0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Контроль пламени газовой горелки котла

Выбор инвертора для газового котла с ионизационным датчиком

За сгоранием газа в большинстве современных котлов следит ионизационный электрод, ток которого постоянно оценивается блоком контроля пламени. Благодаря ему чётко отслеживаются колебания давления газа и энергоотдача, в результате чего процесс горения происходит с наибольшей эффективностью.

Принцип работы автоматики газового котла

Контроль пламени по току ионизации

Контроль пламени в горелке в большинстве современных котлов осуществляется с помощью ионизационного электрода. Принцип контроля пламени по току ионизации основан на том, что при сжигании газа образуется множество свободных электронов и ионов. Эти частицы «притягиваются» к ионизационному электроду и вызывают протекание тока ионизации величиной в десятки микроампер (зависит от модели котла). Ионизационный электрод соединяется с входом блока контроля тока ионизации (автоматом горения). Если при горении пламени запальника образуется достаточное количество свободных электронов и отрицательных ионов, то автомат горения разрешает работу (розжиг) основной горелки. В случае если интенсивность ионизации падает ниже определенного уровня, то основная горелка отключается даже в том случае, если она работала нормально. В простейших котлах оценивается наличие тока ионизации. Причиной выхода значения тока ионизации из заданного диапазона обычно является отсутствие требуемого соотношения газ/воздух в запальнике, загрязнение или обгорание ионизационного (контрольного) электрода, но также может являться уменьшение сопротивления между ионизационным электродом и корпусом запальника, которое чаще всего происходит из-за оседания токопроводящей пыли на запальное устройство. В современных котлах автомат горения выполняет не только функцию контроля наличия пламени, — на нём строиться вся автоматика управления горелки. По величине тока ионизации блок контроля пламени понимает, как происходит горение и, основываясь на этих данных, управляет скоростью вентилятора и клапаном подачи газа. В некоторых запальных устройствах ионизационный электрод выполняет функцию запального электрода. В этом случае на него в течение фиксированного времени подается высокое напряжение с запального трансформатора для поджига запальника. После того как поджиг запальника произведен, контрольный электрод переходит в режим контроля тока ионизации – цепи поджига отключаются и электрод соединяется с входом автомата горения. В этом случае возможна еще одна причина пропадания сигнала ионизации, связанная с обрывом во вторичной обмотке трансформатора. Но искра в этом случае может, все равно, нормально генерироваться, поэтому данную неисправность иногда трудно определить.

Но также на величину тока ионизации может влиять наводка от инвертора в инверторном режиме, несинусоидальное напряжения инвертора, некачественный ноль или плохое заземление. В этом случае блок управления получает искаженную величину тока ионизации, что может привести к неправильной оценке процесса горения и неверной работе автомата горения: неустойчивому пламени, срыву пламени или полному прекращению подачи газа. Исключаем несинусоидальные инверторы из-за их непригодности для работы с котлами, а также инверторы, дающие синусоиду лишь в ограниченном диапазоне мощности (некоторые модели Cyberpower и др.). Если котёл нормально работает от сетевого напряжения, а в инверторном режиме перестаёт работать, то причиной может быть наводка инвертора на нейтраль (при условии правильного подключения нуля и фазы). Проверить это довольно просто. Для этого необходимо измерить напряжение между нулём и землёй на входе инвертора и сравнить полученное значение со значением, полученным на выходе инвертора (между нулём и землёй) в режиме электропитания котла от батареи (инверторный режим). Для включения инверторного режима необходимо выключить фазу защитным автоматом, не вынимая сетевую вилку инвертора из розетки, что приведёт к отключению нуля на входе инвертора и соответственно на его выходе. В идеале полученные значения должны совпасть, что будет свидетельствовать, что инвертор не вносит потенциал на нулевой провод. Синусоидальные инверторы ECOVOLT специально разработаны для работы с котлами, оснащёнными ионизационными датчиками, и, в отличие от других производителей инверторов, не вносят изменений на ток ионизации и не влияют на работу автомата горения.

Приборы контроля наличия пламени.

Методы контроля наличия пламени при сжигании в топках котлов газа и жидкого топлива можно подраз­делить на две разновидности: прямого и косвенного контроля. К методам прямого контроля относятся ультразвуковой, термометрический, ионизационный и наиболее часто применяемый фотоэлектрический. К ме­тодам косвенного контроля горения топлива можно от­нести контроль за разрежением в топке, за давлени­ем топлива в подающем трубопроводе, за давлением или перепадом его перед горелкой и контроль за на­личием постоянного источника воспламенения.

В отечественных отопительных котлах, газовых ка­лориферах и малых газовых нагревателях применяют приборы, которые основаны на ионизационном, фото­электрическом и термометрическом методах контроля. Ионизационный метод контроля основан на электриче­ских процессах, возникающих и протекающих в пламени. К таким процессам можно отнести способность пламени проводить ток, выпрямлять переменный ток и возбуждать в электродах, помешенных в пламя, соб­ственную э.д.с., а также периодическую пульсацию электрических колебаний в пламени, что во всех случаях обусловливается степенью ионизации пламени.

