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燃烧器的概念和用途 燃烧器是用燃烧方法将燃料转化为热能的一种高效燃烧设备。为使燃油或燃气燃烧良好，有效地利用热能，必须使燃油或燃气与空气充分混合，这主要借助于燃烧器来实现。 燃烧器是燃油、燃气锅炉的重要设备，同时还广泛应用于金属热处理、烘熔、烤漆、干燥、焚烧、溴化锂制冷机组等行业。 燃烧器的分类 （一）按所使用的燃料划分为：燃油燃烧器、燃气燃烧器、油气两用燃烧器。 1、燃油燃烧器： 1.1燃油燃烧器所用燃料一般为轻柴油或重柴油。轻柴油是由石油的各种直馏柴油馏分、催化柴油馏分和混有热裂化柴油馏分等制成。其产品按质量分为优等品、一级品和合格品3个等级，每个等级按凝点分为10、-10、-20、-35、-50共6个牌号。锅炉一般选用0号或-10号柴油。重油是由裂化重油、减压重油、常压重油或蜡油等按不同比例调和制成，按80度的运动粘度分为20、60、100、200共四个牌号。 1.2燃油燃烧器按调节方式可分为：一级、二级、三级、比例调节式。一级燃烧器只有一个喷油嘴，不能转换负荷的大小；二级燃烧器有两个喷油嘴，有大小火之分；三级有三个喷油嘴，一共有三段火可以转换；比例调节燃烧器只有一个比例调节喷油嘴，负荷的大小以任意调节。 1.3燃油燃烧器按其雾化形式可分为机械雾化式和介质雾化式。 1.4燃油燃烧器的组成：一般由燃烧器外壳、程序控制器、风机、油泵、伺服电机、电眼、电磁阀、燃烧头、稳焰盘等组成。 1.5燃烧器各部件功能：燃烧器外壳是各部件的载体，很多部件是紧固在外壳上的；程序控制器是用来控制燃烧器的点火程序的装置；风机室带动叶轮为燃烧提供足够的空气的装置；油泵是通过联轴器与风机相连，风机转动带动油泵为燃烧提供带有一定压力的燃料；伺服电机是用来控制风门挡板的开度来调节进风量以优化燃烧状况的装置；电眼是燃烧器上的一个安全保护装置，只有有火焰存在的情况下它才能传给程控器一个电流信号，程序才能继续进行，否则就会故障停机；燃烧头上有一对点火电极和喷油嘴，经变压器输出高压打火以点燃燃料；稳焰盘是用来调节直流风和旋流风配比的装置。 1.6燃烧器的运行程序：开机之后燃烧器程控器输出信号风机开始运行，伺服电机带动风门走到满负荷位置进行予吹扫，予吹扫结束后伺服电机带动风门回到点火位置，此时点火变压器输出高压点火电极打火，电磁阀同时打开2如果点火成功，程序会继续随热量的需求转换负荷的大小，如果点火未成功，电眼检测不到火焰，程序就会终止，电磁阀关闭，不在向炉膛里喷油。 2、燃气燃烧器 2.1燃气燃烧器所用燃料一般为天然气、液化气、城市煤气三种燃料。 天然气：天然气是指直接从自然界得到的气体燃料，即基本上只经开采和收集的燃气。天然气主要成分是甲烷。 液化气：液化气是开采和炼制石油过程中，作为副产品而获得的一部分碳氢化合物。液化气的主要成分是丙烷、丙烯、丁烷和丁烯，液化气从气态转化成液态，其体积缩小250倍。 城市煤气：城市煤气是指以煤为原料，经过加工而产生的燃气。其主要成分为氢、一氧化碳等。 2.2燃气燃烧器按燃烧方式可分为扩散式、大气式、无焰式。 扩散式：燃烧所需的空气不预先与燃气混合 大气式：燃烧所需的部分空气预先与燃气混合 无焰式：燃烧所需的全部空气预先与燃气混合 2.3燃气燃烧器按调节方式分为：二级、比例调节式。二级燃烧器只有大火和小火之分；比例调节式燃烧器可以在任意一个负荷点工作。 2.4燃气燃烧器的组成：一般由燃烧器外壳、程序控制器、风机、伺服电机、燃气蝶阀、燃烧头、电离电极或紫外线电眼、稳焰盘、燃气阀门组（其中包括球阀、膨胀节、过滤器、调压阀、电磁阀、点火电磁阀等）组成。 2.5燃烧器各部件的功能：燃烧器外壳是各部件的载体，很多部件是紧固在外壳上的；程序控制器是用来控制燃烧器的点火程序的装置；风机室带动叶轮为燃烧提供足够空气的装置；伺服电机是用来控制风门挡板的开度和燃气蝶阀的开度，也就是控制风量和燃气量的配比用来达到完全燃烧的效果；电离电极和紫外线电眼是和燃油燃烧器上的电眼的功能是一样的，用来检测火焰的存在，如果火焰不存在则保护停机；燃烧头上有一对点火电极和燃气喷嘴，经变压器输出高压打火以点燃从喷嘴喷出的燃气；稳焰盘是用来调节直流风和旋流风配比的装置；燃气阀门组中的球阀是一个切断装置，用来供给燃气和不用时切断燃气；膨胀节是用来减少燃气阀组安装时产生的应力；过滤器是过滤燃气中的杂质避免杂质损坏设备；调节阀可以用来调节燃气调压箱出来的燃气压力，使其压力适合燃烧器的用气量；点火电磁阀是用来释放点火气体先点燃小火；电磁阀是当点火气体点燃后打开释放主燃气点燃主火焰。 