Torche à gaz de soudage: variétés, principe de fonctionnement

Principe d'opération

Le principe de fonctionnement des brûleurs est de prémélanger le combustible avec de l'air, d'assurer l'alimentation de ce mélange pour la combustion et de s'assurer que les produits de combustion passent complètement par le processus de combustion.

Le travail de cet appareil est divisé en trois étapes:

1. Préparation... À ce stade, la préparation des éléments individuels du futur mélange combustible est effectuée. Lors de l'étape préparatoire, l'air et le carburant sont dotés des caractéristiques nécessaires: direction, température, vitesse.
2. Mélange... L'air et la quantité de carburant requise sont mélangés, ce qui donne un mélange de nature combustible.
3. La combustion... Au stade final du fonctionnement du brûleur, le processus de combustion se produit, ou plutôt, la réaction d'oxydation des éléments de l'action combustible à l'aide d'oxygène a lieu. Finalement, le mélange s'enflamme grâce à une buse qui est placée à l'extrémité du tube.

Attention, même en tenant compte de la conception simple des brûleurs en cas de dysfonctionnements, vous ne devez en aucun cas essayer de les éliminer vous-même.

Dans les brûleurs à gaz, il existe également des ajouts qui assurent la sécurité et l'automatisation de l'appareil.

Ceux-ci inclus:

• L'automatisation éteint indépendamment les appareils à la suite du dépannage.
• Allumage, réalisé grâce à un élément pieza spécial ou à l'électricité.

Brûleur au gaz propane pour brasage et son appareil

La conception du brûleur manuel à gaz est constamment améliorée, devenant plus ergonomique et moderne, avec facilité d'utilisation et commodité. Les éléments inclus dans la conception de l'outil permettent d'assurer la sécurité du brasage. La torche nécessite l'utilisation simultanée de matériaux combustibles, de kits de soudage, de micro-fers à souder.

Figure 1. Schéma d'un brûleur à gaz propane.

À l'aide d'un brûleur au propane, il est possible d'effectuer le sertissage des raccords et de refouler les matériaux des rouleaux de bitume dans le processus d'imperméabilisation, de toiture, de procédures liées à la combustion de surfaces en bois. La présence des avantages de cet appareil réside dans le faible coût du propane, la disponibilité au travail, le chauffage rapide des pièces à la température requise.

Un tuyau flexible en caoutchouc est utilisé pour connecter le brûleur et le cylindre, pour lequel une gaine métallique de protection est utilisée. L'alimentation en gaz peut être régulée par un robinet, qui est placé entre le tuyau et la bouteille. Un tuyau équipé d'un robinet est disponible dans le commerce, tout comme des cartouches spéciales.

Les éléments inclus dans le brûleur à gaz sont repérés par des numéros sur la fig. 1: 1 - buse; 2 - liège; 3 - capsules; 4 - tube; 5 - poignée; 6 - tuyau; 7 - valve; 8 - ballon.

Il est très pratique d'utiliser de petites bouteilles contenant environ 0,9 litre de propane-butane à l'état liquéfié. Un tel cylindre durera 4 à 5 heures avec une combustion continue de l'appareil. Si le cylindre a une capacité de 5,5 litres, il est conçu pour 72 heures de combustion continue. Il ne faut pas oublier que les appareils équipés de petits cylindres sont plus légers et plus pratiques. Ils peuvent être ravitaillés dans n'importe quelle station-service de n'importe quelle ville ou grand village.

Comment fabriquer soi-même un brûleur

Dispositif de torche de soudage à l'argon.

Un brûleur à gaz fait maison se caractérise par la présence des composants suivants: buses, bouchons, poignées, tubes et une capsule qui est dévissée d'un tuyau acheté. Lors de la fabrication de vos propres buses et bouchons, ils sont tournés à l'aide d'un tour à partir de matériaux tels que l'acier ou le laiton.Lors de la fabrication d'une buse, le filetage interne est coupé d'un côté. Après avoir fait un retrait du filetage, un trou est percé à travers lequel l'air sera fourni. Sur le bouchon lui-même, un filetage doit également être coupé, uniquement externe, à l'aide duquel le bouchon et la buse sont connectés ensemble.

L'étape suivante consiste à percer deux trous traversants et à tapoter les filets. Il doit être coupé pour une capsule standard pour un trou, et l'autre trou est fait pour être vissé le long d'un tube qui est vissé dans le bouchon et plié à un certain angle par rapport à son axe. À l'autre extrémité du tube, une poignée en bois ou en ébonite est étroitement ajustée, qui a un trou pré-percé le long de l'axe. Un écrou avec une rondelle est utilisé pour fixer l'extrémité inférieure du tube. L'extrémité libre du tube est vissée dans le tuyau, qui est connecté à la bouteille de gaz.

Types et fonctions des brûleurs

Pour le chauffage des locaux, non seulement des systèmes de chauffage fixes sont utilisés.

Il existe quatre appareils portables plus pratiques à utiliser dans certaines circonstances:

• Plaque
• Lampe
• Chauffe-eau
• Brûleur

Les appareils de chauffage au gaz naturel sont classés comme des appareils de chauffage à air.

La conception de ces appareils est simple:

• logement,
• cuisinière à gaz,
• échangeur de chaleur,
• élément capable de chauffer,
• ballon.

Chaque type de chauffage offre toujours une possibilité supplémentaire de se connecter à un gazoduc.

Le poêle fonctionne grâce à un réservoir de carburant. Avec cet appareil, la cuisson devient confortable quel que soit l'endroit. Cette unité comprend un boîtier robuste. Le corps lui-même est en acier de haute qualité, qui est en outre recouvert d'un émail spécial qui protège contre les dommages de toutes sortes.

Une lampe alimentée par un combustible gazeux est une sorte d'élément qui émet de la lumière. La conception de la lampe est similaire à celle d'un brûleur.

La différence réside dans le fait que sa tête est représentée par une tige sur laquelle est placée une maille catalytique spéciale, qui est la source directe de la lueur.

Pour la protection, un abat-jour en verre est mis sur le filet.

Il existe des brûleurs complets avec des modules complémentaires pour améliorer les performances des appareils.

Tout d'abord, il convient de considérer la classification des brûleurs en fonction du type de combustible utilisé:

Gaz

Ce type est courant - le gaz naturel fait référence au carburant disponible pour le consommateur.

Les dispositifs de brûleur à gaz sont divisés en deux types selon la méthode d'alimentation de l'oxydant dans la zone de travail: sous pression et à injection.

Brûleurs pressurisés.

Ils fonctionnent au carburant gazeux et diffèrent considérablement dans leur conception - un ventilateur intégré, une distribution mécanique de l'oxydant (air) à la zone de travail est fourni.

À l'aide du ventilateur, la puissance est régulée et, conformément à cela, le fonctionnement de l'appareil est amélioré, ce qui affecte l'efficacité.

Le bruit supplémentaire est considéré comme un inconvénient, mais cela est éliminé en installant des modules complémentaires spéciaux de réduction du bruit.

Brûleurs à injection aussi appelé atmosphérique. Un tel dispositif est le plus souvent inclus dans l'équipement standard supplémentaire pour les chaudières. Le fonctionnement du dispositif consiste à fournir de l'air à la zone de travail en raison de «l'effet d'injection» - le volume d'oxydant requis pour le plein débit du processus de combustion entre dans le flux de carburant gazeux à haute pression.

Lors de la fabrication, l'appareil est réglé sur les paramètres standard destinés à fonctionner avec du gaz naturel.

Pour que le système de chauffage fonctionne au gaz liquéfié, des équipements supplémentaires devront être installés.

Les avantages de ce type de dispositifs de brûleur sont la simplicité de conception, l'absence de bruit, une sécurité totale, une longue durée de vie.

Carburant liquide

Pour les brûleurs à mazout, les produits pétroliers sont utilisés comme combustible, qui passent par différentes étapes de traitement. Du biocarburant ou de l'huile usée est également utilisé. Les dispositifs de brûleur qui effectuent des travaux avec du carburant diesel sont populaires.

Les brûleurs diesel ne sont pas inférieurs aux brûleurs à gaz en termes de qualité de travail.

Dans le même temps, la maintenance ne nécessite pas de coûts importants, la puissance de leur travail est constante et, non moins important, ils sont capables de travailler dans des conditions de températures négatives.

Les brûleurs fonctionnant au mazout sont considérés comme économiques, car le mazout a un faible coût, fiable en termes de longue durée de vie de l'appareil sans entretien préventif.

Les brûleurs à mazout ne sont pas utilisés dans les locaux domestiques. Le principal domaine d'application concerne les objets d'importance industrielle, les chaufferies fonctionnant pour le chauffage centralisé.

Multi-carburant ou combiné

Pour ces appareils, il est possible d'utiliser différents types de combustibles et ne nécessitent pas l'installation d'équipement supplémentaire. Le coût de l'appareil est élevé, mais l'efficacité est bien inférieure à celle des autres brûleurs. La maintenance est beaucoup plus compliquée et donc coûteuse.

Classification du brûleur en fonction de la puissance:

• Faible puissance - ≥1500 W, utilisé pendant une courte période;
• Puissance moyenne - de 1500 à 2500 W;
• Puissant - ≤ 2500 W.

Les brûleurs sont reliés à des cylindres remplis de combustible gazeux.

Il existe plusieurs types de raccords de cylindre, chacun adapté à tout type de brûleur:

• Raccord fileté - le brûleur est vissé sur le filetage ou cela se fait à l'aide d'un tuyau supplémentaire connecté au brûleur.
• Pour établir une connexion à pince, un support spécial de type poussoir est utilisé. Le ballon, qui est connecté de cette manière, a une coque mince.
• La connexion jetable ne peut pas être déconnectée du brûleur tant que le combustible n'est pas complètement consommé. Cela est dû au fait qu'il n'y a pas de valve dans le support et en cas d'ouverture intempestive
• Le raccordement de la vanne est fiable, car même la moindre fuite de carburant est évitée.

Certains brûleurs sont équipés de fonctions supplémentaires qui simplifient l'utilisation de cet appareil.

Régulateur de puissance... Il vous permet de régler la puissance du brûleur, il est situé sur un raccord fileté, qui est vissé au cylindre. Le régulateur étant situé à une distance considérable directement du brûleur, il n'est pas toujours possible de garder la puissance sous contrôle. Pour éliminer ce problème, deux régulateurs sont installés - sur le brûleur et sur le raccord.

Allumage piézo... Cet ajout simplifie grandement la phase initiale des travaux. Le contacteur d'allumage est situé de manière à ce que le bouton de démarrage du brûleur se trouve en dessous. Par conséquent, le principe de fonctionnement de l'ensemble du système est simple.

En cas d'humidité élevée, l'appareil peut ne pas fonctionner correctement.

Préchauffage... Le fonctionnement du système réside dans le fait que la partie du tuyau par laquelle le combustible pénètre dans le site de combustion est située non loin de la tête du brûleur, donc, en état de fonctionnement, elle est enveloppée d'une flamme.

Classification des brûleurs à gaz. Spécifications du brûleur.