Фотоэлектрический метод контроля за горением жид­кого топлива заключается в измерении степени види­мого и невидимого излучения пламени фотодатчиками как с внешним, так и с внутренним фотоэффектом. Ме­тоды контроля наличия пламени нашли много конструктивных решений.

Термоэлектрический метод контроля. Устройство, основанное на термоэлектрическом методе контроля, состоит из термопары — датчика и электромагнитного клапана. Термопара помещена в зоне горения запаль­ной горелки котла, а электромагнитный клапан уста­новлен на газопроводе, по которому подается газ в запальную горелку.

Большое распространение получило устройство тер­моэлектрического контроля, разработанное институтом Мосгазпроект. Оно применяется в отопительных и пи­щеварочных котлах, газовых отопительных печах и емкостях водонагревателей. Принцип работы термо­электрического устройства контроля пламени заклю­чается в следующем. Запальная горелка действует постоянно, обеспечивая надежное зажигание и работу основных рабочих горелок. Газ на запаль­ной горелке воспламеняется от термопары и обес­печивает защиту против отрыва пламени. Термопара вырабатывает э.д.с., за счет которой удерживается в открытом состоянии электромагнитный клапан.

При погасании пламени горелки температура тер­мопары понизится настолько, что возбуждаемая ею э.д.с. будет недостаточна для удержания якоря в открытом положении, в результате чего клапан под действием пружины закроет поступление газа в запальник и горелку котла. Последующий розжиг котла может быть произведен только вручную после ликвидации причин, вызванных отключением по­дачи газа.

Ионизационный метод контроля. Ионизационный ме­тод наличия пламени основан на использовании элек­трических свойств пламени. Устройства безопасности, основанные на этом методе, обладают преимуществом, состоящим в том, что они практически безынерционны,так как при погасании контролируемого пламени ионизационные процессы прекращаются, и это приводит практически к мгновенному отключению подачи газа в горелки котлоагрегата. Этот метод позволил разрабо­тать приборы контроля, основанные на электропровод­ности пламени, возникновении э.д.с. пламени, его вентильном эффекте и электрической пульсации. За рубежом уделяется наибольшее внимание мето­ду контроля наличия пламени, основанному на вен­тильном эффекте.

В устройствах безопасности горения, где ис­пользуется этот метод, не наблюдается ложного сиг­нала при замыкании в цепи датчиков.В системе комплексной автоматики для отопитель­ных котлов был применен прибор контроля пламени, работа которого основана на вентильном эффекте. При наличии пламени переменное напряжение, приложенное между введенным в пламя электродом и корпусом горелки, выпрямляется.

При погасании пламени действие вентильного эффекта в межэлектродном переходе прекращается и управляющий сигнал на вход усилителя не поступает. Правая часть лампы запира­ется, реле обесточивается и дает команду на отключение газа. Аналогичное действие произойдет при за­мыкании электрода на корпус горелки.

Основным недостатком схемы прибора является то, что в ней открытое (рабочее) положение правой час­ти триода обеспечивается закрытием левой его части. Метод контроля, использующий электрический по­тенциал пламени.Этот метод основан на введении в факел металлических электродов, которые дают раз­ность потенциалов (э.д.с.), переменных по амплитуде, но постоянных по знаку. Величина э.д.с. пропорциональна разности температур между электродами и достигает 2 В. На этом принципе был создан прибор . Принцип работы при­бора э.д.с. заключается в следующем при отсутствии пламени в анодных цепях лампы текут равные токи. Возникающий в обмотках реле Р1 и Р2 под действи­ем тока магнитный поток равен нулю, так как обмот­ки поляризованного реле включены встречно. Якорь Реле в этом случае находится в положении, при кото­ром цепь питания электромагнитного клапана-отсекателя разорвана, и газ в горелку не поступает. При появлении пламени возникает отрицательная э.д.с., которая подается на сетку левой части триода, что приводит к уменьшению тока в обмотке Р1. Под дей­ствием результирующего магнитного поля якорь реле изменит свое положение и, замкнув контакты, даст соответствующую команду. При погасании пламени или замыкании в цепи датчика э.д.с. исчезнет и схема придет в исходное положение.

Читать еще:  Горелка и резак разница

Метод контроля, использующий электрическую пульсацию пламени. Для любого факела независимо от вида сжигаемого топлива и типа горелочного устрой­ства характерным признаком является пульсация про­цессов, сопровождающих горение. К таким процессам относятся температура пламени, давление в камере сгорания, интенсивность излучения и ионизация факе­ла пламени. Частота и амплитуда пульсаций зависят от скорости истечения газовоздушной смеси из го­релки и условий перемешивания газа с воздухом. При неудовлетворительном перемешивании газа с воздухом горение сопровождается отдельными вспышками. Пос­редством чувствительного гальванометра можно за­мерить величину пульсации ионизационного тока. Это свойство пламени дает возможность обеспечить самоконтроль автоматики от опасного замыкания в цепи электродного датчика.

