مشعل

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 شده‌است، تأمین می‌شود. دبی این هوا توسط دمپر هوایی که در ساختمان مشعل نصب شده‌است، 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 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) یا به وسیلهٔ شعلهٔ یک شمعک که در مسیر خروجی جریان قرار می‌گیرد، محترق می‌شود. همچنین به منظور یکنواخت کردن و پایدارسازی 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.

انتخاب مشعل

سازندگان مشعل قدرت حرارتی هر مشعل را در جدول‌هایی ارائه می‌دهند. این اعداد شامل حداقل و حداکثر قدرت حرارتی یک مشعل است.
از آنجاییکه قدرت حرارتی مشعل در فشار اتسمفر (سطح دریای آزاد) به حداکثر خود می‌رسد برای انتخاب مشعل مناسب می‌بایست به ازاء هرهزار متر ارتفاع از سطح دریا ۱۳٪ به قدرت مشعل انتخابی افزود؛ بنابراین در شهرهایی که از سطح دریا ارتفاع زیادی دارند به مشعل‌های بزرگ‌تری نسبت به شهرهای پست احتیاج است.

دودکش

محصولات احتراق پس از تبادل حرارت باید به خارج محفظه احتراق هدایت گردند برای این منظور از دودکش استفاده می‌شود. در اصل دودکش برای خارج کردن محصولات احتراق از داخل محفظه احتراق و ایجاد مکش یا کاهش فشار در داخل آن، مورد استفاده قرار می‌گیرد و معمولاً در بالاترین فاصله ارتفاعی دیگ نصب می‌شود. بیشترین تلفات محفظه احتراق مربوط به گازهای خروجی از دودکش است و هرچه دمای این گازها کمتر باشد، راندمان محفظه احتراق افزایش می‌یابد البته دمای این گازها نباید از حدی پایین‌تر بیاید. مکانیزم کار دودکش براساس نیروی شناوری است بدین صورت که دمای گازهای حاصل از احتراق نسبت هوای بیرون دمای بالاتری دارند و لذا دارای چگالی کمتری هستند و در نتیجه در اثر این اختلاف چگالی به سمت بالا جریان می‌یابند.

تنظیم سوخت و هوای مشعل

احتراق‌کامل سوخت حاصل تنظیم دقیق نسبت سوخت و هوا است. هرچه این نسبت با دقت بیشتری تنظیم شود راندمان بالاتر رفته و در نتیجه به سوخت کمتری احتیاج است. در مشعل‌های کوچک تنظیم هوا دستی است و در مشعل‌های بزرگ به کمک دمپر اتوماتیک هوای مورد نیاز احتراق تأمین می‌شود. البته با توجه به آنکه دمای هوای دیگ‌خانه و رطوبت آن در طول سال متغیر است در مشعل‌های بزرگ نیاز است که در هر فصل دمپرها مورد تنظیم مجدد قرار گیرد. امروزه مشعل‌های مدرن مجهز به یک PLC هستند که به صورت اتوماتیک نسبت بین سوخت و هوا را در تمام طول شبانه روز و تمام فصول تنظیم می‌کنند.

نازل سوخت

وظیفه پاشش سوخت در مشعل‌های پرشر جت مایع سوز با نازل است. نازل‌ها از نظر شکل و زاویه پاشش انواع مختلفی دارند که بنابر نوع و ظرفیت مشعل تغییر می‌کند. پمپ گازوئیل سوخت را تحت فشار به داخل نازل پمپ می‌کند. سوخت هنگام خروج از اریفیس تحت تأثیر نیروی گریز از مرکز، از مزکز نازل دور شده و به صورت یک لایه نازک با سرعت زیادحرکت می‌کند. نازل‌ها از نظر شکل پاشش به سه الگوی اصلی دسته‌بندی می‌شوند.انتخاب نازل از نظر زاویه پخش و الگوی آن بستگی به طرح کوره حرارتی و طراحی مشعل دارد. زاویه پاشش سوخت در نازل‌ها بین ۳۰–۹۰ درجه به ۶ زاویه استاندار ۳۰، ۴۵، ۶۰، ۷۰، ۸۰، ۹۰ تقسیم‌بندی می‌شود.