daugiausia dėl anglies). monoksido) mišiniai. Pats degiklis gali sugesti dėl perkaitimo. Iš to išplaukia, kad degiklio konstrukcija turi užtikrinti liepsnos stabilumą be jos atsiskyrimo ar proveržio per visą apskaičiuotą jos šiluminės galios reguliavimo diapazoną.

Pažvelkime į kai kurias priemones, kurios praktiškai naudojamos liepsnai stabilizuoti. Jei iš degiklio angų (arba daugialiepsnio degiklio ugnies angų) išeina grynos dujos arba dujų ir oro mišinys, kurio dujų koncentracija yra didesnė už viršutinę degumo ribą, tada liepsna negali prasiskverbti. Vadinasi, jei reikia trumpam sumažinti degiklio šiluminę galią žemiau duomenų lape nurodytų verčių, būtina sumažinti pirminio oro kiekį mišinyje, kad būtų išvengta viršijimo. Šis stabilaus veikimo diapazono išplėtimo būdas daugiausia taikomas dalinio maišymo degikliams, kurie iš burnos gamina dujų ir oro mišinį, kurio okt ~ 0,3-0,7, pavyzdžiui, žemo slėgio įpurškimo degikliai.

Priešingu atveju būtina išspręsti degimo stabilumo klausimus naudojant degiklius, iš kurių žiočių tiekiamas dujų ir oro mišinys, kurių sudėtis artima stechiometrinei, taip pat skirta darbui, kai r > 1. šiais atvejais a mažėjimas yra nepriimtinas ir degiklio stabilaus veikimo diapazonas tampa toks siauras, kad praktiškai iš viso neįmanoma reguliuoti dujų srauto per jį.

Kad tokio tipo degikliai veiktų be liepsnos slydimo gana plačiame valdymo diapazone, mišinio išėjimo iš burnos greitis yra 30-50 kartų didesnis nei liepsnos plitimo greitis. Kai kuriose degiklių konstrukcijose, siekiant išvengti proveržio esant mažai šiluminei galiai, jie naudoja dujų tiekimo per apvalius kanalus (angas) arba plyšius, kurių matmenys yra tokie maži, kad jie yra arti kritinių. Kai kanalų dydžiai yra mažesni nei kritiniai, liepsnos prasiskverbimas per juos yra neįmanomas, nes staigiai sumažėja įprastas liepsnos plitimo greitis dėl padidėjusio šilumos pašalinimo iš liepsnos šaknies. Stechiometriniam metano ir oro mišiniui kritinis kanalo skersmuo yra maždaug 3 mm, tarpas yra 1,2 mm.

Degiklio stabilumas nuo degiklių, gaminančių dujų ir oro mišinį, kurio a > 1, atsiskyrimo užtikrinamas sumontavus specialius stabilizatorius. Struktūriškai stabilizatoriai gali būti statomi tiesiai į degiklį (pavyzdžiui, prastai supaprastinti korpusai, žiediniai stabilizatoriai), greta jo (keraminiai tuneliai, stacionarių uždegiklių degikliai) arba dedami į pakurą tam tikru atstumu nuo degiklio (keraminės skaidrės, grotelės, pertvaros).

Degiklio liepsnos stabilizavimo degikliu iš stacionaraus uždegimo įrenginio schema parodyta fig. 7.2, A.Šio metodo patikimumas savo ruožtu priklauso nuo bandomosios liepsnos stabilumo. Krosnyse ir katiluose plačiausiai naudojami keraminiai tuneliai yra cilindriniai, kūginiai, stačiakampiai arba plyšio formos. Paruoštas dujų ir oro mišinys dažniausiai patenka į tunelį su išankstiniu oro pašildymu arba be jo (šildymo įrenginiuose dujos dažniausiai nešildomos). Kai kuriais atvejais į tunelį tiekiamas iš dalies paruoštas dujų ir oro mišinys arba net atskirai dujos ir oras, o tada tunelis, be pagrindinės savo paskirties – liepsnos stabilizavimo – atlieka maišytuvo funkciją. Iš degiklio angos į tunelį gali būti tiekiamas tiesus dujų ir oro mišinio srautas, kuriame visos srauto linijos yra lygiagrečios degiklio ašiai arba turi mažą kampą su ja (su maišytuvu). Tokie degikliai kartais vadinami tiesioginiais reaktyviniais degikliais. Tai apima, pavyzdžiui, vidutinio slėgio įpurškimo degiklius. Į tunelį galima tiekti iš anksto susuktą dujų ir oro mišinio srautą. Degikliai, kurių sūkurinis srautas išeina iš burnos, dažnai vadinami sūkuriniais degikliais.