В схеме используется собственный пульсирующий потен­циал, возникающий на электродах. При включении в цепь ионизационного датчика источника постоянного тока пульсацию на электродах можно усилить. В лю­бом случае при замыканиях в цепи датчика, а также при погасании пламени подача управляющего сигнала на вход усилителя прекращается, и автоматика сраба­тывает на отключение газа. От сигнала постоянного тока данная схема не работает, так как на входе пер­вого каскада включен конденсатор. Приборы контроля пламени этого типа, работающие на переменной сос­тавляющей электрического сигнала, очень чувстви­тельны к помехам, частота колебания которых близ­ка к частоте пульсации факела. Вследствие этого при установке таких приборов на объектах требуется обя­зательная экранировка входных цепей усилителя и ли­ний связи, соединяющих электродный датчик с прибо­ром.

Контроль пламени газовой горелки котла

Промышленные п аровые котлы типа ДКВр имеют достаточно высокие экономические и экологические показатели, надежны в эксплуатации, благодаря чему они соответствуют запросам современного рынка. Кроме того, при соответствующей доработке, данный тип котлов может работать в водогрейном режиме для нужд отопления и горячего водоснабжения.

Большое количество котлов ДКВр работает с устаревшими горелками, имеющими ручной режим регулирования и розжига. Эксплуатация таких горелок не экономична и вызывает повышенные вредные выбросы в атмосферу и, кроме того, требует постоянного присутствия обслуживающего персонала.

Перспективным направлением улучшения работы котлов является их реконструкция, которую целесообразно производить с установкой современных горелочных устройств и автоматики.

Главным преимуществом реконструкции является значительное снижение потребления топлива, увеличение мощности котлов, снижение вредных выбросов и повышение безопасности при их эксплуатации.

Реконструкция предусматривает минимальное изменение конструкции котла и касается только изменения мест крепления горелки и отверстия фланца котла.

Технические решения

Техническое решение аналогично для всех типов котлов ДКВр. Отдельные изменения зависят от выбора способов регулирования.

Воздух подается существующим вентилятором или поставляемым с горелками. Вентилятор устанавливается на корпусе горелки (моноблочная горелка) или отдельно (двухблочная горелка). Если до реконструкции существующий воздушный канал находился в рабочем состоянии, то может быть использовано существующее воздухообеспечение. Подача воздуха для обеих горелок осуществляется от одного общего вентилятора.

По отдельному заказу может быть поставлен воздушный канал и его элементы. В воздушном канале предусмотрен прессостат давления воздуха,

Двухблочные газовые горелки разработаны специально для работы с котлом ДКВР. Сдвоенные горелки изготавливаются в правостороннем и левостороннем исполнении.

Горелка укомплектована центральной форсуночной системой для обеспечения оптимального предварительного образования топливовоздушной смеси, регулируемым дроссельным диском, а также автоматикой управления, запальником с розжигом от искры и датчиком контроля пламени системы УФ.

Поставляются горелки, работающие на газовом топливе, а также на дизтопливе, мазуте или комбинированном топливе.

Система подачи газа общая для двух горелкам. Подача осуществляется от ручного главного запорного крана (макс, давление газа 700 мбар) до присоединительного патрубка горелок.

В состав поставки входит общий шкаф управления, предназначенный для управления горелок, функционирования вентиляторов, приема сигналов для регулировки мощности горелок. На панели шкафа управления предусмотрены сигнальные лампы режимов, переключатели и главный выключатель.

В шкаф управления встроены:

• автоматика управления горелки

• автоматика контроля пламени

• автоматический прибор контроля герметичности

• автоматический прибор регулировки мощности

• автоматический прибор регулировки пропорций газовоздушной смеси, для одновременной регулировки сдвоенных горелок одинаковой мощности.

Порядок работы горелочных устройств

Работа горелок и котла разрешена только в том случае, если элементы блокировки и защиты находятся в пределах предписанных значений.

При соответствующем сигнале прибора регулировки и элементов безопасности, горелки приводятся в рабочее состояние. С этого момента, запуск, работа и регулировка горелок является полностью автоматической, согласно нижеприведенной программе:

— Перед запуском горелки проводится автоматический контроль герметичности для главного и предохранительного газовых клапанов.

— Включается вентилятор приточного воздуха, прессостат разрежения
подает разрешающий сигнал на управление.

— Серводвигатели (два для воздуха, один для газа) занимают максимально открытое положение и на управление поступает соответствующий сигнал .

— Вентилятор производит продувку топки с максимальной подачей

— Сервоприводы занимают позицию розжига

— Клапаны розжига занимают открытое положение, запальники производят розжиг. О существляется контроль наличия пламени.

— Главные горелки производят розжиг. Главные и предохранительные клапаны занимают открытое положение.

— Клапаны розжига занимают закрытое положение. Гаснет пламя запальника.

