1. Части печи Для ознакомления с отдельными частями элементами и деталями комнатной отопительной печи рассмотрим рис. 37.
Печь состоит из топливника 11, куда закладывается топливо и где происходит его сгорание; топочного отверстия 12 с дверцами, которое служит для закладки топлива и наблюдения за горением; пода 13, представляющего собой нижнюю плоскость топливника, на которую укладывается топливо; колосниковой решетки 14, составляющей часть пода и предназначенной для подвода воздуха к горящему топливу из поддувала или зольника 16, находящегося под колосниковой решеткой, через которую подводится воздух для горения топлива (зольник служит для сбора золы и шлака, проваливающихся через прозоры колосниковой решетки); поддувальной дверцы 15; свода топки 10, являющегося верхним перекрытием топливника; хайла 9 — отверстия в своде или боковых стенках топливника, через которые газы из топливника поступают в дымообороты печи; дымооборотов печи 7 — внутренних каналов, по которым проходят горячие дымовые газы, нагревающие кладку; внутренней поверхности печи 5, воспринимающей тепло от дымовых газов; наружной поверхности печи 8, отдающей тепло в помещение; перекрыши 6, являющейся верхним перекрытием печи; отступки 1 —воздушного пространства между печью и стеной; шанцев 17 — несплошной кладки, иногда устраиваемой в нижней части печи; дымохода 4, представляющего собой дымовой канал, отводящий дым наружу; дымового патрубка 3, соединяющего печь со стенным дымоходом. В патрубке может устанавливаться дымовая вьюшка или дымовая задвижка 2. Дым из печи может проходить не только через стенной дымоход. В деревянных зданиях, например, устраивают специальные кирпичные дымовые трубы. Если такие трубы устанавливают непосредственно на печи, то их называют насадными. Для тонкостенных печей (со стенками в четверть кирпича), вследствие недостаточной их прочности, а также в деревянных зданиях, или при отводе дыма от нескольких печей — дымовые трубы объединяют в один кирпичный массив, который выкладывается рядом с печью на отдельном фундаменте.
Такие трубы называются коренными. Пример коренной трубы показан на рис. 38.
Топливником называется камера внутри
печного массива, в которой происходит сгорание топлива. Чтобы процесс
горения происходил правильно с наибольшим выделением тепла, необходимо
соблюдать все требования, предъявляемые
к топливнику.
Форма топливника, его размеры и объем должны быть такими,
чтобы:
а) топливник вмещал
топливо в таком количестве, которое необходимо для прогревания печи без последующих добавок во время
топки;
б) топливо
полностью сгорало в топливнике, не попадая в виде недогоревших мелких
частиц в дымообороты печи. Высота топливника должна быть такой, чтобы при уложенном полностью топливе между ним и перекрытием топливника оставалось пространство. Оно
необходимо для того, чтобы проходящие по
нему мельчайшие частицы топлива успели
догореть. В этом случае процесс горения за
канчивается внутри топливника, и топливо
используется полноценно (рис. 39). 
Количество несгоревших летучих, условно изображенных точками, постепенно уменьшается. Они сгорают, проходя пространство от поверхности дров до перекрытия топливника. Во внутренние дымоходы печи попадает ничтожное количество несгоревших частиц. Неудовлетворительный процесс сгорания топлива в топливнике с недостаточной высотой показан на рис. 40. Пространства над слоем топлива мало и неуспевшие сгореть летучие частицы сразу попадают во внутренние дымообороты печи. Температура здесь недостаточна для поддержания процесса горения и горение прекращается. Неуспевшие сгореть частицы осаждаются на стенках дымооборотов и дымовой трубы, покрывая их слоем сажи. Часть сажи с дымом уносится в атмосферу. Поскольку часть топлива не используется полезно, то и весь процесс горения будет неэкономичен. Высота топливника определяется в зависимости от применяемого топлива. Виды топлива, содержащие значительное количество летучих частиц и носящие название длиннопламенных, например, дрова, требуют большей высоты топливника, а содержащие мало летучих — антрацит, кокс и т. п. сгорают в топливниках с меньшей высотой; в) обеспечивалась высокая температура, необходимая для полноценного сгорания топлива. Поддержание высокой температуры достигается теплом выделяющимся от горения топлива, и теплом, отраженным от раскаленных стен и перекрытия топливника. Поэтому кирпичные стенки и перекрытия у топливника печи лучше, чем тонкие стенки металлических печей, выполненных из стали или чугуна. Температура в топливнике металлических печей ниже, чем у печей кирпичных из-за сильной теплоотдачи стенок и, следовательно, процесс горения здесь происходит хуже, так как большая часть летучих частиц топлива не сгорает. Чтобы повысить температуру, в больших кирпичных печах иногда делают перекрытия в виде свода; происходит отражение лучистого тепла на горящее топливо; г) обеспечивался постоянный приток воздуха к горящему топливу, так как без воздуха горение не может происходить. Подаваемый в топливник воздух должен соприкасаться со всей поверхностью топлива, а не с отдельными частями. В противном случае горение будет происходить неравномерно и некачественно, Равномерная подача воздуха в топливник показана на рис. 41.
