Запилил тему в газ чтобы быстрее получить ответы, хотя не профильная тема.
Часто при наладке котлов на газе жаротрубных и не только бывают пульсации, вибрация достаточно сильные. есть ли на этот счет какое-то теоретическое понимание, какие-то расчетные методики? как например объяснить что вибрация есть в середине диапазона нагрузки и ее нет на максимальной нагрузке? тут ведь к расчету дымовой трубы претензии не предъявишь

Резонанс? А так из вопроса вообще не понятно - где пульсации, чего пульсации, при чем тут дымовая труба...

Все это, кроме конструктивных особенностей горелки и ее "дружбы" с топкой, что редко но бывает, происходит от НЕсоотношения газа и воздуха.

В тему: http://forum.abok.ru/index.php?showtopic=76581

Я бы добавил, что большое влияние на вибрационное горение оказывает аэродинамика и сечение газоходов, в т.ч. вход в дымовую трубу. В основном конструктивные недоделки. Как пример котел ДЕ-16 с горелкой ГМ-10, без переделок практически не работает, котел ДЕ-25 при неудачной компоновке газохода более 15-18т/ч не выдает. Жаротрубные котлы обычно начинают вибрировать при нагрузках приближенных к максимальным -"захлебываются", наверно недостаточны сечения дымогарных труб !?

Обратите внимание на правильность монтажа горелки. Сталкивался с такой проблемой не раз. Горелку прикручивают даже не взглянув в инструкцию по монтажу. В Ярославской области были построены две одинаковые котельные, в каждой по два котла Vitoplex 200. На всех котлах одна и та же проблема сильная пульсация на 70% нагрузки. Ломали долго голову, пока котел не открыли. Пламенная голова горелки торчала на 20 см из передней стенки. А именно на этих котлах по инструкции должна быть заподлицо. После правильной установки пульсации прекратились. Были случаи пульсации на котлах с теплоутилизаторами. При подборе горелки не учитывалось дополнительное сопротивление утилизатора. Да и утилизатор нередко забивается, особенно на некачественном жидком топливе или бывает покрывается отложениями от конденсата. И начинаются пульсации. На наших котлах типа ДКВР и ДЕ пульсация очень зависит от угла раскрытия амбразуры горелки, особенно после ремонта "печниками". С газоходами проблемы то же встречаются, но очень редко.

Насчет того что торчит пламенная голова на 20 см - на висмане сказали что это критично для котлов с реверсивной топкой, а для трехходовых нормально, хотя в инструкциях всегда рисуют голову заподлицо. Например у Vitomax 200 фронтовая стенка водоохлаждаемая, обмуровки изнутри не имеет поэтому тонкая и стандартная голова горелки будет выступать в топку на 20 см, если не предусматривать проставку.

Есть такая же проблема. На малом горении (нагрузка около 25% мощности котла) резонанс и низкий гул в районе дымохода котла (Riello RTQ 837, горелка RS100). при повышении давления воздуха на горелке и соответственном увеличении содержания кислорода в уходящих до 10-12% вибрации исчезают. На большом горении (нагрузка около 90% мощности котла) вибрации нет. содержание кислорода в ух. 4%. На другом таком же котле с таким же монтажом ничего подобного не происходит. Может, у кого-нибудь были подобные случаи? И как с этим бороться?

Похожие темы:

