Инструкция по подбору горелки. Мощность горелки мощность котла

Инструкция по подбору горелки | Статьи

13 марта / 13

1. Получить информацию об объекте, а также о технических данных котла и его коэффициенте полезного действия (КПД):

• виды используемого топлива;
• противодавление топки;
• давление, под которым топливо поступает в топку;
• мощность котла, его КПД или необходимая мощность горелки;
• метод регулировки мощности горелки.

2. Верно произвести расчет мощности горелки.

Формула для подсчета достаточно проста: мощность горелки = мощность котла/КПД. То есть для котла на 2500 кВт при КПД 90% нужна горелка 2780 кВт (2500/0,9).

3. Газовые горелки требуют расхода газа (ТРГ), который рассчитывается по следующей формуле:

ТРГ [куб. нм/ч]=(мощность горелки [кВт]х3.6)/Теплота сгорания газа [МДж/куб. нм]

То есть для газовой горелки мощностью 2780 кВт получится: 2780 [кВт]х3.6/35.8 [МДж/куб. нм]= 280 куб. нм/ч. Здесь 35.8 МДж/куб. нм/ч – это теплота сгорания газа (природного).

Расчет количества сжигаемого дизельного топлива осуществляется по той же формуле, но только с использованием значения теплоты сгорания топлива – 42,7 МДж/кг.

Согласно расчетам, для дизельной горелки 2780 кВт расход топлива составит 234 гк/ч.

4. Изучить диаграммы зависимости мощности и противодавления.

При помощи этих диаграмм можно определить рабочий диапазон горелки. Допустим, при мощности горелки 2780 кВт противодавление котла имеет значение 12 мбар. Для данных параметров рабочая точка на представленном графике располагается внутри кривой GP-280M. Если точка попала под кривую, то мощности горелки для данного противодавления достаточно. Самый оптимальный вариант достигается в том случае, когда точка соотношения мощности и противодавления попадает в область, расположенную максимально близко к правому краю. Стоит учитывать, что для различных способов регулировки, а также для различных типов применяемого горючего используется собственная кривая.

5. Выбрать подходящий клапан для комбинированных и газовых горелок.

Выбирать следует в соответствии с таблицей в зависимости от мощности самой горелки. Подбирая подходящий клапан, важно учесть, что таблица составлена для топки, имеющей противодавление 0 мбар. Т. е. перед тем, как воспользоваться таблицей, следует уменьшить давление топлива на реальное значение противодавления вашей топки и затем использовать полученные данные для подбора. В таблице параметры мощности приведены для природного газа.

Приведем пример: входящее давление газа имеет значение 70 мбар, противодавление – 12 мбар, мощность газовой горелки - 2780 кВт. При данных параметрах имеем следующее: эффективное давление газа составляет 70-12= 58 мбар. Для горелки GP-280M подходящим размером клапана является Ду 65.

6. Важно проверить габариты газовой горелки.

Следует обратить внимание на длину горелочной головки газовой горелки (то же самое касается мазутных и дизельных горелок). Длина головки должна быть такой, чтобы она выступала на 10-20 мм или была вровень с топкой.

7. Осуществить проверку длины факела.

Для этого следует воспользоваться специальной размерной таблицей. При работе газовой горелки, мазутной горелки или дизельной горелки пламя не должно касаться стены топки.

8. Приобретая горелку, не забывайте и о дополнительном оборудовании.

К нему относятся следующие устройства: прессостат, термостат, регулятор давления газа, насосная топливная станция.

Основные формулы:

1. Для расчета мощности газовой, мазутной, дизельной горелки следует пользоваться формулой: мощность горелки = мощность котла/КПД (0,9 для КПД 90%).

2. Получаемая мощность при расходе топлива:

• паровой котел 1 т/ч пара - это приблизительно 0.7 мВт мощности;
• дизельный котел 1 кг/ч - 11,86 мВт мощности дизельной горелки при условии, что теплота сгорания топлива составляет 42,7 МДж/кг;
• для мазутного котла 1 кг/ч - 11,22 мВт мощности мазутной горелки при условии, что теплота сгорания топлива составляет 40,5 МДж/кг;
• для газового котла 1 куб. нм/ч - 10 мВт мощности газовой горелки при условии, что теплота сгорания природного газа составляет 35.8 МДж/куб. нм.

3. Расход воздуха Газовые горелки на каждые 10 кВт мощности потребляют 12-13 куб. м/ч воздуха. Дизельные горелки и мазутные горелки на каждые 10 кВт мощности потребляют 13.5 куб. м/ч воздуха.

4. Для полноценной работы мазутной горелки необходимо использовать станцию нагнетания, подогрева и фильтрации мазута. Для того чтобы определить, какой мощностью должен обладать насос, следует воспользоваться приведенной ниже формулой: минимальная производительность [кг/ч] = (расход топлива [кг/ч] + от 150 до 200 [кг/ч])*1.25…1.3 Величина в скобках – это объем топлива, которое поступает в каждую горелку и подвергается предварительному подогреву.

www.xn--i1aegbc.xn--p1ai

F.A.Q. о котлах и отоплении

Исходные данные

Прежде всего, для подбора горелки нам потребуется некоторая информация об объекте:

Расчет мощности горелки

Определяем мощность горелки по формуле:   Qг = Qк / ? где: Qг - мощность горелки, кВт; Qк - мощность котла, кВт; ? - КПД котла.

