​​​Жидкотопливные универсальные горелки AR-CO BR5, BR10, BR15, BR20

Среди прочих брендов, горелка AR-CO Bruciatori стоит на особом положении, информации в интернете не так много, а в магазинах горелок для отработанных масел встречается редко. Цена - самолет. Но речь пойдет не об этом. В горелке AR-CO заложен необычный способ подготовки топлива для распыления.

​Краткий обзор горелки AR-CO BR:

Жидкотопливная горелка AR-CO выпускается аж в двух модификациях - с топливным насосом, установленным прямо на горелке и без насоса. Но на территорию РФ поставляются горелки только в исполнении с насосом.

Предназначена горелка для работы на легком (Light Oil), тяжелом топливе (Heavy Oil) и растительных маслах, также производитель заявляет работу на сырой нефти.

Работает горелка преимущественно с водогрейными котлами или с воздухо-нагревателями различных типов и конфигураций.

Диапазон регулирования мощности лежит в очень широких пределах, что облегчает подбор горелки под различные теплообменники и топки. По мощности горелки - лидеры в отрасли, судите сами:

  • ​BR 5 - 17-58 кВт
  • BR 10 - 34-104 кВт
  • BR 15 - 46-174 кВт
  • BR 20 - 46-232 кВт
  • BR 40 - 174-464 кВт
  • BR 90 - 464-1044 кВт
  • BR 130 - 835-1300 кВт
 
ИНТЕРЕСНО: У горелки AR-CO BR нет регулировки вылета форсуночного узла относительно жаровой трубы. Этой регулировкой можно было бы добиться оптимального соотношения подачи вторичного воздуха через прорези подпорной шайбы. Причем этой регулировки нет ни у кого из производителей горелок для сжигания отработки, хотим заметить - это довольно странно для руглируемых по мощности горелок. У дизельных - есть, у газовых - есть, у мазутных горелок - есть, у горелок на отработанном масле - нет. Вполне вероятно производители горелок считают, что угол конуса распыла (Flame Cone) форсунки остается неизменным при разном расходе топлива и воздуха.

Характерно, что горелка AR-CO имеет промышленный дизайн и так не похожа на широко распространенные горелки для отработанного масла. Но принцип подготовки топлива в горелке AR-CO остается все тем же, это фильтрация, нагрев и последующее распыление форсункой.


Горелка AR-CO TORINO BR10

Лирическое отступление о способах распыления вязких жидкостей

Как известно способов распыления жидкости несколько:
  • гидравлическое
  • ​механическое
  • электростатическое
  • пневматическое
  • пневмо-акустическое

Наибольшее распространение получил гидравлический способ распыления топлива именно в горелках для дизельного или светлого печного топлива, а также в горелочных устройствах, предназначенных для сжигания мазута и сырой нефти. Топливо подается топливным насосом к форсунке под большим давлением 12-30 bar

Несмотря на то, что такой способ распыления топлива самый простой и экономичный по количеству затраченной энергии, он имеет ряд существенных недостатков:
  • неоднородность факела при распылении
  • большая дисперсность образующихся капель
  • затруднительна регулировка расхода топлива при заданном качестве распыления
  • практически невозможно распыление высоковязких жидкостей, распыление жидкости с малым расходом и мелкодисперсное распыление.
 

Конструктивные особенности AR-CO BR

Учитывая недостатки и ограничения гидравлического распыления, инженеры компании AR-CO Bruciatori решили применить совершенно другой принцип распыления. В результате опытов и экспериментов была разработана конструкция, преобразующая топливо и воздух в эмульсию, непосредственно в самой горелке перед распылением!

Горелки AR-CO работают с подачей топлива под низким давлением, перемешивая его механически с воздухом, еще до того как оно попадет к распылителю. За образование пены отвечает роторно-лопастной компрессор, трущиеся пары которого выполнены из легированной стали.

Принцип действия жидкотопливной горелки AR-CO BR

При работе компрессора горелки создается вакуум, который засасывает воздух, одновременно в компрессор подается определенное количество топлива, которое перемешивается с воздухом, образуя пену (эмульсию). Получившаяся топливовоздушная смесь попадает в сопло форсунки, которая не имеет ни завихрителя, ни жиклера.

Из-за перепада давления на выходе из форсунки, пузырьки воздуха, ограниченные тонкой пленкой топлива, лопаются, оболочка пузырьков рвется и образуется топливный «туман». Получившийся таким образом аэрозоль имеет очень малый размер капель, что благоприятно сказывается на качестве сгорания и снижает количество вредных выбросов при сжигании топлива.
Принцип действия AR-CO
1. Насос подачи топлива в горелку
2. Сливной кран
3. Фильтр топливный
4. Нагревательный элемент
5. Термостат регулировочный
6. Дозировочный механизм подачи топлива
7. Клапан электромагнитный отсечной
8. Вход воздуха в компрессор
9. Лопатки (лопасти) роторного компрессора
10. Распылитель (дюза, жиклер, форсунка)
11. Барабан (ротор) компрессора

 

Устройство компрессора и топливного агрегата горелки AR-CO

Компрессор AR-CO в разрезе

Достоинства горелок AR-CO BR

За счет применения такого способа распыления топлива в горелках AR-CO, снижаются требования к качеству изготовления форсунки-распылителя, что повышает ее ресурс, снижаются требования к чистоте топлива и содержанию в нем механических примесей. Что прямым образом сказывается на стоимости эксплуатации горелки AR-CO и последующих затрат на запасные части и расходные материалы.

Так как в конструкции горелки нет высокоточного распылителя с очень малым диаметром отверстия, как в форсунке для дизельной горелки, то исчезает проблема ее износа и засорения. Именно этим обеспечивается стабильное качество сжигания топлива и параметров технических характеристик горелки AR-CO.

Недостатки горелок AR-CO BR

Однако такой способ подготовки к распылению жидкого топлива в этих горелках, тоже не лишен недостатков. Главным устройством, отвечающим за образование топливовоздушной смеси - пены, является компрессор. Он принадлежит к классу роторно-лопастных компрессоров и выполнен в едином корпусе с регулятором топлива. Из-за высокой скорости вращения рабочих частей производитель вынужден соблюдать повышенную точность изготовления.

При естественном износе снижается производительность компрессора, меняется соотношение топливо-воздух в эмульсии, а значит и качество сгорания. В тяжелых случаях компрессор изнашивается настолько, что уже не может обеспечить нормальное пенообразование даже на минимальной мощности. Получается, что с одной стороны требования к фильтрации топлива снижены за счет форсунки-распылителя, а с другой стороны - крайне высоки из-за компрессора.

Выводы:

Горелки AR-CO неприхотливы к составу топлива, благодаря интенсивному перемешиванию топлива с воздухом перед подачей на форсунку. Горелки способны сжигать даже сырую нефть, причем на бытовой мощности (17-58 кВт). Обладают большим диапазоном мощностей, который может регулироваться в широких пределах.

Но вместе с тем:
  • крайне требовательны к качеству и степени фильтрации топлива,
  • требуют определенных навыков для запуска горелки после длительной остановки,
  • стоимость запасных частей и особенно самого компрессора высокая,
  • шум последнего при работе.

Наличие фильтра с магнитным улавливателем - обязательное условие эксплуатации горелок AR-CO. Нужно основательно подойти к вопросу подготовки топлива, перед тем как оно попадет в горелку. Тогда горелка AR-CO прослужит долго. Также следует помнить, что сфера применения такой горелки – коммерческие и производственные объекты.