Plinski gorilniki – poiščite proizvajalce in dobavitelje

Plinski gorilniki s kontroliranim zgorevanjem plinastih goriv proizvajajo toploto za ogrevalne sisteme, industrijske procese, postopke toplotne obdelave in komercialne namene.

Glede na izvedbo se lahko uporabljajo zemeljski plin, utekočinjeni naftni plin, bioplin, procesni plin ali druga primerna plinasta goriva.
Plinovni gorilnik v določenem razmerju združi plinsko gorivo in zrak za zgorevanje, vžge mešanico in ustvari plamen, prilagojen posamezni uporabi.
Plinovni gorilniki se med drugim uporabljajo v kotlih, pečeh, sušilnih sistemih, talilnicah, napravah za toplotno obdelavo, komercialnih kuhinjah in delavniških aplikacijah.
Glede na uporabo so na voljo kot atmosferski gorilniki, gorilniki s prisilnim vlekom, gorilniki s predmešanjem, površinski gorilniki, industrijski gorilniki ali kompaktni ročni in namizni gorilniki.
V nadaljevanju je podan pregled tipičnih izvedb, uporab, prednosti, omejitev in pomembnih meril za izbiro plinskih gorilnikov.

Vrste plinskih gorilnikov

Atmosferski plinski gorilniki

Atmosferski plinski gorilniki izkoriščajo tlak in pretok izstopajočega plina za sesanje dela potrebnega zraka za zgorevanje.
Dodatni zrak pride v plamen iz okolice. Za to vrsto gorilnika ni potreben ločen ventilator.
Atmosferski gorilniki se uporabljajo na primer v ogrevalnih napravah, kuhalnih napravah, laboratorijskih napravah in manjših komercialnih napravah.
Kakovost zgorevanja je odvisna, med drugim, od tlaka plina, dovoda zraka, geometrije gorilnika in okoljskih pogojev.

Plinski gorilniki s prisilnim vlekom

Plinski gorilniki s prisilnim vlekom zagotavljajo zrak za zgorevanje s pomočjo ventilatorja.
Količini plina in zraka se tako lahko natančno uskladita, kar omogoča stabilno delovanje v različnih območjih moči.
Plinski gorilniki s prisilnim vlekom se običajno uporabljajo v kotlih, toplotnih generatorjih, sušilnih sistemih in industrijskih napravah za zgorevanje.
Glede na izvedbo delujejo v enostopenjskem, dvofaznem, progresivnem dvofaznem ali modulacijskem načinu.

Gorilniki s predmešanjem

Pri gorilnikih s predmešanjem se plin in zrak za zgorevanje v veliki meri pomešata, še preden zapustita gorilnik.
Pripravljena mešanica nato zgori na površini gorilnika ali znotraj glave gorilnika.
Enakomerno mešanje omogoča nastanek kompaktnih plamenov, enakomerno porazdelitev toplote in nizke vrednosti emisij.
Konstrukcija mora zanesljivo preprečiti povratni plamen v mešalni del.

Površinski gorilniki

Površinski gorilniki porazdelijo plinsko-zračno mešanico po večji površini gorilnika.
Gorenje poteka na primer na kovinskih vlaknih, keramičnih površinah, perforiranih ploščah ali posebej oblikovanih gorilnih elementih.
Površinski gorilniki zagotavljajo enakomerno toplotno moč in se lahko uporabljajo za neposredno ogrevanje, sušenje, nanašanje premazov ali toplotno obdelavo.
Površina gorilnika mora biti primerna za zahtevano temperaturo, toplotno moč na površini in procesno atmosfero.

Infrardeči plinski gorilniki

Infrardeči plinski gorilniki segrevajo keramično ali kovinsko površino gorilnika, ki velik del energije oddaja v obliki toplotnega sevanja.
Toploto je zato mogoče neposredno prenašati na obdelovance, materiale ali površine izdelkov.
Tipične uporabe vključujejo postopke sušenja, sisteme za barvanje in premazovanje, predelavo hrane, postopke krčenja ter ogrevanje delovnih prostorov.
Razdalja, usmeritev in zaščita vplivajo na porazdelitev toplote na materialu, ki se segreva.