Вычисляем нормальный расход топлива:   Vn = Qг / Hi где: Vn - нормальный расход топлива; Hi - теплотворная способность топлива, кВтч/м3-  для природного газа Hi  ?  10 кВтч/м3,-  для дизельного топлива Hi  ?  11,86 кВтч/кг,-  для мазута Hi  ?  11,22 кВтч/кг,

Определение рабочий точки

Выбираем из технически данных на горелку, необходимую нам диаграмму мощности/противодавление и используя полученные нами данные находим рабочею точку горелки.На диаграмме виден рабочий диапазон горелки. Выбирая горелку необходимо, чтобы рабочая точка находилась внутри диаграммы, максимально близко к правому краю. В противном случае примеряем соседние диаграммы. Например: имеем мощность горелки 2780 кВт и противодавление котла 12 мбар получаем точку приведенную на рисунке.Обратите внимание, что для горелок на различном виде топлива и с разным способом регулирования существуют свои диаграммы.

Выбор клапана для газовых и комбинированных горелок

Находим в технических данных на горелку, таблицу выбора клапанов. Выбираем газовый клапан подходящего размера исходя из типа горелки, давления перед горелкой и необходимой нам мощности. Обратите внимание, что указанные в таблице значения, верны при противодавлении топки 0 мбар. То есть надо уменьшить давление входящего газа на величину противодавления и выбрать клапан согласно полученному давлению. Параметры мощности в таблице указаны для природного газа.

Например, давление входящего газа - 70 мбар, противодавление котла - 12 мбар, а требуемая мощность горелки 2780 кВт. Эффективное давление: 70 мбар - 12 мбар = 58 мбар.Согласно примера, нам надо подобрать клапан для горелки GKP-280 M, чтобы мощность горелки была не менее 2780 кВт при давлении газа на входе 58 мбар.В результате: размер клапана для горелки - Ду 65.

Проверка соответствия горелки размерам топки котла

По графику определяем длину и диаметр факела горелки.Необходимо чтобы размеры факела горелки не превышали габариты топки котла.

Обратите особое внимание на длину горелочной головы.Длина горелочной головы должна соответствовать толщине передней стенки котла или превышать ее на 10..20 мм, если нет других требований производителя котла.Не забудьте дополнительное оборудование: насосную топливную станцию, регулятор давления газа (стабилизатор), сильфонный компенсатор, фильтр, шаровый кран.

В помощь к расчету

1 т/ч пара  ?  700 кВт мощности котла,1 нм3/ч газ  ?  10 кВт мощности горелки,1 кг/ч дизель  ?  11,86 кВт мощности горелки,1 кг/ч мазут  ?  11,22 кВт мощности горелки.При сжигании газа требуется 12..13 м3/ч воздуха на 10 кВт мощности горелки,При сжигании ж/т требуется 13,5 м3/ч воздуха на 1 кг/ч топлива.

teplo-faq.net

Как правильно подобрать промышленную газовую горелку?

1. Получить информацию об объекте, а также о технических данных котла и его коэффициенте полезного действия (КПД):

• виды используемого топлива;
• противодавление топки;
• давление, под которым топливо поступает в топку;
• мощность котла, его КПД или необходимая мощность горелки;
• метод регулировки мощности горелки.

2. Верно произвести расчет мощности горелки.

Формула для подсчета достаточно проста: мощность горелки = мощность котла/КПД. То есть для котла на 2500 кВт при КПД 90% нужна горелка 2780 кВт (2500/0,9).

3. Газовые горелки требуют расхода газа (ТРГ), который рассчитывается по следующей формуле:

ТРГ [куб. нм/ч]=(мощность горелки [кВт]х3.6)/Теплота сгорания газа [МДж/куб. нм]

То есть для газовой горелки мощностью 2780 кВт получится: 2780 [кВт]х3.6/35.8 [МДж/куб. нм]= 280 куб. нм/ч. Здесь 35.8 МДж/куб. нм/ч – это теплота сгорания газа (природного).

Расчет количества сжигаемого дизельного топлива осуществляется по той же формуле, но только с использованием значения теплоты сгорания топлива – 42,7 МДж/кг.

Согласно расчетам, для дизельной горелки 2780 кВт расход топлива составит 234 гк/ч.

4. Изучить диаграммы зависимости мощности и противодавления.

При помощи этих диаграмм можно определить рабочий диапазон горелки. Допустим, при мощности горелки 2780 кВт противодавление котла имеет значение 12 мбар. Для данных параметров рабочая точка на представленном графике располагается внутри кривой GP-280M.

Если точка попала под кривую, то мощности горелки для данного противодавления достаточно. Самый оптимальный вариант достигается в том случае, когда точка соотношения мощности и противодавления попадает в область, расположенную максимально близко к правому краю. Стоит учитывать, что для различных способов регулировки, а также для различных типов применяемого горючего используется собственная кривая.

Выбирать следует в соответствии с таблицей в зависимости от мощности самой горелки. Подбирая подходящий клапан, важно учесть, что таблица составлена для топки, имеющей противодавление 0 мбар. Т. е. перед тем, как воспользоваться таблицей, следует уменьшить давление топлива на реальное значение противодавления вашей топки и затем использовать полученные данные для подбора. В таблице параметры мощности приведены для природного газа.