a B C)

Ryžiai. 7.2.

liepsnos atskyrimas

a - bandomasis žibintuvėlis; b- cilindrinis tunelis su staigiu išsiplėtimu; V- cilindrinis tunelis be išsiplėtimo; G- kūginis tunelis; APIE- keraminė čiuožykla; e -žiedinis stabilizatorius; ir, h- prastai supaprastinti korpusai (cilindriniai, kūginiai)

Kaip liepsnos stabilizatoriai gali būti naudojami įvairių tipų karšti keraminiai paviršiai, į kuriuos nukreipiamas dujų ir oro mišinys, išeinantis iš degiklio žiočių (šliaužtelės, pertvaros, kolonos, sienelės, grotelės ir kt.). Šiuo atveju keraminis paviršius dedamas į pakurą, kad jį būtų galima įkaitinti to paties degiklio liepsna, kuri veikia stabiliai, kai nėra oro. Įkaitinus ugniai atsparią medžiagą iki temperatūros, pakankamos dujoms užsidegti, į degiklį patenkančio oro kiekis padidėja iki nurodytos vertės ir liepsna, atsiskyrus nuo degiklio žiočių, stabilizuojasi ant ugniai atsparaus paviršiaus, įkaitinto iki 1000-1200. °C (7.2 pav., d).Šio tipo stabilizatoriai skiriasi nuo kitų tuo, kad yra tam tikru atstumu nuo degiklio angos. Jų stabilizavimo gebėjimas yra šiek tiek mažesnis nei keraminių tunelių.

Plačiai naudojami silpnai aptakių kėbulų formos stabilizatoriai (7.2 pav.,g,h). Už prastai supaprastinto kūno, įvesto į dujų ir oro mišinio srautą, susidaro slopinamų dalelių judėjimo zona. Esant atitinkamiems skersiniams stabilizatoriaus matmenims, šioje zonoje atsiranda atvirkštinės karštų degimo produktų srovės, t.y. sukuriama recirkuliacijos zona. Dujų ir oro mišinio sluoksniai, esantys pasienyje su recirkuliacijos zona, pašildomi iki užsidegimo temperatūros ir uždegami, stabilizuojant liepsną pagrindiniame sraute. Prastai supaprastinto kūno stabilizuojantis gebėjimas priklauso nuo jo formos ir dydžio, recirkuliacijos zonos buvimo ir dydžio, taip pat nuo mišinio sudėties (kuo jis artimesnis stechiometriniam, tuo patikimesnis stabilizavimas). Diskai ir poveržlės turi didžiausią stabilizavimo savybę. Vadinasi, tinkamai suprojektuotas ir išdėstytas stabilizatorius silpnai supaprastintos formos korpuso pavidalu gali užkirsti kelią liepsnos atsiskyrimui esant pakankamoms sąlygoms. didelis greitis mišinys išeina iš degiklio burnos. Šių stabilizatorių pranašumas yra tas, kad jie supaprastina montavimą ir sumažina dujų degiklio įrenginio dydį, nes nereikia statyti tunelių, o stabilizatorius, kaip taisyklė, yra įmontuotas į degiklio konstrukciją.