Brûleur à gaz

Est un dispositif pour mélanger de l'oxygène avec du carburant gazeux afin de fournir le mélange à la sortie et de le brûler pour former une flamme stable.Dans un brûleur à gaz, le combustible gazeux fourni sous pression est mélangé dans un dispositif de mélange avec de l'air (air oxygène) et le mélange résultant est allumé à la sortie du dispositif de mélange pour former une flamme constante stable.

Les brûleurs à gaz offrent un large éventail d'avantages. La construction d'un brûleur à gaz est très simple. Son démarrage prend une fraction de seconde et un tel brûleur fonctionne presque parfaitement. Les brûleurs à gaz sont utilisés pour chauffer des chaudières ou des applications industrielles.

Il existe aujourd'hui deux types principaux de brûleurs à gaz, leur séparation s'effectue en fonction de la méthode utilisée pour la formation d'un mélange combustible (composé de combustible et d'air). Distinguer les dispositifs atmosphériques (injection) et suralimentés (ventilation). Dans la plupart des cas, le premier type fait partie de la chaudière et est inclus dans son coût, tandis que le second type est le plus souvent acheté séparément. Les brûleurs à gaz forcé en tant qu'outil de combustion sont plus efficaces, car ils sont alimentés en air par un ventilateur spécial (intégré au brûleur).

Les brûleurs à gaz sont destinés à:

- alimentation en gaz et en air du front de combustion;

- formation de mélange;

- stabilisation du front d'allumage;

- assurer l'intensité de combustion requise.

Types de brûleurs à gaz:

Brûleur à diffusion -

un brûleur dans lequel le carburant et l'air sont mélangés par combustion.

Brûleur à injection - brûleur à gaz prémélangé

avec de l'air, dans lequel l'un des fluides nécessaires à la combustion est aspiré dans la chambre de combustion d'un autre fluide (synonyme - brûleur à éjection)

Brûleur creux à prémélange -

un brûleur dans lequel le gaz est mélangé à un plein volume d'air devant les sorties.

Brûleur à prémélange non creux
–un brûleur dans lequel le gaz ne se mélange pas complètement avec l'air devant les sorties. Brûleur à gaz atmosphérique–Brûleur à gaz à injection avec prémélange partiel du gaz avec de l'air, utilisant l'air secondaire de l'environnement entourant la flamme.
Brûleur spécial–un brûleur dont le principe de fonctionnement et la conception déterminent le type d'unité de chauffage ou les caractéristiques du processus technologique.

Brûleur récupérateur–brûleur équipé d'un récupérateur pour chauffer le gaz ou l'air

Brûleur régénératif

- un brûleur équipé d'un régénérateur pour chauffer le gaz ou l'air.

Brûleur automatique–un brûleur équipé de dispositifs automatiques: allumage à distance, contrôle de la flamme, contrôle de la pression du carburant et de l'air, vannes d'arrêt et commandes, régulation et signalisation.

brûleur d'urine–brûleur à gaz, dans lequel l'énergie des jets de gaz qui s'échappent est utilisée pour entraîner le ventilateur intégré, qui souffle de l'air dans le brûleur.

Brûleur d'allumage
–brûleur auxiliaire utilisé pour allumer le brûleur principal.
Les plus applicables aujourd'hui sont la classification des brûleurs par la méthode d'alimentation en air, qui sont divisés en:

- sans soufflage - l'air pénètre dans le four en raison de sa raréfaction;

- injection - l'air est aspiré en raison de l'énergie du flux de gaz;

- soufflage - l'air est fourni au brûleur ou au four au moyen d'un ventilateur.

Les brûleurs à gaz sont utilisés à différentes pressions de gaz: faible - jusqu'à 5000 Pa, moyenne - de 5000 Pa à 0,3 MPa et élevée - plus de 0,3 MPa. Le plus souvent, ils utilisent des brûleurs fonctionnant à moyenne et basse pression de gaz.

La puissance thermique d'un brûleur à gaz est d'une grande importance, qui peut être maximale, minimale et nominale.

Pendant le fonctionnement à long terme du brûleur, où plus de gaz est consommé sans couper la flamme, la puissance thermique maximale est atteinte.

La puissance calorifique minimale se produit avec un fonctionnement stable du brûleur et la consommation de gaz la plus faible sans percée de flamme.

Lorsque le brûleur fonctionne à une valeur nominale, offrant une efficacité maximale avec la plus grande complétude de la combustion, le débit de gaz est atteint par la puissance thermique nominale.

Il est permis de dépasser la puissance thermique maximale au-dessus de la valeur nominale de pas plus de 20%. Si la puissance thermique nominale du brûleur selon le passeport est de 10 000 kJ / h, le maximum doit être de 12 000 kJ / h.

Une autre caractéristique importante des brûleurs à gaz est la plage de régulation de la puissance calorifique.

Aujourd'hui, un grand nombre de brûleurs de différentes conceptions sont utilisés. Un brûleur est sélectionné en fonction de certaines exigences, notamment:

stabilité aux variations de puissance thermique, fiabilité de fonctionnement, compacité, facilité d'entretien, garantissant l'exhaustivité de la combustion du gaz.

Les principaux paramètres et caractéristiques des dispositifs de brûleur à gaz utilisés sont déterminés par les exigences:

- la puissance thermique, calculée comme le produit de la consommation horaire de gaz, m3 / h, par son pouvoir calorifique le plus bas, J / m3, et est la caractéristique principale du brûleur;

- paramètres du gaz brûlé (pouvoir calorifique net, densité, nombre de Wobbe);

- puissance thermique nominale, égale à la puissance maximale pouvant être atteinte pendant le fonctionnement à long terme du brûleur avec un rapport d’air excédentaire minimal et à condition que le sous-brûleur chimique ne dépasse pas les valeurs fixées pour ce type de brûleur;

- pression nominale du gaz et de l'air correspondant à la puissance thermique nominale du brûleur à pression atmosphérique dans la chambre de combustion;

- longueur relative nominale de la torche égale à la distance le long de l'axe de la torche depuis la section de sortie (buse) du brûleur à puissance thermique nominale jusqu'au point où la teneur en dioxyde de carbone à α = 1 est égale à 95% de sa valeur maximale;

- coefficient de régulation limite de la puissance thermique, égal au rapport de la puissance thermique maximale au minimum;

- coefficient de régulation de fonctionnement du brûleur en termes de puissance thermique, égal au rapport de la puissance thermique nominale au minimum;

- pression (vide) dans la chambre de combustion à la puissance nominale du brûleur;

- teneur en impuretés nocives dans les produits de combustion;

- génie thermique (luminosité, degré de noirceur) et caractéristiques aérodynamiques de la torche;

- la consommation spécifique de métaux et de matériaux et la consommation d'énergie spécifique, rapportées à la puissance thermique nominale;

- le niveau de pression acoustique généré par le brûleur en fonctionnement à la puissance thermique nominale.

Exigences du brûleur

Sur la base de l'expérience d'exploitation et de l'analyse de la conception des brûleurs, il est possible de formuler les exigences de base pour leur conception.

La conception du brûleur doit être aussi simple que possible: sans pièces mobiles, sans dispositifs qui modifient la section transversale pour le passage du gaz et de l'air, et sans pièces de forme complexe situées près du nez du brûleur. Les dispositifs complexes ne se justifient pas pendant le fonctionnement et tombent rapidement en panne sous l'influence de températures élevées dans l'espace de travail du four.

Les sections pour la sortie du mélange gaz, air et gaz-air doivent être élaborées lors de la création du brûleur. Pendant le fonctionnement, toutes ces sections doivent rester inchangées.

La quantité de gaz et d'air fournie au brûleur doit être mesurée avec des dispositifs d'étranglement sur les conduites d'alimentation.

Les sections transversales pour le passage du gaz et de l'air dans le brûleur et la configuration des cavités internes doivent être choisies de manière à ce que la résistance sur le trajet du mouvement du gaz et de l'air à l'intérieur du brûleur soit minimale.

La pression du gaz et de l'air doit principalement fournir les vitesses requises dans les sections de sortie du brûleur. Il est souhaitable que l'alimentation en air du brûleur soit régulée.Une alimentation en air non organisée résultant du vide dans l'espace de travail ou par injection partielle d'air avec du gaz ne peut être autorisée que dans des cas particuliers.

Dessins de brûleur.

Les principaux éléments d'un brûleur à gaz: un mélangeur et une buse de brûleur avec un dispositif de stabilisation. Selon le but et les conditions de fonctionnement du brûleur à gaz, ses éléments ont une conception différente.

DANS brûleurs à diffusion

du gaz, du gaz et de l'air sont fournis à la chambre de combustion. Le mélange de gaz et d'air a lieu dans la chambre de combustion. La plupart des brûleurs à gaz à diffusion sont montés sur les parois d'un four ou d'un four. Dans les chaudières, le soi-disant. les brûleurs à gaz, qui sont situés à l'intérieur du four, dans sa partie inférieure. Un brûleur à gaz consiste en un ou plusieurs tuyaux de distribution de gaz dans lesquels des trous sont percés. Le tuyau percé est installé sur la grille ou le foyer du four dans un canal à fentes bordé de briques réfractaires. La quantité d'air requise entre par le canal fendu réfractaire. Avec un tel dispositif, la combustion des flux gazeux sortant des trous de la conduite débute dans le canal réfractaire et se termine dans le volume du four. Les brûleurs inférieurs ont une faible résistance au passage du gaz, ils peuvent donc fonctionner sans soufflage forcé.

Les brûleurs à diffusion de gaz se caractérisent par une température plus uniforme sur toute la longueur de la flamme.

Cependant, ces brûleurs à gaz nécessitent un rapport d'air excédentaire plus élevé (par rapport à ceux à injection), et créent également des contraintes thermiques plus faibles dans le volume du four et des conditions pires pour la postcombustion du gaz dans la partie arrière de la flamme, ce qui peut conduire à une combustion incomplète du gaz.

Brûleurs à diffusion

gaz sont utilisés dans les fours industriels et les chaudières, où une température uniforme est requise sur toute la longueur de la torche. Dans certains procédés, les brûleurs à diffusion de gaz sont indispensables. Par exemple, dans le verre, à foyer ouvert et autres fours, lorsque l'air de combustion est chauffé à des températures dépassant la température d'inflammation du gaz combustible avec l'air. Les brûleurs à diffusion de gaz sont également utilisés avec succès dans certaines chaudières à eau chaude.

DANS brûleurs à injection

l'air de combustion est aspiré (injecté) grâce à l'énergie du jet de gaz et leur mélange mutuel a lieu à l'intérieur du corps du brûleur. Parfois, dans les brûleurs à injection de gaz, l'aspiration de la quantité requise de gaz combustible, dont la pression est proche de la pression atmosphérique, est réalisée par l'énergie du flux d'air. Dans les brûleurs à mélange complet (tout l'air nécessaire à la combustion est mélangé au gaz), fonctionnant au gaz à moyenne pression, une flamme courte se forme et la combustion se termine dans un volume de four minimum. Dans les brûleurs à injection de gaz à mélange partiel, seule une partie (40 ÷ 60%) de l'air nécessaire à la combustion (l'air dit primaire) est fournie, qui est mélangée au gaz. Le reste de l'air (appelé air secondaire) entre dans la flamme depuis l'atmosphère en raison de l'action d'injection de jets gaz-air et de la raréfaction dans les fours. Contrairement aux brûleurs à injection de gaz moyenne pression, les brûleurs basse pression forment un mélange gaz-air homogène avec une teneur en gaz supérieure à la limite supérieure d'inflammabilité; Ces brûleurs à gaz sont stables en fonctionnement et ont une large gamme de charges thermiques.