Приведем пример: входящее давление газа имеет значение 70 мбар, противодавление – 12 мбар, мощность газовой горелки - 2780 кВт. При данных параметрах имеем следующее: эффективное давление газа составляет 70-12= 58 мбар. Для горелки GP-280M подходящим размером клапана является Ду 65.

6. Важно проверить габариты промышленной газовой горелки.

Следует обратить внимание на длину горелочной головки газовой горелки (то же самое касается мазутных и дизельных горелок). Длина головки должна быть такой, чтобы она выступала на 10-20 мм или была вровень с топкой.

7. Осуществить проверку длины факела.

Для этого следует воспользоваться специальной размерной таблицей. При работе газовой горелки, мазутной горелки или дизельной горелки пламя не должно касаться стены топки.

8. Приобретая горелку, не забывайте и о дополнительном оборудовании.

К нему относятся следующие устройства: прессостат, термостат, регулятор давления газа, насосная топливная станция.

Основные формулы:

1. Для расчета мощности газовой, мазутной, дизельной горелки следует пользоваться формулой: мощность горелки = мощность котла/КПД (0,9 для КПД 90%).

2. Получаемая мощность при расходе топлива:

• паровой котел 1 т/ч пара - это приблизительно 0.7 мВт мощности;
• дизельный котел 1 кг/ч - 11,86 кВт мощности дизельной горелки при условии, что теплота сгорания топлива составляет 42,7 МДж/кг;
• для мазутного котла 1 кг/ч - 11,22 кВт мощности мазутной горелки при условии, что теплота сгорания топлива составляет 40,5 МДж/кг;
• для газового котла 1 куб. нм/ч - 10 кВт мощности газовой горелки при условии, что теплота сгорания природного газа составляет 35.8 МДж/куб. нм.

3. Расход воздуха Газовые горелки на каждые 10 кВт мощности потребляют 12-13 куб. м/ч воздуха. Дизельные горелки и мазутные горелки на каждые 10 кВт мощности потребляют 13.5 куб. м/ч воздуха.

4. Для полноценной работы мазутной горелки необходимо использовать станцию нагнетания, подогрева и фильтрации мазута. Для того чтобы определить, какой мощностью должен обладать насос, следует воспользоваться приведенной ниже формулой: минимальная производительность [кг/ч] = (расход топлива [кг/ч] + от 150 до 200 [кг/ч])*1.25…1.3 Величина в скобках – это объем топлива, которое поступает в каждую горелку и подвергается предварительному подогреву.

www.realenergo.com.ua

Как подобрать горелку для котельной

Подбор горелок для тепловых установок

Для экономного сжигания топлива, получения высокого КПД и хороших показателей эмиссии необходимо правильно подбирать горелки к тепловым установкам.

При подборе следует обращать внимание на следующие моменты:

1. Расположение пламени в камере сгорания тепловой установки. Пламя горелки на номинальной тепловой мощности не должно касаться стенок камеры сгорания тепловой установки.

2. Необходимость удлинения пламенной трубы. Удлинение пламенной трубы требуется в том случае, если длина пламенной трубы в стандартном исполнении меньше размеров L2 (трехходовой котел) и L3 (двухходовой котел).

3. Сопротивление камеры сгорания и дымоходов. Вентилятор горелки должен, преодолевая сопротивление камеры сгорания и дымоходов тепловой установки, продувать дымовые газы через дымоход.

4. Конструкцию и технические данные тепловых установок. Все тепловые установки имеют различную конструкцию и индивидуальные особенности. Необходимо запрашивать у производителей котлов особенности установок и какие типы горелок они рекомендуют применять.

Обозначения:

d Диаметр камеры сгорания

l Длина камеры сгорания (для расчета размеров пламени)

L2 Толщина изоляции котла

L3 Необходимая минимальная длина (минус 2...5%) пламенной трубы горелки (от фланца крепления горелки).

Обозначения:

d Диаметр камеры сгорания

l Длина камеры сгорания

l1 Длина жаровой трубы до поворотной камеры для расчета размеров пламени

L2 Толщина изоляции котла

Зависимость мощности жидкотопливных горелок от высоты расположения над уровнем моря

Пример: высота монтажа h=1950 м или при соответствующем положении барометра pБ =800 мбар или 600 торр.

Результат: коэффициент снижения тепловой мощности горелки f=0,84. Пример подбора горелки на данной высоте расположения смотрите на следующей странице.

Пример расчета мощности жидкотопливных горелок в зависимости от высоты расположения горелки над уровнем моря

Пример подбора горелки: коэффициент снижения мощности f=0,84 требуемая мощность горелки (тепловая мощность) на высоте монтажа составляет 4870 кВт при заданном давлении камеры сгорания котла 8 мбар (при нормальных условиях).

Теоретическая тепловая мощность: 4870 кВт/0,84 ~ 5800 кВт

Теоретическое давление камеры сгорания: 8 мбар/0,84 ~ 9,5 мбар

Установленная при помощи этого теоретического значения рабочая точка горелки должна лежать в рабочем поле выбранной горелки. Если она находится а пределами рабочего поля, то следует выбрать следующий типоразмер горелки или принять в расчет нижеописанный способ нахождения пониженной мощности.

