Правила пользования газовой горелкой

К эксплуатации газовых аппаратов допускаются только лица, прошедшие инструктаж по эксплуатации газовых аппаратов.

Перед началом работы необходимо проверить наличие тяги, для чего нужно поднести к смотровому отверстию лоскуток тонкой бумаги или материи. Если лоскуток притягивается к отверстию, то значит есть тяга и работать на аппарате можно, если тяга отсутствует, работать запрещается, поскольку это может быть причиной отравления персонала продуктами сгорания газа. Категорически запрещается определять наличие тяги с помощью горящих предметов, так как при утечке газа это может быть причиной взрыва. Затем открывают общий кран на газопроводе, с помощью регулятора перекрывают подачу первичного воздуха и подносят источник пламени к стационарному запальнику. Открывают кран горелки, и она воспламеняется от запальника. С помощью регулятора подачи первичного воздуха «устанавливают» пламя. Пламя должно гореть без шума, быть фиолетового цвета, без проблесков, не должно отрываться от горелки и не проскакивать внутрь нее.

Если на аппарате нет газовой автоматики безопасности, то нельзя оставлять аппарат без присмотра.

По окончании работы сначала перекрывают подачу первичного воздуха (чтобы не было «хлопка»), закрывают кран горелки и общий кран на газопроводе.

При работающих дымососе и вентиляторе:

• установить разрежение в топке 10. 20 Па (1 . 2 мм вод. ст.);
• закрыть полностью заслонки на воздухопроводах перед горелками с принудительной подачей воздуха;
• закрыть полностью регулятор подачи первичного воздуха на инжекционных горелках низкого давления;
• инжекционные горелки среднего давления ИГК разжигаются при открытом положении регулятора подачи воздуха, так как при исправном стабилизаторе горения проскок пламени в них невозможен.

Порядок включения газовых горелок и последовательность действий при их розжиге зависят от конструкции горелок, расположения их на котле, типа запального устройства, наличия и типа приборов автоматики, схемы газопроводов на котле и других условий.

Отопительные котлы могут оснащаться переносными запальниками и электрозапальниками, входящими в ЗЗУ.

Для розжига запальника необходимо вставить в огневой насадок зажженную спичку, а затем открыть кран для подачи газа. При зажигании газа при помощи переносного запальника нужно учитывать, что газовоздушная смесь, выходящая из устья основной газовой горелки, отклоняется кверху. Поэтому запальное отверстие в топке должно находиться над горелкой или сбоку от нее. Если запальный факел окажется вне потока газовоздушной смеси основной горелки, то смесь не воспламенится. А если запальный факел полностью войдет в поток, то может произойти срыв пламени запальника. Поэтому запальник необходимо вводить на такую глубину, при которой в поток газовоздушной смеси попадает половина запального факела. Для этого запальник должен иметь фиксатор глубины ввода.

При розжиге газовых горелок переносным запальником необходимо:

• разжечь запальник;
• ввести запальник в топку, проследив, чтобы он не погас;
• приоткрыть запорное устройство на газовой линии, установить давление газа перед горелкой, соответствующее минимально устойчивому режиму (10. 15% номинального давления), и убедиться, что газ, выходящий из горелки, воспламеняется сразу;
• при устойчивом пламени приоткрыть заслонку, регулирующую подачу воздуха на горелку;
• отрегулировать разрежение на выходе из топки;
• после розжига горелки погасить запальник и извлечь его из топки;
• в соответствии с режимной картой увеличивать теплопроизводительность горелки.

Для розжига газовой горелки с помощью электрозапальника необходимо повернуть ключ управления котлом в положение «розжиг». При этом срабатывает запально-защитное устройство в следующей последовательности: включается реле времени; включается катушка зажигания и между корпусом запальника и его центральным электродом возникает искра; открывается электромагнитный клапан запальника на линии подачи газа; при появлении пламени запальника контрольный электрод (либо фотодатчик) дает импульс на отключение катушки зажигания. Если за установленное время не произойдет воспламенение газа, реле времени отключит подачу газа.

Регулирование производительности газовых горелок зависит от их типа. Для увеличения расхода газа в горелках с принудительной подачей воздуха сначала увеличивают расход газа, затем расход воздуха, далее регулируют разрежение на выходе из топки. Уменьшение расхода газа в газовой горелке выполняется в иной последовательности: вначале уменьшают расход воздуха, затем газа и устанавливают заданное разрежение на выходе из топки.

Для увеличения или уменьшения расхода газа в инжекционных горелках соответственно повышают или понижают давление газа перед горелками и регулируют разрежение на выходе из топки.

В отрегулированных по условиям нормального горения топлива инжекционных горелках подачу воздуха регулировать не требуется, поскольку эти горелки обладают свойством саморегулирования.

При плановом отключении газовых горелок необходимо медленно и небольшими порциями (в соответствии с производственной инструкцией) снижать расход газа и по достижении минимальной производительности полностью прекратить подачу газа.

При работе горелок возможны случаи неустойчивого горения пламени двух видов — проскок пламени в горелку и отрыв пламени от горелки.

