Что такое отрыв и проскок пламени в газовых горелках
Отрыв пламени от горелки и проскок
Отрыв пламени от горелки произойдет в том случае, если скорость истечения ГВС (газовоздушной смеси) будет больше скорости распространения пламени. При этом пламя укорачивается, удаляется от устья горелки, может оторваться полностью и может загазоваться топка.
Отрыв пламени от горелки может произойти от чрезмерной тяге в дымоходе, при подаче газа с большей скоростью, при большом давлении ГВС, поступающей в горелку.
Отрыв может произойти при розжиге горелки, при выключении части горелок. Нельзя подавать давление газа и воздуха в горелку больше, чем указано в паспорте горелки.
Проскок пламени в горелку произойдет, если скорость истечения ГВС будет меньше скорости горения – распространения пламени. Проскок сопровождается хлопком. При этом языки пламени вылетают через все отверстия в горелке и оператор может получить ожог.
Проскок пламени наиболее вероятен в горелках, внутри которых имеется газо-воздушная смесь, т.е. газ и воздух. Это горелки инжекционные и с принудительной подачей воздуха (кинетические).
При проскоке пламени в горелку она перегревается, может выйти из строя, а топка может загазоваться. Проскок пламени возможен из-за плохой тяги, а также при подаче давления в горелку ГВС давлением меньше, чем указано в паспорте горелки. Проскок возможен при уменьшении производительности горелки, при выключении инжекционной горелки с открытым регулятором первичного воздуха, при перегретой горелке.
При отрыве или проскоке необходимо немедленно перекрыть подачу газа на горелку, а затем выяснить причину и разжечь снова согласно инструкции.
Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет
Распространённые поломки и неисправности газовых котлов
За время использования отопительного оборудования владельцам приходится сталкиваться с разными неполадками и сбоями, и газовые устройства не стали исключением. Существует множество причин нарушения работы котлов, но можно выделить ряд тех, которые встречаются чаще всего. Причиной их возникновения преимущественно становится неграмотная установка оборудования, пренебрежение правилами безопасности либо отсутствие систематического техобслуживания.
Среди самых популярных неисправностей выделяют:
При возникновении этих или других неисправностей нужно сразу же отключить прибор, а затем провести соответственный техосмотр. Лучше, если его выполнит мастер. Он же сможет устранить причину поломки. Но существует ряд неисправностей, с которыми под силу справиться даже человеку без специализированного образования. Простейшим примером является нарушение тяги или скопление сажи. Данные проблемы можно исправить прочисткой дымохода и удалением загрязнений, что может сделать каждый.
Классификация неисправностей
Все проблемы с газовыми котлами можно разделить на категории:
Затухание горелки
Среди наиболее распространённых неисправностей выделяют затухание горелки. Если подобное случилось во время запуска прибора, причиной считается:
Первой реакцией на затухание горелки должна быть проверка тяги. Это сделать очень просто — надо зажечь спичку либо свечку, а затем поднести пламя ближе к воздуховоду. О наличии стабильной тяги расскажет кончик пламени, который направится внутрь корпуса котла. Огонь не должен погаснуть. При отсутствии тяги кончик немного отклонится. Иногда тяга оказывается чрезмерной. Тогда огонь сразу же устремится в воздуховод, начнёт сильно раскачиваться либо потухнет вообще.
Другой распространённой причиной угасания горелки является термопара, вернее недостаточный контакт. В таком случае при запуске котла горелка разжигается, но пламя быстро гаснет, издав перед этим негромкий хлопок. Подобную неисправность можно устранить самостоятельно. Чтобы восстановить работу надо просто прочистить контакты.
Методы нормализации тяги
Если горелка сразу гаснет после розжига, причина может скрываться в датчике тяги. Данную проблему нельзя решить перезапуском оборудования, ведь датчик является надзорным компонентом, блокирующим работу агрегата.
Чтобы диагностировать поломку этой запчасти нужно просто замкнуть клемы, обойдя датчик, а затем запустить оборудование. Если котёл нормально включится и продолжит работать как обычно — датчик вышел из строя. Его можно заменить собственными силами. Если агрегат не запускается, тогда стоит сразу же перекрыть газ и вызвать специалиста. Только мастер сможет провести соответственную диагностику котла, используя специализированные приспособления. Он должен осуществить осмотр основных и вспомогательных элементов при диагностировании оборудования.
