工业锅炉的构造及燃烧设备-燃油、燃气锅炉燃烧设备

本单元知识点一览单元七燃油、燃气锅炉燃烧设备2.7.2燃气锅炉燃烧设备2.7.1燃油锅炉燃烧设备2.7.2燃气锅炉燃烧设备一．燃气锅炉概述1.燃气锅炉燃用的燃料有：天然气、城市煤气、液化气、沼气等。这类燃料燃烧干净，对环境保护十分有益。2.燃气燃烧器的主要任务：燃气和空气的输入、燃气和空气的混合、混合物的点火和燃烧产物尽可能无害。3.燃气燃烧器的类型：根据燃气和空气相互混合的方式，燃烧器系统分为无送风机燃气燃烧器(大气式燃烧器)和带送风机燃气燃烧器(送风机燃烧器)。二．无送风机燃气燃烧器(大气式燃烧器)1.工作原理：这类燃烧器燃烧时空气不是通过送风机输入的，而是通过喷射作用和燃烧火焰的热的浮力吸入的。如果烟气的温度下降，则烟气的浮力也减少，可以附加一个引风机。2.组成部件1.燃烧器1)部分预混合燃烧器。常用的大气式燃烧器，一般仅将所需要的燃烧空气(一次空气)在燃烧前部分与燃气混合，燃气由喷嘴送入喷射管，同时再吸入燃烧空气(一次空气)与燃气混合。在点火之后，燃气和空气的混合物燃烧产生不明亮的蓝色火焰。然后，所需的其余空气量(又称为二次空气)通过火焰的扩散(浓差平衡)吸入。2)完全预混合燃烧器完全预混合燃烧器是全部燃烧空气在燃烧前与燃气混合。2.点火装置燃气燃烧器大都使用半自动和全自动点火装置。1)半自动点火装置

半自动点火装置需要一个点火燃烧器。在燃气设备运行中先手动用压电点火器点着点火火焰，然后再点燃主燃烧器。它只用于无送风机的燃气燃烧器。2)自动点火装置

自动点火装置必须连接电网。一个高压变压器产生所需要的使两个点火电极之间能产生电弧的点火电压。电子控制器负责顺利点火的过程。在供热需要时，或者直接点燃主火焰，或者通过一个点燃火焰点燃主火焰。它可用于所有的燃烧器上。3.火焰监测装置未燃的燃气与空气混合，会形成极富爆炸的混合物。所以，必须通过火焰监测装置来保障，以迅速切断燃气的输入，熄灭点火火焰或主火焰。大气式燃烧器的点火火焰由离子式火焰监测装置或热电式点火保险装置监测。主火焰由离子式火焰监测装置或UV一火焰监测装置监控(UV：紫外线)。4.燃气调节装置大气式燃烧器必须配置燃气调节装置，如图1所示,燃气调节段的主要装置和附件有：喷射式燃烧器、燃气喷嘴、控制装置、火焰监测装置、燃气过滤器、压力检测装置、设备压力调节器、电磁阀、主旋塞、点火点级等。图1燃气调节段M1—输入压力M2—燃烧器压力三.带送风机燃气燃烧器1.工作原理

这种燃烧器是通过送风机将燃烧空气输入，它可以更多地不受外部的影响，并且可以准确地定量的送入所需要的燃烧用空气。以前，带送风机的燃气燃烧器只用于大功率的，但是现在已用于3kW以上的小功率燃烧器。本单元知识点一览单元七燃油、燃气锅炉燃烧设备2.7.1燃油锅炉燃烧设备2.7.2燃气锅炉燃烧设备2.7.1燃油锅炉燃烧设备一．燃油锅炉概述燃油锅炉的燃料：中、小型锅炉一般燃用轻柴油，大型燃油锅炉较多燃用重油。燃油锅炉的燃烧过程：燃油受热首先汽化为油蒸气，在同空气的混合物达到一定温度后开始着火燃烧。为了强化燃油的汽化程度，常将燃油雾化成细小的油滴喷入炉膛，受炉内高温烟气的加热，油滴很快汽化并同周围空气中的氧混合，开始着火燃烧，燃烧后的热量其中有一部分传给油滴，使油滴不断汽化和燃烧，直到燃尽。二．燃油锅炉的主要组成部件：1.燃油雾化燃烧器燃烧器的工作过程:油雾化燃烧器将从储油罐吸入的燃油雾化成细小的油滴从喷嘴压出喷入炉膛，风机送入燃烧所需的空气。在燃烧过程中，火焰由监控装置控制。如图1所示。图1燃油雾化燃烧器的结构燃烧器组的构成:为了保证燃烧器正常工作，燃烧器和锅炉必须相互匹配；为了燃油的输送、雾化和与燃烧的空气充分地混合，燃烧器还需要配置下列部件：电动机、油泵、送风机、燃油预热器、油喷嘴(油雾化器)、燃油过滤器、自动点火装置、调风器（配风器）。2.控制装置它是油燃烧器在运行过程中事先按照时间顺序编程的控制中心。

例如：燃烧器的工作流程，如图2所示，它由锅炉温控阀、复原温控阀和火焰控制继电器得到当时的运行工况的信息。它在输入程序和输入信息的基础上，给予例如燃烧器电动机、点火变压器、电磁阀和故障灯的控制命令。图2燃烧器工作流程示意图3.火焰监测装置光电元件与一个电子电路连接成燃油燃烧器的火焰监测装置。有效的火焰监控装置必须辨别火焰的辐射和炽热的锅炉炉墙。否则虽然火焰熄灭了，控制器仍然从炽热的炉墙得到"火焰燃烧"的错误信息。常用的光电火焰监控装置有：光电池、光敏电阻、光电管、红外频率的火焰监测装置、离子火焰监测装置等。三．油喷嘴(油雾化器)1.用途：在700~1600kpa的压力下(重油压力可达2000kpa)，将燃油雾化成雾状油滴(其平均直径Φ<150μm)，并使油雾保持一定的雾化角和流量密度，促其与空气混合，为了强化燃烧过程和提高燃烧效率，油雾化得越细，它的表面积越大，燃烧就越完全。2.油喷嘴种类1）油喷嘴按混合形式分为黄色火焰燃烧器和蓝色火焰燃烧器的喷嘴。2）油喷嘴按油的雾化形式分为有机械雾化喷嘴、蒸汽雾化喷嘴和转杯式雾化喷嘴三种。机械(离心式)雾化喷嘴：分为简单压力式和回油式。常用的是切向槽简单压力式雾化喷嘴。其原理高压油由进油管经分流片的侧孔汇合到环形槽中，然后流经旋流片的切向槽切向进入旋流片中心的旋流室，从而获得高速的旋转运动，最后由喷孔喷出。蒸汽雾化喷嘴：利用高压蒸汽的喷射将燃油雾化的喷嘴。转杯式雾化喷嘴：由高速旋转的转杯和输油空心轴组成。油通过空心轴进至转杯根部，在高速旋转运动下，油沿转杯内壁向杯口方向流动，随着转杯直径的增大，内表面越来越大，使油膜越来越薄，最终在离心力的作用下甩离杯口，化为油雾。同时，一次风机鼓入的高速空气流，也有效地帮助油滴雾化得更细。黏度较高的重油或渣油，要求转杯具有较高的转速。

四．调风器（配风器）1.用途：它在油的燃