燃氣燃燒器

在廣義的燃燒器概念中，家用的熱水器、煤氣灶，乃至打火機等都可以認為是燃燒器的一種。

定義

按其工作原理，可以將燃燒器定義為是一種將物質通過燃燒這一化學反應方式轉化熱能的一種設備—即將空氣與燃料通過預混裝置按適當比例混兌以使其充分燃燒。燃燒器是一種將燃料和空氣，按所要求的濃度、速度、湍流度和混合方式送入爐膛，并使燃料能在爐膛內穩(wěn)定著火與燃燒的熱能裝置。燃料以燃油和燃氣為主。一般應用在中小型燃油或燃氣鍋爐上。

分類

燃氣燃燒器分為天然氣燃燒器、城市煤氣燃燒器等。

按燃燒器的燃燒控制方式劃分：單段火燃燒器、雙段火燃燒器、比例調節(jié)燃燒器。

按燃料霧化方式劃分為：機械式霧化燃燒器、介質霧化燃燒器；

按結構劃分為：整體式燃燒器以及分體式燃燒器。 其中分體式燃燒器主要應用于工業(yè)生產，其主要特征為燃燒系統(tǒng)、給風系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等均分解安裝，該種機器主要適合于大型設備或高溫等特殊工作環(huán)境。

相對而言，商業(yè)用途的燃燒器因生產制造批量化，以及市場供應鏈中專業(yè)化程度要求不高，該產品的市場銷售價格相對低廉，而分體式燃燒器因專業(yè)化要求相對較高，以及多數需要專業(yè)安裝隊伍，市場銷售銷售價格同比則相對高出很多。

組成

燃氣燃燒器構造由以下5個系統(tǒng)組成：

1、送風系統(tǒng)

送風系統(tǒng)的功能在于向燃燒室里送入一定風速和風量的空氣，其主要部件有：殼體、風機馬達、風機葉輪、風槍火管、風門控制器、風門檔板、凸輪調節(jié)機構、擴散盤。

2、點火系統(tǒng)

點火系統(tǒng)的功能在于點燃空氣與燃料的混合物，其主要部件有：點火變壓器、點火電極、電火高壓電纜。

3、監(jiān)測系統(tǒng)

監(jiān)測系統(tǒng)的功能在于保證燃燒器安全、穩(wěn)定的運行，其主要部件有火焰監(jiān)測器、壓力監(jiān)測器、溫度監(jiān)測器等。

4、燃料系統(tǒng)

燃料系統(tǒng)的功能在于保證燃燒器燃燒所需的燃料。燃油燃燒器的燃料系統(tǒng)主要有：油管及接頭、油泵、電磁閥、噴嘴、重油預熱器。燃氣燃燒器主要有過濾器、調壓器、電磁閥組、點火電磁閥組然、燃料蝶閥。

5、電控系統(tǒng)

電控系統(tǒng)是以上各系統(tǒng)的指揮中心和聯絡中心，主要控制元件為程控器，針對不同的燃燒器配有不同的程控器，常見的程控器有：LFL系列、LAL系列、LOA系列、LGB系列，其主要區(qū)別為各個程序步驟的時間不同。

原理

當可燃氣體（城市煤氣、天然氣、液化石油氣）由微電腦控制系統(tǒng)按程序控制進入燃燒器的燃燒頭內，由一次風與可燃氣體混合，點火燃燒，二次風助燃，實現充分燃燒。燃燒狀況由火焰自動跟蹤系統(tǒng)檢測控制燃燒，當燃燒出現故障（燃燒室缺氧、可燃氣體欠壓、可燃燒氣體斷流、氣量不足等），控制系統(tǒng)發(fā)出指令，供氣系統(tǒng)的電磁閥迅速關閉，切斷氣電源，燃燒器自動吹掃后停機，指示故障。

故事發(fā)生在低氮燃燒器改造之后 

1改造

改造目的：燃燒器及配風方式在改造后，主要是為了實現了爐膛內部真正的濃淡分離和濃相相對集中達到爐內燃燒梯度分級要求，實現較初的降低NOx和著火穩(wěn)定性目的。但改造后存在前屏易超溫、熱偏差較大、再熱汽溫偏低以及單C制粉系統(tǒng)運行主再熱汽溫均偏低的現象。且采用的低氧分級燃燒技術對鍋爐的穩(wěn)燃有一定的影響。

2低氮燃燒器改造后穩(wěn)定燃燒分析

2.1低氧燃燒控制氮氧化物與穩(wěn)定燃燒分析

根據低氮燃燒的要求，爐膛的主燃燒區(qū)域減小過量空氣系數，進行貧氧燃燒，降低主燃燒區(qū)域的爐溫，來抑制氮氧化物的生成。但過低的氧量控制，使鍋爐燃燒的穩(wěn)定性及安全性大大折扣。以高負荷300MW為例，將總風量由改造前的80%降至70%～75%，調整關小主燃燒區(qū)域的輔助風擋板，SOFA1-3層采用SOFA1：80%;SOFA2：100%SOFA3：100%配風方式，與之前的大風量，SOFA風擋板不開或小開度相比，SCR入口氮氧化物有了顯著下降，但此種配風方式下爐膛抗擾能力下降，爐膛風箱差壓只能維持在600pa左右，嚴重偏離該爐改造前給定的優(yōu)化值850pa以上。在風煙系統(tǒng)主要輔助設備出現故障時及煤質突變時，很可能造成滅火，所以安全起見，只能適當增加氧量或者關小上層SOFA風擋板。

2.2分級梯度燃燒控制氮氧化物與穩(wěn)定燃燒分析

此次改造從燃燒方面控制氮氧化物的排放上講，改造范圍較小，實際控制上只能實行水平濃淡燃燒加配風調整手段，低負荷運行時僅僅能滿足穩(wěn)定燃燒，燃燒效率上講又有所下降。負荷較高時，燃燒穩(wěn)定，抗擾能力較強，分級梯度燃燒可以發(fā)揮明顯作用。低負荷以負荷150MW為例，總風量控制在45%～50%由于爐膛風箱差壓的限制，上層sofa風開度不能很大，每層開度的大小將影響汽溫的熱偏差，嚴重時達到40度，且任一層SOFA風開大至50%以上后，會造成B層火檢短閃，嚴重影響燃燒的穩(wěn)定性。所以從客觀上講，150MW負荷基本上是用SOFA風來調整熱偏差，分級低氮燃燒的基本未能實現。氮氧化物此時只是跟氧量量控制的大小有明顯的關系。

300MW工況下，由于燃燒穩(wěn)定，抗擾能力強，加上制粉系統(tǒng)運行較多，上層帶粉三次風可以減少下層給粉機轉速，分級梯度燃燒相對明顯，氮氧化物得到有效控制。列舉參數：SOFA風1-3三層開度分別為：50%100%100%總風量72%，SCR入口氮氧化物測量值為506mg/m3，主再熱汽溫536度、535度;各參數在正常范圍內，燃燒穩(wěn)定，火焰電視金黃色，火檢正常無波動現象。說明高負荷時分級燃燒效果較好，即可可以保證燃燒穩(wěn)定，氮氧化物排放又能得到有效控制。