2. Пальникові пристрої

Для подачі газу до місця спалювання та змішування його з повітрям застосовують пальникові пристрої (пальники). За способом подачі повітря їх класифікують на: дифузійні, інжекційні, змішувальні. В опалювальних котельних застосовують всі три типи пальників.

На газі низького тиску застосовують подові пальники без примусової подачі повітря. Подовий (щілинний) пальник за характером процесу горіння є дифузійним.

На газі низького та середнього тиску використовують інжекційні пальники, обладнані автоматичним пристроєм.

У цих пальниках утворення газоповітряної суміші відбувається шляхом інжекції в середину пальника первинного повітря за рахунок енергії газу, що надходить у нього. Інжекційні пальники низького тиску інжектують 40...60 % первинного повітря. Інша частина повітря (вторинне повітря) надходить у топку через колосникову решітку. Основними елементами пальника (рис. 14.2) є газове сопло 8, змішувач 4 та пальникова насадка 6. Газоповітряна суміш потрапляє в топку через круглі отвори діаметром 3...6 мм.

Р исунок 14.2. Інжекторний газовий пальник низького тиску неповного змішування.

1 – газопровід; 2 – регулювальна шайба; 3,4 – змішувач; 5 – дифузор; 6 – насадка; 7 – головка змішувача; 8 – газове сопло; 9 – отвір.

Кількість первинного повітря регулюється за допомогою шайби 2.

Інжекційні пальники середнього тиску забезпечують повне попереднє сумішоутворення газу та повітря. Надлишковий тиск газу перед цими пальниками має становити 10...50 кПа. Конструкція інжекційного пальника середнього тиску подібна до таких пальників, що працюють на газі низького тиску. Інжекційний газовий пальник середнього тиску системи Ф. Ф.Казанцева зображений на рис. 14.3.

1 – стабілізатор;

2 – насадка;

3 – змішувач;

4 – регулятор повітря;

5 – сопло.

Рисунок 14.3. Інжекторний газовий пальник середнього тиску із стабілізатором горіння.

У змішувальних пальниках повітря, що необхідне для горіння газу, подається в змішувальну камеру пальника дуттєвим вентилятором.

Для котлів типу ДКВР широко застосовують вертикально-щілинні газові пальники. Мінімальний надлишковий тиск перед пальником—10 кПа. Одним пальником можна спалювати за годину 53...265 м³ газу.

Для спалювання природного газу при витратах від 35 до 350 м³/год використовують дифузійні пальники з кільцевим виходом та закручуванням газу (рис. 14.4). Половина повітря надходить у внутрішній циліндр 3, частково через вікно 4. Газ через штуцер 7 направляється в кільцевий простір між стінками циліндра 3 та корпуса 2 і виходить через тангенціальні щілини 5 у топку.

Рисунок 14.4. Дифузійний пальник з кільцевим виходом і закручуванням газу.

1,6 – повітряні регістри; 2 – корпус; 3 – циліндр; 4- вікно; 5 – щілини, 7 – штуцер.

3. Застосування газу в тепличному господарстві

Для обігріву теплиць газом застосовують системи трьох типів: безпосереднього обігріву продуктами згоряння; опосередкованого з видаленням продуктів згоряння в атмосферу; комбінованого обігріву (комбінацію двох попередніх систем). Газопостачання теплиць здійснюють від магістральних газопроводів, якщо відстань до них не перевищує 25 км, або від систем газопостачання газифікованих населених пунктів, віддалених від тепличних господарств не більше 10 км.

У системах безпосереднього обігріву теплиць продуктами згоряння застосовують теплогенератори, опалювально-вентйляційні агрегати, мікрофакельні пальники, пальники інфрачервоного випромінювання, газові світильники.

Системи безпосереднього газового обігріву мають ряд суттєвих переваг перед традиційними. Вони мають високу паливну економічність, низьку металомісткість. При їх використанні відпадає необхідність у дорогих котельних та теплових мережах, легше вирішуються питання автоматизації та керування тепловим режимом у теплицях. Крім того, підвищення концентрації вуглекислого газу в теплицях, що викликане безпосереднім спалюванням газу, інтенсифікує процеси фотосинтезу. Однак, цей спосіб має ряд недоліків: при неправильній експлуатації теплогенеруючих апаратів не виключено виділення в приміщення теплиці шкідливих продуктів неповного згоряння газу (окисли вуглецю, азоту тощо); нерівномірний розподіл теплоти по площі теплиці, особливо, при використанні мікрофакельних пальників.

Теплогенератори типу ТГ, УТГО-350, УТГО-250М, УТГО-2М потужністю 220...460 кВт використовують переважно для обігріву весняних теплиць.

Застосування газових теплогенераторів безпосереднього обігріву обмежено у зв'язку з їх низькими санітарно-гігієнічними показниками стосовно обслуговуючого персоналу теплиць.

Для повітряного обігріву теплиць служать повітронагрівники.

У теплицях встановлюють опалювально-вентиляційні агрегати, за допомогою яких поєднуються безпосередній та опосередкований способи обігріву. Вони забезпечують одночасний нагрів повітря в теплиці та води, що використовується для обігріву грунту, зволоження повітря, поливу, а також вуглекислотне підживлення рослин.

Промисловість випускає опалювально-вентиляційні агрегати ОВА-350.

Розміщують агрегати ОВА в торцях теплиці (по одному з кожного боку) площею до 860 м².

Для додаткового або аварійного обігріву зимових теплиць, а також для обігріву весняних теплиць можна використовувати мікрофакельні пальники МОФ-2. ГТУ, ГТУА, розміщуючи їх по периметру теплиць.

Пальники інфрачервоного випромінювання працюють за принципом безполум'яного спалювання газу на поверхні пористої вогнетривкої насадки.

Вуглекислотне підживлення рослин у теплицях виконують кількома способами. Про один з них вже згадувалось при розгляді безпосереднього способу обігріву теплиць.

Але в ньому вуглекислотне підживлення виступає як процес супутній основному — процесу обігріву теплиці. Промисловість випускає спеціалізовані газоспалюючі агрегати для вуглекислотного підживлення рослин у теплицях. Це газогенератори ЭРА-15-Н та УГ-6. При підживленні рослин вуглекислим газом, що утворюється за рахунок спалювання природного газу не слід перевищувати гранично допустимих концентрацій шкідливих компонентів продуктів згоряння в повітрі теплиць, мл/м³: окис вуглецю—20; аміак—20; окис азоту—5; сірчаний ангідрид— 10; формальдегід — 0,5.

Для підживлення рослин можна також використовувати відпрацьовані димові гази котельних, що працюють на природному газі. Але така система підживлення має бути обладнана автоматикою захисту людей та рослин від надмірної концентрації шкідливих компонентів димових газів (особливо, чадного газу).