鍋爐燃燒器的組成及使用注意事項

  燃燒器作為一種自動化程度較高的機電一體化設備，從其實現的功能可分為五大系統：送風系統、點火系統、監測系統、燃料系統、電控系統。

  一、送風系統

  送風系統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、風門擋板、擴散盤等。

  殼體：是燃燒器各部件的安裝支架和新鮮空氣進風通道的主要組成部分。從外形來看可以分為箱式和槍式兩種，箱式燃燒器多數有一個注塑材料的外罩，且功率一般較小，大功率燃燒器多數采用分體式殼體，一般為槍式。殼體的組成材料一般為高強度輕質合金鑄件。

  風機馬達：主要為風機葉輪和高壓油泵的運轉提供動力，也有一些燃燒器采用單獨電機提供油泵動力。某些小型燃燒器采用單相電機，電機只有按照確定的方向旋轉才能使燃燒器正常工作。

  風機葉輪：通過高速旋轉產生足夠的風壓以克服爐膛阻力和煙囪的阻力，并向燃燒室吹入足夠的空氣以滿足燃燒需要。它由裝入一定傾斜角度的葉片的圓柱狀輪子組成，其組成材料一般為高強度輕質合金鋼，也有注塑成形的產品，所有合格的風機葉輪均具有良好的平衡性能。

  風槍火管：起引導氣流和穩定風壓作用，也是進風通道的組成部分，一般有一個外殼式法蘭與爐口連接。其組成材料一般為高強度和耐高溫的合金鋼。

  風門控制器：是一種驅動裝置，通過機械連桿控制風門擋板的轉動。一般有液壓驅動控制器和伺服馬達控制器兩種，前者工作穩定，不易產生故障，后者控制精確，風量變化平滑。

  風門擋板：主要作用是調節進風通道的大小以控制進風量的大小。其組成材料有注塑和合金兩種，注塑擋板一般為單片、雙片、三片的多種組合方式。

  擴散盤(調風器)：其特殊的結構能夠產生旋轉氣流，有助于空氣與燃料的充分混合，同時還有調節二次風量的作用。

  二、點火系統

  點火系統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。

點火變壓器：是一種產生高壓輸出的轉換元件其輸出電壓一般為2X5KV,2X6,2X7，輸出電流一般為15~30MA。

  點火電極：將高壓電能通過電弧放電的形式轉換成光能和熱能，以引燃燃料，一般有單體式和分體式兩種。

電火高壓電纜：其作用是傳送電能。

  三、監測系統監

  測系統的功能在于保證燃燒器安全運行，其主要部件有火焰檢測器，壓力檢測器、監測溫度器等。

  火焰檢測器：其主要作用是監視火焰的形成狀況，并產生信號報告程控器。火焰監測主要有三種：光敏電阻、紫外UV電眼和電離電極。

  壓力監視器：一般用于氣體燃燒器，主要有燃氣高壓、低壓監測，以及風壓監測，若燃燒器用于蒸汽鍋爐，還有蒸汽壓力監測。

  溫度監測器：燃油(重油)溫度的監測與控制。

  四、燃料系統

  燃料系統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主要有：油管及接頭、油泵、電磁閥、噴嘴、重油預熱器。

  油管及接頭：用于傳輸燃油

  油泵：使油形成一定的壓力的機構，輸出油壓一般在10bar(1bar=1Kg/cm2)以上，以滿足霧化和噴油量的要求，分為單管輸出和雙管輸出兩種。有些燃燒器油泵與風機馬達同軸連接，有些有單獨的油泵電機驅動。

  電磁閥：用于控制油路的通斷，多為二通閥和三通閥。

  噴嘴：主要作用是霧化油滴。油嘴的主要參數有噴射角(30°、45°、60°、80°)、噴射方式(實心、空心、半空心)和噴油量。同等壓力下，較小噴油量的噴嘴，霧化效果較好。

  重油預熱器：重油燃燒器的特有設備，用于加熱重油至一定的溫度，減小粘度，以增加重油的霧化效果，其溫度控制裝置與燃燒器控制電路連鎖。

  燃氣燃燒器的燃料系統主要有：過濾器、調壓器、電磁閥組、電磁閥泄露檢測器、點火電磁閥組。

  過濾器：其作用是防止雜質進入電磁閥組和燃燒器內。

  調壓器：主要作用是降壓穩壓，一般用于高壓供氣系統中，其入口壓力不能低于100mbar(1bar=1Kg/CM2)。

  電磁閥組：一般由安全電磁閥和主電磁閥組成，有分體式和一體式，一體式電磁閥組內一般還組合有穩壓閥和過濾網。安全電磁閥一般為快開快閉式。主電磁閥一般為二級式，并有快開快閉式和慢開快閉式之分。

