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1、燃油燃气燃烧器一、燃油燃气燃烧器概述燃烧器总类较多：主要有煤粉燃烧器、燃油燃烧器、燃气燃烧器、水煤浆燃烧器等等，我们今天主要来了解工业燃油燃气燃烧器。先看以下照片：（一）进口燃烧器：1、德国威索（WEISHAUPT）燃烧器2、德国 E 科（欧科） （ELCO）燃烧器3、德国扎克（SAACKE ）燃烧器4、意大利利雅路（RIELLO）燃烧器5、意大利百得（BALTUR）燃烧器6、芬兰奥林（OILON ）燃烧器7、英国力威（NU-WAY）燃烧器8、英国敦威（DUNPHY）燃烧器（二）国产燃烧器1、上海凌云瑞升燃烧器2、无锡赛威特燃烧器3、湖南颜氏燃烧器4、温岭科能燃烧器5、徐州燃烧控制研究院目前，
2、我国燃油燃气锅炉用的燃烧器基本上都是进口产品，来自不同国家，其中以德国的威索（WEISHAUPT） 、欧科（ELCO） 、扎克（SAACKE） 、意大利的百得（BALTUR） 、利雅路（RIELLO） ，以及英国的力威（NU-WAY）和敦威（DUNPHY） 、芬兰奥林（OILON）等居多。尽管燃烧器的品牌很多，但其组成基本相同，因为它们都遵守统一的欧洲标准，如果有差异，也仅是一些器件和组装方式的不同。燃烧器一般使用燃料可分为三种、1、燃气燃烧器、2、燃油燃烧器3、油气两用燃烧器。按调节方式来分，可分为：1、单段火力：单段火力燃烧器是指燃烧器点火后，只有一级出力，出力大小不能调节；2、两段火力调
3、节：燃烧器有两级出力，点火后可以一级工作，当负荷大时，也可以使第二级投入运行，两级共同工作，这种燃烧器虽然出力大小可调整，但只能调节为两级，不是无级调节；3、三段火力调节：调节为三级，也不是无级调节；4、双段滑动式调节：类似比例调节，只能在大档位和小档位停留。5、比例式调节：从最小出力直到最大出力，可连续调节，为无级调节。但最小负荷是有要求的，燃油燃烧器调节比为 1：4，也就是最小负荷为 25%；燃气燃烧器调节比可达到 1：6。对于气体燃烧器而言，一般均是连续调节。（三）燃烧器的技术要求燃烧器是燃油、燃气锅炉的关键设备。其性能的好坏直接影响到锅炉热工性能、稳定运行和安全，因此对燃烧器技术上提出
4、要求。1、对燃油燃烧器的技术要求：（1）燃烧效率高。对于燃油燃烧器，在一定的调节范围内，应能很好地雾化燃料油，油滴细而均匀，雾化角适当，油雾沿圆周分布也应均匀，以增大油雾与空气的接触面积。（2）配风合理，保证燃料燃烧稳定、完全。从火炬根部供给燃烧所必需的空气，要使其与油雾迅速均匀混合，保证燃烧完全，烟气中生成的有害物质（CO、NOx 等）要少，使气流形成一个适当的回流区，使燃料与空气处于较高的温度场中，以保证着火迅速，燃烧稳定。（3）燃烧所产生的火焰与炉膛结构形状相适应，火焰充满度好，火焰温度与黑度都应符合锅炉的要求，不应使火焰冲刷炉墙、炉底和延伸对流受热面。（4）调节幅度大，能适应调节锅炉负
5、荷的需要，既在锅炉最低负荷至最高负荷时，燃烧器均能稳定工作，不产生回火和脱火。（5）燃油雾化所需的能量少。（6）调风装置的阻力小。（7）点火、着火、调节等操作方便、安全可靠和运行噪声小。（8）结构简单、紧凑、器件轻巧、运行可靠、便于调节和修理，并易于实现燃烧过程的自动控制。2、对燃气燃烧器的技术要求：（1）在额定燃气压力下，应能通过额定燃气量并将其充分燃烧，以满足锅炉所需要的额定热负荷。（2）火焰形状与尺寸应能适应炉膛的结构形式，即火焰对炉膛有良好的充满度，火焰温度与黑度均应符合锅炉的要求。（3）具有较大的调节比，即在锅炉最低负荷至最高负荷时，燃烧器均能稳定工作不回火、不脱火。（4）燃烧完全，
