Családfa - A hőhasznosítók égőinek családfája
2004/9. lapszám | VGF&HKL online | 3349 |
Figylem! Ez a cikk 21 éve frissült utoljára. A benne szereplő információk mára aktualitásukat veszíthették, valamint a tartalom helyenként hiányos lehet (képek, táblázatok stb.).
Az égő a tüzeléstechnikai rendszerek fő alkotóeleme. Feladata, hogy a tüzelőanyag és a levegő keveredéséről, majd elégetéséről gondoskodjon a lehető legnagyobb biztonsággal. Bár a szénhidrogének energiájának hasznosításához a legtöbb esetben szükség van égőre, sok felhasználó nem is találkozik vele méretei vagy az integráltsági foka miatt. Ipari méretekben tekintélyt parancsoló a megjelenése. Az égő minősége nagyban befolyásolja a tüzeléstechnikai rendszer hatásfokát, a füstgáz károsanyag-tartalmát és az égés biztonságát.
Az égés
A tüzelőanyagok nagy mennyiségben tartalmaznak szénhidrogéneket, melyek elégetése során a szén szén-dioxiddá, a hidrogén pedig vízgőzzé oxidálódik energia felszabadulása mellett. A tökéletes égéshez a szénhidrogén- és az oxigénmolekuláknak találkozniuk kell a megfelelő hőmérsékleten.
Az égők családfája
Az egyes gyártók tüzelőberendezései a fenti feladatot különféleképpen oldják meg. Az itt közölt ábra a családfa fő ágait szemlélteti.
Az égők legnagyobb része az olaj-, vagy a gázégők családjába tartozik. Az olaj viszkozitása szerint tovább csoportosíthatunk nehéz-, közép-, ill. könnyűolaj égőkre. A gázégők lehetnek földgáz vagy PB üzeműek. Fentieken kívül lehetőség van egyéb éghető légnemű anyagok, mint biogáz, kohógáz, oldószergőzök eltüzelésére.
Az alternatív tüzelőberendezések különböző tüzelőanyagok fogadására átkapcsolhatók, melyek hozzávezetéséhez külön szerelvénysor illeszkedik az égőhöz. Ezeket olyan felhasználók alkalmazzák, akik alternatív fogyasztói szerződést kötöttek, tehát kedvezményesebb díj mellett vállalják, hogy a szolgáltató szükség esetén korlátozza a gázszolgáltatást. Másik felhasználási terület a kiemelt üzembiztonságot megkövetelő létesítmények hőellátása, mint például az egészségügyi létesítmények. Gyakran kerül üzembe gáz-gáz alternatív égő olyan környezetben, ahol a földgáz mellett olyan tüzelőanyagot égetnek el, amelynek a rendelkezésre állása nem folyamatos, pl. biogáz (1. ábra).
Az olajégők esetében a jó égésminőség egyik fontos feltétele a megfelelő porlasztás, amelyre több módszer terjedt el. A forgóserleges égők gyártói szerint elvileg bármilyen éghető folyadék apró cseppekre oszlik a nagy sebességgel forgó serleg peremét elhagyva. A túlnyomásos technológiát fejlesztő laboratórium mérései szerint a megfelelő hőmérsékletű és nyomású olajat a fúvóka résén átpréselve jobban ellenőrizhető minőségű égést tudunk elérni. Több fúvóka és különleges keverőfej alkalmazásával a tüzelőolaj is alacsony nitrogén-oxid-kibocsátás mellett égethető el. Ezen alapszik egy technológia, mellyel lehetségessé vált, hogy az olaj a gázéhoz hasonló kék lánggal tökéletesen égjen el (2. ábra).
A gázégők két ágát az atmoszférikus és a túlnyomásos égők alkotják. Az atmoszférikus égők vezérlése csak az igényelt hőmennyiséghez szükséges tüzelőanyag mennyiségét határozza meg. A szükséges oxigént a lángképződés környezetéből vonja el az égés. A nyitott égésterű égők a készülék környezetének levegőjét használják, míg a zárt égésterűek külső táplevegő-hozzávezetéssel rendelkeznek. Háztartási berendezéseknél elterjedt a cső a csőben elv, mely a füstgázelvezetés mellett juttatja be a levegőt, az előmelegítést is megoldva. Az atmoszférikus égők előnye az alacsony zajkibocsátás, viszont csak néhány száz kW-ig alkalmazhatók és az elvből következően az égés minőségét kevésbé tudják befolyásolni.
A túlnyomásos vagy kényszerlevegős égők ventilátora és csappantyúi az aktuális teljesítményt biztosító tüzelőanyag-mennyiség elégetéséhez mindig a megfelelő mennyiségű levegőt biztosítja. A ventilátor lehet az égőfejjel egybeépített (monoblokk), vagy külön elhelyezve (duoblokk). Egyetlen hátrányuk a nagyobb zajjal járó üzem, amit megfelelő hangcsillapítással befolyásolhatunk. Előnye viszont, hogy akár alacsony, akár több MW teljesítmény esetén is az ideálishoz közeli keveredést biztosít. A keverőfejek fejlesztésével a normál égők mellett megjelentek a csökkentett nitrogénoxid-kibocsátású - ún. LowNOx - égők (3. ábra).
A szabályzásról
Az égők családfájának minden ága új hajtással gyarapodott a digitális tüzelésvezérlés megszületésével. Az érzékelő és vezérlő funkciókat egy központi egységbe koncentráljuk, a beavatkozó helyeken szervomotorokat szerelünk fel, melyek nagy pontossággal állnak mindig a megfelelő szögbe. Ezeket egy buszrendszerre fűzzük fel, amelyre az érzékelőket is csatlakoztatjuk. A kijelzésre és kézi beavatkozásra egy külön egység szolgál. Ehhez csatlakozhat egy épületfelügyeleti rendszer vagy távfelügyeletet ellátó számítógép. A kijelző és kezelő egység segítségével minden tüzelőberendezés-funkció közvetlenül kezelhető, működtethető. A kijelzőjén szöveggel jelenik meg az összes működési folyamat, a diagnózis állapotok is.
Rónai József