Вибрация горелок SAACKE котлоагрегат LOOS

Какую роль в работе автоматических горелок играет пламенная голова

Опыт первый: котел Виссман помоему 2,0 МВт. Горелка двухступенчатая. Наблюдались пульсации и вибрация как на малом, так и на большом горении.
Тягонапоромер бешено прыгает, то в плюс, то минус. Разброс по всей шкале.Выхожу на улицу. Вижу, что взрывной клапан сверху не прикручен, болты выкручены. "Крышка" клапана по болтам, как по направляющим, то в вверх, то вниз ходит. Из под нее выбивает газы при поднятии "крышки".
Дымоходы от котла сделаны по димаметру патрубка котла. Труба 15 м.
Два котла на одну трубу работают. Понятно, что отходящие газы, то "запирают" трубу - создается положительное давление, то при подпрыгивании "крышки" часть их уходит наружу и в трубе получается разряжение. Увеличили диаметры газоходов, трубу сделали 20 м. все прекрасно работает.
Опыт 2: Котел Виссман 1,95 МВт. горелка модулируемая. Труба индивидуальная 21 м, Газоходы 400 мм. Погрузкик подмял газоход от одного котла и образовался небольшой зазор. Наблюдатся выброс в эту щель отходящих газов при наборе нагрузке и свист (вроде как наружный воздух подсасывается в газоход) при сбросе. Появились небольшие пульсации в топке и незначительная, но вибрация.
То есть в любом случае это аэродинамика и может быть от системы подачи воздуха на горелку в топке и газоходах получаются "нерасчетные режимы" аэродинамики всего тракта. Тут наверно какую то расчетную методику придумать сложно. Надо анализировать и экспериментировать.

Два варианта: 1) очень много воздуха на горение в горелке отсюда, отрыв пламени и пульсация;
2) мало воздуха (либо от вентилятора, либо мала тяга трубы), неполное сгорание в топке и дожигание в газоходе;

в каждом случае причины вибрации индивидуальны. Если емть в данный момень какая то конкретная проблемя - лавайте разберем.

согласен при пульсациях все индивидуально разные ситуации были основные причины это: сопротивление в газоходе (инородные предметы, сужение, недостаточная тяга, ошибки при расчетах проекта, ошибки монтажа), неправильное соотношение газ-воздух, ошибки монтаж горелки, засаживание котла и газохода (дизель, мазут и нефть в основном).

Господа-товарищи, подниму вопрос, с позволения публики...
Трёхходовой жаротрубник Unical, с пеллетной горелкой, 1 МВт, с регулировкой разрежения по встроенному датчику, частотником. Пульсация наблюдается на выходе из котла, на всех мощностях (их 6 ступеней), независимо от температуры дымохода (утеплённый). Обороты дымососа на интенсивность практически не влияют. Наиболее выражена в задней части, в районе присоединения дымохода. Турбулизаторы удалены. Вопросы:
1. Может ли влиять форма и размеры переходника от котла на дымосос, и то, что он вставлен с подрезкой по внутреннему диаметру в выходное отверстие котла?
2. Читаю, что многие грешат на диаметр трубы. Если дымосос создаёт требуемую тягу с запасом - актуально ли это?
3. Может ли давать такой эффект крышка подрывного клапана, если он установлен после дымососа?

этот переход на увеличение диаметра или на сужение?

Спасибо за отклик, заужение перед дымососом после выхода из котла. После установки раструба на внешний диаметр выхода из котла и установив тягу около 25 Па, удалось свести пульсации к минимуму. До этого был переходник с более крутым наклоном стенок конуса - ничего не помогало.

Здравствуйте.
Такое дело. Есть два котла термотехник ТТ100 (отечественные водяные с трехходовой топкой).
Первый ТТ100 1МВт с горелкой CIB UNIGAS P71 (до 1,65МВт), второй на 1,5МВт с CIB UNIGAS R75A (до 2МВт). Двухступенчатая работа горелки, потому что модуляцию панель не хочет выдавать вообще.
Внешние габариты котлов одинаковые. Различаются немного конструкцией внутри, и от этого по мощности в 1,5 раза разница.
Оба настроены на 99...101% своей мощности.
У обоих очень хорошие анализы на выходе. Избыток воздуха 1,2, СО 4ppm и т.д.
Но! 1й котел горит желтым пламенем с редкой синевой. 2й синим пламенем. Ко 2му котлу вообще вопросов нет.
Первый котел на максимуме начинает пульсировать (минимум у него - 40% мощности) Причем ощущение, будто рядом с тобой паровоз стоит. Вибрации сильно заметной не ощущается на фоне работы насосов, горелки и т.д. Паровозная работа начинается примерно с 80% до 100%. До настройки паровозная работа начиналась почти сразу, и выше 70% мощности было страшно крутить от жуткого звука, так что пока газ-воздух не был настроен с минимума и выше нормально, нельзя было уйти на максимум. Хотя обычно по указаниям обучающих начинаю настройку сверху-вниз.
Горелка установлена по инструкции, все дистанции соблюдены. Горелка без повреждений.
И еще одна вещь: завихрителей потока (турбулизаторов) в дымоходах котла нет, не предусмотрены конструкцией. Во все иностранных трехходовых котлах они всегда были.
Вот не знаю, что делать.