6、尽量减少烟气中的有害物质（CO、NOx 等） 。（5）点火、着火、调节等操作方便，安全可靠，噪声小。（6）制造、安装、检修方便，结构紧凑，体型轻巧，耗金属少，造价低廉，轻又耐用。（7）有利于实现燃烧自动化。3、对燃烧器产品的性能指标要求（1）燃烧热功率燃烧器的实际燃烧热功率与燃烧器制造商所标明的燃烧热功率偏差不应大于 5%，且只允许正偏差。（2）背压应有较好的背压适应范围。（3）合适可调的火焰直径和长度比（4）烟气成份和烟气黑度在稳定工况下，对于燃油燃烧器 CO 含量应小于 125mg/m3，NO X含量应小于 300 mg/m3；对于燃气燃烧器 CO 含量应小于 95mg/m3，NO X含量
7、应小于 200mg/m3；燃烧器烟气黑度应不大于林格曼 I 级。（5）过量空气系数：过量空气系数不大于 1.2。（6）环境适应性：在-1050的环境温度下，燃烧器应能正常操作启动和运行。（7）电压适应性：在额定电压 85110%波动范围内，燃烧器应能正常操作启动和运行。（8）燃烧调节比燃烧器的燃烧调节比应符合表 1 的规定。表 1 燃烧调节比额定输出功率 P kW 燃烧调节比 RP350 R1:1350P3000 R2:13000P8000 R3:1P8000 R4:1（8）安全时间燃烧器的安全时间应符合表 2 的规定。表 2 燃烧器安全时间安全时间 s燃油燃烧器 燃气燃烧器额定输出功率P k
8、W 点火时 熄火时 点火时 熄火时P350 2 1 2 1P350 2 1 2 1（9）预吹扫预吹扫通风量不应小于三倍的炉膛、烟道总容积，且预吹扫时间对于锅壳锅炉不应小于 20s，对于水管锅炉不应小于 60s。（10）控制和监视启动燃烧器时，超过安全时间而无火焰信号或在运行过程中火焰熄灭后超过安全时间时，应锁定燃烧器并发出声光警报。（11）燃烧器噪音和振动燃烧器噪音不应大于 85dB(A)。燃烧器振动速度不应大于 6.3mm/s。（四）燃烧器性能不好的危害燃油、燃气锅炉燃烧工况的好坏，主要取决于燃烧器对燃油的雾化质量和对油气或燃气的合理配风，燃烧器雾化不好或配风不合理均会带来以下危害：1、燃烧
9、不完全，污染锅炉尾部受热面，排烟温度上升，甚至造成二次燃烧。2、燃油或燃气不完全燃烧，热损失大，浪费能量和燃料，造成环境污染。3、燃油雾化器或炉膛结焦。4、熄火、打火炮甚至炉膛、烟道爆炸。二、燃烧器系统构成燃烧器作为燃油燃气锅炉的重要燃烧设备，又是一种自动化程度较高的机电一体化设备，系统究竟如何构成的，首先来看看三个典型的燃烧系统：1、轻油系统2、重油系统3、燃气（阀组）系统4、燃烧器结构与组成下面通过对一种油气两用燃烧器介绍，就可了解目前使用的全自动燃烧器的结构和构成，下图为一台油气两用燃烧器结构示意图，油气两用燃烧器是指燃烧器既可使用气体作为燃料，也可用燃油作为燃料，在燃料，转换时很方便，
10、只要旋动燃料选择钮即可，但不能两种燃料同时使用，只能选择一种来工作。从图上看，标出的多个部件似乎互不相关。从以上系统和燃烧器结构所实现的功能不同，可分为五大子系统：燃料系统、送风系统、点火系统、监测系统、电控系统。1、燃料系统燃料系统的功能在于保证燃烧器燃烧所需的燃料。燃油燃烧器的燃料系统主要有：油管及接头、油泵、电磁阀、喷嘴、重油预热器。燃气燃烧器主要有过滤器、调压器、电磁阀组、点火电磁阀组。燃油燃烧器部分：1)、油管及接头：用于传输燃油。2）油泵：使油形成一定压力的机构，输出油压一般在 10bar 以上，以满足雾化和喷油量的要求，分为单管输出和双管输出两种。有些燃烧器油泵与风机马达同轴连接
11、，有些有单独的油泵电机驱动。3)、电磁阀：用于控制油路的通断，多为二通阀和三通阀。4)、喷嘴：主要作用是雾化油滴。油嘴的主要参数有喷射角（30、45、60、80）、喷射方式（实心、空心、半空心）和喷油量。同等压力下，较小喷油量的喷嘴，雾化效果较好。常用的油嘴：4)、重油预热器：重油燃烧器的特有设备，用于加热重油至一定温度，减小粘度，以增加重油雾化效果，其温度控制装置与燃烧器控制电路联锁。燃气燃烧器部分5)、过滤器：其作用是防止杂质进入电磁阀组和燃烧器内。6)、调压器：主要作用是降压稳压，一般用于高压供气系统中，其入口压力不能低于100mbar。7)、电磁阀组：一般由安全电磁阀和主电磁阀组成，有
