Горелка для котла на отработанном масле – обзор конструкции и производителей

При сгорании используемое масло выделяет столько же тепла, как и солярка, при этом цена на 2-3 раза ниже. Для котла используется специальная горелка на используемом масле с уникальной конструкцией, которая обеспечивает полное сжигание топлива и минимальный остаток негорящей части. Эффективность и экономичность котельного оборудования зависят от производительности горелки.

Содержание:

• Как устроена горелка на отработанном масле
• Какие типы отработанных масел подходят
• Принцип работы горелки на отработке
  • Подготовка отработки для сжигания в котле
  • Организация подачи масла в горелку
  • Система розжига и поддержания огня
• Как подобрать горелку под отработанное масло
  • Расчет правильной мощности горелки
  • Марки горелок под отработку

Как устроена горелка на отработанном масле

Конструкция горелки состоит из нескольких узлов, каждый из которых, имеет свое функциональное предназначение:

• Топливный насос – подает отработку в блок испарения или камеру предварительной подготовки. На топливопроводе, установлены фильтры грубой очистки, для удаления металлических фрагментов, загустевших частиц и мусора.
• 

  Камера предварительной подготовки или испарения – топливо предварительно подогревают до нужной температуры, что вызывает усиленное испарение. В камере расположен регулятор, изменяющий температуру нагрева, в зависимости от типа топлива. Масло смешивается с воздухом, после чего, топливовоздушная смесь сгорает в специальной камере.

• Горелки для котлов на отработке, бывают двух типов:
  1. В самодельных теплогенераторах, установлена чаша, в которую топливо подается капельным методом. Устройство считается ненадежным и взрывоопасным.
  2. Современные горелки, вентиляторные. Изготовление топливовоздушной смеси происходит при принудительном нагнетании воздуха.
• Форсунка или распылитель – нагретая и обогащенная воздухом отработка, подается на форсунку, преобразовывая жидкость в мелкодисперсную пыль. Для отработанного топлива, необходима особая масляная форсунка.

Жидкотопливные горелки для котлов отопления на отработанном масле, как правило, универсальные и могут работать на любых других типах топлива.

Какие типы отработанных масел подходят

Существует несколько видов отработанных масел, которые можно сжигать в жидкотопливных котлах. Для работы теплогенератора, подходят:

• Трансформаторное масло – оптимальный вид топлива, по причине небольшой вязкости и высокой чистоте состава. Для обогрева, используется редко, так как после использования в трансформаторе, его перерабатывают в другие продукты.
• Моторное масло – чаще других видов отработки, применяется для работы котлов. Дополнительно, используется масло из трансмиссии. Вязкость топлива средняя. Для нормальной работы котла, требуется качественная система фильтрации. В отработке содержится большой процент примесей и мелких металлических фракций.
• Индустриальное масло – отработка, сливаемая из станков, насосов, текстильных машин. Топливо имеет небольшую вязкость и практически не содержит примесей.

Горелка для сжигания отработанных масел, кроме перечисленных выше видов отработки, способна работать на керосине, сырой нефти. Для обогрева, подойдут пережаренные растительные масла.

Не рекомендуется применять компрессорную отработку. Масла заливают в холодильные и турбокомпрессорные машины. Отработку отличают низкие показатели вязкости и большой процент примесей, что приводит к усиленному саже образованию, частой замене фильтров на топливопроводе и форсунке.

Принцип работы горелки на отработке

Устройство и принцип работы горелки на отработке, связан с принудительным подогревом и частичным испарением топлива. После подачи топлива на горелочное устройство, оно направляется в камеру предварительной подготовки, где нагревается до необходимой температуры и окисляется.

Сжигание топливовоздушной смеси, происходит в факеле пламени. За воспламенение топливовоздушной смеси, отвечают электроды, расположенные непосредственно перед распылителем – форсункой.

Для поддержания интенсивности горения, используются завихрения воздушных потоков, создаваемые лопастями вентиляторов. Принцип работы горелки идентичный устройствам, работающим на солярке или сжиженном газе.

Существует определенная классификация горелочных устройств по типу регулирования мощности. Потребителю предлагают горелки следующего вида:

• Одноступенчатые горелки – имеют простую конструкцию и принцип работы. Нагрев теплоносителя, осуществляется в режиме мощности 100%. При достижении необходимой температуры, горелка попросту выключается до тех пор, пока теплоноситель не остынет до установленных значений. После этого, возобновляется горение.Принцип работы, применяемый в одноступенчатом горелочном устройстве, малоэффективен и приводит к существенному перерасходу топлива.
• Двухступенчатые горелки – модули, работающие в постоянном режиме без отключения. Принцип нагрева заключается в следующем. Горелка работает на 100% до тех пор, пока теплоноситель, не достигнет необходимой температуры. После этого, происходит переключение на пониженную мощность в 30 или 40%. Горелка полностью не выключается.Подобный принцип работы, имеют плавно-двухступенчатые и модуляционные горелочные блоки.