Она осуществляется при помощи колосниковой решетки 3 и поддувального отверстия с дверкой 2. Воздух, проходящий в щели между колосниками, распределяется равномерно но всей площади топливника и топлива, лежащего на колосниковой решетке. Топочная дверца 1 закрыта. Если нет ни поддувала ни колосников (рис. 42) (в печах со сплошным подом), подача воздуха в топливник происходит через приоткрытую топочную дверцу 1 или через сквозные отверстия 3 в нижней половине внутренней дверки 2. Врывающийся воздух омывает только переднюю часть топливной камеры и топлива и направляется в дымообороты печи, не охватывая ту часть топлива, что расположена в глубине топливника. Поэтому горение здесь происходит неполноценно. Топливники со оплошным подом встречаются только в печах устарелых конструкций, все печи новых типов снабжаются поддувалом и колосниковой решеткой. Трудно разгорающиеся виды топлива: каменный: уголь, антрацит и кокс — не могут сгорать в топливнике без поддувала. Регулирование количества подаваемого в топливник воздуха производится с помощью топочной и поддувальной, дверец, а также дымовой задвижки на дымоотводящем патрубке или дымовой трубе. Различные виды топлива требуют различного устройства топливников. Топливник для дров. Лучшим топливником для сжигания: дров является топливник с кирпичными стенами, с колосниковой решеткой и с поддувалом. Топливники со оплошным подом, встречающиеся в печах старых конструкций, при кладке новых, печей не применяются. Схема топливника изображена на рис. 43.
Под топливника имеет откосы к решетке 3 для скатывания на нее углей. Колосниковая решетка, расположенная ниже топочной дверцы 1 (на уровне поддувальной дверцы 2) не позволяет углям выпадать наружу. Решетку заглубляют на 1 ряд кладки против нижней кромки топочной дверцы. Дрова укладываются плашмя, поэтому глубина топливника принимается в зависимости от длины предполагаемых к употреблению полей (по существующему стандарту) с добавкой 3—4см. Дрова относятся к длиннопламенным сортам топлива поэтому топливник должен быть достаточно высоким (от 80 до 100 см, считая от колосниковой решетки до верхнего перекрытия топливной камеры). Если толщина слоя уложенных плашмя дров 30—40 см, то высота свободного пространства над слоем топлива должна быть равной 50—60 см. Гарнитура топливника может быть обычной и герметической. Герметическая, однако, лучше. Ввиду развития в топливнике высоких температур стенки его футеруют огнеупорным кирпичом. Верхнее перекрытие топливника, особенно в больших печах, лучше делать в виде свода 4. Топливник для сланцев (рис. 44) отличается некоторыми особенностями в связи с тем, что горючие сланцы относятся к весьма многозольным видам топлива (количество золы — 30% и более). Обычная колосниковая решетка быстро забивается золой и не пропускает воздух, поэтому решетку совсем не применяют. Вместо нее в поддувальном канале устраивается порог 5, а топливник делается с наклонными стенками. Горючие сланцы в небольшом количестве забрасываются в топливник через топочную дверцу 1, на пороге разжигается обычная древесная растопка, от которой воспламеняется само топливо. В начале горения из сланца выделяется много летучих; для сжигания их через дверку 2 и канал впускается в топливник добавочный воздух. Наклонная передняя стенка способствует постепенному сползанию топлива и предварительной его просушке. Шуровка производятся через нижнюю поддувальную дверцу 3 и поддувальный канал. Зола сгребается в железный ящик 4, установленный в углублении поддувального канала. Топливник перекрывается арочками 6 из огнеупорного кирпича для предохранения перекрытия от быстрого разрушения, которое вызывается сильным нагревом. Чтобы газы не проникали в помещение при закрытой печи в дымовой задвижке или вьюшке устраивается сквозное отверстие диаметром не менее 10 мм. Топливник для торфа. При влажности не выше обычной (25—30%) торф может сжигаться в топливниках с колосниковыми решетками. Если печь складывается специально для работы на торфе, то лучше предусмотреть специальное устройство топливника (рис. 45).