Мне довелось бороться с горелкой Куэнод, модель не помню, предназначенную для очень длиннофакельного сжигания газа, для минимизации выбросов NOх. Вот только горелку ту умудрились воткнуть в котел с реверсивной топкой, и СО был при этом колоссальный. Победили ее заглушив часть газовыпускных отверстий.
Это я к тому, что горелка Ваша с каким то отклонением, толи регулируемым, толи дефективным. Ее надо извлекать из котла и рассматривать внимательно, на предмет нештатного истечения газа.

Для начала нужно померять давление газов в топке и посмотреть, попадает ли эта точка на "рабочее поле" горелки.


На какой угол открывается воздушная заслонка?

Самое интересное, что заказчик сначала все принял, когда это работало, и ему показали, но спустя несколько месяцев что-то стал сомневаться.

В паспорте горелки есть только график проверки, подходит ли горелка для котла. Соотношение потерь в газовом тракте и мощности котла. Вот давление в топке не померили... Да, думаю стоило бы это замерить на макс и мин.

Угол открытия точно и не помню. Думаю, 50-60 градусов. максимальное открытие воздушной заслонки.

Попробуйте уменьшить кольцевой зазор вокруг диска-завихрителя (вокруг "головы сгорания").

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Ну, были тоже мысли про это. Это, так сказать, было последнее, что хотелось бы попробовать. Смена "А" на рисунке. В принципе, РТН уже все принял.
Сейчас можно втянуть голову сгорания в её кожух на 4см из 5см.
Там такое дело было.
При втягвании головы внутрь меняются значения параметров уходящих газов (О2 вниз идёт ощутимо), и чтобы поддержать требуемое по паспортам, надо добавлять газа на клапане. Там 60 оборотов винта всего есть. И для добавления до самого предела осталось их всего ~30. Но, тогда расход газа станет больше максимума для котла, мощность котла повысится. По опытам для компенсации втягивания горелки на 1см надо около 10 оборотов прибавить. Так что 3 см можно двинуть.
Спасибо, попробуем, если что.

Это первое, что должен был сделать наладчик.
А РТН здесь вообще не при чём. Это не вопрос безопасности.

Попробую оживить тему, т.к. нужен новый взгляд на мою проблему, решение по которой не получается найти уже не первый год.
Котёл АВ-4 с горелкой РГМГ-7, производства Белэнергомаш, 1998 года выпуска.
Теплопроизводительность котла 8,12 МВт.
В котельной установлено 4 идентичных котла АВ-4.
Дымовая труба одна, железобетонная, высота 30 м, диаметр устья 1200 мм (от земли первые 5 метров - 1700 мм, далее 24 метра - 1400 мм, в конце 1 метр - 1200 мм). Газоходы от котлов имеют круглое сечение диаметром 900 мм. Фото расположения газоходов прикладываю.
Суть проблемы: на котле № 3 происходит пульсация пламени, через смотровое окошко горелки наблюдаем вспышки с интервалом 0,5-1 секунда, при этом происходит разрушение взрывного клапана (лист асбестовый, прижим по периметру) из-за его сильной вибрации, лист не выдерживает нагрузку на изгиб (хлопка в топке не происходит, только сильная пульсация пламени).
При этом соотношение топливо-воздух настроено следующим образом:
минимальная нагрузка (3,11 Гкал/ч): О2 - 6,3%, альфа - 1,40. Примерно точка розжига.
нагрузка 58% (4,07 Гкал/ч): О2 - 3,8%, альфа - 1,20
нагрузка 75% (5,22 Гкал/ч): О2 - 3,3%, альфа - 1,18
нагрузка 80% (5,66 Гкал/ч): О2 - 3,6%, альфа - 1,18