Чрезмерная тяга может провоцировать блокировку агрегата, воздушная масса срывает пламя, из-за чего перекрывается подача газа. Силу тяги можно определить не выключая оборудование, ведь при её изобилии пламя обретает светло-жёлтый оттенок, вместо голубого, или же становится бесцветным. Кроме того, при наличии сильной тяги прибор работает с постоянным гулом.
Причиной проблемной тяги может быть неправильное размещение дымохода либо котла. Сильные порывы ветра способны нарушать свободный поток воздуха, появляется избыток давления, может забиваться дымоход. В результате пламя гаснет, а котёл блокируется. Чтобы подобного не случилось, стоит доверить монтаж отопительного оборудования, а также обустройство дымохода специалистам. Они учитывают в своей работе не только действующие правила и стандарты, но и направление ветров, а также множество других особенностей.
Почему появляется копоть?
Во время своей работы газовый котёл сжигает большое количество природного газа, что невозможно без кислорода. Чтобы сжечь один куб газа, нужно 10 кубов воздуха, а если его мало, газ просто не будет полностью сгорать, образуя в процессе огромное количество копоти. Подобное можно предотвратить только обеспечив поступление достаточного количества воздуха.
Прежде чем регулировать воздушный поток, нужно обратить внимание на пламя. Чтобы не заглядывать внутрь котла, рискуя зрением, стоит воспользоваться зеркальцем:
При выделении копоти частицы пыли быстро затягивает внутрь платформы. Там она перекрывает воздушные каналы, сам дымоход, а также образует места сильного скопления сажи внутри конструкции. Грязь накапливается на стенках дымохода, налипает на горелку, из-за чего котёл перестаёт работать.
Отрыв пламени и его причины
Пламя начинает отрываться либо проскакивать в результате изменения тяги. Как только она становится недостаточной либо избыточной, горелка перестаёт нормально функционировать, поэтому от своевременного отвода продуктов горения, а также равномерного поступления кислорода может зависеть работоспособность всей котельной системы. Правильная тяга не просто способствует нормальной работе оборудования, она не даёт ему перегреваться. Горелка равномерно прогревает все контуры, а датчики контроля отработанных газов не блокируют работу оборудования. Постоянный контроль тяги воздуха и отвода отработанных газов является гарантией бесперебойного функционирования агрегата.
Работа горелки зависит не только от тяги, но и от целостности форсунок. В результате нарушения порядка либо целостности их выходящих отверстий, возникает проскок или же отрыв пламени. Расположение отверстий может нарушиться в результате:
При повреждении самих форсунок их стоит сразу же заменить. Сильное давление в газопроводе также становится причиной отрыва. Устранение данной проблемы возможно только посредством обращения в газовую службу, ведь самостоятельное вмешательство в газопровод запрещено.
Как влияет время года на работу котла?
Иногда причиной затухания горелки является повышение температуры на улице. Подобное случается в тёплый период, чаще всего в июле-августе, когда температура достигает своего пика. Именно в это время тяга воздуха сильно ослабевает.
Причиной уменьшения тяги является небольшая разница температур на улице и внутри помещения. Поэтому летом не рекомендуют пользоваться котлом постоянно либо на всю мощность. Лучше просто периодически его включать исключительно для подогрева нужного количества воды, а затем выключать.
Если зимой датчик контроля работает нормально, летом он может блокировать оборудование без явной причины. В таком случае вина лежит на производителе. Подобное возможно только при недобросовестной работе и некачественном изготовлении. Решить проблему можно просто заменив элемент.
Все отопительные устройства нуждаются в уважительном обращении. Уменьшить вероятность поломки можно только с помощью грамотной установки, правильной наладки и периодического обслуживания. Диагностику желательно проводить как минимум дважды в год — до и после окончания отопительного сезона. Кроме того, монтаж, обслуживание, а также настройку лучше доверить специалистам, гарантирующим качество своей работы.
Отрыв пламени от горелки и проскок.
Отрыв пламени от горелки произойдет в том случае, если скорость истечения ГВС (газовоздушной смеси) будет больше скорости распространения пламени. При этом пламя укорачивается, удаляется от устья горелки, может оторваться полностью и может загазоваться топка.
Отрыв пламени от горелки может произойти от чрезмерной тяге в дымоходе, при подаче газа с большей скоростью, при большом давлении ГВС, поступающей в горелку.
Отрыв может произойти при розжиге горелки, при выключении части горелок. Нельзя подавать давление газа и воздуха в горелку больше, чем указано в паспорте горелки.