Pour une combustion stable du mélange gaz-air dans des brûleurs à injection de gaz moyenne et haute pression, des stabilisateurs sont utilisés: torches d'allumage supplémentaires autour du flux principal (brûleurs avec stabilisateur annulaire), tunnels en céramique, à l'intérieur desquels combustion du mélange gaz-air a lieu, et des stabilisateurs de plaque qui créent un vortex dans le trajet d'écoulement.

Dans les fours de dimensions importantes, les brûleurs à injection de gaz sont collectés en blocs de 2 brûleurs ou plus.

Les brûleurs à injection de gaz infrarouge (dits brûleurs sans flamme) sont largement utilisés, dans lesquels la principale quantité de chaleur obtenue lors de la combustion est transmise par rayonnement, car le gaz brûle sur la surface émettrice en une couche mince, sans flamme visible. Des buses en céramique ou des mailles métalliques servent de surface émettrice. Ces brûleurs permettent de chauffer des pièces à fort taux d'échange d'air (gymnases, commerces, serres, etc.), de sécher des surfaces peintes (tissus, papier, etc.), de chauffer des sols gelés et des matériaux en vrac, dans des fours industriels . Pour un chauffage uniforme de grandes surfaces (fours de raffineries de pétrole et autres fours industriels), ce que l'on appelle. Brûleurs radiants à injection panneau. Dans ces brûleurs, le mélange gaz-air du mélangeur entre dans la boîte commune, puis le mélange est distribué à travers les tubes vers des tunnels séparés, dans lesquels sa combustion a lieu. Les brûleurs à panneaux ont de petites dimensions et une large plage de contrôle, et sont insensibles à la contre-pression dans la chambre de combustion.

L'utilisation de brûleurs à turbine à gaz est de plus en plus utilisée, dans laquelle l'air est fourni par un ventilateur axial entraîné par une turbine à gaz. Ces brûleurs ont été proposés au début du 20ème siècle (brûleur turbo d'Eikart). Sous l'action de la force réactive du gaz sortant, la turbine, l'arbre et le ventilateur sont entraînés en rotation dans le sens opposé à la sortie du gaz. La capacité du brûleur est régulée par la pression du gaz entrant. Les brûleurs à turbine à gaz peuvent être utilisés dans les fours à chaudière. Les brûleurs à turbine à gaz haute pression avec auto-alimentation en air via des récupérateurs et des économiseurs d'air sont prometteurs: des brûleurs gaz-fioul à haut rendement fonctionnant à l'air chaud et froid.

Les brûleurs ont les exigences suivantes:

1. Les principaux types de brûleurs doivent être fabriqués dans les usines en série selon les conditions techniques. Si les brûleurs sont fabriqués selon un projet individuel, ils doivent passer des tests lors de la mise en service pour déterminer les principales caractéristiques;

2. Les brûleurs doivent assurer le passage d'une quantité donnée de gaz et l'intégralité de sa combustion avec un débit d'air minimal α, à l'exception des brûleurs à usage spécial (par exemple, pour les fours dans lesquels un environnement réducteur est maintenu);

3. Tout en assurant le mode technologique spécifié, les brûleurs doivent garantir une quantité minimale d'émissions nocives dans l'atmosphère;

4. Le niveau de bruit généré par le brûleur ne doit pas dépasser 85 dB lorsqu'il est mesuré avec un sonomètre à une distance de 1 m du brûleur et à une hauteur de 1,5 m du sol;

5. Les brûleurs doivent fonctionner de manière stable sans séparation ni percée de flamme dans la plage de conception de la régulation de la puissance thermique;

6. Pour les brûleurs avec mélange préalable complet de gaz et d'air, le débit du mélange gaz-air doit dépasser la vitesse de propagation de la flamme;

7. Pour réduire la consommation d'énergie pour les besoins auxiliaires lors de l'utilisation de brûleurs avec alimentation en air forcé, la résistance du trajet d'air doit être minimale;

8. Pour réduire les coûts de fonctionnement, la conception du brûleur et les dispositifs de stabilisation doivent être suffisamment faciles à entretenir, faciles à réviser et à réparer;

9. S'il est nécessaire de conserver la réserve de combustible, les brûleurs doivent assurer un transfert rapide de l'unité d'un combustible à un autre sans perturber le régime technologique;

10. Les brûleurs combinés gaz-fioul devraient fournir à peu près la même qualité de combustion des deux types de combustibles - gaz et liquide (fioul).

Brûleurs à diffusion

Dans les brûleurs à diffusion, l'air nécessaire à la combustion du gaz est fourni de l'espace environnant au front de flamme en raison de la diffusion.

Ces brûleurs sont généralement utilisés dans les appareils ménagers.Ils peuvent également être utilisés lorsque le débit de gaz est augmenté, s'il est nécessaire de répartir la flamme sur une grande surface. Dans tous les cas, le gaz est fourni au brûleur sans adjonction d'air primaire et est mélangé avec lui à l'extérieur du brûleur. Par conséquent, ces brûleurs sont parfois appelés brûleurs mélangeurs externes.

Les brûleurs à diffusion les plus simples de conception (Fig. 7.1) représentent un tuyau avec des trous percés. La distance entre les trous est choisie en tenant compte de la vitesse de propagation de la flamme d'un trou à l'autre. Ces brûleurs ont une faible production de chaleur et sont utilisés pour brûler des gaz naturels et à faible pouvoir calorifique sous de petits chauffe-eau.

Figure. 7.1. Brûleurs à diffusion

Graphique 7.2. Brûleur à diffusion inférieur:

1 - régulateur d'air; 2 - brûleur; 3 - fenêtre de visualisation; 4 - verre de centrage; 5 - tunnel horizontal; 6 - dispositions de briques; 7 - grille

Les brûleurs industriels de type à diffusion comprennent des brûleurs à fente inférieurs (fig. 7.2). Il s'agit généralement d'un tuyau d'un diamètre allant jusqu'à 50 mm, dans lequel des trous allant jusqu'à 4 mm de diamètre sont percés sur deux rangées. Le canal est une fente dans le bas de la chaudière, d'où le nom des brûleurs - fente du bas.

Du brûleur 2, le gaz entre dans le four, où de l'air entre sous la grille 7. Les flux de gaz sont dirigés à un angle par rapport au flux d'air et uniformément répartis sur sa section transversale. Le processus de mélange de gaz avec de l'air est effectué dans une fente spéciale en briques réfractaires. Grâce à un tel dispositif, le processus de mélange du gaz avec de l'air est amélioré et un allumage stable du mélange gaz-air est assuré.

La grille est posée avec des briques réfractaires et plusieurs fentes sont laissées dans lesquelles des tuyaux avec des trous percés sont placés pour la sortie du gaz. L'air sous la grille est fourni par un ventilateur ou par aspiration dans la chambre de combustion. Les parois réfractaires de la fente sont des stabilisateurs de combustion, empêchent la séparation des flammes et, en même temps, augmentent le processus de transfert de chaleur dans le four.

Brûleurs à injection.

Les brûleurs à injection sont appelés brûleurs dans lesquels la formation d'un mélange gaz-air se produit en raison de l'énergie d'un flux de gaz. L'élément principal d'un brûleur à injection est un injecteur qui aspire l'air de l'espace environnant dans les brûleurs.

En fonction de la quantité d'air injecté, les brûleurs peuvent être entièrement prémélangés avec de l'air ou avec une injection d'air incomplète.

Brûleurs avec injection d'air incomplète.

Seule une partie de l'air nécessaire à la combustion pénètre dans le front de combustion, le reste de l'air provient de l'espace environnant. Ces brûleurs fonctionnent à basse pression de gaz. Ils sont appelés brûleurs à injection basse pression.

Les pièces principales des brûleurs d'injection (fig. 7.3) sont le régulateur d'air primaire, la buse, le mélangeur et le collecteur.

Le régulateur d'air primaire 7 est un disque ou une rondelle rotatif et régule la quantité d'air primaire entrant dans le brûleur. La buse 1 sert à convertir l'énergie potentielle de la pression du gaz en énergie cinétique, c'est-à-dire pour donner au jet de gaz une vitesse permettant d'aspirer l'air requis. Le mélangeur de brûleur se compose de trois parties: l'injecteur, le confuseur et le diffuseur. L'injecteur 2 crée un vide et une aspiration d'air. La partie la plus étroite du mélangeur est le confuseur 3, qui nivelle le débit du mélange gaz-air. Dans le diffuseur 4, le mélange final du mélange gaz-air et une augmentation de sa pression se produisent en raison d'une diminution de la vitesse.

Depuis le diffuseur, le mélange gaz-air pénètre dans le collecteur 5, qui distribue le mélange gaz-air à travers les trous 6. La forme du collecteur et l'emplacement des trous dépendent du type de brûleurs et de leur fonction.

Les brûleurs à injection basse pression ont un certain nombre de qualités positives, grâce auxquelles ils sont largement utilisés dans les appareils électroménagers à gaz, ainsi que dans les appareils à gaz pour la restauration et d'autres consommateurs de gaz municipaux. Les brûleurs sont également utilisés dans les chaudières de chauffage en fonte.

Figure. 7.3. Brûleurs à gaz atmosphériques à injection

mais

- basse pression;
b
- brûleur pour une chaudière en fonte; 1 - buse. 2 - injecteur, 3 - confuseur, 4 - diffuseur, 5 - collecteur. 6 - trous, 7 - régulateur d'air primaire

Les principaux avantages des brûleurs à injection basse pression: simplicité de conception, fonctionnement stable des brûleurs avec des charges variables; fiabilité et facilité d'entretien; le silence du travail; la possibilité d'une combustion complète du gaz et d'un fonctionnement à basse pression de gaz manque d'alimentation en air sous pression.

Une caractéristique importante des brûleurs à injection incomplètement mélangés est rapport d'injection

- le rapport du volume d'air injecté au volume d'air nécessaire à la combustion complète du gaz. Ainsi, si pour une combustion complète de 1 m3 de gaz, 10 m3 d'air sont nécessaires et que l'air primaire est de 4 m3, alors le rapport d'injection est de 4: 10 = 0,4.

La caractéristique des brûleurs est également taux d'injection

- le rapport entre l'air primaire et le débit de gaz du brûleur. Dans ce cas, lorsque 4 m3 d'air sont injectés pour 1 m3 de gaz brûlé, le débit d'injection est de 4.

L'avantage des brûleurs à injection: la propriété de leur autorégulation, c'est-à-dire maintenir une proportion constante entre la quantité de gaz fournie au brûleur et la quantité d'air injecté à une pression de gaz constante.

Brûleurs mélangeurs. Brûleurs à air pulsé.

Les brûleurs à air pulsé sont largement utilisés dans divers appareils de chauffage dans les entreprises municipales et industrielles.