Сценарий может быть следующий:
котёл разожгли, 5 минут прогрев, далее медленно нагружаем с панели оператора, воздействуя на клапан подачи топлива ТермоБрест ВН4М-0,5К с электроприводом Belimo (открываем клапан по 1-2 градуса). Давление воздуха поддерживается автоматически путём изменения частоты вращения двигателя вентилятора, ориентируясь на давление газа (график топливо-воздух из 4 точек в панели оператора). Таким образом нагружаем до максимума (давление газа на горелку 10,9 кПа, давление воздуха 3,25 кПа, давление в топке 14,5 мбар), снимаем параметры работы (для режимной карты). Всё работает штатно (дополнительно в работе два котла №1 и №2). Далее снижаемся на минимальную нагрузку (давление газа на горелку 3,3 кПа, давление воздуха 1,2 кПа, давление в топке 4,6 мбар).
Котёл работает на минимальной нагрузке какое-то время, а потом его начинает "колбасить". Начинается сильная пульсация пламени с последующим разрушением взрывного клапана и, разумеется, останов котла.

Стабильная работа может продолжаться длительное время (сутки и более), может начаться пульсация через несколько часов, а может и через несколько минут после достижения минимальной мощности. При этом параметры давления газа и воздуха на панели оператора наблюдаем стабильные, без колебаний и изменений.

Пульсация пламени может начаться при увеличении мощности горелки, примерно при давлении газа на горелку 3,7-4,0 кПа (давление воздуха при этом соответствует графику "газ-воздух", параметры сгорания отличные, альфа в районе 1,2).

Пульсация пламени может начаться при розжиге котла (давление газа на розжиг 2,5 кПа, давление воздуха 1,1 кПа).

При работе на большей мощности, как правило, котёл работает устойчиво, но учитывая описанную проблему, длительная работа на максимальной мощности и наблюдение за работой не проводятся.

Топка котла, подземный участок газохода, дымовая труба осмотрены, каких-либо проблем не обнаружено. Не обследован только горизонтальный участок газохода диаметром 900 мм, длиной 10 м от стены здания котельной до подземного участка газохода к дымовой трубе.

Надеюсь на дельные советы, в какую сторону копать дальше.

Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Можете выложить подробное техописание горелки?

https://bemz.pro/gorelki-rgmg/gorelka-rgmg-7/
Такая?

Первое, что можно сделать в такой ситуации, сравнить размеры деталей горелок двух котлов, исправного и "дефектного".

...И котла.
"На верхней цилиндрической части котла установлен дутьевой вентилятор". У вас такой котёл?

Завтра постараюсь разместить паспорт на горелку.


Да, такой


Нет, горелка другая. Завтра выложу фото и паспорт, сейчас в командировке, нет под рукой.
Горелки сравнивали, 4 горелки на объекте, видимых различий не обнаружили.

На фото дымососы видно, если не ошибаюсь? Тягой маневрировать не пробовали?

Дымососы есть, но не завязаны в систему регулирования.
Они просто есть. Была идея попробовать с дымососом, т.к. подозрения на проблемы со стороны аэродинамики. Но автоматическое поддержание разрежения за котлом не реализовано и попытки розжига горелки с включенным дымососом не увенчались успехом. Конкретные опыты с дымососом не проводились. Но опять же, остальные котлы с аналогичными газоходами работают нормально без дымососов, да и пульсация не постоянная, может и не аэродинамика?

Какие-то котлы работали на жидком топливе?

Нет, все четыре всегда на природном газе

Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файлаНажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Агрегаты дутьевых вентиляторов у этих котлов идентичны?
В ИЭ горелки описаны возможности её настройки?