Проскок пламени в горелку произойдет, если скорость истечения ГВС будет меньше скорости горения – распространения пламени. Проскок сопровождается хлопком. При этом языки пламени вылетают через все отверстия в горелке и оператор может получить ожог.
Проскок пламени наиболее вероятен в горелках, внутри которых имеется газо-воздушная смесь, т.е. газ и воздух. Это горелки инжекционные и с принудительной подачей воздуха (кинетические).
При проскоке пламени в горелку она перегревается, может выйти из строя, а топка может загазоваться. Проскок пламени возможен из-за плохой тяги, а также при подаче давления в горелку ГВС давлением меньше, чем указано в паспорте горелки. Проскок возможен при уменьшении производительности горелки, при выключении инжекционной горелки с открытым регулятором первичного воздуха, при перегретой горелке.
При отрыве или проскоке необходимо немедленно перекрыть подачу газа на горелку, а затем выяснить причину и разжечь снова согласно инструкции.
Методы стабилизации пламени горелки в топке
Пределами устойчивой работы горелок является отрыв пламени от горелок и проскок пламени внутрь горелки.
Стабилизация пламени производится с помощью специальных устройств и создания условий для предотвращения отрыва или проскока:
· Поддержание скорости выхода ГВС в безопасных пределах;
· Поддержание температуры в зоне горения не ниже температуры воспламенения ГВС.
Когда в горелку поступает чистый газ без воздуха, то пламя в этом случае наиболее устойчиво, т.к. проскока быть не может, а отрыв маловероятен, т.к. такие устройства работают на низком давлении газа.
В горелках, в которых имеется готовая газо-воздушная смесь, т.е. газ и воздух, возможен отрыв и проскок. Проскок пламени в горелку можно предотвратить, если:
· Уменьшить выходное отверстие для ГВС;
· В устье горелки установить щелевой стабилизатор с размером щели не более 1,2мм или сетки с мелкой ячейкой, размером не более 2,5мм;
· Если охлаждать выходное отверстие горелки.
Отрыв пламени от горелки можно предотвратить, установив у устья горелки постоянно горящую запальную горелку, с помощью огнеупорных туннелей различной конструкции, установки рассекающего стабилизатора, установки в топке котла огнеупорной горки из огнеупорного кирпича. Горка (огнеупорная) в топке предотвращает отрыв пламени и поддерживает температуру в топке котла.
ПОДОВАЯ ГОРЕЛКА
Устройство, состоящее из перфорированного газового коллектора, изготовленного из стальной трубы и размещенного по оси прямоугольного канала, выполненного из огнеупорных материалов. Подовая горелка работает по диффузионному принципу. Газ без предварительного смешения истекает из двух рядов отверстий (расстояние между центрами отверстий в ряду — 15—26 мм) и образующих между собой угол 90. Воздух подается через колосниковую решетку из поддувального пространства под газовый коллектор вентилятором или поступает туда за счет разрежения в топке, проходит в канале, с двух сторон омывая газовый коллектор, который устанавливается строго по оси туннеля. Газовые струйки в результате турбулентной диффузии интенсивно перемешиваются с воздухом, и на расстоянии 20—40 мм от отверстий коллектора начинается процесс горения. Длина факела подовой горелки (0,5—1 м) требует соответствующей высоты топки. Полнота сгорания газа в горелках этого типа зависит от соотношения скоростей газа и воздуха, диаметрам расположения газовых отверстий, расстояния между ними, размеров, формы и качества кладки канала, разрежения в топке.
Достоинства подовых горелок: 1) бесшумность работы и широкий предел регулирования производительности; 2) при наличии в топке разрежения более 3 мм вод. ст. при полной или пониженной нагрузке горелки могут эксплуатироваться без принудительной подачи воздуха.
Недостатки подовых горелок: 1) в полностью экранированных топках для установки горелок требуется вырезать часть экранов или разводить экранные трубы; 2) при расположении горелок вблизи экранных поверхностей может произойти перерезание труб факелом; 3) значительная неравномерность температур в горизонтальном сечении топки и частый выход из строя футеровки.
Последнее изменение этой страницы: 2019-05-18; Просмотров: 833; Нарушение авторского права страницы
stroysoc.ru
Устойчивость горения является существенным фактором, определяющим надежность работы газовых горелок. В практике сжигания газа часто приходится сталкиваться с нарушением устойчивой работы горелок, вызываемым либо отрывом пламени от насадка горелки, либо проскоком пламени в ее смесительную часть.