Selon le principe de fonctionnement, ces brûleurs sont divisés en brûleurs avec prémélange de gaz (Fig. 7.4) et combustible et brûleurs sans préparation préalable du mélange gaz-air. Les brûleurs des deux types peuvent fonctionner avec des gaz naturels, des fours à coke, des hauts fourneaux, des mélanges et d'autres gaz combustibles à basse et moyenne pression. Plage de réglage de travail - 0,1 ÷ 5000 m3 / h.

L'air des brûleurs est fourni par des ventilateurs centrifuges ou axiaux basse et moyenne pression. Des ventilateurs peuvent être installés sur chaque brûleur ou sur un ventilateur pour un groupe spécifique de brûleurs. Dans ce cas, en règle générale, tout l'air primaire est fourni par des ventilateurs, tandis que l'air secondaire n'affecte pratiquement pas la qualité de la combustion et n'est déterminé que par l'aspiration d'air dans la chambre de combustion à travers des fuites dans les raccords de combustion et les trappes. .

Les avantages des brûleurs à alimentation en air forcé sont: la possibilité d'utilisation dans des chambres de combustion avec différentes contre-pressions, une plage de régulation importante de la puissance calorifique et du rapport gaz-air, des flammes relativement petites, un faible bruit de fonctionnement, une conception simple, la possibilité de préchauffer le gaz ou l'air et d'utiliser des brûleurs de grande capacité.

Les brûleurs basse pression sont utilisés à un débit de gaz de 50 ÷ 100 m3 / h, à un débit de 100 ÷ 5000 il est conseillé d'utiliser des brûleurs moyenne pression.

La pression d'air, en fonction de la conception du brûleur et de la puissance thermique requise, est considérée comme étant de 0,5 ÷ 5 kPa.

Pour un meilleur mélange du mélange air-carburant, le gaz est fourni à la plupart des brûleurs dans de petits jets à différents angles par rapport au débit de l'air de soufflage primaire. Afin d'intensifier la formation du mélange, le flux d'air est soumis à un mouvement turbulent à l'aide de pales vortex spécialement installées, de guides tangentiels, etc.

Les brûleurs les plus courants avec mélange d'air interne forcé comprennent les brûleurs avec un débit de gaz allant jusqu'à 5000 m3 / h et plus.Ils peuvent assurer une qualité prédéterminée de préparation du mélange air-carburant avant son introduction dans la chambre de combustion.

Selon la conception du brûleur, les processus de mélange de carburant et d'air peuvent être différents: le premier est la préparation du mélange carburant-air directement dans la chambre de mélange du brûleur, lorsque le mélange gaz-air fini entre dans le four, le second est lorsque le processus de mélange commence dans le brûleur et se termine dans la chambre de combustion. Dans tous les cas, le débit du mélange gaz-air est différent de 16 à 60 m / s. L'intensification de la formation du mélange de gaz et d'air est obtenue par une alimentation en gaz de jet, l'utilisation de pales réglables, une alimentation en air tangentielle, etc. et avec un périphérique.

La pression d'air maximale à l'entrée du brûleur est de 5 kPa. Il peut fonctionner avec une contre-pression et un vide dans la chambre de combustion. Dans ces brûleurs, contrairement aux brûleurs mélangeurs externes, la flamme est moins lumineuse et de taille relativement petite. Les tunnels en céramique sont le plus souvent utilisés comme stabilisateurs. Cependant, toutes les méthodes décrites ci-dessus peuvent être utilisées.

Le brûleur de type GNP avec alimentation en air forcé et alimentation centrale en gaz, conçu par les spécialistes de l'institut Teploproekt, est destiné à être utilisé dans des fours à fortes contraintes thermiques. Ces brûleurs sont conçus pour faire tourbillonner le flux d'air à l'aide de pales. Le kit de brûleur comprend deux buses: une buse de type A utilisée pour la combustion de gaz à torche courte avec 4 ÷ 6 trous de sortie de gaz dirigés perpendiculairement ou à un angle de 45 ° par rapport au flux d'air, et une buse de type B utilisée pour obtenir une flamme allongée et ayant un trou central dirigé parallèlement au flux d'air. Dans ce dernier cas, le prémélange du gaz et de l'air est bien pire, ce qui conduit à un allongement de la flamme.

La stabilisation de la torche est assurée par l'utilisation d'un tunnel ignifuge en briques réfractaires de classe A. Les brûleurs peuvent fonctionner à l'air froid et chaud. Le rapport d'air en excès est de 1,05. Les brûleurs de ce type sont utilisés dans les chaudières à vapeur, dans l'industrie de la boulangerie.

Le brûleur à gazole à deux conduites GMG est conçu pour brûler du gaz naturel ou des carburants liquides à faible teneur en soufre tels que le diesel, le carburant domestique, les fiouls navals F5, F12, etc. La co-combustion de gaz et de carburant liquide est autorisée.

La buse de gaz du brûleur comporte deux rangées de trous dirigés à 90 ° l'un par rapport à l'autre. Les trous sur la surface latérale de la buse permettent au gaz d'être fourni au courant d'air de soufflage secondaire tourbillonnant, les trous sur la surface d'extrémité au courant d'air primaire tourbillonnant.

Le processus de formation d'un mélange gaz-air dans les brûleurs à alimentation en air forcé commence directement dans le brûleur lui-même et se termine déjà dans la chambre de combustion. Pendant la combustion, le gaz brûle avec une flamme courte et non lumineuse. L'air nécessaire à la combustion du gaz est forcé dans le brûleur au moyen d'un ventilateur. Le gaz et l'air sont fournis par des tuyaux séparés.

Ce type de brûleur est également appelé brûleur à deux fils ou à mélange. Les brûleurs les plus couramment utilisés fonctionnent à basse pression de gaz et d'air. En outre, certaines conceptions de brûleur sont utilisées à moyenne pression.

Les brûleurs sont installés dans les fours chaudières, les fours de chauffage et de séchage, etc.

Le principe de fonctionnement d'un brûleur à air pulsé:

Le gaz entre dans la buse 1 avec une pression allant jusqu'à 1200 Pa et en sort par huit trous d'un diamètre de 4,5 mm. Ces trous doivent être à un angle de 30 ° par rapport à l'axe du brûleur. Des pales spéciales, qui règlent le mouvement de rotation du flux d'air, sont situées dans le corps 2 du brûleur.Pendant le fonctionnement, le gaz s'écoule en petits courants dans le courant d'air tourbillonnant, ce qui contribue à un bon mélange. Le brûleur se termine par un tunnel en céramique 4 avec un trou d'allumage 5.

Figure. 7.4. Brûleur à air pulsé:

1 - buse; 2 - cas; 3 - plaque avant; 4 - tunnel en céramique.

Les brûleurs à air pulsé présentent un certain nombre d'avantages:

-haute performance;

- une large gamme de régulation des performances;

–La capacité de travailler sur l'air chauffé.

Dans les différentes conceptions de brûleurs existantes, l'intensification de la formation du mélange gaz-air est réalisée de la manière suivante:

–Division des flux de gaz et d'air en petits flux dans lesquels la formation du mélange a lieu;

–Alimentation en gaz sous forme de petits courants à un angle avec le flux d'air;

- torsion du flux d'air avec divers dispositifs intégrés à l'intérieur des brûleurs.

Brûleurs combinés.

Les brûleurs combinés sont des brûleurs fonctionnant simultanément ou séparément au gaz et au fioul ou au gaz et aux poussières de charbon.

Ils sont utilisés en cas d'interruptions de l'alimentation en gaz, lorsqu'il est urgent de trouver un autre type de combustible, lorsque le gaz combustible ne fournit pas le régime de température requis du four; l'approvisionnement en gaz pour cela se fait uniquement à une certaine heure (la nuit) pour égaliser les irrégularités quotidiennes de la consommation de gaz.

Les plus répandus sont les brûleurs fioul-gaz à alimentation en air forcé. Le brûleur se compose de pièces de gaz, d'air et de liquide. La partie gaz est un anneau creux avec une entrée de gaz et huit tubes pour l'atomisation de gaz.

La partie liquide du brûleur se compose d'une tête de mazout et d'un tube intérieur se terminant par la buse 1 (Fig. 7.5).

L'alimentation en mazout du brûleur est régulée par une vanne. La partie air du brûleur est constituée d'un corps, d'un tourbillonneur 3, d'un registre d'air 5, avec lequel l'alimentation en air peut être régulée. Le tourbillonneur sert à un meilleur mélange du jet de fioul avec l'air. Pression d'air 2 ÷ 3 kPa, pression de gaz jusqu'à 50 kPa et pression de fioul jusqu'à 0,1 MPa.

Figure. 7.5. Brûleur combiné fioul-gaz:

1 - buse d'huile, 2 - chambre à air, 3 - tourbillon, 4 - tubes de sortie de gaz, 5 - registre de régulation d'air.

L'utilisation de brûleurs mixtes donne un effet plus élevé que l'utilisation simultanée de brûleurs à gaz et de brûleurs à mazout ou de brûleurs à charbon pulvérisé à gaz.

Les brûleurs combinés sont nécessaires au fonctionnement fiable et ininterrompu des équipements et installations utilisant du gaz des grandes entreprises industrielles, des centrales électriques et d'autres consommateurs pour lesquels une interruption de fonctionnement est inacceptable.

Considérez le principe de fonctionnement d'un brûleur combiné à poussière et à gaz conçu par Mosenergo (Fig.7.6)

Lors d'un fonctionnement sur poussières de charbon, un mélange d'air primaire et de poussières de charbon est fourni au four par le canal annulaire 3 du tuyau central, et l'air secondaire pénètre dans le four par la volute 1.

Le mazout est utilisé comme carburant de réserve, dans ce cas une buse de mazout est installée dans le tuyau central. Lors de la conversion du brûleur en combustible gazeux, la buse d'huile est remplacée par un canal annulaire à travers lequel le combustible gazeux est fourni.

Dans la partie centrale du canal est installé un tuyau avec une pointe en fonte 2. La pointe 2 a des fentes obliques à travers lesquelles le gaz s'échappe et croise le flux d'air tourbillonnant sortant de la volute 1. Dans les conceptions de brûleur améliorées, à la place des fentes 115 trous d'un diamètre de 7 mm sont prévus dans la pointe. En conséquence, la vitesse de sortie du gaz est presque doublée (150 m / s).

Figure. 7.6. Brûleur combiné gaz et poussière avec alimentation centrale en gaz.

1 - un escargot pour tordre le flux d'air, 2 - un bout de tuyaux d'alimentation en gaz,

3 - un canal annulaire pour fournir un mélange d'air primaire avec des poussières de charbon.

Les nouvelles conceptions de brûleur utilisent un flux de gaz périphérique, dans lequel les jets de gaz, qui ont une vitesse plus élevée que ceux à air, traversent un flux d'air tourbillonnant se déplaçant à une vitesse de 30 m / s à angle droit. Cette interaction des flux de gaz et d'air garantit un mélange rapide et complet, ce qui fait que le mélange gaz-air brûle avec des pertes minimales.

7.3. Automatisation des processus de combustion de gaz.

Les propriétés du combustible gazeux et les conceptions modernes des brûleurs à gaz créent des conditions favorables à l'automatisation des processus de combustion du gaz. Le contrôle automatique du processus de combustion augmente la fiabilité et la sécurité de fonctionnement des unités à gaz et garantit leur fonctionnement selon le mode le plus optimal.