На трёх котлах были установлены новые вентиляторы, характеристики соответствуют родному, за исключением размера выходного патрубка улитки, на фото видно место соединения улитки вентилятора и фланца горелки.
Как таковой инструкции по эксплуатации горелки нет, есть фото паспорта (плохого качества)
Нажмите для просмотра прикрепленного файла
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Думаю, что эти пульсации получаются из-за каких-то "глобул" плохо перемешанного газа и воздуха. А эти "глобулы" образуются из-за помпажа вентилятора.
Можно попробовать наварить узкую обечайку на устье горелки.
А чтобы сберечь асбестовый лист, не пробовали подкладывать под него какую-нибудь решётку?

Я тут порассуждаю вслух.
Что есть пульсация - это хлопки небольшой мощности.
Что есть хлопок - мгновенное воспламенение газо-воздушной смеси, занимаемой определенный объем топочного пространства.

Как было замечено, пульсация (сиречь хлопки) начинается на небольшой нагрузке. В какой-то части амбразуры горелки образование газовоздушной смеси происходит скачкообразно, волнами. Вызвано малыми скоростями истечения газа или воздуха, или и тем и другими. Образуются небольшие застойные зоны, где смесь воспламеняется в достаточном для хлопка объеме.

Стабильная работа при малой нагрузке, которая может вдруг продолжаться длительное время, предполагаю - может быть вызвана погодными условиями, повышенным или пониженным атмосферным давлением, влажностью, ветровым подпором.

В свое время, работая с котлом ДКВр 6,5/13 с топкой Померанцева, на отходах березовой щепы, мы наблюдали зависимость устойчивой работы котла на малых нагрузках, особенно после розжига, от погодных условий.

И хлопки у нас были, и пульсация, котел "дышал", выкидывая щепу из бункера. Внешне ваша горелка не похожа на топку Померанцева, а суть та же. У нас в предтопке образовывались пиролизные газы и через зажимающую решетку истекали в топку, где и хлопали, примерно раз в год раздевали потолок котла.
И стабильность горения достигалась только при правильном напоре дутьевого воздуха.

Попробуйте дать "лишний" газ на малой нагрузке, пусть временно содержание СО повысится, зато будет понимание, в этом ли причина пульсации. Мне думается, газовыпускные отверстия в горелке великоваты. Я почему и спрашивал про сравнение с соседними котлами.

Р.S/ Пока сочинял свой опус, выше уже помянули про "глобулы"



Кстати, на тему "помпажа" вентилятора - можно попробовать закрыть листом железа часть напорного патрубка вентилятор, где он к горелке прикручен.. Вы не про эту обечайку говорили?

Вспомнилось вдруг.
Прошлым летом делали наладку на стареньких КВГ-0,5-115Н, мощностью 0,5 МВт, с отечественными горелками, неизвестно чьего завода. Так вот, там, при минимальной нагрузке, шла такая пульсация. Ее было видно через гляделку горелки, как пламя проскакивало внутрь огневой головки, за пределы газовыпускных отверстий ближе к вентилятору. Ей топлива не хватало, а прибавив давление газа, все работало тип-топ, вот только угар начинал зашкаливать.

Пока не могу понять из-за чего могут образовываться условия помпажа.

В прошлый раз, пришла такая идея, сначала попробовали сетку для штукатурки натянуть, но эффекта не было, т.к. сетка не имеет жёсткости. Из того что удалось найти в слесарке, так это тонкие прутки арматуры, которые подложили под лист асбеста, эффект был, клапан продержался длительное время до разрушения, так что надо использовать что-то наподобие кладочной сетки с ячейкой 5 см, но это конечно не решение самой проблемы, а скорее решение для возможности стабилизировать горелку при начале пульсаций

Бывают всякие решётки под названием "гриль".
А откуда берутся эти "5 см"?

Думаю вы правы, т.к. до реконструкции котельной проблем с розжигом и пульсацией пламени не наблюдалось.
Что было до реконструкции: регулирование подачи воздуха осуществлялось с помощью заслонок, вентилятор при этом работал в номинальном режиме, развивая максимальный напор и производительность.
Что стало после реконструкции: заслонки регулирования подачи воздуха на горелку зафиксированы в открытом положении, регулирование подачи воздуха происходит за счёт изменения частоты вращения вентилятора.
Выходит, сейчас скорость воздуха на малых нагрузках (25-30 Гц на частотнике) низкая, что при определенных условиях (каких именно?) приводит к пульсациям (хлопкам) пламени.

