Навигация
Какие именно горелки можно считать эффективными, разбираемся в этой статье.
Критерии эффективности
Горелочное устройство должно обеспечивать стабильное, экономичное и экологически безопасное сжигание топлива с минимальными потерями и затратами. Чтобы максимально приблизиться к эталону, необходимо оценить модель по следующим критериям:
- КПД (коэффициент полезного действия) – отражает, насколько эффективно горелка преобразует химическую энергию топлива в тепловую, передаваемую теплоносителю; зависит от полноты сгорания энергоносителя, конструкции, точности регулирования подачи воздуха и топлива, а также тепловых потерь при сгорании
- экономичность – определяется как прямыми затратами (стоимость топлива, расход энергии), так и косвенными – издержки на обслуживание, простои, ремонт, и замену комплектующих; эффективная горелка обеспечивает минимальный расход топлива при максимальной тепловой отдаче и низких эксплуатационных расходах
- экологичность – горелочное устройство должно обеспечивать минимальные выбросы оксидов азота (NOx), угарного газа (CO), сажи и других загрязняющих веществ
- надежность и срок службы – эффективная горелка работает стабильно в течение длительного времени без частых отказов, поломок и необходимости дорогостоящего ремонта
- гибкость и автоматизация – в динамичных современных условиях немаловажным критерием эффективности выступает способность горелки быстро адаптироваться к изменению тепловой нагрузки, составу топлива, температуре воздуха и пр.
Кроме того, важна первоначальная стоимость горелки, которая включает цену устройства и затраты на его монтаж, подключение к топливной системе, настройку, запуск.
Разберем каждый критерий применительно к газовым, дизельным и комбинированным горелкам F.B.R.
Коэффициент полезного действия
Газ сгорает почти полностью, обеспечивая высокий КПД – до 95–98% и даже более. Это связано с высокой однородностью газа как топлива, возможностью точной регулировки соотношения воздух/газ и практически полным сгоранием энергоресурса.
У дизельных горелок КПД несколько ниже – около 90–93%. Основные причины – неполное сгорание жидкого топлива, необходимость его испарения, более сложный, не всегда равномерный процесс распыления. Все это приводит к потерям энергии.
КПД комбинированных горелок зависит от используемого режима. Так, при работе на газе показатель достигает 95%, на дизтопливе – примерно 92%, мазуте или нефти – до 90 % по причине содержания примесей и неполного сгорания. Также из-за сложности конструкции, возможны дополнительные потери тепла.
Экономичность эксплуатации
Природный газ – наиболее дешевый вид топлива. Низкие эксплуатационные расходы и длительные интервалы обслуживания – основные причины экономичности газовых горелок.
По сравнению с газом, дизель дороже. Кроме того, топливо необходимо доставить, хранить, фильтровать. При этом дизельные горелочные устройства требуют более частых осмотров, особенно в условиях низких температур.
Комбинированные модели более дорогие в установке и обслуживании, но предоставляют гибкость в выборе топлива. В условиях нестабильных поставок или цен на энергоресурсы это существенный плюс.
Экологичность
Газовые горелки наиболее экологичные, поскольку газ при сгорании выделяет минимальное количество CO₂ и NOx, почти не образует сажи и твердых частиц. Более того, большинство моделей F.B.R., например, горелки линейки FBR GAS X, по запросу поставляется в версии Low Nox с крайне низкими выбросами.
Дизельные устройства менее экологичны. Нуждаются в установке фильтров и мерах по очистке дымовых газов. Но даже фильтрация и применение катализаторов, не позволяет достичь чистоты газовых аналогов. В то же время использование биодизеля может улучшить показатели, но его применение увеличивает затраты. Ряд моделей на дизеле, такие как FBR G 1S 2001, могут поставляется в экологичном исполнении Low Nox.
Экологичность комбинированных горелок зависит от используемого энергоресурса. При работе на газе, параметры аналогичны газовому оборудованию, на жидком топливе отвечают показателям соответствующего ресурса.
Надежность и срок службы
В устройствах, работающих на газе, меньше подвижных элементов, к тому же они не имеют контакта с агрессивными жидкостями. Поэтому отличаются высокой надежностью, особенно при правильной настройке автоматики. Но газовые горелки необходимо регулярно проверять на предмет утечек.
Дизельные модели чувствительны к качеству топлива. Большему износу подвержены форсунки, насосы, фильтры. Все это негативно отражается на надежности и долговечности устройств.
Сложность конструкции комбинированных горелок повышает риски отказов. Вероятность сбоев увеличивается при частой смене режима.
Гибкость и автоматизация
Устройства на газе легко интегрируются в современные системы управления. Горелки F.B.R. представлены решениями с одно-, двухступенчатым, прогрессивным и модулируемым способами регулирования мощности. Модели каждого типа оснащены соответствующим блоком автоматики. Точная регулировка пламени с модуляцией мощности – наиболее продвинутый вариант. Пример такого решения – модель GAS P 100/M CE TC + R. CE тепловой мощностью 1163 кВт.
Дизельные горелки марки F.B.R. выпускаются в версиях с одно-, двух-, трехступенчатым, прогрессивным и модулируемым способами управления. Это предоставляет широкие возможности для гибкого выбора. Одно из передовых решений – модель FBR HI-FGP 190/M TL с модуляцией мощности до 2443 кВт.
Комбинированные горелки F.B.R. также не уступают в гибкости. Доступные варианты – одно- двухступенчатые, прогрессивные и модулируемые. Кроме того, возможность выбора типа топлива и автоматическая смена режима еще больше повышает адаптивность устройств.