[2]Полезная модель относится к тепловой энергетике, а именно к горелочным устройствам для сжигания газообразного и жидкого топлива и может быть использована в различных топливосжигающих установках для выработки тепла.
[4]Из уровня техники известна комбинированная горелка для применения на теплогенераторах, водогрейных (жаротрубных и водотрубных) и паровых котлах, состоящая из блока газовых клапанов (для позиционного или плавного регулирования), датчиков-реле давления воздуха, газа, шкафа управления горелкой, электропривода воздушной заслонки, устройства контроля пламени горелки и запального трансформатора для розжига (см. https://www.promav.ru/catalog/blochnye-gazovye-gorelki/gazovye-gorelki-dlya-kotlov/blochnaya-kombinirovannaya-gorelka-emma-ot-0-6-do-4-5-mvt/ ).
[5]Недостатком данной горелки является высокий уровень выбросов окислов азота (NOx).
[6]Раскрытие полезной модели
[7]Техническим результатом заявленной полезной модели является создание компактного автоматизированного горелочного устройства с возможностью работы как на газовом, так и на дизельном топливе с одновременным повышением экологической эффективности устройства за счет снижения выбросов окислов азота.
[8]Заявленный технический результат достигается автоматизированным горелочным устройством, содержащим корпус горелочного устройства, огневую трубу, управляющееся с помощью шкафа автоматики и управления, при этом оно дополнительно содержит встроенный вентилятор, воздушный демпфер, смеситель, газовую рампу, дизельную линию, сервопривод газа, сервопривод воздуха, сервопривод дизельного топлива, запальную газовую линию, блок подачи и подготовки топлива, завихритель топливовоздушной смеси, пламенную голову с форсунками для распыла топлива, навесное оборудование, при этом огневая труба выполнена с конусом на оголовке.
[9]Краткое описание чертежей
[10]Заявленная полезная модель проиллюстрирована следующими фигурами:
[11]Фиг.1- изображение общего вида устройства;
[12]Фиг.2 - изображение устройства спереди;
[13]Фиг.3 - изображение устройства сзади;
[14]Фиг. 4 – изображение устройства сверху;
[15]Фиг. 5 - изображение устройства сбоку;
[16]Фиг. 6 – изображение устройства сбоку в разрезе.
[17]Осуществление полезной модели
[18]Заявленное автоматизированное горелочное устройство состоит из корпуса горелки 1, воздушного демпфера 2, встроенного вентилятора 3, огневой трубы 4, смесителя 5, газовой рампы 6, дизельной линии 7, сервопривода воздуха 8, сервопривода газа 9, сервопривода дизельного топлива 10, запальной газовой линии 11, датчика факела 12, газовых форсунок 13, дизельной форсунки 14 и газовой головки 15.
[19]Работа заявленного устройства осуществляется следующим образом.
[20]В случае работы заявленного устройства на газовом топливе после включения тумблера горелки в положение «вкл» (на щите управления), проводится (автоматическая) проверка наличия газа перед газовым клапаном (установлен на газовой рампе) по датчику минимального давления газа (на газовой рампе). При наличии газа запускается (автоматически) процесс вентиляция топки. В этот момент проводится открывание воздушной заслонки (на воздушном демпфере) в положение продувки, проверка наличия подачи воздуха по датчику давления воздуха, проверка герметичности газовых клапанов, проверка срабатывания сервоприводов воздуха и газа, проверка датчика пламени на отсутствие факела. По окончании всех проверок после продувки топки, горелка переходит в режим розжига: воздушная и газовая заслонки (воздушная на демпфере, газовая на газовой рампе) переходят в положение розжига, на трансформаторе высокого напряжения (установлен на корпусе как навесное оборудование) возникает искра для розжига, на запальной газовой линии открывается запальный газовый клапан, разжигается запальная горелка, датчик пламени фиксирует наличие пламени и подает команду на розжиг основной горелки, открываются газовые клапаны, горелка разжигается на минимальной мощности. После выдержки времени минимального горения с контролем всех исполнительных механизмов (сервопривод газа и воздуха) и датчиков (минимального давления газа, максимального давления газа, минимального давления воздуха, датчика факела), горелка переходит в автоматический режим и регулируется по потребности запроса в тепле от автоматики в диапазоне от минимального до максимального режима. По требованию автоматики в остановке, горелка выключается, проверяет все датчики и приводы, проводит поствентиляцию топочного пространства и переходит в режим ожидания. При запросе автоматики на включение, горелка включается автоматически и проводит все описанные операции. При возникновении аварийной ситуации (по какому-либо датчику) в режиме работы, розжига, либо в режиме ожидания, горелка сигнализирует оператору о возникновении нештатной ситуации.
[21] При работе заявленного устройства на дизельном топливе программа запуска и работы аналогична работе на газе, но вместо датчиков давления газа и газовых клапанов, в работу включаются датчики и клапаны дизельного топлива. Переключение видов топлива осуществляется оператором при выключенной горелке, механическим переключателем. Розжиг на дизельном топливе прямой, без запальной горелки.
[22]Автоматизированное горелочное устройство обеспечивает:
[23]- гибкое применение устройства за счет работы горелки как на газовом, так и на дизельном топливе;
[24]- повышение экологической эффективности топливосжигающих процессов за счет уникальной конструкции устройства и в связи с этим более качественного процесса смешения, позволяющего снизить окислы азота NOx ниже 80 мг/м3. Огневая труба разработана с конусом на оголовке, что способствует охлаждению потока газо-воздушной смеси в трехходовых котлах и соответственно также приводит к снижению NOx.
[25]- экономию пространства за счет компактного блочного исполнения решения: все необходимые элементы для слаженной безаварийной работы располагаются в едином корпусе;
[26]- универсальность использования (подходит для установки как на отечественном оборудовании, так и зарубежном).
[27]Заявленная полезная модель является технически применимой, заявителем были изготовлены рабочие прототипы устройства.