Проскок пламени в горелку — это перемещение фронта пламени из топки в горелку, при котором горение топлива начинается непосредственно в горелке. При проскоке пламени в горелку образуются продукты неполного сгорания топлива, горелка раскаляется и может выйти из строя.

Отрыв пламени от горелки — это перемещение фронта пламени от выходного отверстия горелки в направлении движения газовоздушной смеси, сопровождающееся погасанием пламени. Отрыв приводит к наполнению топки газовоздушной смесью, а затем к хлопку или взрыву.

Отрыв пламени в газовой горелке может произойти при любом принципе сжигания топлива. Отрыв пламени от горелок любого типа происходит в том случае, когда скорость выхода газа или газовоздушной смеси больше скорости распространения пламени. Проскок пламени в горелку невозможен при диффузионном принципе сжигания. Проскок пламени для горелок с предварительным смешением топлива с окислителем может произойти, если скорость выхода газовоздушной смеси меньше скорости распространения пламени.

Причинами отрыва факела от газовой горелки могут быть резкое повышение давления газа или воздуха, нарушение соотношения расходов газ-воздух, резкое увеличение разрежения на выходе из топки, работа горелки за верхним пределом производительности, указанным в паспорте.

Причинами проскока пламени в горелку могут быть понижение давления газа или воздуха, уменьшение производительности горелок с предварительным смешением газа и воздуха ниже значений, указанных в паспорте.

Большинство штатных горелочных устройств, установленных на котлоагрегатах, являются представителями устройств с круткой потока и имеют ряд общеизвестных недостатков:

• узкий диапазон коэффициента рабочего регулирования;
• высокое критическое значение коэффициента избытка воздуха (α≈1,2), что приводит к затягиванию факела;
• высокое аэродинамическое сопротивление по газовому и воздушному трактам, что приводит к неоправданно завышенной мощности тягодутьевых средств;
• низкое качество смешения горючего и окислителя за счёт выноса под действием центробежных сил на периферию окислителя с большей, чем газ плотностью;
• невозможность устойчивой работы на предельно малых давлениях газа, а также при резких изменениях давления в магистрали;
• запуск при высоких начальных давлениях газа, что создаёт высокую вероятность хлопков и негативно влияет на надёжность и безопасность эксплуатации котельного оборудования.

Технология сжигания топлива с управляемой структурой течения горючего и окислителя, реализованная в горелочных устройствах SF, основана на равномерной раздаче газа в потоке воздуха без привлечения закрутки потока и образовании устойчивой вихревой структуры, обеспечивающей смесеобразование и стабилизацию горения с самоохлаждением горелочного модуля.

Данная технология, реализованная в горелочном устройстве нового поколения типа SF, обеспечивает:

• коэффициент рабочего регулирования К_р›20;
• интенсивное устойчивое горение с коротким факелом при колебаниях давления газа в сети;
• устойчивую работу на малых нагрузках при минимальном перепаде давления на газовых отверстиях горелки от 5 мм вод. ст.;
• оптимальный коэффициент избытка воздуха в горелочном устройстве;
• снижение потерь, повышение КПД котлоагрегата;
• отсутствие перегрева горелки, элементов котла и разрушения футеровки топливных амбразур;
• плавный пуск котлоагрегата, начиная с 2…3 % мощности;
• снижение расхода газа вследствие выше указанных преимуществ;
• снижение потребления электроэнергии на привод тягодутьевых механизмов (до 30%) за счёт малого аэродинамического сопротивления горелочного устройства.

Некоторые технологии строительства, монтажа трубопроводов, ремонта автомобилей связаны с применением направленного открытого пламени. В быту популярны газовые горелки на баллончик – небольшие приборы, позволяющие регулировать направление, силу и температуру огня.

Модели отличаются по назначению, конструкции, виду топлива, поэтому перед покупкой необходимо учесть основные критерии и приобрести устройство не только удобное, но и экономичное.

Чтобы облегчить задачу выбора, мы подготовили подробную классификацию портативных горелок, привели практичные рекомендации по определению лучшей модели, а также обозначили правила безопасной эксплуатации газовых устройств.

Виды портативных горелок

Газовыми горелками называют устройства, различные по конструкции и назначению, но их объединяет общая черта – функционирование производится от газа.

Портативные устройства, предназначенные для работы от маленькой тубы, наполненной пропан-бутаном или другим газом, не нужно путать с духовками или мощными агрегатами для сварки, которые работают от природного газа или большого баллона.

Предлагаем краткий обзор основных элементов конструкции недорогой горелки для газового баллончика, которая служит прекрасным образцом домашнего устройства. Оно может пригодится для ремонта на даче или для барбекю.

С помощью компактного прибора можно быстро разжечь мангал, нагреть болты или гайки на морозе, расплавить пластиковые детали, обработать термоусадки. Температуры пламени (до +1300°С) хватает для пайки металлических труб.

Это пример горелки популярного среди пользователей типа, но ассортимент приборов намного шире. Рассмотрим наиболее востребованные виды.