Aujourd'hui, les installations à gaz utilisent des systèmes d'automatisation partielle ou complexe.

L'automatisation intégrée du gaz comprend les principaux systèmes suivants:

- automatisation du contrôle;

- automatisation de la sécurité;

- signalisation d'urgence;

–Contrôle technique.

La régulation et le contrôle du processus de combustion sont déterminés par le fonctionnement des appareils et des unités à gaz dans un mode donné et en garantissant le mode optimal de combustion du gaz. Pour cela, la régulation du processus de combustion est destinée à la régulation automatique des appareils et unités à gaz domestiques, municipaux et industriels. Ainsi, une température constante de l'eau dans le réservoir est maintenue pour les chauffe-eau à accumulation, une pression de vapeur constante pour les chaudières à vapeur.

L'alimentation en gaz des brûleurs des installations utilisant du gaz est interrompue par l'automatisme de sécurité en cas de:

- extinction de la torche dans le four;

- abaisser la pression d'air devant les brûleurs;

- augmenter la pression de vapeur dans la chaudière;

- une augmentation de la température de l'eau dans la chaudière;

- abaissement du vide dans le four.

La désactivation de ces installations s'accompagne des signaux sonores et lumineux correspondants. Le contrôle de la teneur en gaz de la pièce dans laquelle tous les appareils et unités à gaz sont situés n'est pas moins important. À ces fins, des électrovannes sont installées qui arrêtent l'alimentation en gaz en cas de dépassement de la concentration maximale admissible dans l'air ambiant de CH4 et de CO2.

Il est possible d'atteindre le mode optimal dans les conditions du processus technologique à l'aide de dispositifs de contrôle thermique

Les conditions de fonctionnement des équipements utilisant du gaz déterminent le degré de leur automatisation.

Le contrôle à distance des installations utilisant du gaz est réalisé en utilisant des dispositifs de contrôle et de signalisation.

Calculs du brûleur.

Dans les fours à gazole équipés de brûleurs modernes avec contrôle automatique du processus de combustion, il est devenu possible de brûler des gaz naturels et du mazout avec un petit excès d'air pratiquement sans ou avec une faible quantité d'incomplétude chimique de la combustion (moins de 0,5%). Par conséquent, il est recommandé de maintenir le processus de combustion de ces combustibles avec le rapport d'air excédentaire derrière le surchauffeur ne dépassant pas 1,03 ÷ 1,05.

Avantages du brûleur

Aspects positifs des brûleurs fonctionnant aux combustibles gazeux:

• Facilité d'utilisation, car les caractéristiques de conception de ce type de brûleurs sont primitives et ne nécessitent pas d'expérience supplémentaire;
• Il n'y a pas besoin de préparation avant de commencer à utiliser;
• Atteindre des capacités élevées;
• Régulation de la flamme;
• Propreté, et c'est important, car il n'est pas nécessaire d'allouer du temps supplémentaire pour le nettoyage des accessoires;
• Il n'y a pas besoin d'entretien supplémentaire des éléments du brûleur, car les dépôts de carbone ne restent pas après la combustion du combustible;
• Prix ​​bas.

Avantages des dispositifs à combustible liquide:

• Ce type de carburant est consommé beaucoup plus économiquement que le gaz;
• Tout au long des travaux, l'indicateur de puissance reste inchangé;
• Fonctionne à basse température.

Les principaux éléments du système d'autocontrôle

Dispositifs inclus dans le circuit électrique du brûleur pour démarrer le fonctionnement automatique de l'appareil:

- Relais max. et minime. pression de gaz - a une structure légère, ce qui affecte sa longue durée de vie. Le principe de fonctionnement est que la pression du gaz affecte la membrane et, lorsqu'elle s'écarte du mode réglé, le système se déclenche et la vanne de commande effectue le travail requis. Relais min. la pression de gaz protège contre une diminution de la pression de gaz à un point critique, et le pressostat maximum s'ajuste, empêchant une augmentation de la valeur admissible.

- Relais pour les pressions mini et maxi de l'agent chauffant - protège l'installation de chauffage contre une diminution et une augmentation excessives de la pression de l'appareil de chauffage. Les deux options sont dangereuses et indésirables pour le fonctionnement continu de la chaudière, par conséquent, lorsqu'un point critique (inférieur ou supérieur) est atteint, la chaudière s'arrête, c'est-à-dire que l'alimentation en gaz s'arrête.

- Le contrôleur de combustion est une pièce qui intègre le fonctionnement de l'ensemble du brûleur dans un processus global. Le fonctionnement des brûleurs à gaz des chaudières de chauffage avec automatisation est divisé en plusieurs sections, qui correspondent à la position requise de la soupape de commande de carburant et du registre d'air. Ayant reçu un signal concernant une basse température, le contrôleur ouvre les mécanismes appropriés pour augmenter la force de combustion. Le fonctionnement du contrôleur est basé sur les signaux de différents capteurs (température, pression).

- Le thermostat est un dispositif de signalisation pour atteindre les niveaux de température limites. Sur son signal, un changement des modes de combustion est effectué.

- Sonde de remplissage de la chaudière - est nécessaire pour protéger le brûleur du démarrage, sans la présence de caloporteur dans la chaudière.

Le raccordement des capteurs dépend en grande partie du fabricant de la chaudière. Ces données peuvent être consultées dans le passeport de l'appareil et les caractéristiques de connexion des capteurs sont soigneusement décrites dans des instructions supplémentaires. Dans ce cas, la connexion et le réglage du système automatique doivent être contrôlés par un employé du service de gaz. En sa présence, la mise en service est également effectuée, avec la rédaction indispensable d'un acte sur l'état de fonctionnement des équipements pour un fonctionnement en toute sécurité.

Problèmes

Tout type de dispositif de brûleur a également des côtés négatifs.

Inconvénients des appareils fonctionnant au gaz:

• Dans des conditions naturelles, il n'y a aucun moyen de reconstituer les réserves de carburant;
• Incapacité de transporter des bouteilles de gaz dans les avions et les trains par les transports publics;
• À une température négative, le combustible gazeux a tendance à s'épaissir, ce qui fait que l'indicateur de pression diminue et, finalement, le dispositif de brûleur tombe en panne.

Qualités négatives du travail des appareils utilisant du carburant liquide:

• Certaines parties de la structure du brûleur sont sujettes à des écarts de fonctionnement, par conséquent, elles doivent être entretenues assez souvent;
• Prix ​​élevé;
• Possibilité de fuite de carburant;
• La nécessité d'une préparation supplémentaire avant de commencer les travaux;
• Poids et taille décents.

Le principe de fonctionnement d'un brûleur à gaz

Selon le type de brûleur à gaz, le processus de soudage peut être manuel ou automatique. L'appareil consiste à mélanger de l'air (oxygène) avec un gaz combustible dans les proportions requises, pour lesquelles la pression requise est réglée. Chaque conception spécifique de l'appareil à gaz a son propre niveau de pression. Le composant principal est un gaz combustible, ce qui permet de créer une réaction de combustion chimique avec un niveau élevé de température de flamme de l'appareil. Il a une composition chimique différente. Le gaz est dans des bouteilles où il est pompé sous pression. L'alimentation en gaz combustible sous forme d'hydrocarbures saturés, réalisée sous pression, s'effectue au niveau de la buse du brûleur à gaz. Là, le processus de mélange de gaz et d'air a lieu.

Schéma électrique d'un brûleur à hydrogène.

Si une torche à gaz est utilisée pour couper du métal, des vapeurs d'essence ainsi que de l'hydrogène peuvent être utilisés. Fondamentalement, un tel dispositif est utilisé lorsqu'il est nécessaire d'effectuer des travaux de joaillerie spéciaux nécessitant l'utilisation d'un fer à souder à essence. Pour la fabrication des fers à souder, des alliages de cuivre sont utilisés. Les brûleurs eux-mêmes sont équipés de commandes manuelles ou automatiques.

Lorsque les bords des pièces utilisées dans le processus de soudage fondent ensemble, les fers à souder à gaz créent une température qui peut faire fondre la soudure, et non le matériau de la pièce, qui ne chauffe que pendant le soudage. Cette méthode vous permet de connecter deux pièces en métaux différents, de souder des surfaces minces, etc.

Les brûleurs à gaz présentent de nombreux avantages, comme la production d'une flamme particulièrement résistante. Par exemple, les mini-appareils permettent de souder dans des conditions venteuses, il est donc très pratique de travailler avec un tel appareil dans une zone ouverte. De plus, les travaux de toiture peuvent être effectués en chauffant les matériaux de toiture. Les brûleurs de toiture au propane sont très efficaces pour isoler le toit. L'utilisation du propane est économique.

La principale exigence de sécurité lors du travail avec de tels appareils est l'absence totale d'huiles techniques sur leur surface et sur les mains du soudeur, ce qui entraîne immédiatement une explosion. Le seul inconvénient de l'appareil est la nécessité d'équiper un poste de travail spécial. Cependant, des compétences spéciales sont nécessaires pour travailler avec le brûleur, sinon le risque de blessure est élevé.

Tableau des données techniques du brûleur à gaz.

En allumant le brûleur, l'allumette en feu est amenée à la buse et les robinets sont légèrement fermés en même temps. Lorsque le gaz s'est enflammé, l'alimentation en gaz doit être augmentée. La flamme doit être uniforme et compacte. Lorsque vous travaillez avec le brûleur, observez les précautions de sécurité. Il ne doit y avoir aucune substance inflammable à proximité du lieu de travail. Si le lieu de travail est une table, il doit être recouvert de tôle. S'il y a une légère odeur de gaz, cela signifie qu'une fuite de gaz s'est produite. Il est nécessaire de suspendre les travaux pour éliminer les causes de la fuite de gaz.

Avant de commencer les travaux sur le brûleur, son état de fonctionnement est vérifié manuellement. En même temps, l'étanchéité de chaque connexion détachable du mini-appareil, des raccords de tuyaux, etc. est vérifiée.Après avoir terminé la vérification de l'étanchéité de l'instrument, ils commencent le processus de réglage de la pression de gaz de travail, en tenant compte de la tâche spécifique .

Pour allumer le mélange combustible, la vanne doit être ouverte d'un demi-tour, l'intensité de la flamme doit être ajustée à l'aide de la vanne ou du réducteur de brûleur. C'est ainsi que le mini-brûleur est préparé pour un travail de haute qualité avec du métal.

Comment choisir un brûleur

La puissance requise de l'appareil dépend principalement du nombre de consommateurs. Avec un petit nombre de consommateurs, un brûleur de faible puissance est suffisant. S'il y a 5 ou 6 utilisateurs, l'appareil avec la puissance la plus élevée est requis. Dans le cas où le nombre d'utilisateurs est beaucoup plus élevé, il vaut la peine de s'approvisionner sur plusieurs appareils.

La conception du modèle sélectionné ne dépend que des préférences personnelles: un brûleur de taille minimale est nécessaire, ou la vitesse de cuisson est importante, et l'appareil deviendra beaucoup plus grand.

Pour plus de commodité, il vaut la peine d'acheter un appareil avec allumage piézo.

