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燃气燃烧器

在广义的燃烧器概念中，家用的热水器、煤气灶，乃至打火机等都可以认为是燃烧器的一种。

定义

按其工作原理，可以将燃烧器定义为是一种将物质通过燃烧这一化学反应方式转化热能的一种设备—即将空气与燃料通过预混装置按适当比例混兑以使其充分燃烧。燃烧器是一种将燃料和空气，按所要求的浓度、速度、湍流度和混合方式送入炉膛，并使燃料能在炉膛内稳定着火与燃烧的热能装置。燃料以燃油和燃气为主。一般应用在中小型燃油或燃气锅炉上。

分类

燃气燃烧器分为天然气燃烧器、城市煤气燃烧器等。

按燃烧器的燃烧控制方式划分：单段火燃烧器、双段火燃烧器、比例调节燃烧器。

按燃料雾化方式划分为：机械式雾化燃烧器、介质雾化燃烧器；

按结构划分为：整体式燃烧器以及分体式燃烧器。 其中分体式燃烧器主要应用于工业生产，其主要特征为燃烧系统、给风系统、控制系统等均分解安装，该种机器主要适合于大型设备或高温等特殊工作环境。

相对而言，商业用途的燃烧器因生产制造批量化，以及市场供应链中专业化程度要求不高，该产品的市场销售价格相对低廉，而分体式燃烧器因专业化要求相对较高，以及多数需要专业安装队伍，市场销售销售价格同比则相对高出很多。

组成

燃气燃烧器构造由以下5个系统组成：

1、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、凸轮调节机构、扩散盘。

2、点火系统

点火系统的功能在于点燃空气与燃料的混合物，其主要部件有：点火变压器、点火电极、电火高压电缆。

3、监测系统

监测系统的功能在于保证燃烧器安全、稳定的运行，其主要部件有火焰监测器、压力监测器、温度监测器等。

4、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、点火电磁阀组然、燃料蝶阀。

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。

原理

当可燃气体（城市煤气、天然气、液化石油气）由微电脑控制系统按程序控制进入燃烧器的燃烧头内，由一次风与可燃气体混合，点火燃烧，二次风助燃，实现充分燃烧。燃烧状况由火焰自动跟踪系统检测控制燃烧，当燃烧出现故障（燃烧室缺氧、可燃气体欠压、可燃烧气体断流、气量不足等），控制系统发出指令，供气系统的电磁阀迅速关闭，切断气电源，燃烧器自动吹扫后停机，指示故障。

故事发生在低氮燃烧器改造之后 

1改造

改造目的：燃烧器及配风方式在改造后，主要是为了实现了炉膛内部真正的浓淡分离和浓相相对集中达到炉内燃烧梯度分级要求，实现较初的降低NOx和着火稳定性目的。但改造后存在前屏易超温、热偏差较大、再热汽温偏低以及单C制粉系统运行主再热汽温均偏低的现象。且采用的低氧分级燃烧技术对锅炉的稳燃有一定的影响。

2低氮燃烧器改造后稳定燃烧分析

2.1低氧燃烧控制氮氧化物与稳定燃烧分析

根据低氮燃烧的要求，炉膛的主燃烧区域减小过量空气系数，进行贫氧燃烧，降低主燃烧区域的炉温，来抑制氮氧化物的生成。但过低的氧量控制，使锅炉燃烧的稳定性及安全性大大折扣。以高负荷300MW为例，将总风量由改造前的80%降至70%～75%，调整关小主燃烧区域的辅助风挡板，SOFA1-3层采用SOFA1：80%;SOFA2：100%SOFA3：100%配风方式，与之前的大风量，SOFA风挡板不开或小开度相比，SCR入口氮氧化物有了显着下降，但此种配风方式下炉膛抗扰能力下降，炉膛风箱差压只能维持在600pa左右，严重偏离该炉改造前给定的优化值850pa以上。在风烟系统主要辅助设备出现故障时及煤质突变时，很可能造成灭火，所以安全起见，只能适当增加氧量或者关小上层SOFA风挡板。

2.2分级梯度燃烧控制氮氧化物与稳定燃烧分析

此次改造从燃烧方面控制氮氧化物的排放上讲，改造范围较小，实际控制上只能实行水平浓淡燃烧加配风调整手段，低负荷运行时仅仅能满足稳定燃烧，燃烧效率上讲又有所下降。负荷较高时，燃烧稳定，抗扰能力较强，分级梯度燃烧可以发挥明显作用。低负荷以负荷150MW为例，总风量控制在45%～50%由于炉膛风箱差压的限制，上层sofa风开度不能很大，每层开度的大小将影响汽温的热偏差，严重时达到40度，且任一层SOFA风开大至50%以上后，会造成B层火检短闪，严重影响燃烧的稳定性。所以从客观上讲，150MW负荷基本上是用SOFA风来调整热偏差，分级低氮燃烧的基本未能实现。氮氧化物此时只是跟氧量量控制的大小有明显的关系。

300MW工况下，由于燃烧稳定，抗扰能力强，加上制粉系统运行较多，上层带粉三次风可以减少下层给粉机转速，分级梯度燃烧相对明显，氮氧化物得到有效控制。列举参数：SOFA风1-3三层开度分别为：50%100%100%总风量72%，SCR入口氮氧化物测量值为506mg/m3，主再热汽温536度、535度;各参数在正常范围内，燃烧稳定，火焰电视金黄色，火检正常无波动现象。说明高负荷时分级燃烧效果较好，即可可以保证燃烧稳定，氮氧化物排放又能得到有效控制。