Tuos pačius privalumus turi ir žiediniai stabilizatoriai (7.2 pav., c), kuriuose dalis dujų ir oro mišinio (nuo 5 iki 10%) atskiriama nuo pagrindinio srauto ir nukreipiama į išorę ne per angą, o per šonines angas. 3. Ši dujų ir oro mišinio dalis, išeinanti iš skylių, patenka į žiedinę ertmę 4 , susiformavo išorinis paviršius ugnies antgalis 2 ir specialus žiedas /. Kadangi sritis skerspjūvis Jei žiedinis tarpas yra žymiai didesnis nei bendras skylių plotas, tada mišinio greitis sumažinamas iki vertės, kuriai esant liepsna negali atsiskirti. Nuolatinis dujų degimas šalia žiedo užtikrina patikimą viso mišinio, išeinančio iš degiklio žiočių, užsidegimą dideliu greičiu. Žiediniai stabilizatoriai gali būti derinami su degikliais, kurie gamina dujų ir oro mišinį, kurio a = 0,2-1,1.

Žiedinių stabilizatorių ir prastai supaprastintų korpusų trūkumai yra būtinybė naudoti karščiui atsparią medžiagą.

Dujinių degiklių eksploatavimas

Dujinių degiklių uždegimas, degimo proceso reguliavimas, degiklių išjungimas.
Kai veikia dūmų ištraukiklis ir ventiliatorius:
krosnyje nustatyti vakuumą iki 10...20 Pa (1...2 mm vandens stulpelis);
visiškai uždarykite sklendes ant oro kanalų prieš degiklius su priverstiniu oro tiekimu;
visiškai uždarykite pirminį oro tiekimo reguliatorių ant žemo slėgio įpurškimo degiklių;
IGK vidutinio slėgio įpurškimo degikliai užsidega, kai atidarytas oro padavimo reguliatorius, nes tinkamai veikiant degimo stabilizatoriui liepsnos prasiskverbimas juose neįmanomas.

Degiklių įjungimo tvarka ir veiksmų seka juos uždegant priklauso nuo degiklių konstrukcijos, jų vietos ant katilo, uždegimo įtaiso tipo, automatikos įtaisų buvimo ir tipo, dujotiekių išdėstymo. katilas ir kitos sąlygos.
Katilai gali būti komplektuojami su nešiojamaisiais uždegikliais ir elektriniais uždegikliais, įtrauktais į ZZU.
Norėdami uždegti degiklį, į ugnies antgalį turite įkišti degtuką, tada atidarykite čiaupą, kad padėtų dujos. Uždedant dujas nešiojamuoju degikliu, reikia atsižvelgti į tai, kad dujų ir oro mišinys, išeinantis iš pagrindinio degiklio žiočių, būtų nukreiptas į viršų. Todėl krosnelės valdymo anga turi būti virš degiklio arba jo šone. Jei kontrolinė liepsna yra už pagrindinio degiklio dujų ir oro mišinio srauto, mišinys neužsidega. Ir jei uždegimo degiklis visiškai patenka į srautą, uždegiklio liepsna gali sugesti. Todėl uždegiklis turi būti įkištas į tokį gylį, kad pusė uždegimo degiklio patektų į dujų ir oro mišinio srautą. Norėdami tai padaryti, uždegiklis turi turėti įterpimo gylio užraktą.
Uždegdami degiklius nešiojamuoju degikliu, turite:
uždegti degiklį;
įkiškite uždegiklį į pakurą, įsitikinkite, kad jis neužges;
šiek tiek atidarykite fiksavimo įtaisas ant dujotiekio prieš degiklį nustatykite dujų slėgį, atitinkantį minimalų stabilų režimą (10... 15% vardinio slėgio), ir pasirūpinkite, kad iš degiklio išeinančios dujos tuoj užsidegtų;
adresu pastovi liepsnašiek tiek atidarykite sklendę, kuri reguliuoja oro tiekimą į degiklį;
sureguliuokite vakuumą krosnies išleidimo angoje;
užkūrę degiklį, užgesinkite degiklį ir išimkite iš pakuros;
pagal režimo kortelę padidinti degiklio šiluminę galią.