Пламя сохраняет устойчивость, т. е. остается неподвижным относительно насадка горелки, в тех случаях, когда в зоне горения устанавливается равновесие между стремлением пламени продвинуться навстречу потоку газовоздушной смеси и стремлением потока отбросить пламя от горелки. Однако такое равновесие наблюдается в очень узком диапазоне скоростей выхода газовоздушной смеси из горелки.
На рис. 5 в качестве примера даны кривые, показывающие пределы-отрыва и проскока пламени при сжигании природного газа в зависимости от величины избытка воздуха для инжекционной горелки среднего давления с диаметром насадка 35 мм. Приведенные кривые соответствуют пределам устойчивого горения при работе горелки в атмосферных условиях, т. е. без стабилизации горения, и при сжигании газа в топочной камере со стабилизатором. Кривая 2 показывает, при каких скоростях шсм наблюдается для раз
Уменьшение содержания первичного воздуха в смеси расширяет пределы устойчивого горения, так как возрастает значение скорости, при которой наступает отрыв, и уменьшается значение скорости, когда наступает проскок пламени. Таким образом, область устойчивого горения газа в горелке располагается между кривыми
Проскока и отрыва пламени. Следовательно, от ширины этой зоны зависит диапазон регулирования газовой горелки.
На рис. 5 приведены предельные кривые устойчивого горения при работе этой же горелки, снабженной стабилизатором в виде керамического туннеля. Кривая 3 характеризует проскок пламени. Отрыв пламени в этом случае вообще не получен при имевшемся давлении газа. Известно, что отрыв пламени в керамических туннелях наступает при скоростях выхода газовоздушной смеси свыше 100 м/сек, а эти горелки обычно работают со скоростями порядка 30 м/сек.
Очевидно, что диапазон скоростей устойчивой работы горелки со стабилизатором значительно возрос. При избытке воздуха (аг=1,1) горелка может работать в диапазоне скоростей от
2,0 м/сек до максимально достижимых значений. Если в первом случае диапазон устойчивой работы горелки П составлял всего 1: 1,5, то во втором случае он превышает 1: 10.
В табл. 3 для горелок низкого давления приведены максимальные и минимальные расстояния между отверстиями, при которых
Обеспечивается надежное зажигание факелов и отсутствует их слияние для сланцевого газа ( поддержание скорости выхода газовоздушной смеси в безопасных пределах;
— поддержание температуры в зоне горения не ниже температуры воспламенения газовоздушной смеси.
При попадании вместо газовоздушной смеси в горелку чистого газа пламя будет наиболее устойчиво, потому что в чистом газе пламя не распространяется и проскок пламени не возникает. При резком увеличении скорости выхода газа есть вероятность отрыва пламени, но это менее вероятно, чем при подаче газовоздушной смеси. Регулировать расход чистого газа в горелке можно в достаточно широких пределах.
При подаче газовоздушной смеси, с содержанием воздуха 50-60 % от теоретически необходимого для полного сжигания газа, обеспечивается горение менее устойчивое. Заранее подготовленные газовоздушные смеси для полного сжигания газа обеспечивают наименьшее горение пламени. Чем меньше воздуха содержится в газовоздушной смеси, тем устойчивее процесс его сгорания.
Добить стабилизации пламени, при сжигании полностью подготовленной газовоздушной смеси, можно с помощью специальных устройств (рис. 1).
Например, проскок пламени предотвращается, если сузить выходное отверстие для газовоздушной смеси, при этом увеличивающаяся скорость выхода смеси не позволяет произойти проскоку. Пламя не распространяется через узкие щели плоской стабилизирующей решетки (рис. 1, г), из-за быстрого охлаждения в них газовоздушной смеси. Предотвратить проскок пламени в горелку можно с помощью выходного отверстия в виде мелкой решетки. При охлаждении выходного отверстия носика горелки можно снизить вероятность проскока пламени, скорость распространения пламени в этом месте снижается, и температура смеси становится ниже температуры воспламенения.
С помощью установки различных устройств предотвращают отрыв пламени от горелки. Например, у устья горелки помещают небольшую дежурную горелку с устойчивым факелом для постоянного поджигания выходящей из горелки газовоздушной смеси, либо на поду печи выполняют горку из битого огнеупорного кирпича (рис. 1, в).