  電磁閥泄露檢測器：其作用是檢測電磁閥組的關閉是否嚴密。一般用于功率大于1400Kw的燃燒器上。

點火電磁閥組：一般有手動球閥、穩壓器、電磁閥組成、主要用于功率較大的燃燒器。

  五、電控系統

  電控系統是以上各系統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，其主要區別為各個程序步驟的時間不同。

  鍋爐燃燒器的使用注意事項

  燃氣本身具有有毒，易燃易爆等特性，根據燃氣在爐膛內的燃燒特性，在燃氣鍋爐燃燒器使用過程中，要注意各階段的安全使用問題。

  1.預吹風

  燃燒機在點火前，必須有一段時間的預吹風，把爐膛與煙道中余氣吹除或稀釋。因為燃燒機工作爐膛內不可避免地有余留的燃氣，若未進行預吹風而點火，有發生爆炸的危險.必須把余氣吹除干凈或稀釋，保證燃氣濃度不在爆炸極限內。預吹風時間與爐膛結構及吹風量有關一般設置為15-60秒。

  2.自動點火

  燃氣燃燒機宜采用電火花點火，便于實現自動控制。可用高壓點火變壓器產生電弧點火，要求其輸出能量為：電壓≥3. 5K V、電流≥15mA，點火時間一般為：2～5秒。

  3.燃燒狀態監控

  燃燒狀態必須予以動態監控，一旦火焰探測器感測到熄火信號，必須在極短時間內反饋到燃燒機，燃燒機隨即進人保護狀態，同時切斷燃氣供給。

  火焰探測器要能正常感測火焰信號，既不要敏感，也不要遲鈍。因為敏感，燃燒狀態如有波動易產生誤動作而遲鈍，反饋火焰信號滯后，不利于安全運行。

  一般要求從熄火到火焰探測器發出熄火信號的響應時間不超過0.2秒。

  4.點火失敗后的保護

  燃燒機點火時，通入燃氣，燃氣著火燃燒。點火動作要求發生在燃氣通入前，先形成點火溫度場，便于著火燃燒。如果點不著火，火焰探測器感測不到火焰信號，燃燒機進入保護狀態。

  從點火到進入保護狀態的時間要適當，既不能過短也不能過長。若過短，來不及形成穩定火焰;過長，點不著火時造成大量燃氣時入爐膛。一般要求在通入燃氣2-3秒，燃燒機對火焰探測器感測的火焰信號進行判斷，未著火則進入保護狀態，著火則維持燃燒。

  5.燃燒器熄火保護

  燃燒機在燃燒過程中，若意外熄火，燃燒機進入保護狀態。由于爐膛是熾熱的.燃氣進入易發生爆燃，故須在極短時間內進入保護狀態，切斷燃氣供給。

  從發生熄火到燃燒機進人保護狀態，該過程的響應時間要求不超過1秒。

  6.燃氣壓力高低限保護

  燃氣燃燒機穩定燃燒有一定范圍，只允許燃氣壓力在一定范圍內波動。限定燃氣高低壓的目的是確保火焰穩定性：不脫火、不熄火也不回火，同時限定燃燒機的輸出熱功率，保證設備安全經濟運行。當燃氣壓力超出此范圍，應鎖定燃燒機工作。

  燃燒機設計一般用氣體壓力開關感測壓力信號，并輸出開關量信號，用以控制燃燒機的相應工作。

  7.空氣壓力不足保護

  燃氣燃燒機設計熱強度大，其燃燒方式采用鼓風強制式。如果風機發生故障造成空氣中斷或空氣不足，立即切斷燃氣，否則會發生爐膛爆燃或向風機回火。因此在提高風機質量的同時，燃氣控制必須與空氣壓力連鎖，當空氣壓力不足時，應立即切斷燃氣供給。

  一般用氣體壓力開關感測空氣壓力信號，并輸出開關量信號，用以控制燃氣電磁閥的相應工作。

  8.斷電保護

  燃燒機在工作過程中突然斷電，必須立即切斷然氣供給，保護設備安全。燃氣控制電磁閥必須是常閉型的，一旦斷電，自動關閉切斷燃氣供給。電磁閥關閉響應時間≤5s。

  9.預防燃氣泄漏事故的措施

  燃氣泄漏可能引起鍋爐爆炸，解決燃氣爐內泄漏問題有以下幾個辦法：一是加強預吹風時間和吹風量，吹除或稀釋爐內燃氣;二是燃氣管路采用二個電磁閥串聯結構，提高系統安全性;三是使用管路泄漏檢測裝置，在點火前對燃氣管路進行檢測，若燃氣泄漏達到一定量即鎖定燃燒機工作。