В нем заглубление колосниковой решетки делается на два ряда кладки против нижней кромки топочной дверцы 1. Сама колосниковая решетка 4 берется увеличенных размеров, по сравнению с применяемой для дров; просветы между колосниками должны быть небольшими, чтобы затруднить провал несгоревших частиц топлива в зольник. Желательно, чтобы все четыре стенки топливника имели скаты к колосниковой решетке. Торф укладывают слоем в 25 см, при высоте пространства под слоем топлива от 40 до 50 см; общая высота топливника от колосниковой решении до перекрытия не должна быть меньше 65—75 см. К особенностям топливника следует отнести также устройство емкого зольника, так как торф относится к многозольным видам топлива. Для более удобного удаления золы, отличающейся неприятным запахом и большой летучестью, в пространстве зольника под колосниковой решеткой устанавливают металлический ящик 5, который по мере наполнения золой вынимают через поддувальную дверцу 2 и выносят из помещения. Более влажные сорта торфа до сжигания необходимо просушить.
Поэтому для торфа повышенной влажности применяют топливник специального типа (рис. 46).
Он имеет две колосниковые
решетки. На горизонтальную решетку 4 укладывается сухая древесная растопка и
небольшая порция торфа. Когда торф загорится, через топочную дверцу 1
загружается основная масса его слоем выше наклонных колосников, которые полностью
закрываются топливом. Топливо сползает постепенно (по выгорании нижних слоев)
вниз, проходя предварительную просушку. Для удаления водяных паров и дымовых
газов служит небольшое отверстие в верху топливной камеры 6 и хайло 5,
соединяющие топливник с дымоходом. Воздух для горения поступает через поддувальную дверцу 3 в самом низу
топливника. Через дверцу 2 производится шуровка топлива и прокалывание
отверстий между колосниками. Прокалывать торф надо очень осторожно и только
если это необходимо. В противном случае мелкие частицы торфа будут
проваливаться и смешиваться с золой. Прозоры в колосниковых решетках для торфа
делают не более 8—10 мм. В топливнике для сжигания торфа должна быть дымовая
задвижка или вьюшка со сквозными отверстиями.
Этот вид топливника используется и для сжигания кизяка повышенной
влажности. Сухой кизяк (бруски) удовлетворительно сжигается в обычных
топливниках для дров.
Топливник для каменного угля и антрацита. Бели дрова или сухой кусковой
торф могут, хотя и неполноценно, сгорать в топливниках без колосниковой решетки
и поддувала, то каменный уголь и антрацит горят только при усиленном подводе
воздуха к горящему слою. Топливники для этого вида топлива непременно
оборудуются колосниковыми решетками. Их надо располагать в неглубокой шахте.
Стенки топливника и перекрытия складываются из огнеупорного кирпича. Антрацит,
горящий при более высоких температурах, требует для нормального горения еще
большего заглубления колосниковой решетки.
Образец топливника, в котором хорошо сжигается антрацит и
каменные угли, показан на рис. 47.
Заглубление колосниковой решетки достигает 300—350 мм. Нижняя часть топливника над решеткой значительно сужена для того, чтобы антрацит горел сравнительно толстым слоем. Это необходимо для нормального его сжигания, которое происходит при высокой Температуре. Топливо загружают через топливную дверцу. Колосники делаются массивными, как говорят, «тяжелого профиля», чтобы они могли выдерживать высокую температуру. В дымовых задвижках или вьюшках обязательно должны быть сквозные отверстия. Шахтные топливники применяют для кускового топлива в больших печах, при длительной топке без дополнительной нагрузки (рис. 48).
