Принцип работы газовой горелки

Газовая горелка представляет собой аппарат, задачей которого является обеспечение горения (в данном случае) газообразного топлива. В качестве сжигаемого сырья чаще используют натуральный газ (например метан), либо сжиженный газ (например пропан-бутановая смесь). Весь процесс работы горелки можно разделить на 3 принципиальных этапа:
1. Подготовительный этап.
2. Этап смешения.
3. Этап горения.

Основной принцип работы газовых горелок можно рассмотреть на примере стандартной атмосферной горелки. На первом этапе происходит подготовка топлива и воздуха с приданием им необходимых характеристик: скорость, направление и т.д. При необходимости происходит предварительный нагрев. Затем наступает этап смешения топлива и воздуха с образованием горючей смеси. Следует заметить, что для инжекторного вида горелок важное значение на данном этапе занимает эффект «засасывания»: после прохождения под давлением струи газа через трубку, в ней достигается разрежение. Это приводит к тому, что воздух через специальные перфорации в трубке засасывается вовнутрь и смешивается с газом. И, наконец, на третьем этапе происходит непосредственно горение, т.е. реакция окисления горючих элементов топлива посредством кислорода. Образующаяся в итоге горючая смесь воспламеняется с помощью устройства на конце трубки.
Для мониторирования уровня давления, стабилизации газового потока и контроля подаваемого на горелку топлива используют редуктор. Согласно принципу работы выделяют два вида редукторов: обратного и прямого действия. Кроме вышеупомянутой, т.н., инжекторной горелки существует и безинжекторная горелка. В наконечник трубки такой горелки монтируется смесительная ёмкость — сопло. Принципом работы такого аппарата и его основным преимуществом является то, что и газ и подогреваемый кислород подаются одновременно и под одинаковым давлением (в среднем от 0.5 до 1.0 кгс/см2). Подаваемый воздух на входе может быть холдным (если поступает от обычного вентилятора) или подогретым (если проходит регенеративный воздухонагреватель). В зависимости от назначения и мощности, горелки могут обладать функцией отслеживания и изменения коэфициента избытка воздуха (т. е. соотношения воздух-топливо). Такой особенностью обладают, например, установки на крупных промышленных предприятиях. Если же горелка используется, например, в котлах небольшой мощности, то она не обладает способностью изменять этот параметр.
Важной характеристикой и классифицирующим признаком горелки является возможность создания прямолинейного или закрученного (разомкнутого и не разомкнутого) факела. В последнем случае в области оси факела имеется зона
с постоянно циркулирующими продуктами сгорания. А также способность изменять характеристики факела, например его протяжённость, крутку.
Также, рассматривая принцип работы газовой горелки, не стоит забывать про управление процессом работы аппарата, возможность автоматизации процесса подачи топлива.
Так, выделяют 3 основных степени автоматизации:
1. Ручное управление — все манипуляции проводятся под непосредственным контролем человека.
2. Полуавтоматическое — в этом случе манипуляции оператора сведены к минимуму, однако требуют от него постоянного контроля.
3. Автоматическое — запуск, выполнение операций и остановка аппарата происходит одним только нажатием кнопки.

В настоящее время это нехитрое, с первого взгляда, устройство нашло широкое применение в различных областях жизни и деятельности человека: от крупных промышленных предприятий до туризма и отдыха на природе, о чем можно почитать в других наших статьях.