Различие по сфере использования

Открытое пламя может потребоваться и в быту, и на отдыхе, и во время выполнения монтажных работ. Одна из сфер применения – туристическая. В походных условиях с помощью простого прибора разжигают костер, разогревают консервы.

Горелки с направленным факелом «пистолетного» типа часто применяют в монтажных работах при пайке медных труб, для сгибания пластиковых элементов.

Высокотемпературными мощными лампами можно обрабатывать и стальные детали, но для этого требуется твердый припой и немного измененная техника пайки.

Также газовые портативные горелки применяются для следующих работ:

• обработка деревянных деталей;
• розжиг мангала, костра на даче без использования химических средств;
• прокаливание и резка металлических заготовок;
• опаливание туш животных при разделке;
• оттаивание замерзших трубопроводов.

Полезный прибор всегда под рукой у мастеров-умельцев, которые самостоятельно любят благоустраивать дом и облагораживать приусадебный участок. Горелка может пригодиться в автомастерской, при строительстве теплицы или других сооружений.

Деление по способу присоединения баллончика

Картридж с горючим является расходным материалом. Как только топливо заканчивается, он отсоединяется от горелки, а на его место устанавливается новый баллончик.

Существует несколько видов присоединения картриджа к устройству:

• резьбовые – фиксируются с помощью резьбы, проще говоря – накручиваются;
• цанговые – надеваются и слегка поворачиваются в одну из сторон;
• клапанные – закрепляются фиксатором;
• прокалываемые – соединяются с помощью легкого нажатия.

Резьбовые модели встречаются чаще остальных. Они образуют прочное соединение двух элементов, которые можно в любой момент разъединить. Прокалываемые, напротив, нельзя отключать, пока газ в баллончике не закончится.

Слабая сторона цанговых устройств – быстрое разбалтывание фиксатора, вследствие чего происходит потеря газа.

Более надежными считаются клапанные горелки, которые обычно предназначены для разогрева пищи.

Различие газовых горелок по типу топлива

Производители используют различное горючее для наполнения расходных картриджей. Выбор сжиженного газа основывается на назначении горелок, требуемой температуры пламени, мощности. Чтобы улучшить характеристики состава, иногда смешивают несколько различных видов топлива.

Чаще остальных применяются следующие комбинации веществ:

• смесь пропана и бутана (70:30) – в основном, для летнего применения, но с устройством нагрева используется и зимой;
• комбинация пропана, бутана и изобутана в различных пропорциях;
• смесь MAPP – метилацетилен-пропадиен-пропан, чаще используется для сварки при температуре 1600-2500°С.

Но бывают баллончики, заполненные каким-то одним газом, например, бутаном.

Выбор топлива важен, когда предстоят работы в жестких условиях – на морозе или на большой высоте. А летом для розжига мангала или костра подойдет любой универсальный газ.

Особенности конструкции и принцип работы

По конструкции горелки бывают различными – от элементарных приборов с соплом до более сложных механизмов, оснащенных устройством подачи воздуха и пьезорозжигом.

Рассмотрим конструкцию горелки, предназначенной для сварки металла.

Конструкция с инжектором и обратным клапаном повышает производительность работ и снижает потребление горючего.

Практически все портативные бытовые приборы относятся к так называемым инжекционным горелкам, когда для поддержки пламени воздух засасывается внутрь горелки естественным путем.

Внутри, в специальной камере, происходит смешивание топлива с воздухом, в результате чего горючее после подачи искры воспламеняется.

Из смесительной камеры смесь газов поступает в сопло-насадку, где распределяется по каналам. В конце конструкции, в месте образования факела, располагаются огневые отверстия – окончания каналов.

Варианты насадок по строению: кольцевые, щелевые, трубчатые.

Советы по выбору оптимальной горелки

Компактные ручные горелки покупают с удовольствием, так они имеют массу преимуществ перед жидкотопливными, более «серьезными» устройствами. Они быстро поджигаются, почти не пачкаются, требуют минимума ухода.

Критерий #1 – сфера использования прибора

В первую очередь следует точно определить, для чего будет применяться газовый прибор, так как горелки для пайки и для разогрева пищи кардинально отличаются и по конструкции, и по параметрам.

Строительные приборы чаще напоминают по форме пистолет. При работе их удобно держать одной рукой, а другой в это время можно поддерживать деталь или подносить припой.

Критерий #2 – технические характеристики модели

Такие характеристики, как вес и размеры важны, если горелку приходится брать в пешие походы или часто использовать в быту. Тяжелый инструмент вызывает быструю усталость, тогда как легким работать намного удобнее.

Обращаем внимание на такие характеристики, как:

• температура пламени – от 480 до 2500°С;
• температура нагрева – от 550 до 2500°С;
• мощность – 0,5-3 кВт;
• возможность подключения баллончиков с разным топливом;
• способ присоединения картриджа к горелке;
• тип пламени, форма факела;
• расход топлива – от 60 до 1000 гр/ч;
• вес – от 50 граммов до 1,7 кг.

Если вы приобретаете горелку специально для пайки медных труб, то подойдет низкотемпературная модель.

Для резки или сварки стальных деталей потребуется более мощный аппарат, который обычно называют резаком или сварочной лампой.