На колосниковой решетке 4 разжигается древесное топливо (мелкие дрова и пр.); затем на них через загрузочную дверцу 1 забрасывают небольшую порцию угля. После того как она хорошо разгорится, сверху закладывают весь запас топлива, размещающийся в вертикальной шахте, от которой получил свое название топливник. По мере горения нижних слоев, верхние постепенно опускаются и в свою очередь сгорают. Продукты сгорания уходят в дымоход. Для отвода могущих образоваться газов устроен отвод их в виде небольшого сквозного отверстия 5. Дверца 2 служит также для шуровки топлива и чистки колосников. Воздух для горения поступает обычным путем, через поддувальную дверцу 5. Топливник шахтного типа может использоваться также для сжигания кускового торфа, торфяных брикетов и пр. Гарнитура для топливников такого рода должна быть герметической. Топливник для бурового и подмосковного угля изображен на рис. 49.
Бурый уголь отличается еще большей влажностью, чем торф (до 40—45%), а также и большей зольностью (до 25%). В топливнике вместе с горением топлива происходит его предварительное просушивание — подготовка к сгоранию. Колосниковая решетка значительно (80—100%) больше по размерам, чем для древесного топлива. Она состоит из горизонтальной части 4 и наклонной 5 и соприкасается с наклонным гладким подом 6. Топливник сквозной, т. е. имеет отверстия с дверцами с двух противоположных сторон. Дверца 7 служит для загрузки топлива, дверца 2— топочная. Через нее разжигают растопку и первую порцию угля на горизонтальной части колосниковой решетки. Дверца 3 — поддувальная служит для подачи воздуха под колосники и уборки шлака и золы. Дверца 1 — прочистная, она служит для очистки летучей золы и сажи с поверхности свода, перекрывающего топливник. Объем зольника из-за большого количества отходов делается высотой не менее четырех рядов кладки. Высота топливника не менее 60 см. В дымовой задвижке или вьюшке обязательно устраивается сквозное отверстие. Топливник для сжигания лузги и шелухи. Лузга и шелуха хорошо сгорают в топливнике с глухим подом, который снабжается приспособлением, показанным на рис. 50.
Из листовой стали изготовляется специальная горелка, которая вставляется в топочное отверстие печи. Горелка сделана в виде коробки 1, напоминающей по форме неполный конус, со сквозными отверстиями диаметром 6 мм. Коробка приклепывается к металлической стенке 2, тоже имеющей сквозные отверстия. Через отверстия подается воздух в зону горения. Через стенку проходит изогнутый лоток 5, через него в топливник поступает топливо из небольшого бункера 4, который делается в виде коробки из кровельной стали с воронкой в нижней стенке. Топливо засыпают в верхнюю коробку, откуда под давлением собственного веса оно медленно высыпается через воронку в лоток и на горелку. Легкие частицы топлива подхватываются струями воздуха, выходящими через отверстия горелки с большой скоростью, и сгорают, не успев упасть. Ввиду того, что горение происходит в струе воздуха, оно протекает нормально с ничтожным количеством золы. Сжигание жидкого топлива в топливниках комнатных печей имеет сравнительно небольшое распространение в местах непосредственной добычи этого вида горючего. Обычно используются для этой цели сырая нефть и мазут (нефтяные остатки). Из наиболее распространенных способов сжигания жидкого топлива в отопительных печах можно назвать: а) использование пористых тел; б) применение различных приборов, устанавливаемых в топливниках; в) предварительное распыление жидкого топлива специальными устройствами. Для первого способа используются в качестве светилен различные пористые тела — пемза, пористый известняк, лесок, кирпич и т. п. Пропитывая пористые тела, жидкое топливо распределяется по большой поверхности тонким слоем, хорошо снабженным воздухом. Способ этот, осуществляемый пропиткой пористых тел заранее, или с постепенной подачей горючего при помощи подводящих трубок, относится к числу наиболее пористых, но наименее совершенных. Поверхность пористого тела быстро засоряется густыми частицами мазута, примесями мельчайшей пыли и продуктами неполного сгорания. Поверхность как бы обрастает твердым слоем кокса, который не поддается удалению; впитывание горючего поэтому прекращается, и светильня становится негодной к применению. Сжигание жидкого топлива на специальных приборах. Жидкое топливо разливают таким слоем по наклонной поверхности желобка, сковороды или другого подобного предмета. Горение происходит, примерно так же, как и в первом случае. Сжигание жидкого топлива с предварительным распылением. Соединяются две трубки—верхняя для нефти, нижняя для воды. В раскаленной нижней трубке образуется пар, который, вырываясь наружу, распыляет выходящую из верхней трубки струйку нефти. Прибор этот подобен паровой форсунке, применяемой