— Автоматика занимает позицию регулировки .

— Горелки работают в зависимости от моментально необходимой нагрузки, между минимальным и максимальным значениями.

— Сервоприводы, регулирующие пропорции газ/воздух, занимают заранее запрограммированную позицию, в зависимости от необходимой нагрузки.

В случае сервисного обслуживания и настройки оборудования регулировка может переключаться в ручной режим управления.

Менеджер горения объединяет в себе функции автомата горения, связанного регулирования топлива/воздух и регулятора мощности. Подключаемый прибор индикации показывает на дисплее различные состояния и кроме того он имеет функции программирования при помощи вращающейся ручки и функциональных клавиш.

Различные датчики пламени контролируют наличие и интенсивность пламени.

Серводвигатели управляют следующими исполнительными органами горелки

Термопара газовой горелки: как снять, заменить и установить датчик пламени котла?

Главная страница » Термопара газовой горелки: как снять, заменить и установить датчик пламени котла?

Термопара (датчик силы пламени газовых горелок) — это устройство управления потоком газа, которое используется в конструкциях газовых бытовых котлов. Устаревшие системы бытовых водонагревателей с постоянно функционирующими вспомогательными горелками оснащаются устройством контроля — термопара. Бойлеры нового типа, где применяется электронное зажигание, оснащаются аналогичным устройством, которое в технической документации упоминается как датчик пламени.

Краткое описание элемента бойлера термопара

Датчик термопара является неотъемлемой частью узла газовой горелки бытового котла. Подключается датчик непосредственно на газовый клапан-регулятор. Технически термопара представляет простое устройство, преобразующее тепло, выделяемое газовой горелкой в электрический ток малой величины.

Ток термопары действует фактически как сигнал управления газовым потоком, что реализуется посредством клапана подачи газа. Другими словами: когда датчик находится не под действием выделяемого тепла, подача топлива на горелку попросту блокируется газовым клапаном.

Таким выглядит классическое исполнение термопары газовой колонки – бытового водонагревателя. Это новый, ещё ни разу не использованный экземпляр. Такой обычно нужен на замену старого – дефектного компонента

Следовательно, термопара газовой горелки выступает ключевым элементом безопасности оборудования, составляющего водонагревательную бытовую систему. Нередко дефектная термопара становится причиной, в результате которой источник горения газа водонагревателя не действует или даёт кратковременное горение.

Постоянный факел и электронное зажигание

Очевидный момент — типичным исполнением системы зажигания газового бытового котла определяется технология замены термопары. Независимо от типичного исполнения системы зажигания (простая, электронная), датчик пламени остаётся неизменной частью узла бойлера.

Конфигурация элементов поджига и контроля на бойлерах устаревших моделей: 1 – пилот, обеспечивающий постоянный «дежурный» факел; 2 – термопара, заключённая в металлический кожух

Вариант постоянного пилота предполагает наличие только горелки и термопары, закреплённые на горелочном узле. Вариант электронного зажигания отличается тем, что на горелочном узле монтируются:

  • пилот (факел),
  • датчик тепла,
  • термоэлемент,
  • электронный воспламенитель.

Если владельцу газовой колонки сложно определить типичное исполнение системы зажигания, сделать это можно по наличию «дежурного» огня. Постоянные системы зажигания имеют вспомогательную «зажигалку», которая всегда горит небольшим «дежурным» огнём (при наличии газа в системе). Если же используется электронный вариант зажигания, «дежурное» пламя загорается только от сигнала термостата.

Подготовка системы и демонтаж узлов

Блокировка подачи топливного ресурса (природного газа) на бытовой котёл – это первое, что требуется сделать перед началом работ с бойлером, независимо от особенностей конструкции системы.

Подготовка демонтажа: 1 – точка подключения термопары на регулирующем клапане бойлера; 2 – тока подключения пилота (факельной лампы); 3 – электропроводка пъезоэлемента; 4 – подвод газового топлива к регулирующему клапану

Пошаговый процесс ремонта выглядит следующей последовательностью:

  1. Установить газовый клапан бойлера в положение «отключено».
  2. Закрыть запорный кран трубопровода подачи газа.
  3. Снять крышку узла источника пламени или крышку коллектора (для схемы с электронным зажиганием).
  4. Использовать разводной или гаечный ключ для соединений термопары.
  5. Выполнить отключение трубок подачи на основную и вспомогательную горелки (пилота) от регулирующего клапана. Для систем электронного зажигания также отключить проводник пьезоэлемента.
Читать еще:  Газовая горелка для гаража какая лучше?

Демонтаж на бойлере с электронным зажиганием

Камера сгорания водонагревателей, где применяется электронное зажигание, как правило, имеет герметичную крышку. Для доступа в эту область необходимо демонтировать крышку коллектора узла источника пламени. Тогда мастеру откроется к доступу:

  • трубка подачи газа на источник пламени,
  • основной источник пламени,
  • электронное зажигание,
  • пилот (факел),
  • термопара.