Industrijski plinski gorilniki

Industrijski plinski gorilniki so zasnovani za določene toplotne procese v pečeh, sušilnikih, reaktorjih in proizvodnih sistemih.
Na voljo so v različnih razponih moči, oblikah plamena in položajih vgradnje.
Glede na proces so lahko potrebni dolgi ali kratki plameni, visoke hitrosti pretoka, intenzivna recirkulacija dimnih plinov ali posebej enakomerna porazdelitev temperature.
Konstrukcija je pogosto prilagojena konkretni namestitvi, pri čemer se upoštevajo zgorevalna komora, procesno sredstvo, temperatura in zahtevana nadzorljivost.

Enostopenjski in večstopenjski plinski gorilniki

Enostopenjski plinski gorilniki delujejo v bistvu pri fiksni moči gorilnika in se vklapljajo ali izklapljajo glede na potrebo po toploti.
Dvostopenjski gorilniki lahko preklapljajo med stopnjo z nizko in stopnjo z visoko močjo.
Večstopenjske izvedbe omogočajo boljšo prilagoditev spreminjajočim se obremenitvenim pogojem in lahko zmanjšajo pogoste cikle vklapljanja in izklapljanja.
Za procese z močno nihajočim povpraševanjem po toploti je lahko prednostno neprekinjeno spreminjanje moči.

Modulirani plinski gorilniki

Modulirani plinski gorilniki svojo moč v okviru določenega regulacijskega območja neprekinjeno prilagajajo trenutni potrebi po toploti.
V ta namen se količini plina in zraka skupaj prilagajata in nadzorujeta z ustreznim sistemom za krmiljenje gorilnika.
Modulacija omogoča bolj enakomerne procesne temperature, daljše obdobje delovanja in učinkovitejše obratovanje naprave.
Uporabno območje modulacije je odvisno od izvedbe gorilnika, zgorevalne komore, vrste plina in krmilnega sistema.

Enoplamenni in večplamenni plinski gorilniki

Enoplamenni plinski gorilniki proizvajajo eno prostorsko koncentrirano plamen.
Uporabljajo se na primer za lokalno ogrevanje, delo v delavnicah, laboratorijske namene, kuhalne postaje ali manjše toplotne procese.
Večplameni gorilniki porazdelijo toploto prek več odprtin gorilnika in lahko ogrevajo večje ali nepravilno oblikovane površine.
Obročni gorilniki, linijski gorilniki, ovalni gorilniki in posebne izvedbe se izberejo glede na zahtevano porazdelitev toplote.

Uporaba plinskih gorilnikov

Sistemi za ogrevanje in proizvodnjo toplote

V ogrevalnih sistemih plinski gorilniki proizvajajo toploto za kotle, generatorje vročega zraka, sisteme s termičnim oljem in druge toplotne generatorje.
Moč gorilnika mora ustrezati območju moči vira toplote in uporu zgorevalne komore.
Usklajeno krmiljenje gorilnika, kotla in ogrevalnega sistema je bistveno za varno in ekonomično delovanje.

Industrijske peči in sistemi za toplotno obdelavo

Plinski gorilniki ogrevajo industrijske peči, ki se uporabljajo za utrjevanje, žarjenje, kovanje, sintranje, žganje in druge postopke toplotne obdelave.
Odvisno od postopka so lahko potrebne visoke temperature, določene hitrosti segrevanja ali enakomerna porazdelitev temperature.
Plamen mora na obdelovance, obloge peči in procesno atmosfero vplivati izključno na predviden način.

Sistemi za sušenje in premazovanje

V sistemih za sušenje plinski gorilniki zagotavljajo procesno toploto za sušenje barv, premazov, gradbenih materialov, papirja, tekstila, lesa ali kmetijskih proizvodov.
Toplota se lahko prenaša neposredno prek vročih plinov ali posredno prek toplotnega izmenjevalnika.
Pri neposrednem ogrevanju je treba ugotoviti, ali je dovoljeno, da produkti zgorevanja pridejo v stik z materialom, ki se suši, ali s procesnim medijem.