В этом примере горелка данного типоразмера достигает максимальную мощность при рассчитанном давлении в камере сгорания 9,5 мбар только 5600 кВт (см. рабочее поле). При этом получается для высоты 1950 м и, соответственно, коэффициента f=0,84 максимально достижимая мощность данного типоразмера горелки 4700 кВт (5600 кВт * 0,84 ~ 4700 кВт).

Зависимость мощности газовых и комбинированных горелок от высоты расположения над уровнем моря

Пример: высота монтажа h=1950 м или при соответствующем положении барометра pБ =800 мбар или 600 торр.

Результат: коэффициент снижения тепловой мощности горелки f=0,79. Пример подбора горелки на данной высоте расположения смотрите на следующей странице.

Пример расчета мощности газовых и комбинированных горелок в зависимости от высоты расположения горелок над уровнем моря

Пример подбора горелки: коэффициент снижения мощности f=0,79 требуемая мощность горелки (тепловая мощность) на высоте монтажа составляет 4580 кВт при заданном давлении камеры сгорания котла 7,5 мбар (при нормальных условиях).

Теоретическая тепловая мощность: 4580 кВт/0,79 ~ 5800 кВт

Теоретическое давление камеры сгорания: 7,5мбар/0,79 ~ 9,5 мбар.

Установленная при помощи этого теоретического значения рабочая точка горелки должна лежать в рабочем поле выбранной горелки. Если она находится за пределами рабочего поля, то следует выбрать следующий типоразмер горелки или принять в расчет нижеописанный способ нахождения пониженной мощности.

В этом примере горелка данного типоразмера достигает максимальной мощности при рассчитанном давлении в камере сгорания 9,5 мбар только 5600 кВт (см. рабочее поле). При этом получается для высоты 1950 м и, соответственно, коэффициента f=0,79 максимально достижимая мощность данного типоразмера горелки 4420 кВт (5600 кВт * 0,79 ~ 4420 кВт).

Пример потбора газовой горелки и арматуры (давление подключения газа 13 мбар)

Рабочее поле:

• Мощность котла-50 кВт
• КПД котла - 92%
• Сопротивление камеры сгорания Pк.с.= + 1,0 мбар
• Горелка WG20/0 A
• Мощность горелки Qг = 54,3 кВт
• Топливо природный газ с теплотворностью - 8,83 кВтч/м3
• Давление подключения газа Pг = 13 мбар.

Таблица подбора:

Результат: минимальное давление подключения 12 мбар (11 + 1 мбар) замерено перед шаровым краном работающей горелки.

Диаметр газовой арматуры 1” пружина регулятора давления оранжевая (5 20 мбар).

Пример потбора газовой горелки и арматуры (давление подключения газа 15 мбар)

Рабочее поле:

• Мощность котла-100 кВт
• КПД котла - 93%
• Сопротивление камеры сгорания Pк.с.= + 1,5 мбар
• Горелка WG20/1 A
• Мощность горелки Qг = 107,5 кВт
• Топливо природный газ с теплотворностью - 8,83 кВтч/м3
• Давление подключения газа Pг = 15 мбар.

Таблица подбора:

Результат: минимальное давление подключения 14,5 мбар (13 + 1,5 мбар) замерено перед шаровым краном работающей горелки.

Диаметр газовой арматуры 1” пружина регулятора давления оранжевая (5 20 мбар).

Пример потбора газовой горелки и арматуры (давление подключения газа 20 мбар)

 Рабочее поле:

• Мощность котла-250 кВт
• КПД котла - 92%
• Сопротивление камеры сгорания Pк.с.= + 2,0 мбар
• Горелка WG30N/1 C
• Мощность горелки Qг = 271.7 кВт
• Топливо природный газ с теплотворностью – 10.35 кВтч/м3
• Давление подключения газа Pг = 20 мбар.

Таблица подбора:

Результат: минимальное давление подключения 17 мбар (15 + 2мбар) замерено перед шаровым краном работающей горелки.

Диаметр газовой арматуры 1” пружина регулятора давления оранжевая (5 20 мбар).

Пример потбора газовой горелки и арматуры (давление подключения газа 30 мбар)

Рабочее поле:

• Мощность котла-450 кВт
• КПД котла - 94%
• Сопротивление камеры сгорания Pк.с.= + 3,0 мбар
• Горелка WG40N/1 A
• Мощность горелки Qг = 478.7, кВт
• Топливо природный газ с теплотворностью - 8,83 кВтч/м3
• Давление подключения газа Pг = 30 мбар.

Таблица подбора:

Результат: минимальное давление подключения 12 мбар (11 + 1 мбар) замерено перед шаровым краном работающей горелки.

Диаметр газовой арматуры 1” пружина регулятора давления оранжевая (5 20 мбар).

Пример потбора газовой горелки и арматуры (давление подключения газа 50 мбар)

Рабочее поле:

• Мощность котла-50 кВт
• КПД котла - 92%
• Сопротивление камеры сгорания Pк.с.= + 1,0 мбар
• Горелка WG20/0 A
• Мощность горелки Qг = 54,3 кВт
• Топливо природный газ с теплотворностью - 8,83 кВтч/м3
• Давление подключения газа Pг = 13 мбар.

Таблица подбора армаатуты:

Правая часть таблицы используется для регуляторов высокого давления (до 4 бар) газа с учетом мощности горелки, диаметра арматуры и давления газа на выходе из регулятора.

