اصول کار مشعلهای گاز سوز
مشعل دستگاهی است که با ترکیب مقدار معینی هوا و سوخت (به این عمل احتراق گفته می‌شود) در یک فضای ایمن انرژی سوخت را به انرژی گرمایی تبدیل می‌کند که در اثر این احتراق مقداری گاز نیز تولید شده که از راه دود کش خارج می‌شود. این انرژی تولید شده توسط دو روش جابه‌جایی و تشعشع به محیط اطراف انتقال داده می‌شود. مشعل‌ها بر اساس: پروفیل شعله تولید شده، نوع سوخت، طریقه اشتعال، ظرفیت کاری و … تقسیم‌بندی می‌شوند. کار اصلی مشعل ایجاد گرمایش می‌باشد که با توجه به نیاز کار، مشعل مورد نظر را انتخاب می‌کنند. یکی از بزرگترین استفاده‌های مشعل در صنعت گرمایش به عنوان موتور احتراق بویلرها می‌باشد. در انواع دیگ‌ها مشعل‌هایی با ظرفیت کاری متفاوت استفاده می‌شود. طرز کار مشعل بدین شکل می‌باشد که با پاشش سوخت (گاز، گازوییل، مازوت) از طریق ورودی و ایجاد جرقه حرارت مورد نیاز را به صورت شعله به داخل کوره هدایت می‌کند. در مشعل و دیگ تعدادی کنترل‌کننده وجود دارد که میزان و زمان هر کدام از فرایندهای مشعل را کنترل می‌کنند. برای مثال ترموستات دیگ و کنترل دود که گاهی به جای آن از سلول فتوالکتریک استفاده می‌شود به طور خودکار باعث کار کردن و از کار افتادن مشعل می‌شود.
تعریف یک سیستم ایجاد آتش یا مشعل عبارتند از:
- قراردادن آتش در سطوح مفید پخش گرما
- وارد کردن و نگهداشتن جرقه
- مخلوط کردن سوخت و هوا
- تبخیر سوختهای مایع و جامد
- متناسب کردن میزان سوخت و هوا
- تامین سوخت و هوا با یک دبی و فشار مناسب برای تجهیزات با توجه به پنج موضوع قبلی و با ایمنی در هر سطح مورد نیاز در فرایند.
مشعل گازسوز
این مشعل‌ها برای احتراق گاز طبیعی طراحی شده‌اند. دبی سوخت گازی لازم در این مشعل‌ها، توسط شیر برقی کنترل شده و هوای لازم برای احتراق آنها، توسط یک دمنده که بر روی محور موتور نصب شده است، تأمین می‌شود. دبی این هوا توسط دمپر هوایی که در ساختمان مشعل نصب شده است، کنترل می‌شود.
جریان گاز از یک فیلتر عبور کرده، با هوای احتراق مخلوط شده و آمادهٔ احتراق می‌شود. اگر فشار هوای احتراق از حدی کمتر شده و یا دبی سوخت از مقدار مورد نظر بیشتر یا کمتر شود، این موضوع توسط سنسورهای فشارِ تعبیه‌شده در مشعل حس شده و مشعل به وسیلهٔ یک رلهٔ کنترلی، خاموش می‌شود. در صورت مناسب بودن تمام شرایط ذکر شده، در نهایت مخلوط سوخت گازی و هوا، توسط جرقه (که به وسیلهٔ یک ترانس ولتاژ بالای نصب‌شده در ساختمان مشعل ایجاد می‌شود) و یا به وسیلهٔ شعلهٔ یک شمعک که در مسیر خروجی جریان قرار می‌گیرد، محترق می‌شود. همچنین به منظور یکنواخت کردن و پایدار سازی شعله، از یک شعله‌پخش‌کن در جلوی نازل سوخت استفاده می‌شود. به منظور کنترل فرایند احتراق، از یک سنسور به نام میلهٔ یونیزاسیون، در مسیر شعله استفاده می‌شود. در صورت برقرار شدن شعله و وجود حرارت، یک جریان الکتریکی در آن برقرار شده و رلهٔ مشعل با دریافت این جریان به عملکرد خود ادامه می‌دهد. اگر به هر علت، تغییری در وضعیت این جریان رخ دهد، مشعل توسط رله خاموش می‌شود.