Нужно выполнить следующую последовательность действий для демонтажа крышки коллектора:

  1. Снять крепления крышки коллектора узла источника пламени. С учётом марки и модели бойлера, закрывающая коллектор панель может иметь крепление винтовое, гаечное или специальное нестандартными крепёжными элементами.
  2. Ухватить трубку подачи горелки, слегка нажать, тем самым освобождая коллектор, направляющую трубку, соединения термопары.
  3. Аккуратно снять коллектор источника пламени, не допуская повреждения внутренних компонентов. Если горелка не поддаётся демонтажу, проверить наличие дополнительных крепёжных винтов.
  4. Осторожно снять старую прокладку по периметру крышки коллектора, будучи в хорошем состоянии, прокладка допускает повторное использование (иначе нужна замена).
  5. Очистить места примыкания крышки к области основания.

После демонтажа узел горелки бойлера, где используется электронный поджиг, визуально выглядит как на картинке ниже:

Узел источника пламени с электронным зажиганием: 1 – устройство распределения пламени; 2 – пилот; 3 – электронный воспламенитель; 4 – термопара (установка по месту); 5 – термопара (демонтированная из кронштейна)

По завершении работ демонтажа, естественным образом встаёт вопрос проверки снятого элемента контроля на работоспособность. Уже отталкиваясь от результатов тестирования термопары, внешнего состояния и срока службы, мастер делает соответствующий вывод относительно замены этой детали.

Как проверить работоспособность датчика пламени?

Если визуальный осмотр датчика показывает удовлетворительный результат, дальнейшее тестирование на работоспособность заключается в проверке выходного сигнала термопары. В данном случае выходным сигналом является напряжение, формируемое на концевой (подключаемой к регулирующему клапану) головке датчика ( 9 ). Где находится головка и прочие элементы датчика, показывает схема ниже:

Схематичный расклад компонентов: 1 – рабочая область термопары; 2 – горячий спай; 3 — металл одного типа; 4 – металл другого типа; 5 – холодный спай; 6 — гибкая медная трубка с изолированным проводом внутри; 7 – соединительная гайка; 8 – изолятор; 9 – лужёный разъём

Для тестирования датчика пламени необходимо измерительный прибор (аналоговый стрелочный или цифровой) подключить одним контактным зажимом непосредственно на медную трубку ( 6 ), вторым – к лужёному разъёму ( 9 ). Тестер включить в режим измерения напряжения (в диапазоне милливольт).

Пример подключения концевой соединительной головки к тестеру (аналоговому или цифровому) для выполнения тестирования термопары газового котла на работоспособность

Далее потребуется нагреть область термопары ( 1 ) при помощи любого, имеющегося под руками, источника тепла. Например, обычной зажигалкой или парафиновой свечой. Работоспособный элемент покажет на измерительном приборе значение напряжения около 8-30 мВ. Если же показания меньше или равны нулю, датчик пламени неисправен и требует замены.

Процедура замены термопары новым экземпляром

Неспешно, с применением усилия и небольшой вращательной амплитуды, вытянуть старую термопару из посадочного отверстия кронштейна. При этом следует постараться не согнуть и не деформировать соединение пилота с кронштейном датчика пламени.

Полностью удалить старый датчик пламени, вытянув этот элемент через отверстие крышки с уплотнительным кольцом и резиновой втулкой. Либо открыть крышку коллектора на узле источника пламени. При необходимости допускается отрезать старую термопару для упрощения демонтажа.

Не рекомендуется сразу же выбрасывать удалённый экземпляр, так как этот компонент газовой горелки пригодится для точного подбора новой термопары. Также рекомендуется приобрести новую уплотняющую прокладку под крышку коллектора.

Установка нового датчика пламени по месту

  1. Пропустить новую термопару сквозь втулку (отверстие) крышки коллектора. Вставить термопару в отверстие монтажного кронштейна до упора, до полной усадки или фиксации на месте.
  2. Расположить наконечник датчика пламени с учётом охвата пилотным пламенем верхней части наконечника на 9 — 12 миллиметров не более и не менее.
  3. Заменить прокладку крышки коллектора новой или использовать старую, если пригодна к эксплуатации.
  4. Поместить источник пламени в область камеры сгорания и установить по проекту.
  5. Закрыть крышку.

Замена термопары на устаревших моделях бойлеров

Для устаревших моделей водонагревателей, где применяется постоянное «дежурное» пламя, демонтаж и замена датчика пламени выглядит просто. Как только:

  • трубка пилота (факела),
  • трубка основного источника пламени,
  • термопара,

отключены от клапана-регулятора подачи газа, достаточно приподнять и далее снять узел горелки с места установки. Дальнейшие действия аналогичны тем, что описаны для моделей с электронным зажиганием.