Obdelava kovin

Plinski gorilniki se uporabljajo za predgrevanje, ogrevanje, ravnanje z plamenom, spajkanje, taljenje in druge postopke, pri katerih se uporabljajo kovinski materiali.
Moč plamena, oblika plamena in dosegljiva temperatura morajo ustrezati materialu in metodi obdelave.
Neenakomerno segrevanje lahko povzroči deformacije, notranje napetosti ali spremembe lastnosti materiala.

Predelava hrane in oprema za profesionalne kuhinje

V predelavi hrane in opremi za profesionalne kuhinje se plinski gorilniki uporabljajo za kuhanje, peko, pečenje, žarjenje, obdelavo s plamenom in ogrevanje.
Glede na namembnost se uporabljajo odprti plameni, obročasti gorilniki, linijski gorilniki ali sistemi s posrednim ogrevanjem.
Na teh področjih so še posebej pomembni enostavnost čiščenja, izbira materiala, varnost pri vžigu in enakomerna porazdelitev toplote.

Gradbišča in uporaba v delavnicah

Mobilni plinski gorilniki se uporabljajo za strešna dela, sušenje, krčenje, zatiranje plevela, ogrevanje in druge delavniške dejavnosti.
Kot gorivo se pogosto uporablja utekočinjeni naftni plin iz jeklenk ali mobilnih sistemov za oskrbo.
Cevi, regulatorji tlaka, priključki in varnostne naprave morajo biti primerni za vrsto plina, delovni tlak in pogoje uporabe.

Uporaba v laboratorijih in pri preskusih

Majhni plinski gorilniki v laboratorijih proizvajajo nastavljiv plamen za ogrevanje, sterilizacijo ali obdelavo vzorcev in opreme.
Glede na delovno okolje so lahko potrebni varnostni gorilniki z nadzorom plamena in samodejnim zapiranjem plina.
Uporabo je treba uskladiti s prezračevanjem, zasnovo delovnega mesta in zadevnimi snovmi.

Prednosti plinskih gorilnikov

• Hitro zagotavljanje procesne in ogrevalne energije
• Možnost neposrednega ali posrednega ogrevanja
• Širok razpon moči in izvedb
• Dober nadzor nad toplotno močjo
• Na voljo so izvedbe s stalnim reguliranjem
• Možnost ustvarjanja različnih oblik plamena
• Mogoče doseči visoke procesne temperature
• Možne so kompaktne izvedbe gorilnikov
• Delovanje z različnimi plinastimi gorivi
• Vključitev v avtomatizirane sisteme in krmilne sisteme
• Enakomerna porazdelitev toplote s površinskimi ali večplamenskimi gorilniki
• Na voljo so mobilne različice za uporabo v delavnicah in na gradbiščih

Omejitve plinskih gorilnikov

• Oskrba s plinom, tlak plina in gorilnik morajo biti natančno usklajeni.
• Nepopolno zgorevanje lahko povzroči nastajanje ogljikovega monoksida, saj in drugih neželenih produktov zgorevanja.
• Za delovanje je potrebna zadostna oskrba z zrakom za zgorevanje.
• Odvodni plini morajo biti varno odvedeni, odvisno od gorilnika in namena uporabe.
• Nezatesnjene plinske cevi ali okvarjeni priključki lahko povzročijo precejšnja varnostna tveganja.
• Vžig, nadzor plamena in varnostno izklapljanje morajo delovati zanesljivo.
• Plameni lahko lokalno pregrejejo materiale ali izdelke.
• Odprti gorilniki niso primerni za eksplozivna ali zelo vnetljiva okolja.
• Sestava plina in kalorična vrednost lahko vplivata na delovanje gorilnika.
• Hrup pri zgorevanju in hrup ventilatorja lahko zahtevata ukrepe za zvočno izolacijo.
• Zamašene odprtine gorilnika ali nepravilno nastavljeni pretoki zraka zmanjšujejo kakovost zgorevanja.
• Vzdrževanje in nastavitev mnogih sistemov sme opravljati le usposobljeno osebje.