в больших топливниках котлов. Удовлетворительное сжигание жидкого топлива может быть только в топливниках с длительным или непрерывным режимом . горения. Нефть и мазут относятся к наиболее длиннопламенным сортам топлива. Они содержат много летучих частиц, требуют большого топливника и высокой температуры. Топливник обычной отопительной печи недостаточен по размерам (длине хода газов) и стенки его не успевают сильно раскалиться за сравнительно короткий срок топки. Длительное горение недопустимо из-за перекала печи и перерасхода топлива, а за время обычной топки, при недостаточно раскаленных стенках, большинство летучих частиц не сгорает. Топливники для газового топлива. Использование газа для нагрева отопительных печей и кухонных очагов увеличивается с каждым годом. Наряду с новыми типами печных устройств используются и существующие печи, которые необходимо несколько переделать. Сжигание газа имеет свои особенности, отличные от сжигания обычных видов топлива. При сжигании дров или каменного угля наблюдаются три периода горения топлива: разгорание, процесс интенсивного горения и догорание. Следовательно и температура в топливнике будет различной. Наибольшей величины температура достигает во время интенсивного горения топлива. При разгорании и особенно при догорании потребность в воздухе значительно уменьшается, но так как количество его не изменяется, то образуется избыток воздуха. Этот избыток охлаждает топливник и понижает в нем температуру. Следовательно при твердом топливе мы имеем не постоянный режим горения, а переменный, со значительным уменьшением температуры топливника в первом и последнем периодах процесса горения. Особенно неблагоприятен период догорания, так как по временя он занимает треть, а иногда м половину от общей продолжительности всей топки печи, и в течение этого промежутка печь работает при значительных потерях тепла с отходящими газами, охлаждаемыми избытком воздуха. При сжигании газа температура в топливнике после розжига горелки через 4—5 мин. достигает 700—750° и в дальнейшем не падает, а возрастает, достигая к концу топки печи 800—900°. Таким образом при сжигании газа мы имеем постоянный (стационарный) режим горения. Постепенное повышение температуры топливника улучшает условия для полного сгорания газовоздушной смеси. Помимо уменьшения потерь тепла от химического недожога постоянный режим горения обеспечивает равномерный нагрев кладки топливника, что весьма существенно при работе пищеварных очагов, плит, духовых шкафов и малогабаритных отопительных печей длительного горения. Равномерный нагрев металлических поверхностей духовых шкафов и чугунных плит без перегрева или перекала, наблюдаемых при работе на твердом топливе, и особенно при сжигании антрацита, значительно удлиняет продолжительность эксплуатации на газе кухонных приборов. К преимуществам газового нагрева относится быстрая и надежная регулировка температуры прибора краном, расположенным на подающем газопроводе. Преимуществом сжигания газа является также отсутствие золы и шлака, которые неизбежно имеют место при сжигании дров, торфа и каменных углей. Перевод печей и кухонных очагов на газ улучшает санитарно-гигиенические условия в помещении. Применение в печах эжекционных горелок полностью устраняет потери тепла от химического недожога. Все это позволяет получать высокий коэффициент полезного действия газовых приборов, доходящий до 80—90%. Сжигание газа в печах связано с некоторыми особенностями. Например, изменение силы тяги в обычном топливнике влияет на продолжительность процесса горения: при меньшей тяге он замедляется, при усиленной тяге — ускоряется. Уменьшение тяги, а следовательно уменьшение подачи воз духа в топливник при неизменной подаче газа ведет к избытку газа и его неполному сгоранию. Бели тяга усилена, то топливник охлаждается или пламя отрывается от горелки. Отрыв пламени, связанный с его угасанием, особенно нежелателен, так как ведет к тому, что несгоревшая смесь газа и воздуха заполняет дымоходы и при повторном зажигании может взорваться. Чтобы избежать внезапных изменений тяги под влиянием ветра, который может уменьшить, а иногда и опрокинуть тягу или, наоборот, значительное усилить, необходимо газовые приборы снабжать тягопрерывателями, т. е. устройствами, соединяющими дымовой отвод от газового прибора с отростком, выходящим непосредственно в помещение. Схема такого устройства показана на рис. 51.
При усилении тяги увеличивается
поступление воздуха, из помещения, а приток воздуха в газовый прибор уменьшается.
При опрокидывании тяги продукты сгорания, хотя временно и поступают в
помещение, но горелка не задувается, и газ продолжает нормально сгорать. Запах
от поступающих в помещение продуктов сгорания служит сигналом к проверке
прибора или к прекращению топки.