Заключительный штрих

После сборки узлов можно кратковременно открыть линейный газовый кран, чтобы обеспечить давление в системе. Затем газовый кран закрыть, приготовить мыльный водный раствор и проверить на утечки все точки газовых соединений, которые были затронуты. Если утечки отсутствуют, нагревательное оборудование допустимо эксплуатировать. В ином случае утечки следует устранить.

ГМГР для котлов марки «ПТВМ»

НазваниеВид, габариты котлаТехническое описание, характеристики, комплектация вспомогательным оборудованиемСкачать все
Горелка газомазутная ГМГР-6, ГМГР-10
Сертификат
  1. Введение
  2. Общие указания
  3. Основная область применения
  4. Основные технические данные
  5. Габаритные и присоединительные размеры
  6. Описание и принцип действия
  7. Средства измерения
  8. Монтаж и подготовка горелки к работе
  9. Требования безопасности
  10. Внимание!

1 Введение

Горелки газомазутные рециркуляционные типа ГМГР предназначены для сжигания природного газа среднего давления (или жидкого топлива) в топках водогрейных котлов ПТВМ, а так же в других агрегатах с тепловой мощностью кратной одной горелке.

2 Общие указания

Для использования горелок серии ГМГР в сушилах, печах и пр. агрегатах требуется согласование с изготовителем.

В состав горелок входят:

  • запальное устройство, с высоковольтным электродом и ионизационным электродом контроля пламени, для розжига горелки;
  • высоковольтный трансформатор розжига запального устройства;
  • прибор селективного контроля пламени горелки;
  • прибор ионизационного контроля пламени запального устройства;
  • регулятор расхода воздуха (многолепестковая заслонка с исполнительным механизмом МЭО-25).

    Вопросы подвода газа и воздуха к горелкам решаются проектной организацией на стадии рабочего проекта.

    Тепловая мощность горелок может регулироваться как включением-выключением горелок, так и плавным регулированием расходов газа и воздуха.

    Для дополнительного снижения оксидов азота горелки могут работать с рециркуляцией дымовых газов или с разно-переменным α коэффициентом избытка воздуха.

    3 Основная область применения

  • ГМГР — 6 – котлы КВ-ГМ-35-150 (ПТВМ-30М); КВ-ГМ-35-150С (ПТВМ-30МС); КВП-1/8; КВ-ГМ-58,2-150 (ПТВМ-50), КВ-Г-14-150
  • ГМГР -10 – котлы ПТВМ-60, ПТВМ-100, ПТВМ-120, ПТВМ-180
  • ГМГР -12 – котлы ПТВМ-60Э, ПТВМ-120Э

    4 Основные технические данные

    Горелки по конструктивной схеме идентичны друг другу и отличаются только геометрическими размерами.

    Они могут применяться для сжигания природного газа среднего давления или жидкого топлива, при установке механической или паромеханической форсунки.

    1. Газ природный по ГОСТ 5542-87 с низшей теплотой сгорания 35,50-37,68 МДж/м 3 (8000-9000ккал/м 3 );

    2. Мазут марки М-100 ГОСТ 10585-75;

    4. Печное топливо;

    5. Биогаз, попутный газ и пр. — по согласованию с изготовителем.

    6. Дизельное топливо 3-0,2 минус 35 по ГОСТ 305-82.

    Наименование параметраЕденица
    измерения
    Типоразмеры горелок
    ГМГР-6ГМГР-10ГМГР-12
    Номинальная тепловая мощностьМВт71012
    Коэффициент рабочего регулирования, не менее5
    Номинальное давление природного газа перед горелкойкПа202424
    Номинальный расход газам 3 /ч64510751290
    Аэродинамическое сопротивление горелкикПа0,81,61,6
    Номинальный расход воздухам 3 /ч80601345016125
    Оптимальный коэффициент избытка воздуха1,02-1,05
    Допустимые значения коэффициента избытка воздуха0,7-2,0
    Содержание окиси углерода (СО) в продуктах сгорания с температурой до 1400 С
    на выходе из топки котла в сухих продуктах сгорания при α=1
    % об.
    То же оксида азота (NOx) при α = 1,4. не болеемг/м 3150150150
    Давление мазута перед горелкойМПа2,0
    Вязкость мазута, не болеемм 2 /сек20
    Назначенный срок службылет20
    Масса горелки, не болеекг181195220

    Примечание 1: Нормы параметров даны: при работе на природном газе с низшей теплотой сгорания 35,42 МДж/м 3 (8 460 ккал/м 3 ) при плотности 0,73 кг/м 3 с числом Воббе 47,10 МДж/м 3 и температурой 14°С при работе на мазуте с низшей теплотой сгорания 38,76 МДж/кг (9 250 ккал/кг)

    5 Габаритные и присоединительные размеры

    6 Описание и принцип действия

    Горелка газомазутная с механической (паромеханической) форсункой состоит из следующих частей (рисунок 2.):

    1. Короб охлаждения
    2. Камера завихрителя
    3. Камера газовая
    4. Короб воздушный
    5. Завихритель
    6. Устройство запальное
    7. Кожух защитный
    8. Насадок формирующий амбразуру .
    9. Приборы контроля факела и трансформатор розжига
    10. Панель клеммная
    11. Зажим цанговый

