12 сентября 2018

Как выбрать горелку для промышленного парового котла

При строительстве или модернизации паровой котельной внимательно отнеситесь к выбору горелки. Именно в ней происходит подготовка горючей смеси и регулирование сложного процесса горения энергоносителя. Это настоящее сердце котла, от которого во многом зависит энергоэффективность и экологичность котельной, ее надежность и срок службы.

На российском рынке предлагаются десятки зарубежных и отечественных моделей горелок, и принять верное решение бывает сложно. В масштабах предприятия ошибка может обойтись в миллионы рублей. Что же необходимо знать при выборе горелки?

Виды горелок

Промышленные горелки в основном различаются по мощности, типам регулировки, особенностям конструкции, а также по видам топлива и особенностям его подачи. Чаще всего в России применяются газовые горелки, использующие сжиженный или природный газ, газодизельные, или комбинированные, и дизельные. В силу доступности и дешевизны природного газа первый вид горелок в нашей стране является наиболее популярным. Комбинированные горелки востребованы там, где нужно иметь резервный источник топлива, например, в районных котельных.

В зависимости от способа подачи топлива горелки бывают инжекторные, или атмосферные, вентиляторные, или наддувные, и диффузионные, в которых подготовка смеси происходит непосредственно в топке. В современных котельных чаще всего устанавливаются наддувные горелки. В них воздух поступает принудительно с помощью вентилятора. Они обеспечивают котлу высокую производительность.

Диапазон мощности современных промышленных горелок широк: от 10 кВт до 20 МВт и выше. При этом по типу регулировки мощности они бывают 1-, 2- и 3-ступенчатые, ступенчатые с плавной модуляцией и модулируемые.

По конструктивным особенностям можно выделить моноблочные и двухблочные горелки, работающие в ручном и автоматическом режимах, короткофакельные и длиннофакельные.

Выбор горелки

Первый шаг при выборе горелки — определение исходных условий. Необходимо понять, какое топливо будет использоваться. Если это природный газ — каково его давление. Также важно выяснить мощность и КПД котла, противодавление в топочной камере и ряд других параметров, например, высоту расположения котельной над уровнем моря.

Необходимо представлять назначение котельной (отопление или производство технологического пара), количество котлов, их режимы работы, пиковые значения мощности, температуры и давления пара. При недостаточно продуманном распределении мощности между несколькими котлами увеличивается потребление топлива и нагрузка на окружающую среду из-за частого включения и выключения горелок.

Выбор горелки с тем или иным режимом работы зависит от минимальной требуемой нагрузки самого котла. Так, минимальная мощность 2-ступенчатых горелок составляет 40-60 % номинальной мощности, 3-ступенчатых — около 35 %, модулируемых — около 30 %. Для котлов небольшой мощности (до 2 МВт) обычно используются двух- и трехступенчатые горелки, для более мощных предпочтительнее модулируемые.

Тип горелки можно определить по графикам кривых максимальной мощности. Например, для трехходового компактного котла типа Bosch UL-S мощностью 5 т/ч с давлением 10 бар противодавление в топочной камере составляет 8,5 мбар, расход жидкого котельного EL-топлива 307 кг/ч. При таких условиях целесообразно использовать дизельную горелку типа L10T с широким диапазоном регулирования 70:307, или 1:4,4.

Характеристики горелок

При выборе горелки следует закладывать определенный резерв мощности. На практике при дальнейшем увеличении нагрузки целесообразно заменить горелку на более мощную. Также необходимо учитывать совместимость горелки с котельным оборудованием, ее габариты, расположение пламени в камере сгорания и другие факторы.

Горелки Weishaupt на молокозаводе в Челябинской области

Один из интересных примеров выбора горелок — недавно реализованный проект котельной на Копейском молочном заводе в Челябинской области. Ее мощность — 100 т молока в смену. В котельной предприятия установлены два паровых котла Bosch UL-S мощностью 2,5 т пара в час каждый. Это трехходовые высокотехнологичные котлы с большим водяным объемом и высоким КПД, совместимые с широким спектром горелочных устройств различных систем.

Для использования с котлами UL-S компания Bosch традиционно рекомендует немецкие горелки Weishaupt. Благодаря длительному сотрудничеству двух компаний удалось добиться наилучшей совместимости различных моделей горелок и промышленных котлов. К основным преимуществам горелок Weishaupt относятся экономичность, экологичность, высокий уровень автоматизации, длительный срок эксплуатации, удобство обслуживания, низкий уровень шума. Именно такие горелки установлены в Копейске.

Опыт реализации проектов котельных на основе промышленных котлов Bosch показывает, что подбор горелки для котла целесообразно осуществлять с учетом рекомендаций самого производителя, имеющего значительный объем информации о совместимости оборудования и практике его установки в различных условиях.

Материалы по теме
colors)))