Применение
газа для отопления печей требует более внимательного отношения со стороны
обслуживающего персонала. Газ сам по себе является отравляющим веществом, а в
смеси с воздухом может образовывать взрывоопасные смеси. Трубопроводы, по
которым поступает газ, арматура и сами газовые печи должны содержаться в полном
порядке. § 2. Основные типы газовых горелок Сгорание газа в отопительных или бытовых приборах происходит при помощи газовых горелок. На практике применяют в основном два типа горелок—диффузионные и эжекционные. В диффузионных горелках газ и воздух поступают в топливник раздельно (рис. 52).
Газ через открытый кран 1 поступает по газопроводу в горелку 2, располагаемую внутри топливника и представляющую собой стальную трубку. Из горелки газ выходит через небольшие отверстия 3 и сгорает в потоке воздуха, отдельно подаваемого в топливник через стенное отверстие 4. Схема работы и устройство эжекционной горелки показаны на рис. 53.
Здесь воздух для поддержания горения поступает в двух местах. Одна часть (первичный воздух) засасывается (эжектируется) внутрь горелки через камеру всасывания 2. Таким образом, газ ив трубки 1 подается в зону горения уже частично смешанным с воздухом, остальная часть воздуха (вторичный воздух) подается в топливник через отверстие 6. Горелка имеет регулятор первичного воздуха. Для лучшего перемешивания первичного воздуха с газом горелка имеет суженную горловину 3, которая при помощи раструба (диффузора) 4 соединяется с головкой горелки 5. Подача вторичного воздуха более качественно может осуществляться не просто через отверстие в стенке топливника, а через отверстия поддувальной решетки или еще лучше через расположенный под горелкой металлический канал или короб с мелкими отверстиями для выхода воздуха (рис. 54).
Сгорание газа в горелках эжекционного типа ввиду предварительного его смешения с воздухом происходит более совершенно, чем в горелках диффузионных. На рис. 55
показана «саратовская» горелка, получившая распространение при переводе на газ печей в г.Саратове. Головка горелки 4, выполненная в виде трубы, имеет закрытый торец и три ряда сквозных отверстий через которые газовоздушная смесь поступает в топливник. Газ в горелку поступает через сопло 2, первичный воздух подается через отверстия, открытие которых может изменяться вращением регулятора 1. Смешение газа с первичным воздухом происходит в смесительной камере 3. Изготовляется горелка из алюминиевого литья. Вторичный воздух для горения подается через отверстия в нижней части металлического щитка, на котором укрепляется горелка и который закрывает топочное отверстие печи. К недостаткам горелки относится отсутствие предохранительных устройств на случай отрыва пламени или временного прекращения поступления газа. Предохранительные устройства, устраняющие эту опасность, выполняются или в виде автоматически действующих приборов, или при помощи блокировки (совместной работы) крана впуска газа и крана открытия запальника. На рис.56
показана горелка конструкции завода «Газоаппарат», снабженная автоматическим прибором защиты, который прекращает дальнейшую подачу газа в горелку при перерыве тазовой струи или ее отрыве. Горелка эжекционного типа имеет две трубчатые горелки 1, к которым подводится газ по газовому коллектору 9. Между насадками расположен запальник 14, в виде трубки с отверстиями. Вся горелка и аппаратура смонтированы на металлической плите 7. Плита укреплена шпильками на рамке 6, которая устанавливается в топочном отверстии печи на четырех распорных болтах 3. Для поступления первичного воздуха служат отверстия 10, открытие которых регулируется поворотом перекрывающих крышек. Подача вторичного воздуха происходит из поддувала 11 через перфорированный стальной лист 12. Управление подачей происходит при помощи осевого регулятора 2. Для зажигания запальника служит смотровое окно 8 на фронтовой плите. Окно снабжено заслонкой на оси. Автоматический прибор защиты составляет термопара 5 (два сплава хромелькопель) и электромагнитный клапан 4. Электромагнитный клапан стоит перед запорным краном 13; термопара располагается между насадками горелок. Она состоит из двух прутков равнородных металлов, сваренных между собой. При нагревании в термопаре возникает электрический ток, который передается в обмотку электромагнитного клапана, в результате чего создается электромагнитное поле. Под действием силы этого поля клапан открывается и остается открытым до