Pomembna merila za izbiro plinskih gorilnikov

Vrsta plina

Prvi korak je določitev, katero plinsko gorivo se bo uporabljalo.
Zemeljski plin, utekočinjeni naftni plin, bioplin in procesni plini se razlikujejo po kalorični vrednosti, sestavi, gostoti in zahtevanem dovodnem tlaku.
Gorilnik, plinski ventili, šobe, tesnila in krmilni elementi morajo biti izrecno primerni za predvideno vrsto plina.

Moč gorilnika

Zahtevana moč gorilnika je odvisna od toplotnih potreb procesa ali toplotnega generatorja.
Poleg največje moči je treba upoštevati tudi najnižjo moč, ki se lahko neprekinjeno uporablja.
Prevelik gorilnik se lahko pogosto vklaplja in izklaplja ali ne omogoča zadostnega nadzora. Premajhen gorilnik pa morda ne bo dosegel zahtevane temperature ali časa ogrevanja.

Razmerje regulacije

Razmerje regulacije opisuje razmerje med največjo in najmanjšo močjo gorilnika.
Kadar se potreba po toploti spreminja, široko območje regulacije omogoča boljšo prilagoditev procesu.
Vendar pa lahko minimalno uporabno moč omejujejo zgorevalna komora, sistem za odvod dimnih plinov in zahtevana stabilnost plamena.

Zasnova gorilnika

Atmosferski gorilniki, gorilniki s prisilnim vlekom, gorilniki s predmešanjem in površinski gorilniki se med seboj znatno razlikujejo po dovodu zraka, nastajanju plamena in možnih uporabah.
Primerna izvedba je odvisna od moči, zgorevalne komore, procesa, zahtev glede krmiljenja in razpoložljive opreme obrata.
Pri nakupu nadomestnih gorilnikov je treba upoštevati tudi vgradne mere, položaj gorilne cevi, prirobnice in priključkov.

Oblika plamena

Oblika plamena vpliva na prenos toplote in porazdelitev temperature znotraj zgorevalne komore.
Glede na uporabo so lahko potrebni kratki, dolgi, široki, vrteči se ali zelo usmerjeni plameni.
Plamen ne sme nenadzorovano udarjati ob stene peči, površine toplotnih izmenjevalnikov, obdelovance ali občutljive komponente naprave.

Dovod zraka za zgorevanje

Za popolno zgorevanje mora biti na voljo zadostna količina zgorevalnega zraka.
Pri atmosferskih gorilnikih je treba upoštevati dovod zraka iz prostora in pogoje namestitve. Gorilniki s prisilnim vlekom zahtevajo ustrezen ventilator in določene zračne poti.
Spremembe zračnega tlaka, onesnaženi zračni filtri ali zamašeni zračni vpusti lahko vplivajo na zmogljivost zgorevanja.

Tlak plina in plinski vod

Tlak plina, ki je na voljo na mestu namestitve, mora biti znotraj dovoljenega območja delovanja gorilnika.
Plinovod lahko vključuje filtre, regulatorje tlaka, ventile, tlačne stikala, sisteme za preverjanje delovanja ventilov in druge varnostne naprave.
Vsi sestavni deli morajo biti zasnovani za ustrezno vrsto plina, pretok, nazivni tlak in zahtevano varnostno zasnovo.

Vžig in nadzor plamena

Plinovni gorilniki zahtevajo zanesljiv sistem vžiga in ustrezen nadzor plamena.
Vžig je lahko električen ali ga na primer zagotavlja nadzorovani pilotni gorilnik.
Če v določenem varnostnem času ni zaznan stabilen plamen, je treba dovod plina varno prekiniti.

Krmilni sistem in vmesniki

Sistem za krmiljenje gorilnika usklajuje predhodno izpiranje, vžig, dovod plina, regulacijo moči in varnostno zapiranje.
Za integracijo v avtomatizirane sisteme so lahko potrebni analogni, digitalni ali vmesniki, združljivi z vodilom.
Pri izbiri je treba določiti, kateri signali, delovna stanja, sporočila o napakah in izmerjene vrednosti morajo biti posredovani nadrejenemu krmilnemu sistemu.