Type de fixation de cylindre. Il est tout aussi important de penser à des équipements supplémentaires. Tout d'abord, il est nécessaire de disposer d'un étui pour transporter l'appareil. Pratique lorsqu'un support spécial pour ustensiles de cuisine est inclus avec le brûleur.

Les ajouts comprennent également une protection spéciale contre les rafales de vent - soufflant la flamme. Un tel dispositif économise considérablement du carburant. Lors du choix d'un module complémentaire, faites attention à la conception, car la présence de pièces en plastique est inacceptable.

Comment fonctionne le système de contrôle automatique de la température?

Le système le plus simple de régulation automatique de la température de consigne à l'aide d'un brûleur à gaz fonctionne comme ceci: du gaz est fourni au brûleur, qui est allumé par la fonction d'allumage, et donc une combustion constante se produit. Dans ce cas, le brûleur lui-même fonctionne à sa pleine puissance. Lorsqu'une certaine température du liquide de refroidissement ou de l'air dans la pièce est atteinte, l'équipement automatique du brûleur à gaz éteint le feu.

Pour maintenir la température réglée, le brûleur est constamment allumé et éteint.

Ce qui est mieux

Un brûleur multi-combustibles est considéré comme une bonne option, en tenant compte de toutes les conditions. Les bouteilles de gaz ne sont pas toujours possibles à trouver, mais les carburants liquides sont plus courants.

Les brûleurs multi-combustibles ont une puissance de 3500 watts. Le carburant qui leur convient est à la fois le gaz et l'essence.

Il est souhaitable que le kit de brûleur comprenne: un couvercle pour le transport, des outils pour la maintenance préventive, les pièces de rechange nécessaires pour les réparations mineures (joints, lubrifiants), une pompe.

Veuillez noter que l'allumage piézo intégré échoue assez rapidement.

Pour le participant

- les solutions modernes s'efforcent de parvenir à une combustion complète du gaz avec un rejet minimum de substances nocives dans les produits de combustion;

- ils doivent garantir l'efficacité maximale de l'utilisation de la chaleur issue de la combustion des combustibles;

- disponibilité de la capacité de réguler les principaux paramètres;

- absence de bruit fort (pas plus de 85 dB);

- simplicité de conception, offrant une facilité de réparation.

- sécurité de fonctionnement;

- la possibilité d'utiliser l'automatisation pour le contrôle;

Selon la méthode de combustion du gaz, tous les brûleurs peuvent être divisés en trois groupes:

- sans mélange préalable de gaz avec de l'air - diffusion;

- avec mélange préliminaire incomplet de gaz et d'air - cinétique de diffusion;

- avec prémélange complet du gaz avec de l'air - cinétique.

Classification par méthode d'alimentation en air:

- Alimentation en air grâce à la libre convection;

- Alimentation en air due au vide dans l'espace de travail.

- Injection d'air avec gaz.

- Alimentation en air forcé depuis une source externe.

- Alimentation en air forcé par le ventilateur intégré (blocs brûleurs).

- Alimentation en air forcé due à la pression du gaz (brûleurs à turbine).

- Injection de gaz par air (alimentation forcée de gaz d'injection d'air).

- Alimentation forcée d'un mélange gaz-air à partir d'une source externe.

Classification selon le degré de préparation du mélange combustible:

- Sans prémélange.

- Avec alimentation partielle en air primaire.

- Avec prémélange incomplet.

- Avec prémélange complet.

Classification par le débit des produits de combustion ()

- Jusqu'à 20 mètres par seconde (faible).

- De 20 à 70 mètres par seconde (en moyenne).

- De 70 à 200 mètres ou plus par seconde (brûleurs à grande vitesse).

Classification par type de débit sortant du brûleur

- Flux direct.

- Tourné ouvert.

- Tourbillonnant ouvert.

Classification de la possibilité de régler les caractéristiques de la flamme

- Avec des caractéristiques de torche non réglables

- Avec des caractéristiques de torche réglables

Classification par localisation de la zone de combustion:

- La combustion a lieu dans un tunnel réfractaire ou dans la chambre de combustion d'un brûleur.

- La combustion a lieu à la surface du catalyseur, dans le lit de catalyseur.

- La combustion a lieu dans une masse réfractaire granulaire

- La combustion a lieu sur des buses en céramique ou en métal

- La combustion a lieu dans la chambre de combustion de l'unité ou dans un espace ouvert

Classement par la possibilité de régler les caractéristiques de la torche:

- Avec des caractéristiques de torche non réglementées.

- Avec des caractéristiques de torche réglables

Classement par capacités utilisation de la chaleur des produits de combustion:

— Sans chauffage à air et au gaz.

— Chauffé dans un récupérateur ou régénérateur autonome.

— Avec chauffage à air dans un récupérateur ou récupérateur intégré.

— Air et gaz chauffés.

Classification par degré d'automatisation:

- Avec commande manuelle.

- Avec contrôle semi-automatique.

- Avec contrôle automatique.

De plus, les brûleurs sont généralement divisés en fonction de la pression de gaz utilisée: faible - jusqu'à 5000 Pa, moyenne - de 5000 Pa à 0,3 MPa et élevée - plus de 0,3 MPa.

Une autre caractéristique importante est la puissance thermique du brûleur, mesurée en kJ / h (Kilo-Juoli par heure)

Exploitation

Une utilisation correcte de l'appareil garantit une longue durée de vie. Si vous suivez les règles d'utilisation des dispositifs de gravure, il n'y aura aucune difficulté, même pour un utilisateur novice.

N'oubliez pas que ces appareils sont des appareils très dangereux, soyez prudent.

Liste des règles et recommandations:

1. L'appareil doit être installé sur une surface plane. S'il est mal positionné sur une surface inclinée, il y a un risque d'urgence.
2. Ne séchez jamais de vêtements ou de chaussures avec un brûleur.
3. Si vous disposez d'un cylindre supplémentaire, protégez-le des rayons du soleil.
4. Vous ne pouvez pas remplir les bouteilles de gaz de vos propres mains - le ravitaillement se fait dans des stations spécialisées, des additifs sont ajoutés au carburant dans certaines proportions.
5. Ne touchez pas la surface chauffée pendant le fonctionnement de l'appareil - vous pouvez vous brûler.
6. Pendant le fonctionnement, les pièces de sécurité de l'appareil ne doivent pas être touchées.
7. L'utilisation n'est autorisée que dans des locaux bien ventilés et pendant le travail, l'approche d'objets inflammables est exclue.
8. Pendant le fonctionnement, ne laissez pas l'appareil sans surveillance.
9. Avant de commencer les travaux, il est impératif de vérifier la bonne fixation du cylindre de carburant.

Tout type de brûleur nécessite un entretien constant. Tout d'abord, il est nécessaire d'effectuer un nettoyage interne de temps en temps.

Si nous parlons d'un brûleur multicombustible, il y a un mince câble métallique à l'intérieur de la conduite de carburant. Il est conçu pour remplir deux fonctions. Tout d'abord, il fonctionne pour réchauffer diverses substances combustibles. En outre, la fonction de cet appareil comprend une assistance au nettoyage.

Lorsqu'il est sale, le nettoyage est effectué avec quelques difficultés, car il est difficile de retirer le câble.

Pour cela, un dispositif spécial est utilisé, appelé pince. À ces fins, un outil improvisé similaire à une pince est utilisé.

Si les tentatives de nettoyage échouent, il est nécessaire de réchauffer la conduite de carburant. Après avoir retiré le câble, il est important de le réchauffer jusqu'à ce qu'il devienne rouge et chaud.

Cette action élimine le coke qui s'est accumulé pendant le fonctionnement. Ensuite, le câble est inséré dans le tuyau et retiré à nouveau. Il est conseillé d'effectuer cette action deux ou trois fois.

Pour un nettoyage plus approfondi: il vaut la peine de dévisser la buse et de rincer le système avec du carburant, qui y est versé à partir d'un cylindre sous haute pression.

Une aiguille spécialement conçue est utilisée pour nettoyer la buse. Cette action est effectuée sans atteindre l'élément à nettoyer.

Règles générales pour l'entretien du brûleur:

• Dans le cas où il y a un choix du type de carburant, il vaut la peine de choisir un carburant gazeux, car il obstrue légèrement le système.
• Lors de l'utilisation de carburant liquide, il est impératif de privilégier uniquement les substances purifiées, qui réduisent le risque de défaillance du système et se distinguent par l'absence d'odeur piquante et désagréable.
• L'allumage d'un appareil à combustible liquide n'est pas souhaitable dans les espaces confinés. Cela est particulièrement vrai pour les tentes.
• Le nettoyage du brûleur à titre préventif est très important, même si aucun signe de dysfonctionnement n'est détecté.
• Le montage et le démontage de l'appareil doivent être effectués avec soin, de préférence à l'aide d'outils spéciaux. Il existe un risque d'endommagement des fixations filetées.
• De temps en temps, la pompe doit être traitée avec un lubrifiant spécial.

En respectant strictement les règles énumérées, de nombreux dysfonctionnements et divers inconvénients associés à des écarts dans le fonctionnement de l'appareil sont évités.

Il y a plusieurs raisons pour diviser cet équipement en groupes.

Par domaine d'application

Sur cette base, ils se distinguent:

• brûleurs universels qui conviennent à la plupart des types de fours et de fours;
• modèles spéciaux qui ont été développés pour une utilisation dans des fours de conception spécifique.

Naturellement, les brûleurs spéciaux doivent être utilisés strictement pour l'usage auquel ils sont destinés, sachant qu'ils sont incompatibles avec tout autre type d'installation d'incendie.

Par la méthode d'obtention d'un mélange de carburant

Le gaz pur dans les brûleurs n'est pas brûlé, il est inclus dans le mélange de carburant avec l'air. Le mélange de carburant peut être formé de diverses manières. En fonction de cela, les brûleurs peuvent être divisés en trois groupes:

• brûleurs à injection, dans lesquels l'air est fourni par aspiration;
• brûleurs soufflants dans lesquels l'air est fourni par injection;
• modèles de diffusion, caractérisés par un flux d'air naturel vers la flamme.

En règle générale, les brûleurs à injection font partie de la chaudière, tandis que les modèles de ventilation sont achetés en tant qu'équipement séparé. À l'aide d'un brûleur soufflant, une régulation douce et plus précise de la puissance de l'équipement peut être assurée, ce qui permet d'augmenter l'efficacité du système grâce à l'utilisation rationnelle du carburant, c'est-à-dire du gaz. Dans des conditions de fonctionnement optimales de l'équipement, non seulement le carburant est économisé, mais également le dioxyde de carbone est libéré dans l'environnement en plus petites quantités. Cependant, les brûleurs soufflants présentent certains inconvénients. Leur principal inconvénient est le niveau sonore élevé de leur travail.

Les brûleurs à gaz soufflant eux-mêmes, à leur tour, peuvent également être divisés en trois sous-espèces, en fonction du type d'alimentation en air. Il peut s'agir d'une alimentation en air forcé en combinaison:

• avec prémélange complet;
• avec prémélange partiel;
• sans pré-mélange.