Данное давление газа на выходе из регулятора можно использовать для подбора пружины регулятора низкого давления газа (до 300 мбар).

Результат: минимальное давление подключения 45 мбар (40 + 5 мбар) замерено перед шаровым краном работающей горелки. Диаметр газовой арматуры DN 50 пружина регулятора давления красная (25 55 мбар).

Пример потбора газовой горелки и арматуры (давление подключения газа 100 мбар)

Рабочее поле:

• Мощность котла-3000 кВт
• КПД котла - 94%
• Сопротивление камеры сгорания Pк.с.= + 7,5 мбар
• Горелка G10/1D
• Мощность горелки Qг = 3191,5 кВт
• Топливо природный газ с теплотворностью - 10,35 кВтч/м3
• Давление подключения газа Pг = 100 мбар.

Таблица подбора армаатуты:

Правая часть таблицы используется для регуляторов высокого давления (до 4 бар) газа с учетом мощности горелки, диаметра арматуры и давления газа на выходе из регулятора.

Данное давление газа на выходе из регулятора можно использовать для подбора пружины регулятора низкого давления газа (до 300 мбар).

Результат: минимальное давление подключения 90,5 мбар (83 + 7,5 мбар) замерено перед шаровым краном работающей горелки. Диаметр газовой арматуры DN 65 пружина регулятора давления желтая (30 70 мбар).

Пример потбора газовой горелки и арматуры (давление подключения газа 200 мбар)

Рабочее поле:

• Мощность котла-8000 кВт
• КПД котла - 89%
• Сопротивление камеры сгорания Pк.с.= + 11 мбар
• Горелка G10/1D
• Мощность горелки Qг = 8988,8 кВт
• Топливо природный газ с теплотворностью - 8,83 кВтч/м3
• Давление подключения газа Pг = 200 мбар.

Таблица подбора армаатуты:

Правая часть таблицы используется для регуляторов высокого давления (до 4 бар) газа с учетом мощности горелки, диаметра арматуры и давления газа на выходе из регулятора.

Данное давление газа на выходе из регулятора можно использовать для подбора пружины регулятора низкого давления газа (до 300 мбар).

Результат: минимальное давление подключения 169 мбар (158 + 11 мбар) замерено перед шаровым краном работающей горелки. Диаметр газовой арматуры DN 125 пружина регулятора давления розовая (100 150 мбар).

roltboilers.ru

Руководство по выбору горелки

Выбор горелки - довольно сложная задача для непрофессионала. Сложная, но выполнимая! Эта инструкция поможет вам выбрать горелку, которая будет оптимально подходить именно под ваши запросы. Основная задача при подборе горелки - учесть ряд аспектов, которые повлияют на ее дальнейшую работу. Прежде всего, нужно получить основную информацию о котле и его технических характеристиках, а именно: • Коэффициент полезного действия и мощность котла, которая отражает эффективность производительности устройства;• Противодавление печки, то есть это давление пара, оказываемое на поршень со стороны полости, которая соединена с конденсатором.;• Какое топливо используется;• Какое давление образуется у топлива при входе в горелку;• Методы регулирования мощности горелки.

Во-вторых, необходимо рассчитать мощность горелки. Для этого мощность котла необходимо разделить на КПД. Таким образом, если мы возьмем котел мощностью котла 10 000 кВт с КПД 90 %, то мощность горелки составит 11 110 кВт.

Также важно определить нужный расход газа. Данный показатель измеряется в нм3/ч и рассчитывается путем умножения мощности горелки, измеряемой в кВт, на коэффициент 3,6 и деления полученного числа на теплоту сгорания газа, измеряемой в МДж/нм3. Например, для горелки мощностью 11 110 кВт расход газа составит 11 110 кВт * 3.6 / 35.8 МДж/нм3 = 1 117 нм3/ч, где 35.8 МДж/нм3 - количество теплоты при сгорании природного газа.

Для жидкотопливных горелок необходимо определить расходы сжигаемого топлива (кг/ч). Он высчитывается путем умножения мощности горелки на коэффициент 3,6 и деления полученного числа на теплоту сгорания топлива. Например, необходимая мощность горелки составляет 11 110 кВт. Необходимый расход топлива рассчитывается как 11 110 кВт * 3.6 / 40.5 (МДж/кг) = 988 кг/ч, откуда 40.5 МДж/кг является теплотой сгорания мазута.

Следующий шаг - выбрать по проспекту горелку с достаточным показателем мощности. Например, если нужна горелка, мощность которой 11 110 кВт, а используемое топливо либо мазут, либо природный газ, то наиболее подходящей горелкой для вышеуказанных параметров будет GRP-1000 ME.

Также следует определить необходимое количество воздуха при горении и давление. Для горелки, мощность которой составляет 11 110 кВт, потеря в котле давления и в дымовой трубе равна 15 мбар.Произведем расчет нужного количества воздуха при горении во время использования природного газа с трехпроцентным содержанием остаточного кислорода. Для того чтобы сжечь 1 м3 природного газа, в котором содержится 3% остаточного кислорода, нужно примерно 11,3 м3 воздуха. Необходимое количество воздуха горения составляет 1 117 нм3/ч * 11,3 нм3/нм3 = 12 620 нм3/ч. Также посчитаем количества воздуха горения в случае с использованием мазута. Чтобы сжечь 1 кг мазута, содержащий 3% остаточного кислорода, нужно примерно 12,4 м3 воздуха. Необходимое количество воздуха горения равно 988 кг/ч * 12,4 нм3/кг = 12 250 нм3/ч.