    Горелка осуществляет стадийное сжигание топлива для снижения выбросов оксида азота и работает следующим образом:
    — воздух поступает в воздушный отвод 4, оттуда в завихритель 5, где поток воздуха закручивается;
    — газ поступает в газовую камеру 3, выходя из газовыпускных отверстий которой смешивается с закрученным потоком воздуха;
    — завихритель 5, имеет три воздушных канала, в которые попадает равное количество газа, но разное количество воздуха;
    — в первом ряду газ смешивается с меньшим количеством воздуха и выгорает с большим недожогом, полное сгорание происходит в конце пламени при смешивании с излишком воздуха третьего ряда;
    — во втором ряду коэффициент избытка воздуха приблизительно равен 1;
    — в третьем ряду большой избыток воздуха.
    Розжиг запального устройства осуществляется от искры высоковольтного трансформатора;
    Розжиг основной горелки осуществляется газовым запальным устройством;
    Контроль наличия факела горелки осуществляется прибором селективного контроля пламени;
    Контроль наличия факела запального устройства осуществляется прибором ионизационного контроля пламени;
    Все приборы и панель с клеммами установлены в приборном отсеке и защищены от внешних воздействий защитным кожухом 7.
    Цанговый зажим 11 служит для установки форсунки или штатной заглушки;
    Для визуального наблюдения за пламенем запальника и горелки в корпусе горелки имеется гляделка

    7 Средства измерения

    Приборы для замера и контроля давления газа врезаются в газопровод до присоединительного фланца газовой камеры 6, но после последнего запорного или регулирующего органа на газопроводе к горелке.

    Приборы для замера и контроля давления воздуха врезаются в воздуховод до присоединительного фланца воздушной камеры.

    8 Монтаж и подготовка горелки к работе

    При подготовке горелки к монтажу проверьте комплектность горелки согласно паспорта. Установке на котел подлежит только короб охлаждения 1 горелки. Горелка, с помощью подъемного механизма, вешается на фланец короба охлаждения и крепится болтами.

    Для упрощения изготовления амбразуры на котле, в горелке имеется жаропрочный насадок (рисунок 1 поз.8), который устанавливается на горелку из топки котла. Образовавшееся вокруг насадка пространство, до трубной разводки, заполняется набивной массой.

    Присоединительный фланец газовой камеры 3 как и воздушный короб 4 могут быть повернуты вокруг оси горелки с шагом 45°

    Подключение внешних электроцепей производится к клеммной панели 10 через гермовводы.

    *Подробно процесс установки описан в руководстве по эксплуатации (РЭ)

    9 Требования безопасности

    К монтажу и обслуживанию горелок допускаются лица, обученные обращению с ними, изучившие настоящую инструкцию и имеющие допуск к обслуживанию газовых установок согласно требований «Правил безопасности систем газораспределения и газопотребления» и «Правил устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов».

    Не допускается эксплуатация неисправной горелки.

    Запрещается использование топлив, не предусмотренных руководством по эксплуатации горелки.

    Розжиг горелки допускается только после вентиляции топки и проверки герметичности газовых запорных клапанов перед горелкой.

    При эксплуатации горелки потребитель должен руководствоваться, кроме настоящего руководства, следующими документами:

    — ПБ 12-529-03 Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления.

    — ПБ 10-574-03 Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов.

    — СНиП 42-01-2002 «Газораспределительные системы»

    — РД 34.03.351-93 Правила безопасности при использовании мазута в котельных установках.

    — действующими на РТС, электростанции или в котельной инструкциями и руководствами, а также установленными правилами пожарной безопасности и взрывобезопасности.

    ПРИМЕЧАНИЕ: подробное описание монтажа, пуска, наладки и эксплуатации смотри в Руководстве по эксплуатации горелки (РЭ)

    Контроль пламени газовой горелки котла

    Контроль пламени, блоки БКП-КЭ, БКП-ФД

    Для надежной работы котлов, печей и др. объектов, в которых осуществляется процесс сжигания топлива, требуется контроль пламени.

    Для контроля пламени в основном используются фотодатчики ФД на основе фоторезисторов ФР-1-3, контрольные электроды КЭ (ионизационные датчики), и в меньшей степени другие.

    Обычно устройство контроля пламени состоит их датчика (ФД, КЭ), монтируемого непосредственно на горелке и электронного блока контроля пламени (БКП-ФД, БКП-КЭ соответственно).

    Принцип действия фотодатчика пламени основан на предварительном преобразовании частоты пульсации сопротивления фотодатчика, соответствующей частоте пульсации интенсивности излучения видимого света контролируемого пламени, в напряжение постоянного тока и последующем преобразовании его в дискретный выходной сигнал.