Широко используются при стабилизации горения огнеупорные тоннели. Газовоздушная смесь поступает из кратера горелки в цилиндрический тоннель (рис. 1, а, б) диаметр которого в 2-3 раза больше диаметра кратера горелки. Резкое расширении тоннеля вокруг корневой части факела создается разрежение, и вызывает обратное движение части раскаленных продуктов горения. За счет этого температура газовоздушной смеси в корне факела повышается и обеспечивается устойчивая зона зажигания. Такой же эффект достигается при размещении на выходе из горелки плохо обтекаемого тела (рассекающий стабилизатор (рис.1, в).
Что представляют собой «проскок» пламени в горелку и отрыв его от горелки и как их предупреждают?
Газовоздушная смесь, выходящая в действующую топку из горелки, быстро подогревается до температуры воспламенения и загорается. Зона или слой истекающей смеси, в котором начинается горение, имеет форму вытянутой дуги или конуса и называется фронтом воспламенения или горения.
Передача тепла, требуемого для воспламенения смеси, идет из топки нормально к фронту воспламенения. Сама же смесь выходит с некоторой скоростью из горелки в топку навстречу фронту распространения пламени. Скорость распространения пламени зависит от состава газовой смеси, содержания в ней воздуха, температуры, характера вытекания смеси из горелки.
При увеличении содержания первичного воздуха в смеси скорость распространения пламени возрастает и при содержании воздуха около 90% становится наибольшей. Сильно возрастает она также с ростом температуры и при вихреобразном (турбулентном) выходе смеси.
Скорость самой газовоздушной смеси зависит от количества смеси и размеров горелки. Для данных размеров она тем больше, чем больше газа подается в горелку и чем больше содержание подаваемого в нее или инжектируемого воздуха в газовоздушной смеси.
Скорость смеси должна превышать скорость нормального распространения фронта пламени. В этом случае между нормальной составляющей скорости смеси и нормальной скоростью распространения пламени установится равновесие.
Не бывает проскоков пламени в диффузионных горелках, так как внутри них находится только газ без примеси воздуха.
Наиболее опасны в отношении проскока пламени периоды розжига и отключения горелки, а также значительных изменений ее нагрузки. Во избежание проскока пламени в горелку розжиг горелок производят при закрытой подаче воздуха; при увеличении нагрузки работающей горелки сначала прибавляют подачу газа и после этого увеличивают тягу и подачу воздуха; при снижении нагрузки, наоборот, сначала уменьшают подачу воздуха и лишь после этого убавляют тягу и подачу газа.
Отрыв пламени от горелок также опасен из-за возможного загазования топки и газоходов котла при погасании факела.
Во время работы горелок необходимо поддерживать нормальное положение факела в объеме топки и относительно горелки и цвет факела в соответствии с указаниями инструкции.
Вопрос № 25. Причины отрыва и проскока пламени, проверка пламени в горелках и действия персонала.
При работе горелок возможны случаи неустойчивого горения пламени двух видов — проскок пламени в горелку и отрыв пламени от горелки.
Проскок пламени в горелку — это перемещение фронта пламени из топки в горелку, при котором горение топлива начинается непосредственно в горелке. При проскоке пламени в горелку образуются продукты неполного сгорания топлива, горелка раскаляется и может выйти из строя.
Отрыв пламени от горелки — это перемещение фронта пламени от выходного отверстия горелки в направлении движения газовоздушной смеси, сопровождающееся погасанием пламени. Отрыв приводит к наполнению топки газовоздушной смесью, а затем к хлопку или взрыву.
Отрыв пламени в газовой горелке может произойти при любом принципе сжигания топлива. Отрыв пламени от горелок любого типа происходит в том случае, когда скорость выхода газа или газовоздушной смеси больше скорости распространения пламени.
Проскок пламени в горелку невозможен при диффузионном принципе сжигания. Проскок пламени для горелок с предварительным смешением топлива с окислителем может произойти, если скорость выхода газовоздушной смеси меньше скорости распространения пламени.
Причинами отрыва факела от газовой горелки могут быть резкое повышение давления газа или воздуха, нарушение соотношения расходов газ — воздух, резкое увеличение разрежения на выходе из топки, работа горелки за верхним пределом производительности, указанным в паспорте.
Причинами проскока пламени в горелку могут быть понижение давления газа или воздуха, уменьшение производительности горелок с предварительным смешением газа и воздуха ниже значений, указанных в паспорте.