Необходимую производительность вентилятора можно определить, умножив требуемое количество воздуха на коэффициент запаса 1,05. Из двух имеющихся величин воздуха нужно выбрать большую, а именно 12 620 нм3/ч, отсюда следует, что необходимая производительность вентилятора равна 1,05 * 12620 нм3/ч = 13250 нм3/ч.

Далее необходимо произвести расчет нужного давления вентилятора при наибольшем расходе воздуха. Для этого учтём следующее соотношение: необходимое давление вентилятора р (мбар) = (потеря давления в котле и в дымовой трубе + потеря давления в воздушных каналах + наибольшая потеря давления в горелке 35 мбар) * коэффициент запаса 1,05. К примеру, потеря давления в котле и дымовой трубе составляет 15 мбар, потеря давления в воздушном канале равна 5 мбар, наибольшая потеря давления в горелке составляет 35 мбар. Необходимое давление вентилятора p = (15 мбар + 5 мбар + 35 мбар) * 1,05 = 58 мбар.Из произведенных расчетов следует, что необходим вентилятор, производительность которого 13 250 нм3/ч при давлении 58 мбар.

Важно учесть следующее: воздушный канал, который подходит к горелке, нужно подсоединять снизу. Также необходимо учитывать, что канал должен быть прямым перед горелкой, и его длинна не менее 1,5 м. В случае, когда канал невозможно установить таким образом, нужно воспользоваться распределителем воздуха.

Для газовых горелок нужно выбирать газовый клапан требуемого размера из специальной таблицы в соответствии с мощностью имеющейся горелки. Следует обратить внимание на то, что указанные величины в таблице для противодавления топки составляют 0 мбар. Таким образом, нужно снизить давление впускаемого газа на величину противодавления топки и подобрать клапан согласно имеющемуся давлению. Все значения мощности в таблице представлены для природного газа. К примеру: давление впускаемого газа составляет 200 мбар, противодавление котла равно 18 мбар, а необходимая мощность горелки - 11 110 кВт. Действенное давление составляет 200 мбар - 18 мбар = 182 мбар. Тогда, нужно выбрать клапан для горелки GRP-1000 ME размером - Ду 80.

Таблица подбора газовых клапанов

Внимание! Максимальная мощность, указанная в таблице, достигается при противодавлении котла равном 0. Природный газ 1нм3/ч ≅ 10 кВт *) Или соответствующий тип **) Давление газа на входе в горелку (pmax) может быть максимум 500 мбар, при использовании клапана типа DMV(D)

График 1

Для жидкотопливных горелок нужно выбрать блок увеличения давления при полном соответствии с мощностью горелки. Если это дизельная горелка, то рекомендуется блок PKYK, если это мазутная горелка, то это блок PKYR. Блок увеличения давления при дизельном топливе выбирается при помощи графика 1. Блок увеличения давления при мазуте выбирается при помощи графика 2.

К примеру: мощность горелки составляет 988 кг/ч, нужная разница температур в блоке увеличения давления 45 °С. По графику хорошо видно, что необходимо выбрать блок увеличения давления PKYR 3.

Обязательно необходимо проверить, подходит ли горелка по габаритам, обратить внимание на длину головки горелки. Длина головки должна быть вровень с топкой или выходить на 10-20 мм.Также важно проверить размеры факела по соответствующей таблице. Следует обратить внимание на то, что факел не должен прикасаться к стенкам топки.Обязательно учитывайте дополнительное оборудование: насосная топливная станция, регулятор давления газа и блок предварительного нагрева.

График 2

Правила

1. Мощность горелки равна мощности котла (0,9, если КПД котла 90 %). 2. Котел паровой: 1 тонна/ч пара приблизительно равна мощности котла 700 кВт.3. Топливо дизельное: 1 кг/ч приблизительно равен мощности горелки 11,86 кВт, если теплота сгорания 42,7 Мдж/кг.4. Мазут: 1 кг/ч приблизительно равен мощности горелки 11,22 кВт, если теплота сгорания 40,5 Мдж/кг.5. Природный газ:1 нм3/ч приблизительно равен мощности горелки 10 кВт, если теплота сгорания 35,84 Мдж/кг.6. Станция подачи, подогрева топлива и фильтрации всегда необходима при использовании мазута.

Перекачивающий насосный блок (Oilon SPY) всегда необходим при использовании дизельного топлива, когда мощность горелки составляет более 2 МВт. Наименьшую производительность насоса (кг/ч) можно рассчитать следующим образом:

Наименьшая производительность насоса (кг/ч) = (поток сжигаемого топлива кг/ч + 150 кг/ч) * 1,2

В скобках представлено количество топлива, подающегося на каждую горелку и подвергающегося предварительному нагреву.

При соблюдении всех правил и норм данной инструкции Вы, несомненно, сделаете правильный выбор.

www.snabteplo.ru

Как оптимизировать мощность промышленных котлов и горелок.

Критерии потребления энергии котельных установок.