прекращения подачи электрического тока от термопары к магнитной катушке. При отрыве пламени от горелки или в случае временного прекращения поступления газа из газопровода запальник гаснет; термопара прекращает нагреваться и электрический ток в магнитной катушке исчезает. Вместе с этим прекращается работа электромагнита, и клапан под действием обратной пружины закрывает отверстие на газопроводе, не допуская дальнейшей подачи газа к горелкам. Существуют также автоматические приборы, регулирующие количество газа, подаваемого в топливник. Изготовление автоматики сопряжено с известными трудностями и с применением дефицитных металлов. Значительно проще по конструкции газовая эжекционная горелка системы Ю. П. Соснина, с предохранительным устройством в виде блок-крана, показанная на рис. 57. Она состоит в основном из следующих частей: фронтового топочного щитка 10, трубчатой горелки 3, трубки вторичного воздуха 2, расположенной под горелкой, блок-крана 8 и запальной трубки 4. Топочный щиток из стали толщиной 4 мм снабжен отверстием с заслонкой 1 для зажигания и наблюдения за работой горелки. Ниже расположены отверстия для трубчатой горелки и запальной трубки. Под ними имеется отверстие для трубки вторичного воздуха. На конце этой трубки, выходящей наружу и имеющей щели, устанавливается регулятор вторичного воздуха 6 в виде поворотной муфты с отверстиями. Регулятор первичного воздуха 5 выполняется также в виде поворотной муфты на конце трубчатой горелки. Смещение газа и первичного воздуха происходит в смесителе 9. Газ подается коллектором 7, на двух отростках которого устанавливается блок-кран 8. Блок-кран объединяет два крана: кран горелки и кран запальника. Часть окружности рукоятки крана запальника срезана, а на окружности крана горелки сделан дуговой вырез, куда входит круглая часть рукоятки запального крана. Этим достигается блокировка (объединение) работы обоих крапов. Открыть кран горелки можно только после открытия крана запальника, когда ручка его повернется к крану горелки своей срезанной частью. Таким образом, прежде чем зажечь основную горелку, надо сначала открыть кран запальника и зажечь запальник. Убедившись, что запальник работает надежно, т. е. пламя его горит спокойно, не отрываясь, можно открыть кран горелки и включить ее в действие. Если пламя запальника отрывается, то необходимо уменьшить тягу в печи, прикрывая дымовую задвижку. Во время горения закрыть кран запальника без предварительного поворота и закрытия крана горелки невозможно. Размеры самого топливника для сжигания газа, т. е. камеры, где устанавливается газовая горелка, могут быть по ширине и высоте меньше, чем это требуется для сжигания твердых пород угля. Ширина топливника зависит от ширины устанавливаемой горелки, а высота в 1,5-2 раза больше высоты пламени горелки. Если установлены мощные горелки или они работают продолжительное время (4—5 час), а также при непрерывном горении, толщина боковых стенок должна быть не менее 3/4 кирпича, из которых внутренняя часть выкладывается из огнеупор ного шамотного кирпича. Она не связывается с наружной частью стенки во избежание трещин от неодинаковых температурных расширений. Ввиду сравнительно короткого пламени газовых горелок и следовательно малой излучательной способности факела располагать горелку в топливнике следует возможно ниже, чтобы вся нижняя часть печи прогревалась. Очень важно, чтобы направление вторичного воздуха было правильным и воздух охватывал бы пламя горелки, а не проходил стороной, бесполезно охлаждая печь. Пример неудачного расположения горелки и подвода вторичного воздуха показан на рис. 58.
Горелка установлена высоко и не обогревает нижнюю половину топливной камеры; неправильное направление вторичного воздуха отклоняет пламя, причем основная масса воздуха проходит мимо, охлаждая дымо-обороты печи. Для лучшего использования тепла и более совершенного сгорания газа полезно снабжать топливник насадкой из огнеупорных кирпичей, располагаемых над пламенем горелки и образующих щелевидные проходы для пламени. Благодаря насадке достигается лучшее перемешивание газа с вторичным воздухом. Кроме того, накаленные кирпичи поднимают температуру топливника и способствуют более полному сгоранию газовоздушной смеси, проходящей в прозорах между кирпичами насадки. Топливник с насадкой и с расположением горелки в нижней части изображен на рис. 59.
С аналогичным материалом вы можете ознакомиться здесь: http://otoplenie.ucoz.ae/