    Устойчивая работа блока БКП-ФД достигается только при правиль­ной установке фотодатчиков. При их установке соблю­дать следующие требования:

    — ориентировать фотодатчик ФД в зону максимальной интенсивнос­ти пульсаций излучения пламени;

    — между пламенем и фотодатчиком ФД не должно быть препятствий,
    пламя должно постоянно находиться в «поле зрения» фотодатчика;

    — фотодатчик ФД должен устанавливаться с наклоном, предотвра­щающим оседание пыли и мусора на стекло чувствительного элемента;

    — температура фотодатчика ФД не должна превышать 50°С, поэтому
    его рекомендуется устанавливать на специальных ту­бусах, между корпусом фотодатчика и горелочным устройством предусмотреть теплоизоляцию, с помощью специального отвода дутье­вого устройства горелки необходимо производить постоянный об­дув воздухом корпуса фотодатчика.

    Не допускается установка электронного блока БКП-ФД в непосредственной близос­ти от цепей с индуктивными нагрузками.

    До подключения фотодатчика ФД в схему контроля и защиты тепловой установки рекомендуется проверить работоспособность блока БКП-ФД путем использования пламени ручного запальника.

    В случае погашения пламени обычно прекращаются пульсации освещенности фотодатчика ФД, электронный блок БКП-ФД размыкает выходной ключ, блок автоматики автоматически прекращает подачу топлива для остановки объекта.

    Следует заметить, что топка котла может быть раскаленной и освещать фотодатчик, при этом электронный блок БКП-ФД не должен воспринимать это как наличие пламени.

    Принцип действия контроля пламени с контрольным электродом КЭ основан на использовании детекти­рующего свойства пламени между контрольным электродом КЭ и корпу­сом горелки , находящимися в зоне пламени под действием переменного напряжения. Контрольный электрод КЭ с корпусом горелки выполняет роль ионизационного датчика пламени.

    Устойчивая работа блока БКП-КЭ достигается только при правиль­ной установке контрольного электрода КЭ и использовании для розжига газа блока запального устройства БЗУ2. При больших скоростях движения газовоздушной смеси, вытекающей из горелок, ионизированные частицы относятся по направлению потока. Для обеспечения в этих условиях детектирующего действия пламени следует так расположить контрольный электрод, чтобы поток не препятствовал движению частиц под действием электрического поля от электрода к металлическому корпусу горелки, являюще­муся вторым электродом. Это, например, может быть достигнуто путем установки дополнительной металлической детали, связанной электрически с корпусом горелки.

    Схема установки контрольного электрода КЭ с горелкой ИГК-15-100 показана на рисунке.

    1- огнеупорная кирпичная кладка

    3- контрольный электрод

    4- закладная труба Ду-50 (закладывается при кладке)

    7- стабилизатор горелки

    Для надежной работы горелок и контрольного электрода КЭ в теплогенераторах предлагаем учесть следующие рекомендации:

    — торец горелки должен быть установлен заподлицо с кирпичной огнеупорной кладкой для предотвращения сгорания пластин стабилизатора горелки.

    — КЭ должен быть установлен под углом 30-40 градусов к оси горелки. Кончик КЭ должен находиться на расстоянии 4-5-6 см от пламени, т.к. в этом слое от пламени находится ионизационный слой. В самом пламени ионизационного слоя нет, поэтому кончик КЭ должен входить в пламя не более 1 см, это предотвращает перегрев КЭ.

    220В 50 Гц электропитание блока БКП-КЭ

    3 Корпус горелки (запальника)

    4 Стержень контрольного электрода

    5-6 Контакты выходного реле БКП-КЭ

    — контакты 5-6 замкнуты – пламя есть

    — контакты 5-6 разомкнуты – пламени нет

    — допускается подключение 2-х КЭ параллельно, если R изоляции ≥ 40 мОм при U = 250 V 50 Гц

    Схема подключения блоков БКП и БЗУ2

    Внимание! Из-за ошибок при монтажных работах надежность блоков БКП и БЗУ2 может значительно уменьшаться, поэтому напоминаем, что необходимо строго соблюдать требования изложенные в руководстве по эксплуатации блоков БКП и БЗУ2, а все указанные в приведенной схеме- функциональные соединения выполнить обязательно проводами, не рассчитывая на возможные связи через металлические конструкции тепловой установки. Высоковольтный провод поместить в заземленный бронешланг и проложить совершенно отдельно от остальных цепей. Его длина должна быть как можно короче (не более 0,7 м). Сказанное учитывать и при замене блока БЗУ2 с катушкой зажигания на трансформатор зажигания или другой источник высокого напряжения. Подключение проводов к корпусам основной и запальной горелок должно быть непосредственное. После монтажа убедиться в этом с помощью прибора. Проверить исправность высоковольтного разрядника запальника, состояние его изоляции и величину искрового зазора (между корпусом и электродом не более 5 мм). В случае отклонения от рекомендаций возможно поступление высокого напряжения на блоки и их выход из строя.

    Вперед

  • Ссылка на основную публикацию
    ВсеИнструменты
    Adblock
    detector