2.6燃烧器的运行程序：开机后燃烧器程控器输出信号风机开始运行，伺服电机带动风门走到满负荷位置进行予吹扫，予吹扫结束后伺服电机带动风门回到点火位置，此时点火变压器输出高压点火电极打火，点火电磁阀同时打开支路气体，如果点火成功，主电磁阀打开，点燃住火焰，接着程序会继续随热量的需求转换负荷的大小，如果点火未成功，电离电极或电眼检测不到火焰，程序就会终止，电磁阀关闭，不在向炉膛里释放燃气。 3、油气两用燃烧器： 3.1油气两用燃烧器分类同上，而且将燃油和燃气燃烧器各部件集成到一体上，可以在燃油和燃气两种燃料之间任意转换。 （二）按结构形式可以分为整体式和分体式两大类。 1、整体式燃烧器即燃烧器本体、燃烧器风机和燃烧系统（包括泵、电磁阀、伺服电机等）合为一体。 2、分体式燃烧器即燃烧器本体（包括燃烧头、燃油或燃气系统）、燃烧器风机和燃烧器控制系统（包括控制盒、风机热继电器、交流接触器等）三部分各为独立系统。 燃烧器的选用 燃油、燃气锅炉燃烧器的选用应根据锅炉本体的结构特点和性能要求，结合用户使用条件，作出正确的比较。 一般可按下列几条原则进行选择： 1.根据用户使用燃料的类别选用，燃料类别液体燃料油煤油、柴油、重油，渣油和废油；气体燃料油城市煤气、天然气、液化石油气、沼气。使用的燃料应有必要的分析资料： 煤油、柴油应有发热量和密度；重油、渣油和废油应有粘度、发热量、水分、闪点、机械杂质、灰份、凝固点和密度；燃气应有发热量、供气压力和密度。 2.根据锅炉性能及炉膛结构来选择燃油燃烧器中喷嘴雾化方式或燃气燃烧的类型。 3.燃烧器输出功率应与锅炉额定出力相匹配，选择好火焰的形状，如长度和直径，使之与炉膛结构相适应。从火焰根部供给燃料燃烧所需要的空气，使油雾或燃气与空气速度均匀混合，保证燃烧完全。 4.燃烧器调节幅度要大，能适应锅炉负荷变化的需要、保证在不同工况下完全稳定地燃烧。 5.燃油雾化消化消耗的能量要少，调风装置阻力要小。 6.烟气排放和噪声的影响必须符合环保标准的要求，主要是SO2、CO和NOx的排放量必须低于国际的规定，应选用低NOx低噪声的燃烧器。 7.应根据锅炉的具体情况和用户要求选择采用整体式或分体式燃烧器。 8.应选用结构简单、运行可靠，便于调节控制和修理、易于实现燃烧过程自动控制的燃烧器。 9.应对燃烧器品牌、性能、价格、使用寿命及售后服务进行综合比较。 10.燃烧器的风压除要考虑克服锅炉本体的阻力外，还应考虑到烟气系统的阻力。 燃烧器的安全规则 1.燃烧器所置房间 要求必须有专门的通风口，通风口的设置必须符合当地要求。房间内应该保持清洁。 2.燃料 燃烧器燃料必须符合技术参数中的要求。 进入燃烧器泵前的油压必须符合技术参数标准。 燃烧器进出油管必须完全密封，油管线在安装时，应避免异物进入。 油管内应避免异物或水进入，在夏季油箱内应充满油，避免冷凝水凝结。 油箱注入油前清洗干净。 3.电输入 根据操作手册确认电功率，燃烧器必须接地。 千万不要搞混中线与火线，不要用湿手触摸燃烧器。 不要将电线拉的太紧，要离开高温源。 4.燃烧器的安装及设定 燃烧器必须安全地紧靠在锅炉上，点火之前，应征得锅炉房主管的同意，确认锅炉内是否充满水或导热油、水循环阀是否打开，然后执行以下操作： 根据锅炉要求出力及说明书上所述燃烧器的出力范围，设定燃油量。 调整燃烧器风门位置，燃烧头位置。 确认锅炉厂家提供的锅炉炉膛压力。 根据燃料种类确保烟气排放低于当地标准。 检查安全机构和调节机构有效否。 离开之前，确保所有机构位置适当。 5.维护 燃烧器一年必须至少作两次全面检修。 执行维护之前，请切断电源及关闭燃料阀门。 燃烧器使用说明 此燃烧器是全自动的，并不需要人为的命令集监视，为避免故障的发生，请注意以下事项： 1.熟悉安全规则。 2.为达到最大的可靠性及最好的经济性，燃烧器必须定期维护，至少一年两次。 3.请注意任何不正常的声音。 4.