Pour augmenter l'intensité d'obtention d'un mélange gaz-air, différentes technologies de mélange sont utilisées: le gaz peut être dirigé sous forme de jets minces, qui sont répartis selon un certain angle par rapport au flux d'air; le gaz peut être divisé en petits flux, dans lesquels le mélange aura lieu: les flux d'air et de gaz peuvent tourbillonner sous l'influence d'un équipement intégré spécial.

Avec une alimentation en air artificielle, il est possible d'obtenir une augmentation de l'intensité de combustion du mélange de carburant, ce qui permet d'atteindre une puissance maximale.

Par la valeur calorifique du combustible brûlé dans les brûleurs

Sur cette base, les brûleurs à gaz sont divisés en trois groupes:

• modèles à faible teneur en calories. Ils sont utilisés pour brûler du gaz dont le pouvoir calorifique ne dépasse pas 8 MJ / m3. Il peut s'agir d'un haut fourneau ou d'un générateur de gaz;
• modèles moyennement caloriques. Ce type de brûleur se caractérise par la chaleur de combustion du combustible en moyenne 8-20 MJ / m3. Ce pourrait être du gaz de coco;
• modèles riches en calories. Dans ce cas, la chaleur minimale de combustion du carburant sera de 20 MJ / m3.

Des brûleurs à haut pouvoir calorifique sont utilisés pour brûler du pétrole et des gaz naturels associés.

Localisation de la flamme

• sur une surface réfractaire;
• dans une masse réfractaire poreuse, granuleuse ou perforée;
• dans une torche gratuite;
• dans un tunnel ou une chambre de combustion (ignifuge).

Les deux dernières variétés sont utilisées dans les chaudières conçues pour chauffer le liquide de refroidissement (air, eau, etc.). Les deux premiers types sont utilisés pour le chauffage par la méthode du rayonnement infrarouge.

Surpression

Il existe également trois groupes: brûleurs basse pression (jusqu'à cinq kPa), modèles moyenne pression (5-30 kPa) et modèles haute pression (plus de 30 kPa).Les modèles de moyenne et basse pression sont les plus demandés aujourd'hui. Quant aux appareils à haute pression, leur domaine d'utilisation est actuellement limité à la combustion de gaz à faible pouvoir calorifique.

La classification ci-dessus des brûleurs à gaz est aussi complète que possible, grâce à laquelle même les non-spécialistes peuvent naviguer dans la variété de modèles de brûleurs sur le marché moderne et faire le bon choix.

Évaluez vos besoins, vos envies, vos capacités, mettez en évidence par vous-même les caractéristiques les plus significatives des brûleurs, sans oublier le domaine d'utilisation prévu, la charge, et vous pourrez facilement trouver une option qui vous convient dans toutes les caractéristiques. N'oubliez pas que le bon choix est la clé d'un fonctionnement efficace de votre brûleur à gaz pendant longtemps.

Informations tirées du site: vashdom.ru

Garantie

Lors de l'achat de produits dans des magasins spécialisés, une garantie est fournie.

Ce service s'applique aux performances de l'appareil. Il existe également de tels cas où la garantie s'applique également aux propriétés de consommation des biens.

La réparation des brûleurs aux frais de l'organisation est effectuée si l'appareil a une présentation, c.-à-d. il conserve les scellés, les scellés, la sécurité totale du boîtier.

Par conséquent, avant d'acheter l'appareil, assurez-vous qu'il est conforme aux éléments répertoriés, aux caractéristiques déclarées et à toutes les fonctionnalités.

Le plus souvent, la période de garantie est d'un an. Mais il y a des fabricants qui prolongent la durée jusqu'à cinq ans.

Comment ça fonctionne

Lors de la combustion, le gaz sort du cylindre par le régulateur de pression et remplit la cavité sous le disque poreux. Ici, le carburant se mélange à l'air et passe à travers les pores du disque. L'allumage du gaz se produit au sommet et à la surface du disque. La flamme se propage uniformément sur le disque, assurant un chauffage stable d'une large surface. La température de la flamme atteint 2000 ° C, tandis que la température du treillis de protection est d'environ 870 ° C.

Les brûleurs de réacteur ont besoin d'un échangeur de chaleur pour transférer plus efficacement la chaleur du rayonnement - il est intégré à toute la gamme de pots pour ce brûleur. La grande surface de l'échangeur de chaleur augmente considérablement l'efficacité de la convection et du transfert d'énergie radiante du brûleur.

Dysfonctionnements

La conception de l'appareil est simple et tombe rarement en panne, mais il existe des situations où l'appareil tombe en panne. Vous pouvez essayer de réparer l'appareil vous-même, si les circonstances l'exigent.

Les principales causes de dysfonctionnement des appareils conçus pour soutenir le processus de combustion:

1. Le colmatage de la buse se produit lors du remplissage de l'appareil avec du carburant.
2. Contamination du séparateur due à l'accumulation de débris et de saletés.
3. La fusion de certaines pièces se produit en raison de l'utilisation d'un pare-brise ou d'ustensiles de cuisine d'une taille inacceptable.
4. Endommagement du tuyau.
5. Dommages aux joints entraînant une fuite de carburant.
6. Dommages mécaniques.

La qualité des dispositifs de brûleur fabriqués en Chine ne répond pas toujours aux exigences et les dispositifs échouent souvent. Lors de l'achat d'un brûleur, vous devez faire attention au fabricant.

Pour prolonger la durée de vie du brûleur, il faut une manipulation soigneuse et appropriée. Ensuite, la probabilité de toute panne sera minime.

Seule la contamination des buses ne peut pas être évitée.

C'est de toute façon inévitable. La seule question est le temps.

Pour faire face indépendamment à une panne d'appareil, vous aurez besoin d'un ensemble d'outils:

• Un ensemble d'outils pour démonter l'appareil. C'est le seul moyen d'accéder à la buse. Mais il existe également des types d'appareils qui n'ont pas besoin d'être démontés.
• Une aiguille fine spéciale ou un fil de même épaisseur est nécessaire pour nettoyer la buse. Ce travail ne peut pas être effectué avec un outil insuffisamment fin, car la pièce peut être facilement endommagée.Après cela, les réparations ne seront plus possibles.

Il existe une telle variante de panne, pour éliminer qu'il faudra souffler à travers la buse. Il est important de savoir que cet événement doit être effectué dans le sens opposé au passage du carburant.

Afin de ne pas endommager l'appareil, vous devez respecter le manuel d'instructions de l'appareil.

La source d'énergie dans la plupart des procédés de génie thermique est la chaleur chimique des hydrocarbures fossiles: charbon, pétrole avec ses dérivés, gaz naturel, ainsi que tourbe, schiste, etc. ) oxygène. Différents brûleurs sont utilisés pour brûler du carburant.

Classification des brûleurs

Pour une combustion efficace du combustible, le brûleur remplit les fonctions suivantes:

- prépare le combustible et l'air pour la combustion, en leur donnant les directions et les vitesses de mouvement requises (dans certains cas, le brûleur préchauffe le gaz ou l'air);

- prépare un mélange combustible (mélange le gaz combustible et l'air ou atomise le combustible liquide et le mélange à l'air);

- effectue la fourniture du mélange combustible préparé à l'espace de travail ou au four;

- stabilise l'allumage.

Selon le type, le brûleur peut être conçu pour n'effectuer qu'une partie des fonctions répertoriées.

La combustion des carburants gazeux peut être grossièrement divisée en trois étapes principales:

- mélange de carburant avec l'air de combustion;

- chauffer le mélange air-carburant à la température d'allumage;

- le processus de combustion proprement dit, c'est-à-dire la réaction d'oxydation des composants combustibles du combustible avec l'oxygène atmosphérique, qui se produit presque instantanément. Les deux premières étapes nécessitent beaucoup plus de temps, et pour cette raison, l'organisation du mélange détermine en grande partie l'ensemble du processus de combustion, les caractéristiques de la flamme et, par conséquent, la répartition de la température dans l'espace de travail de la chambre de combustion.

Étant donné que dans le développement des systèmes de chauffage, la préférence est donnée aux exigences de la technologie, la classification des brûleurs est basée sur le degré de développement en eux du processus de mélange de carburant avec l'air de combustion, les méthodes d'alimentation en carburant et en air, la nature des flux sortants et autres caractéristiques technologiques. Les caractéristiques de classification des brûleurs et leurs caractéristiques, réglementées par la norme, peuvent être présentées comme suit:

1.

Les brûleurs sont classés en fonction de la manière dont ils fournissent l'air et le combustible. Une distinction est faite entre les appareils de chauffage à injection, dans lesquels des jets de gaz injectent de l'air, et le souffle (ou pression), dans lequel l'air est forcé, à l'aide d'un ventilateur autonome ou d'un ventilateur intégré (dans les brûleurs à bloc). Dans des cas très rares et spécifiques (par exemple, dans des séchoirs à tambour dans des entreprises de ciment ou de métallurgie), il existe des brûleurs dans lesquels l'air est fourni en raison du vide dans le volume de travail (dans un sécheur à tambour). Cependant, dans les chaudières de chauffage et industrielles, en règle générale, des brûleurs à soufflage ou à injection (atmosphériques) sont utilisés.

2.

Selon le degré de préparation du mélange combustible, tous les brûleurs peuvent être divisés en brûleurs sans prémélange (l'air est mélangé au combustible après avoir quitté le brûleur, dans le volume de la chambre de combustion; en Europe, ils sont appelés brûleurs à jet), avec des prémélange (dans le brûleur seulement une partie de l'air, dit primaire) et avec prémélange complet (le mélange gaz-air déjà mélangé entre dans le four; prémélange). Il est clair que dans ce dernier cas, nous ne parlons que de brûleurs à gaz, et tous les types de combustibles liquides impliquent l'utilisation de brûleurs sans prémélange.

3.

Les brûleurs diffèrent par la nature du flux qui s'écoule dans la chambre de combustion.Ce flux peut être direct ou tourbillonnant. Dans ce dernier cas, on distingue une flamme nue et une flamme nue, dans laquelle il existe une zone axiale de recirculation des produits de combustion. De plus, les chauffages vortex diffèrent par le type de placement du trou de buse: il existe des brûleurs avec alimentation en gaz centrale, périphérique et combinée.

4.

La caractéristique de classification du brûleur peut également être considérée comme la capacité (ou le manque d'opportunité) d'ajuster les caractéristiques de la flamme (sa longueur, sa torsion, etc.).

5.

La plupart des grands modèles de brûleurs pour chaudières industrielles offrent la possibilité de modifier le rapport d'air excédentaire (c'est-à-dire le rapport air-carburant). Cependant, les chaudières de faible puissance sont généralement équipées de brûleurs avec un rapport d'excès d'air non régulé (optimal pour les conditions de combustion). Ce paramètre (c'est-à-dire la capacité ou l'incapacité de réguler l'excès d'air) est également une caractéristique de classification importante des brûleurs.

6.

Avec le combustible, l'air est fourni aux brûleurs, qui peuvent être froids (lorsqu'ils sont fournis directement par le ventilateur soufflant) ou chauffés (lorsqu'ils sont également fournis par un ventilateur soufflant haute pression, mais uniquement via un tube ou un régénérateur aérotherme). Ainsi, il est possible de classer les brûleurs en fonction de la température de l'air d'entrée.

