Компания ООО «НПО «Промтехнологии» занимается разработкой, производством и внедрением высокоэффективных систем отопления нагревательных печей с применением регенеративных горелок.

Регенеративные горелки относятся к числу наиболее современных достижений в мировой практике возведения печей и представляют собой комбинацию горелочного и теплоутилизирующего устройства в одном агрегате.
Система отопления включает в себя две или более горелок, каждая из которых имеет встроенный малогабаритный регенератор, соединенный каналом с горелочным устройством. Горелки работают поочередно в течение определенных временных циклов. Образовавшиеся продукты сгорания удаляются из рабочей камеры печи через горелочный канал противоположной горелки, проходят через регенератор, где отдают теплоту, и удаляются в дымовую трубу. При перемене направления воздух для горения проходит через нагретую насадку регенератора и возвращает в печь до 90% теплоты, содержащейся в продуктах сгорания.

1. НАЗНАЧЕНИЕ РЕГЕНЕРАТИВНЫХ ГОРЕЛОК.

1.1. Регенеративные двухпроводные горелки с встроенным теплоутилизатором, представляют собой класс горелочных устройств, предназначенных для эффективного и равномерного нагрева изделий в печах и других тепловых агрегатах.

1.2. Регенеративные горелки могут устанавливаться в боковых и торцевых стенах печей для прямого или косвенного нагрева через стенки муфелей и ванн.

1.3. Регенеративные горелки могут применяться в широком диапазоне тем­ператур от плавления стекла при 1460 °С, до температур термичес­кой обработки 600…900 °С. В нижнем пределе температур 600…900 °С необходим строгий контроль наличия пламени у горелки.

1.4. Особенно эффективны регенеративные горелки при установке их на печах для нагрева металла с температурой выше 900 °С, и на печах для нагрева металла имеющего высокую температуру посада.

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ.

2.1. Регенеративные горелки разработаны компания ООО «НПО «Промтехнологии» пяти типоразмеров по произво­дительности: ГР-40; ГР-70; ГР-100; ГР-150 и ГР-300, для но­минального давления воздуха 5,0 кПа и номинального давления газа 4,0 кПа.

2.2. Горелка ГР содержит встроенный в корпус малогабаритный регенератор с насадкой выполняемой из материала имеющего сотовую структуру. Система отопления регенеративными горелками предусматривает установку не менее двух горелок. Работа горелок состоит из двух периодов – периода горения и периода дымоудаления. В период горения горелка работает как обычная дутьевая, а в период дымоудаления через горелочный канал удаляются продукты сгорания. Горелка работает в паре с горелкой расположенной оппозитно по отношению к ней. Циклы работы горелок сдвинуты по времени таким образом ,чтобы одна работала на горение, а другая на дымоудаление. Продукты сгорания покидающие рабочее пространство печи проходят через канал горелки работающей на дымоудаление, затем через насадку регенератора где отдают содержащуюся в них теплоту, и через систему дымопроводов, удаляются в атмосферу. По завершении цикла с помощью переключающего клапана производится реверс потоков дыма и воздуха. Воздух горения проходит через насадку регенератора, где нагревается до температуры составляющей 80-90 % от температуры дымовых газов, возвращая в печь теплоту продуктов сгорания.

2.3. Высокая температура подогрева воздуха приводит к росту излучательной способности факела, что увеличивает теплопередачу излучением, а относительно высокоскоростной газовый поток совместно с реверсом обеспечивает высокую равномерность температурного поля в объеме печи. При работе горелки с высокой температурой подогрева воздуха могут возникнуть условия способствующие повышению образования термических оксидов азота концентрация которых в продуктах горения может превышать ПДК в таком случае конструкцией насадки регенератора предусмотрена установка кассеты с веществом поглощающим избыточное количество оксидов азота. При работе горелок на печах с рабочей температурой выше 1100 °С предусмотрена подача холодного воздуха в зазор между газовым соплом и защитным стаканом.

2.4. Зажигание и устойчивое горение факела при температуре печи ниже температуры самовоспламенения обеспечивается работой запальной горелки устанавливаемой в диффузорной части горелочного камня. При достижении температуры печи значения отвечающего температуре самовоспламенения запальная горелка выключается, а зажигание факела происходит при контакте газовоздушной смеси с раскаленными стенками горелочного камня, чему способствует кон­фигурация его диффузорной части. 

2.5. Горелки ГР обладают широкими пределами регулирования производитель­ности 1:10 и устойчиво работают без проскока пламени внутрь горелки и срыва пламени при изменении коэффициента расхода воздуха в пределах 0,6… 2,0.

2.6. Горелки ГР работают при номинальном давлении природного газа 4,0 кПа и воздуха 5,0 кПа.

2.7. Номинальная (по ГОСТ 17356-89) и минимальная тепловая мощность го­релок ГР при номинальном и минимальном давлении газа перед го­релкой приведены в таблице:

Шифр горелки	Тепловая мощность кВт. при давлении газа перед  горелкой в мм.вод.ст.
	Р г. Минимальное = 40	Р г. Номинальное = 400
ГР-40	47	380
ГР-70	83	670
ГР-100	117	980
ГР-150	175	1440
ГР-300	330	2860

Примечание: Тепловые мощности горелок ГР указаны при сжигании природного газа с тепло­той сгорания Qрн = 8050 ккал/м³, плотностью у = 0,73 кг/м³ при работе на холодном воздухе с коэффициентом расхода а = 1,2 и противодавлением 0,5… 2,0 мм.вод.ст.

2.8. При изменении коэффициента расхода воздуха или изменении парамет­ров газа (теплота сгорания, плотность) перерасчет горелок производят по обычной методике.

2.9. При подогреве воздуха эффективность горелки увеличивается, но если нельзя при этом соответственно повысить давление воздуха, то производительность горелки несколько снижается. Значения понижающих коэффици­ентов в зависимости от степени подогрева воздуха приведена ниже:

Температура воздуха, °С	0	100	150	200	250	300	350	400	450	500
Производительность горелки, %	100	85	80	76	72	69	66	64	62	60