Norėdami uždegti degiklį elektriniu uždegikliu, katilo valdymo raktelį turite pasukti į „uždegimo“ padėtį. Tokiu atveju apsaugos nuo uždegimo įtaisas įdedamas sekanti seka: įsijungia laiko relė; uždegimo ritė įsijungia ir tarp uždegiklio korpuso ir jo centrinio elektrodo atsiranda kibirkštis; atsidaro solenoidinis vožtuvas uždegiklis ant dujų tiekimo linijos; Kai pasirodo uždegiklio liepsna, valdymo elektrodas (arba fotosensorius) duoda impulsą išjungti uždegimo ritę. Jei per nustatytą laiką dujos neužsidega, laiko relė išjungs dujų tiekimą.
Degiklio veikimo reguliavimas priklauso nuo jų tipo. Norėdami padidinti dujų srautą degikliuose su priverstiniu oro tiekimu, pirmiausia padidinkite dujų srautą, tada oro srautą, tada sureguliuokite vakuumą krosnies išleidimo angoje. Dujų srauto mažinimas atliekamas kitokia seka: pirmiausia sumažinkite oro srautą, tada dujų srautą ir nustatykite tam tikrą vakuumą krosnies išleidimo angoje.
Norint padidinti arba sumažinti dujų srautą įpurškimo degikliuose, atitinkamai padidinamas arba sumažinamas dujų slėgis prieš degiklius ir reguliuojamas vakuumas krosnies išėjimo angoje.
Įpurškimo degikliuose, pritaikytuose prie normalaus kuro degimo sąlygų, oro padavimo reguliuoti nereikia, nes šie degikliai turi savireguliacijos savybę.
Kai planuojama išjungti degiklius, būtina lėtai ir mažomis porcijomis (pagal gamybos instrukcijos) sumažinti dujų suvartojimą ir visiškai sustabdyti dujų tiekimą, kai pasiekiamas minimalus našumas.

Blyksnis ir liepsnos atskyrimas degikliuose. Kai degikliai veikia, gali būti dviejų tipų nestabilios liepsnos degimo atvejai – liepsnos įsiskverbimas į degiklį ir liepsnos atsiskyrimas nuo degiklio.
Liepsnos prasiskverbimas į degiklį – tai liepsnos fronto judėjimas nuo degiklio iki degiklio, kurio metu kuras pradeda degti tiesiai degiklyje. Kai liepsna prasiskverbia į degiklį, susidaro nepilno kuro degimo produktai, degiklis įkaista ir gali sugesti.
Liepsnos atskyrimas nuo degiklio yra liepsnos priekio judėjimas nuo degiklio išleidimo angos dujų ir oro mišinio judėjimo kryptimi, kartu su liepsnos užgesimu. Atskyrimas veda prie krosnies užpildymo dujų ir oro mišiniu, o po to - sprogimas arba sprogimas.
Liepsnos gedimas gali įvykti naudojant bet kurį kuro deginimo principą. Liepsnos atskyrimas nuo bet kokio tipo degiklių įvyksta, kai dujų arba dujų ir oro mišinio išsiskyrimo greitis yra didesnis už liepsnos plitimo greitį. Liepsnos prasiskverbimas į degiklį neįmanomas naudojant degimo difuzijos principą. Degikliams su iš anksto sumaišytu kuru ir oksidatoriumi liepsna gali paslysti, jei dujų ir oro mišinio išėjimo greitis yra mažesnis už liepsnos plitimo greitį.
Degiklio atskyrimo nuo degiklio priežastys gali būti staigus dujų ar oro slėgio padidėjimas, dujų ir oro srauto santykio pažeidimas, staigus vakuumo padidėjimas krosnies išleidimo angoje arba degiklio veikimas. viršutinis limitas pase nurodytas atlikimas.
Liepsnos prasiskverbimo į degiklį priežastys gali būti sumažėjęs dujų ar oro slėgis, sumažėjęs degiklių našumas, iš anksto sumaišius dujas ir orą žemiau pase nurodytų verčių.