Назначение котельной, ее ориентация на технологическую или отопительную нагрузку, наличие или отсутствие сведений о потребителях энергии - все эти факторы принимаются во внимание при проектировании котельной. Пример, который мы рассмотрим ниже, предусматривает расход вырабатываемого тепла в основном на технологические нужды. При переоснащении уже существующей котельной с целью ее модернизации или приведение характеристик работы в соответствие с требованиями по защите окружающей среды диаграмма потребления мощности известна, так как потребление остается неизменным. Если же таких данных нет, то определяется фактическое потребление энергии, для этого проводятся измерения с определенной периодичностью.­ Принимаются во внимание самый низкий (в выходные дни или ночью) и самый высокий (в холодные дни, в моменты самой высокой интенсивности производства) расходы энергии. Проводится расчет динамики изменения расхода тепла. После сбора данных проверяется, насколько оправданы требуемые максимальные параметры греющей среды на выходе теплогенератора. Избежать дополнительных расходов можно исключив все ненужные превышения температуры теплоносителя для водонагревательного котла или давления для парового котла. Необходимо понизить расчетные значения температуры и давления в отопительных сетях. Если в определенные промежутки времени присутствуют один или несколько пиковых потребителей, проверяется возможно ли увязать системы управления потреблением энергии и котлом. Чаще всего есть возможность снижения мощности котельной установки за счет заранее введенной в систему управления информации о потребности в мощности и переводе установки в режим готовности. Если пики потребления кратковременные, то нужно уточнить, так ли необходимо накапливание тепловой энергии в баке-аккумуляторе. Новые котельные установки проектируются с запасом - к фактически необходимому потреблению­ энергии делается небольшая прибавка. Следует выяснить состав оборудования и фактическое потребление этим оборудованием энергии. Правильный выбор параметров работы котельной обусловлен наличием серьезных поставщиков всех компонентов и расчетом на дальнейшее увеличение потребления энергии. Даже если рост потребления энергии уже запланирован, стоит принять во внимание возможность дополнительных резервов в конструкции сетей и габаритных размерах котельной. Фактическое потребление тепла для систем отопления определяется погодными условиями. Диапазон мощности отопительной котельной более широкий и неопределенный, чем промышленной котельной. Летом котельные поддерживаются в рабочем состоянии для производства горячей воды, а зимой используется их полная тепловая мощность. Определяя пик потребления мощности, стоит принять во внимание тот факт, что он нужен только в течении нескольких дней в году. Недопустимо замерзание теплоносителя в экстренных случаях, к примеру, при выходе котла из строя. Рассчитывать минимальную мощность и определять параметры температуры нужно с очень высокой точностью. Наибольший расход тепла выпадает на зиму в тот период, когда пользователи переходят­ с ночного пониженного режима расхода мощности на дневной, т.е. пик нагрузок выпадает на утренние часы, и эти нагрузки намного выше расчетной мощности отопительной установки. Оснащение отопительной системы устройствами регулирования и смещением по времени подключения отдельных групп потребителей позволяет предотвратить большое увеличение нагрузки по сравнению с расчетной. Необходимо учитывать возможность понижения температуры до тех пор, пока котельная установка при переключении установок в сети не настроится на правильный ритм.

Требования к котельной установке.

Получив данные о потреблении энергии, производится расчет общей мощности котельной в целом и всех составляющих ее установок. В настоящее время не проектируются установки, работающие в режиме поддержания котла в горячем состоянии без отбора мощности, потому что затраты на такой режим не оправдываются. Отключения и пуски горелок в котельной должны производиться по возможности реже.

Рекомендуется распределение мощности на два теплогенератора различной мощности. Меньший по мощности котел для использования моменты снижения потребления тепла: по ночам или в выходные дни летом, и для того, чтобы покрыть пиковые нагрузки зимой в утренние часы. При повышении потребления тепла в летнее время на производственных предприятиях нужно рассчитать минимальную мощность таким образом, чтобы предусмотреть повышение нагрузки. Важная необходимость — проектирование котельной таким образом, чтобы при поломке крупных узлов установка продолжала работать хотя бы в ограниченном режиме до полного устранения неисправностей. К примеру, при применении твердотопливных установок такой эффект возможен за счет буферных накопителей тепла.

В котельных с мощность меньше 4 МВт реализуется автоматическое регулирование по заданным диапазонам давления и температуры, а в котельных с большей мощностью — регулировка по расходу тепла и пара, это дает возможность оптимальной регулировки нагрузки. Удешевление системы управления чаще всего приводит к отрицательным результатам во время эксплуатации котельной.

Выбор горелки.

Выбирая горелку, нужно принимать в расчет минимальную нагрузку котла. У двухступенчатых горелок минимальная мощность 40-60% от номинальной, у трехступенчатых 35%, у модуляционных и того меньше.

Небольшие котлы до 2 МВт оборудуются двух- или трехступенчатыми горелками, так как применение модуляционных горелок не уменьшает основную нагрузку, а только увеличивает расходы на обслуживание горелки и ее наладку. Применение модуляционных горелок оправданно именно для котлов с большой мощностью.

Если номинальная мощность котла постоянная и не уменьшается, тогда есть смысл применять горелки завышенной мощности. Если номинальная мощность смещается в сторону уменьшения, то применение горелки, меньшей на один типоразмер, расширяет диапазон регулирования мощности и оптимизирует его границу.