Стоимость двухступенчатых и модуляционных горелок, достаточно высокая, но затраты полностью окупаются за счет экономии на сжигании топлива, достигающей 15-20% по сравнению с одноступенчатыми аналогами.

Подготовка отработки для сжигания в котле

Само по себе, масло плохо горит, при сжигании в обычных условиях, выделяет большой процент сажи и копоти. В отработке содержится мусор, металлические вкрапления. Для нормализации работы, в горелке предусмотрено два важных узла:

• Система фильтрации – осуществляется очистка отработанных масел перед сжиганием. Фильтр установлен на подающем топливопроводе и перед подачей на форсунку. Система фильтрации малоэффективна, если сжигается сильно загрязненное вязкое масло. Фильтры быстро забиваются, что приводит к остановке котла.
• Камера предварительного подогрева – отработку, перед подачей на форсунку, требуется подогреть. Доведенное до определенной температуры масло, легче воспламеняется и сгорает с минимальным несгораемым остатком, в виде сажи.

Организация подачи масла в горелку

Автоматические горелки, работающие на отработанном масле, используют принцип принудительной подачи топлива. Такое устройство более эффективно, чем капельный метод, применяемый в самодельных котлах.

За подачу топлива, в автоматических горелках отвечает насос. В топливопроводе создается давление, под которым, нагретая отработка подается на форсунку и распыляется. Одновременно с этим, работает вентилятор, создающий лопастями завихрение воздушных потоков. Мелкодисперсная пыль, впрыскиваемая в камеру сгорания, закручивается в спираль и воспламеняется, образуя факел пламени.

Избыток масла, отводится обратно в топливохранилище. Слаженность работы всех узлов, обеспечивает автоматика котла, одновременно контролирующая насос, форсунку, систему рециркуляции.

Система розжига и поддержания огня

Опытным путем, было доказано, что оптимальная температура горения пламени отработанного масла, примерно 180оС. При такой интенсивности горения, отработка сгорает полностью, практически без дымовых остатков и сажи.

В котле присутствует несколько систем, позволяющих добиться того, чтобы температура горения достигала заданных параметров:

• Блок предварительной подготовки – в камере, машинное масло разогревается до 80-90оС.
• Турбина – интенсивность горения, достигается за счет постоянного нагнетания воздуха в камеру сгорания.
• Розжиг – осуществляется электророзжиг. Сразу за форсункой, располагаются два электрода, поджигающие топливовоздушную смесь в автоматическом режиме.

Увеличенное образование копоти, указывает на неисправность одного из блоков системы розжига или поддержания огня.

Как подобрать горелку под отработанное масло

При подборе горелочного модуля, потребуется правильно рассчитать его мощность и выбрать марку производителя. Специалисты, рекомендуют обращать внимание еще на несколько деталей:

• Наличие блока предварительного подогрева – этот узел, несколько увеличивает потребность теплогенератора в электроэнергии, но улучшает теплоотдачу и КПД горелочного устройства. Блок подогрева, работает подобно ТЭНовому обогревателю.
• Конструкция форсунки – модуль, отвечающий за образование мелкодисперсной топливовоздушной смеси. По принципу подачи топлива, форсунки делятся на гидравлические, механические и электронные. Последние, отличает высокая теплоэффективность.

Расчет правильной мощности горелки

Фактически, расчет мощности горелки, осуществляется по котлу, в котором планируют установить модуль. Увеличение или уменьшение производительности, недопустимо. Запрещается устанавливать горелку на 25 кВт в 10 кВт котёл. Самым простым решением, будет покупка горелочного устройства под мощность котла.

Расчет мощности теплогенератора, выполняют по формуле 1 кВт = 10 м2. Для удобства, производители указывают общие показатели теплоотдачи горелки, включая среднюю и максимальную отапливаемую площадь.

Марки горелок под отработку

В странах ЕС и Америке, уже давно разрабатывают системы утилизации отработанных масел. Горелки европейских или американских компаний, считаются наиболее экономичными, соответствуют нормам и условиям эксплуатации в РФ. Корейские горелочные устройства, также неплохо зарекомендовали себя в отечественных условиях эксплуатации.

Популярностью пользуются горелочные устройства на отработке, следующих производителей:

• США и Канада – EnergyLogic, CAEQ.
• Германия – Euronord EcoLogic, Giersch.
• Италия – Ecoflam, Master MB.
• Корея – Olympia AL.
• Австрия – Kroll.
• Китай – Smart Burner, NORTEC WB.
• Польша – Hiton.

Что касается горелок на отработке, качество американской и канадской продукции, вне конкуренции. Немецкие и австрийские модули, традиционно отличаются высоким качеством и надежностью. Корейские горелки, выбираю по причине многофункциональности и доступной стоимости.

Китайские и польские горелки, выпускаются в приблизительно одинаковом качестве и являются неплохим вариантом для обогрева небольших помещений.

Горелка на отработанном масле – экономичное и эффективное устройство, позволяющее получить дешевое тепло, фактически из «мусора».