Emisije

Odvisno od vrste plina, zasnove gorilnika in nastavitve zgorevanje povzroča različne ravni emisij.
Zlasti dušikovi oksidi, ogljikov monoksid in nezgorele sestavine so lahko pomembni za zasnovo in odobritev naprave.
Zahtevane mejne vrednosti emisij je treba določiti že med nabavo in preveriti v realnih obratovalnih pogojih.

Temperatura procesa in prenos toplote

Za izbiro gorilnika ni dovolj le zahtevana temperatura procesa.
Upoštevati je treba tudi čas segrevanja, porazdelitev toplote, pogoje pretoka, razdaljo do izdelka in vrsto prenosa toplote.
Za občutljive izdelke je lahko posredno segrevanje ali večja površina gorilnika boljša izbira kot koncentriran plamen.

Gorilna komora in protitlak

Dimenzije in pretokni upor zgorevalne komore vplivata na izbiro plinskega gorilnika s prisilnim vlekom.
Ventilator mora zagotoviti zahtevano količino zraka tudi ob obstoječem tlaku v peči.
Zato je treba skupaj ovrednotiti krivulje zmogljivosti proizvajalca in informacije, ki jih posreduje inženir obrata.

Materiali in okoljske razmere

Glavica gorilnika, cev gorilnika, ohišje in tesnila morajo zdržati temperature in okoljske pogoje, s katerimi se srečujejo.
Vlaga, prah, korozivna okolja, vibracije in močna nihanja temperature lahko zahtevajo posebne materiale ali stopnje zaščite.
V prehrambni, kemični industriji ter pri zunanjih uporabah pogosto veljajo dodatne zahteve glede možnosti čiščenja in odpornosti proti koroziji.

Standardi in skladnost

Glede na zasnovo gorilnika in področje uporabe veljajo različne zakonske zahteve, tehnična pravila in standardi.
Za plinske gorilnike s prisilnim vlekom so lahko pomembne zahteve standarda EN 676. Za plinske naprave znotraj veljavnega obsega je treba upoštevati tudi določbe Evropske uredbe o plinskih napravah.
Za industrijske procesne sisteme lahko veljajo dodatne zahteve v zvezi z obratom, varnostjo pri delu in emisijami. Zato je treba za konkretno uporabo preveriti zahtevano dokumentacijo.

Vzdrževanje in razpoložljivost nadomestnih delov

Plinske gorilnike je treba redno pregledovati, čistiti in po potrebi ponovno nastaviti.
Zlahka dostopne vžigalne elektrode, senzorji plamena, šobe, filtri in deli, ki se obrabljajo, poenostavljajo vzdrževanje.
Pri sistemih s stalnim delovanjem so razpoložljivost nadomestnih delov, tehnična dokumentacija in dostopna storitev za stranke pomembna merila pri nabavi.

Povzetek

Plinovni gorilniki zgorevajo zemeljski plin, utekočinjeni naftni plin, bioplin, procesni plin ali druga primerna plinasta goriva ter jih pretvarjajo v uporabno toploto.
Glede na uporabo se uporabljajo atmosferski gorilniki, gorilniki s prisilnim vlekom, gorilniki s predmešanjem, površinski gorilniki, infrardeči gorilniki ali industrijski gorilniki, prilagojeni posamezni uporabi.
Tipične uporabe vključujejo ogrevalne sisteme, industrijske peči, sušilne sisteme, obdelavo kovin, predelavo hrane, gradbišča in laboratorijska delovna mesta.
Glavna merila za izbiro vključujejo vrsto plina, zmogljivost gorilnika, razmerje regulacije moči, obliko plamena, tlak plina, dovod zraka za zgorevanje, zgorevalno komoro, vžig, nadzor plamena, emisije in vmesnike.
Ker so plinski gorilniki varnostno pomembni sestavni deli, morajo biti gorilnik, plinski vod, krmilni sistem in naprava usklajeni ter delovati v skladu z veljavnimi zahtevami.

Plinovne gorilnike ponujajo različni proizvajalci in dobavitelji. Izčrpne informacije o proizvajalcih in dobaviteljih plinovnih gorilnikov iz celega sveta najdete na Exportpages.