В многокотловых установках стоит уделять повышенное внимание соотношению мощности котла и горелки.

Горелка должна быть подобрана таким образом, чтобы при полной нагрузке котла горелка должна работать с максимальной мощностью, это дает возможность понизить мощность горелки при малых нагрузках и избежать частых пусков и остановок.

Для того, чтобы исключить вспышки, топочную камеру следует продувать свежим воздухом перед каждым новым включением. Принудительно нагретый в котле воздух отходит после по дымовой трубе. Например, при заборе воздуха для котла UL-S 5000 его температура равняется 240С, а после нагревания температура теплоносителя составляет 184 0С. Время продува топочной камеры составляет от 65 до 135 секунд. Один цикл включения-отключения приносит потерю тепла примерно 4,77 — 9,91 кВт/ч.

Не стоит ограничиваться применением горелок определенных типов. Мощность котлов, входящих в состав котельной, должен варьироваться таким образом, чтобы обеспечить оптимизацию параметров работы горелки и затраты на ее приобретение.

Оптимальная эксплуатация котла возможна при допуске в +-10% общей мощности установки.

Рассмотрим следующий пример. Модернизация парового котла, номинальная производительность которого составляет 5000 кг/ч, заключалась в установке экономайзера. После модернизации противодавление в топке увеличилось так, что необходимым стало применение горелки большего типоразмера (см. рис.). Снижение максимальной мощности котла на 3-4% позволяет сохранить используемую изначально горелку, достигнув диапазона регулирования мощности 1:4 (если бы использовалась большая горелка то диапазон был бы 1:2,8).

Не принимая в расчет диапазон допусков приходится сталкиваться с завышенной мощностью оборудования, что ухудшает эксплуатационные характеристики и повышает издержки.

Новые требования, направленные на понижении выброса вредных веществ в атмосферу, также указывают на необходимость оптимизации параметров горелки. Допустимая частота циклов включения и выключения горелки, приводящая к рециркуляции дымовых газов, не должна превышать четыре цикла в течении часа. Это также нужно учитывать при проектировании и эксплуатации котельной установки.

Выводы

Проектируя современную котельную установку, необходимо принимать во внимание множество факторов и требований, которых еще несколько лет назад не было. Важно правильно распределить мощность между несколькими котлами и согласовать мощность их горелок. При завышении параметров установки существует угроза быстрого износа компонентов, причиной такого износа является частое включение и отключение горелки и котла.

Каждое включение и отключение котла связано с нагрузкой на контрольные приборы, отключающие установку в любых сомнительных случаях, что понижает надежность эксплуатации оборудования.

Объявляя тендеры и запросы на поставку оборудования необходимо указывать мощность котла с допусками.

Запас мощности горелки ограничивает диапазон регулирования.

Котлы могут эксплуатироваться без замены до нескольких десятков лет, но горелки и регулировочные устройства подлежат замене или обновлению раз в 5-10 лет. Выбирая котел, можно принять во внимание возможность будущего увеличения его мощности, но горелку следует выбирать без всякого запаса, при увеличении потребности в тепле заменить ее на более мощную.

на главную

www.sushilka.net

Тепловая мощность горелки — ТеплоВики

Материал из ТеплоВики - энциклопедия отоплении

Тепловая мощность горелки - представляет собой произведение часового расхода газа через горелку на его низшую теплоту сгорания (QH, ккал/м3).

Тепловую мощность горелки измеряют в килокалориях в час.

Номинальной тепловой мощностью горелки называется максимально достигнутая мощность при длительной работе горелки, химической неполноте сгорания, не превосходящей установленной нормы, и при принятом минимальном коэффициенте расхода воздуха.

Различают также максимальную и минимальную тепловую мощность горелки, которые определяют пределы допустимой ее работы. За максимальную принимают мощность, равную 0,9 мощности, соответствующей верхнему пределу устойчивой работы; за минимальную — равную 1,1 мощности, соответствующей нижнему пределу устойчивой работы. Необходимое в эксплуатационных условиях изменение количества вырабатываемого котлом пара или тепла обеспечивается изменением тепловой мощности горелок. Возможности такого изменения характеризуются коэффициентом предельного регулирования и коэффициентом рабочего регулирования.

Коэффициентом предельного регулирования по тепловой мощности называется отношение максимальной тепловой мощности к минимальной. Он показывает, во сколько раз максимальная тепловая мощность больше минимальной. Коэффициент предельного регулирования зависит от способа подачи воздуха, конструкции горелки. Для инжекционных горелок этот коэффициент должен быть не менее 3. Чем больше этот коэффициент, тем шире диапазон, или возможности, регулирования.

Коэффициентом рабочего регулирования по - тепловой мощности называется отношение номинальной тепловой мощности к минимальной.

См. также

Источники

ru.teplowiki.org

• 
  Котел для отопления бани
• 
  Автоматика для котлов кчм
• 
  Газовый котел лемакс 20
• 
  Цена на котлы переко
• 
  Запчасти для котлов бош
• 
  Котел электрический vaillant eloblock
• 
  Котел электрический eloblock vaillant
• 
  Лимонная кислота для котла
• 
  Промышленный котел для отопления
• 
  Двухконтурный настенный котел bosch
• 
  Котел ксг 12 5