Если эти размышления верны, то как нам попробовать изменить ситуацию?

Нашёл еще фото горелки в слегка разобранном виде.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Так выглядит изнутри:
Нажмите для просмотра прикрепленного файла Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Возможно, дефектная горелка. Либо эксплуатировать на больших нагрузках, либо на малых пойти на увеличение расхода воздуха и остаточного кислорода.

До реконструкции эта же горелка работала нормально

Если датчик давления воздуха расположен после воздушной заслонки, по ходу движения воздуха, то достаточно будет прикрыть эту заслонку на некоторый угол, и зафиксировать ее. Экспериментальным путем найти то положе заслонки, при котором хлопки исчезнут навсегда. Но, нужно будет проверить соотношение газ-воздух на максимальной нагрузке, хватит ли напора вентилятора ее обеспечить.

Если датчик давления воздуха установлен до воздушной заслонки, то его придется перенести за заслонку.

Если датчика давления нет вовсе, частота вращения эл.дв. привязана к давлению газа, то придется сперва выставить заслонку, потом перенастраивать управление вентилятором.

На этом фото видна самопальная шайба розового цвета, в центре горелки. Приварена весьма безобразно. Если она отвалилась?
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

Сегодня с коллегами размышляли и тоже пришли к такому мнению. Датчик давления воздуха установлен после заслонок, будем экспериментировать при возможности.

Еще прошу Вашего мнения, относительного того, что на "проблемном" котле сечение выходного патрубка улитки вентилятора имеет бОльшую площадь, чем на других котлах (на которых была произведена замена вентиляторов). Т.е. на "проблемном" котле выходное сечение на вентиляторе больше, следовательно, при прочих равных, скорость воздуха ниже, правильно рассуждаю?
Ниже на фото видна разница в сечениях в месте сочленения вентилятора и горелки. Слева "проблемный" котел, справа котел, работающий без пульсаций.
Нажмите для просмотра прикрепленного файла

И ещё. В процессе поиска проблемы обследовали газо-воздушный тракт на предмет аэродинамических сопротивлений и установили, что на "проблемном" котле при капитальном ремонта производилась замена жаровых труб. Установили новые трубы с внутренним диаметром 50 мм. На нормально работающих котлах внутренний диаметр жаровых труб - 55 мм.
Общая площадь сечения жаровых труб "проблемного" котла уменьшена на 17% по отношению к "здоровым" котлам.

Поправлю Вас - жаровая труба, это топка. Трубы Ду 50 составляют конвективную часть котла, раньше их называли "дымогарными".
А есть ли в них завихрители-турбулизаторы?
Можно ли сравнить давление/разрежение в топках всех котлов при разных нагрузках?
Как работают дымососы? Какое давление/разряжение в сборном газоходе каждого котла?

Сопротивление топки может добавить свои пять копеек на стабильную работу горелки. Как правило, совокупность нескольких факторов создает проблемную ситуацию.
Но, это уже лирика. Вам на месте пробовать. Предлагаю разболтить крепление вентилятора к горелке, и вставить туда лист железа, закрыв живое сечение так же, как на других котлах. Скорость воздуха при этом увеличится.

Турбулизаторы отсутствуют, не предусмотрены изготовителем.
Давление в топке вроде бы отличается, но не могу гарантировать что пробоотборные трубки на всех котлах чистые и не забиты. (трубки протяженные от задней стенки котла до фронтальной, где установлен датчик давления).
Дымососы не эксплуатируются.

Не будет ли чрезмерного завихрения воздушного потока в месте установки листа? Наверное попробуем сначала воздушными заслонками поймать нужное положение, чтобы увеличить скорость потока воздуха.

Как успехи?

Объект находится в удаленном филиале, поэтому ещё не приступали к опытам. Обязательно напишу, когда приступим и по результату.