12、分体式和一体式，一体式电磁阀组内一般还组合有稳压阀和过滤网。安全电磁阀一般为快开快闭式。主电磁阀一般为二级式，并有快开快闭式和慢开快闭式之分。8)、电磁阀泄漏检测器：其作用是检测电磁阀组的关闭是否严密。一般用在功率大于 1400kw 的燃烧器上。9)、点火电磁阀组：一般有手动球阀、稳压器、电磁阀组成。主要用于功率较大的燃烧器。 2、送风系统送风系统的功能在于向燃烧室里送入一定风速和风量的空气，其主要部件有：壳体、风机马达、风机叶轮、风枪火管、风门控制器、风门档板、扩散盘等。1)、壳体：是燃烧器各部件的安装支架和新鲜空气进风通道的主要组成部分。从外形来看可以分为箱式和枪式两种，箱式燃烧器多数有一
13、个注塑材料的外罩，且功率一般较小，大功率燃烧器多数采用分体式壳体，一般为枪式。壳体的组成材料一般为高强度轻质合金铸件。2)、风机马达：主要为风机叶轮和高压油泵的运转提供动力，也有一些燃烧器采用单独电机提供油泵动力。某些小功率燃烧器采用单相电机，功率相对较小，大部分燃烧器采用三相电机，电机只有按照确定的方向旋转才能使燃烧器正常工作。3)、风机叶轮：通过高速旋转产生足够的风压以克服炉膛阻力和烟囱阻力，并向燃烧室吹入足够的空气以满足燃烧的需要。它由装有一定倾斜角度的叶片的圆柱状轮子组成，其组成材料一般为高强度轻质合金钢，也有注塑成形的产品，所有合格的风机叶轮均具有良好的动平衡性能。4)、风枪火管：起
14、到引导气流和稳定风压的作用，也是进风通道的组成部分，一般有一个外套式法兰与炉口联接。其组成材料一般为高强度和耐高温的合金钢。5)、风门控制器：是一种驱动装置，通过机械连杆控制风门档板的转动。一般有液压驱动控制器和伺服马达驱动控制器两种，前者工作稳定，不易产生故障，后者控制精确，风量变化平滑。6)、风门档板：主要作用是调节进风通道的大小以控制进风量的大小。其组成材料有注塑和合金两种，注塑档板一般为单片形式，合金档板有单片、双片、三片等多种组合形式。7)、扩散盘（调风器）：其特殊的结构能够产生旋转气流，有助于空气与燃料的充分混合，同时还有调节二次风量的作用。3、点火系统点火系统的功能在于点燃空气与
15、燃料的混合物，其主要部件有：点火变压器、点火电极、电火高压电缆。1)、点火变压器：是一种产生高压输出的转换元件，其输出电压一般为：25KV、26KV、27KV，输出电流一般为 1530mA。2)、点火电极：将高压电能通过电弧放电的形式转换成光能和热能，以引燃燃料。一般有单体式和分体式两种。3)、电火高压电缆：其作用是传送电能。4、监测系统监测系统的功能在于保证燃烧器安全的运行，其主要部件有火焰监测器、压力监测器、监测温度器等。1)、火焰监测器：其主要作用是监视火焰的形成状况，并产生信号报告程控器。火焰检测器主要有三种：光敏电阻、紫外线 UV 电眼和电离电极。2)、压力监测器：一般用于气体燃烧器
16、，主要有燃气高压、低压监测，以及风压监测，若燃烧器用于蒸汽锅炉，还有蒸汽压力监测。3)、温度监测器：燃油（重油）温度的监测与控制。 5、电控系统电控系统是以上各系统的指挥中心和联络中心，主要控制元件为程控器，针对不同的燃烧器配有不同的程控器，常见的程控器有：LFL 系列、LAL 系列、LOA 系列、LGB 系列，其主要区别为各个程序步骤的时间不同。三、燃烧器工作过程介绍以比例式燃气燃烧器为例，其工作过程有四个阶段：准备阶段、预吹扫阶段、点火阶段和正常燃烧阶段。1、准备阶段程控器得电后，开始内部程序自检，同时，伺服马达驱动风门到关闭状态，程序自检完毕后，处于待机状态，当恒温器、过高过低燃气压力开关、蒸汽锅炉蒸汽压力开关等限制开关允许时，程控器开始启动，进入预吹扫阶段。如果电磁阀组带有泄漏检测系统，该系统在上述限制开关允许时先进行阀门泄漏检测，检测通过后，才进入