如果燃烧器不能正常启动，同时控制盒的失火指示亮不亮，此时检查确认电源是否达到燃烧器，保险丝正常与否，及燃烧器的控制系统是否接通。另一方面，如果燃烧器停止工作，且控制盒的失火灯亮，此时，请按复位钮，让燃烧器试着自动点火，如果不能点着，失火灯再次亮，请检查邮箱是否有油及燃烧管线手动阀是否打开。如果上述条件确认后，燃烧器仍无法启动，请与技术员联系。 5.如果电源缺相，燃烧器中的热继电器将动作，燃烧器进入锁定状态，且失火灯亮，经连接的所缺项线后，为了能再次启动，请按热继电器复位钮。 6.当燃料用光后，燃烧器自动停机，且失火灯亮，再次启动前，请提高油位，以免油路中混入空气。 7.在环境温度低于-10℃时，如果油箱放在室外，请保护油箱及油管，以免油中的蜡凝固并导致燃烧器锁定。 8.确保燃烧器房间内无灰尘。 9.如果长时间不使用燃烧器，请切断主电源，并关闭油阀。 10.常见故障及排除方法
燃烧器使用过程中安全注意事项燃气本身具有有毒，易燃易爆等特性，根据燃气在炉膛内的燃烧特性，在燃气锅炉燃烧器使用过程中，要注意各阶段的安全使用问题。 1.预吹风 燃烧机在点火前，必须有一段时间的预吹风，把炉膛与烟道中余气吹除或稀释。因为燃烧机工作炉膛内不可避免地有余留的燃气，若未进行预吹风而点火，有发生爆炸的危险．必须把余气吹除干净或稀释，保证燃气浓度不在爆炸极限内。预吹风时间与炉膛结构及吹风量有关一般设置为15~60秒。 2.自动点火 燃气燃烧机宜采用电火花点火，便于实现自动控制。可用高压点火变压器产生电弧点火，要求其输出能量为：电压≥3. 5K V、电流≥15mA，点火时间一般为：2～5秒。 3.燃烧状态监控 燃烧状态必须予以动态监控，一旦火焰探测器感测到熄火信号，必须在极短时间内反馈到燃烧机，燃烧机随即进人保护状态，同时切断燃气供给。 火焰探测器要能正常感测火焰信号，既不要敏感，也不要迟钝。因为敏感，燃烧状态如有波动易产生误动作而迟钝，反馈火焰信号滞后，不利于安全运行。 一般要求从熄火到火焰探测器发出熄火信号的响应时间不超过0.2秒。 4.点火失败后的保护 燃烧机点火时，通入燃气，燃气着火燃烧。点火动作要求发生在燃气通入前，先形成点火温度场，便于着火燃烧。如果点不着火，火焰探测器感测不到火焰信号，燃烧机进入保护状态。 从点火到进入保护状态的时间要适当，既不能过短也不能过长。若过短，来不及形成稳定火焰；过长，点不着火时造成大量燃气时入炉膛。一般要求在通入燃气2-3秒，燃烧机对火焰探测器感测的火焰信号进行判断，未着火则进入保护状态，着火则维持燃烧。 5.燃烧器熄火保护 燃烧机在燃烧过程中，若意外熄火，燃烧机进入保护状态。由于炉膛是炽热的．燃气进入易发生爆燃，故须在极短时间内进入保护状态，切断燃气供给。 从发生熄火到燃烧机进人保护状态，该过程的响应时间要求不超过1秒。 6.燃气压力高低限保护 燃气燃烧机稳定燃烧有一定范围，只允许燃气压力在一定范围内波动。限定燃气高低压的目的是确保火焰稳定性：不脱火、不熄火也不回火，同时限定燃烧机的输出热功率，保证设备安全经济运行。当燃气压力超出此范围，应锁定燃烧机工作。 燃烧机设计一般用气体压力开关感测压力信号，并输出开关量信号，用以控制燃烧机的相应工作。 7.空气压力不足保护 燃气燃烧机设计热强度大，其燃烧方式采用鼓风强制式。如果风机发生故障造成空气中断或空气不足，立即切断燃气，否则会发生炉膛爆燃或向风机回火。因此在提高风机质量的同时，燃气控制必须与空气压力连锁，当空气压力不足时，应立即切断燃气供给。一般用气体压力开关感测空气压力信号，并输出开关量信号，用以控制燃气电磁阀的相应工作。 8.断电保护 燃烧机在工作过程中突然断电，必须立即切断然气供给，保护设备安全。燃气控制电磁阀必须是常闭型的，一旦断电，自动关闭切断燃气供给。电磁阀关闭响应时间≤5s。 9.预防燃气泄漏事故的措施 燃气泄漏可能引起锅炉爆炸，解决燃气炉内泄漏问题有以下几个办法：一是加强预吹风时间和吹风量，吹除或稀释炉内燃气；二是燃气管路采用二个电磁阀串联结构，提高系统安全性；三是使用管路泄漏检测装置，在点火前对燃气管路进行检测，若燃气泄漏达到一定量即锁定燃烧机工作。 |
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