При работе горелок возможны два вида неустойчивости горения: проскок пламени в горелку и отрыв пламени от горелки.
Проскок пламени — это перемещение фронта пламени из топки в горелку, при котором горение топлива начинается непосредственно в горелке. При проскоке пламени в горелку образуются продукты неполного сгорания топлива, горелка раскаляется и может выйти из строя.
Отрыв пламени — это перемещение фронта пламени от выходного отверстия горелки по направлению движения газовоздушной смеси, сопровождающееся погасанием. Отрыв приводит к наполнению топки газовоздушной смесью, а затем к хлопку или взрыву. Отрыв пламени может произойти при любом принципе сжигания топлива. Проскок пламени в горелку невозможен при диффузионном принципе сжигания.
Проскок пламени для горелок с предварительным смешением происходит, если скорость выхода газовоздушной смеси меньше скорости распространения пламени.
Отрыв пламени от горелок любого типа происходит в том случае, когда скорость выхода газа или газовоздушной смеси больше скорости распространения пламени.
Количество воздуха в газовоздушной смеси является одним из важнейших факторов, влияющих на скорость распространения пламени. В смесях, в которых содержание газа превышает верхний предел его воспламенения, пламя вообще не распространяется. С увеличением количества воздуха в смеси скорость распространения пламени увеличивается, достигая наибольшей величины при содержании воздуха около 90% от его теоретического количества необходимого для полного сгорания газа.
Из этого следует, что при увеличении подачи воздуха в горелку создается смесь, более бедная газом, способная гореть быстрее и вызвать проскок пламени внутрь горелки. Поэтому при увеличении нагрузки, сначала увеличивается подача газа, а зачем воздуха, а при уменьшении нагрузки наоборот — сначала уменьшается подача воздуха, а затем газа. По этой причине в момент пуска горелок воздух не должен в них поступать и зажигание газа производится в диффузионном режиме за счет воздуха, поступающего в топку, с последующим переходом на подачу воздуха в горелку.
Причинами отрыва факела от горелки могут быть резкое повышение давления газа или воздуха, нарушение соотношения газ-воздух, резкое увеличение разрежения на выходе из топки, работа горелки за пределами, указанными в паспорте.
Причинами проскока пламени в горелку могут быть понижение давления газа или воздуха, уменьшение производительности горелок с предварительным смешением газа и воздуха ниже значений, указанных в паспорте.
Действия оператора котельной при проскоке и отрыве пламени
При проскоке пламени необходимо отрегулировать работу горелки, изменяя соотношение газ-воздух.
При отрыве пламени производится аварийная остановка котла, согласно инструкции.