7.

Une autre caractéristique de classification est le degré d'automatisation du brûleur. On peut parler d'appareils entièrement automatisés sur lesquels toutes les opérations de démarrage sont effectuées en appuyant sur un bouton; sur les brûleurs à commande manuelle, lorsque l'opérateur doit effectuer toutes les opérations de démarrage et d'arrêt de la chaudière de manière indépendante, dans un ordre strictement défini; et à propos des brûleurs semi-automatiques, où la quantité de commande manuelle est minimisée, mais toujours supérieure à une simple pression sur le bouton «start» ou «stop».

8.

Et bien sûr, la principale caractéristique de classification de tout brûleur est le type de combustible pour lequel il est conçu. Les petites chaudières de chauffage sont généralement équipées de brûleurs à gaz ou diesel. Les brûleurs à mazout sont installés sur des chaudières de chauffage et industrielles plus grandes. Les brûleurs bicarburant sont courants (par exemple diesel-gaz ou fioul-gaz). Les grandes chaudières industrielles et électriques sont équipées non seulement de brûleurs à gaz ou à mazout, mais également de charbon pulvérisé, à travers lequel du combustible solide broyé (charbon, tourbe, schiste) pénètre dans le four.

Exigences techniques pour la conception du brûleur

Les brûleurs sont sélectionnés pour répondre au mieux aux exigences technologiques et aux exigences générales des appareils de combustion. Par conséquent, les opinions parfois exprimées parfois sur l'universalité de tout type de brûleur et la supériorité absolue de ce type sur les autres sont erronées ...

Brûleur à hydrogène avec pare-flammes

Salutations, Samodelkins!

Début juin de l'année dernière, un générateur d'hydrogène à partir d'un extincteur a été assemblé.

Vous en apprendrez plus sur le processus d'assemblage en regardant la vidéo.

Il produit un bon travail d'hydrogène, mais il ne peut pas être utilisé comme source de gaz pour un brûleur à gaz. Il y a deux raisons à cela. Premièrement, il n'y a pas de régulation normale de l'alimentation en gaz, et deuxièmement, il y a un risque que la flamme pénètre directement dans le cylindre. La probabilité que cela se produise est, en principe, trop vague, mais elle ne peut toujours pas être complètement exclue. Par conséquent, une sorte de mécanisme de coupure de flamme sera nécessaire. Tout cela sera décrit dans l'article d'aujourd'hui. Même en plusieurs versions.

L'utilisation de l'hydrogène comme combustible pour les brûleurs à gaz est tout à fait justifiée. Étant donné que la température de la flamme d'hydrogène est supérieure à celle de nombreux autres gaz. De plus, il est très facile d'obtenir de l'hydrogène. La production d'hydrogène nécessitera de l'aluminium sous toutes les formes disponibles. Vous aurez également besoin d'alcali. Un kilogramme d'alcali peut être acheté pour moins de 100 roubles.

Vous pouvez en tirer beaucoup d'hydrogène.A partir d'un kilogramme de sodium alcalin (soude caustique), on obtient 840 litres d'hydrogène. Et à partir d'un kilogramme de potasse alcaline, on obtient environ 600 litres d'hydrogène. De plus, pour 10 litres d'hydrogène, seuls 8 g d'aluminium sont nécessaires. En bref, à partir d'une bière en aluminium, vous pouvez obtenir environ un bidon (20 litres) d'hydrogène. Et c'est cool.

L'auteur a décidé d'ajuster l'alimentation en gaz à l'aide d'un boulon et d'une paire d'écrous. Vous devez installer le boulon tout au bord du dispositif de verrouillage et de démarrage. Plus le bord est éloigné, plus le réglage sera fluide. Le pêne doit être bien verrouillé. Pour qu'il ne sorte jamais du tout. Juste à ces fins, l'auteur a des rondelles de disque dentelées et de tels écrous dentés.

Dans le levier de la gâchette, vous devez faire une telle fente afin que le levier ne repose pas contre le boulon. Ensuite, vous avez besoin d'une rondelle et d'une aile. En le tordant, il sera possible de réguler très doucement l'alimentation en gaz.

Bien sûr, cela ne remplacera en aucun cas le réducteur, mais la vanne de gaz pourra certainement le remplacer. Maintenant, nous chargeons tous les rebuts d'aluminium et les pièces moulées infructueuses, d'autres pièces contenant de l'aluminium et des morceaux de papier d'aluminium. Bref, tout ce qui était à proximité.

Vous pouvez charger beaucoup d'aluminium à la fois. Le plus gros le meilleur. Mais dans des limites raisonnables. Bien sûr, vous n'avez pas besoin de bourrer les globes oculaires. 100 g d'aluminium suffiront.

Il est plus facile de réguler la quantité d'hydrogène produit avec un alcali. 100 g de lessive de potassium produiront environ 60 litres d'hydrogène. Si nous tenons compte du fait qu'un extincteur peut contenir en toute confiance 26 atm et que son volume libre est d'environ 6 litres, alors pas plus de 150 litres d'hydrogène ne peuvent y être produits à la fois. C'est plutôt bon.

L'eau doit être versée 500 grammes, bien, voire plus. La réaction démarre immédiatement et de l'hydrogène est libéré. Les gaz se mélangent très bien. Les flux d'hydrogène chaud et de vapeur d'eau libérés provenant de la surface de la solution traversent tout le volume de l'extincteur. En même temps, ils mélangent tous les gaz qui s'y trouvent.

Au départ, 6 litres d'air, qui se trouvaient dans la bouteille, contenaient 20% d'oxygène. Mais après la production de 60 litres d'hydrogène, le volume de gaz a augmenté de plus de 10 fois. Autrement dit, la teneur en oxygène n'était déjà que de 2%.

Si la teneur en hydrogène dans le mélange gazeux est supérieure à 75%, alors un tel mélange est incapable de brûler sans oxygène supplémentaire. Et par conséquent, il n'est pas capable d'exploser. Autrement dit, il est absolument antidéflagrant. Mais ne vous fiez pas uniquement à cela, vous devez fabriquer une sorte de coupe-flammes fiable. Le plus abordable est, bien entendu, l'eau. Nous attachons un petit réservoir d'eau au corps du générateur. Nous faisons 2 trous dans son couvercle et y passons des tubes.

Remplissez le récipient d'eau. Maintenant, elle va créer une barrière à la flamme hypothétique. Essayons d'utiliser le morceau de tube de cuivre serti comme brûleur. L'hydrogène brûle avec une flamme presque invisible et s'éteint constamment. Cela est dû au fait que la pression vient par à-coups, un volume trop petit au niveau de la chambre et le mécanisme de coupure de flamme. Maintenant, nous n'augmenterons rien.

La bouteille en plastique de 5 litres lissera parfaitement les secousses résultant de l'éclatement des bulles. Mais il doit être purgé pour expulser l'oxygène du récipient. Vous devrez perdre au moins 5 litres d'hydrogène, mais rien, tout cela sera corrigé un peu plus tard.

Brûle uniformément. Il y a une légère coloration de la flamme due à la vapeur d'eau venant avec l'hydrogène. Le fil de cuivre est généralement fondu facilement, et c'est déjà au-dessus de 1000 ° C, cependant. Même un brûleur aussi simple fonctionne très bien. Bien sûr, elle n'aime pas un sabre laser, mais cela ressemble à un affûtage Jedi.

Ensuite, vous aurez besoin de seringues de différentes tailles. Ils sont livrés avec des aiguilles de différents diamètres de 1,2 mm, 0,8 mm et 0,7 mm. Si nous broyons la partie tranchante de celui-ci, nous obtenons de bons brûleurs de différentes capacités. Ensuite, l'auteur a branché une seringue qui peut être utilisée avec différentes aiguilles.

Les petits jeux fonctionnent plutôt faiblement, mais les gros brûlent, déjà avec un coup de sifflet.

Le brûleur de seringue est très gênant.Vous devez constamment vous accrocher à toutes les pièces pour qu'elles ne s'échappent pas de la haute pression. Par conséquent, l'auteur a fabriqué un tel brûleur en cuivre en forant un trou d'un diamètre de 1 mm dans le tube.

Ajoutons un peu de destruction. Détruisons la boîte en aluminium et essayons de faire fondre un peu de vaisselle chimique cassée.

En principe, le système fonctionne, mais l'énorme capacité de gargouillis est un peu ennuyeuse. Vous devez toujours le rendre plus compact. Faisons un pare-flammes. Son principe est très simple. Mais pour cela, vous devrez acheter quelques raccords et une rallonge de 60 mm de long.

À l'intérieur, vous devez remplir le fil de cuivre aussi étroitement que possible. Nous utiliserons tout l'espace utile, même le fourrerons dans la robinetterie.

Nous collecterons les connexions filetées pour la pâte et le remorquage. Peut-être que cela ne scelle pas très bien, mais la pression dans cette partie du système ne sera pas trop importante et il semble qu'elle ne devrait pas être gravée. Remplissez fermement le fil vers l'intérieur afin de remplir le volume intérieur aussi uniformément que possible. Vous pouvez même utiliser un marteau à la fin. Mais malgré cela, l'air passe toujours à travers un tel pare-flammes avec peu ou pas d'effort.

Nous fixons la dernière pièce de rechange. Vous devez le vérifier d'une manière ou d'une autre. Pour ce faire, l'auteur recueille à plusieurs reprises de l'hydrogène à l'intérieur de cette pièce. D'un côté, il met du coton imbibé d'acétone. Ses vapeurs jaillissent de la moindre flamme.

Si la flamme peut traverser cet extincteur, la toison s'enflamme. Notez que le système n'est même pas sous pression. Cela ressemblera exactement au cas lorsque la pression dans le cylindre aura chuté au minimum et qu'il y a un grand risque qu'une flamme pénètre à l'intérieur du cylindre. Périodiquement, l'auteur lui-même a mis le feu au coton pour vérifier si la vapeur d'acétone ne s'était pas complètement évaporée. Et si nécessaire, il l'humidifie à nouveau.

J'ai essayé de mettre le feu à la fois d'un côté du pare-flammes et de l'autre. Même lorsque l'hydrogène était enflammé avec un pop du côté du grand starter, il était toujours possible d'allumer l'hydrogène sortant plusieurs fois du côté du starter de plus petit diamètre. Cela suggère que l'hydrogène à l'intérieur ne peut en aucun cas brûler normalement. Il se mélange à l'air et sort progressivement de l'intérieur. L'hydrogène ne peut pas brûler normalement car le fil prend la chaleur de la flamme et la refroidit à température ambiante. Et l'hydrogène ne peut s'enflammer à la pression atmosphérique que lorsque la température est supérieure à 500 ° C. Si la température baisse, la réaction de combustion s'éteint et s'arrête complètement. En bref, ce pare-flammes refroidit bêtement la flamme, et peu importe dans quelle concentration l'hydrogène et l'oxygène seront fournis. Cela signifie que vous pouvez le visser sur l'électrolyseur et l'utiliser en toute sécurité. Il est temps de le visser. Il n'est plus nécessaire de purger quoi que ce soit et de gaspiller de l'hydrogène.

Merci de votre attention. Jusqu'à la prochaine fois!

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