锅炉燃烧器的组成及使用注意事项

  燃烧器作为一种自动化程度较高的机电一体化设备，从其实现的功能可分为五大系统：送风系统、点火系统、监测系统、燃料系统、电控系统。

  一、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、风门挡板、扩散盘等。

  壳体：是燃烧器各部件的安装支架和新鲜空气进风通道的主要组成部分。从外形来看可以分为箱式和枪式两种，箱式燃烧器多数有一个注塑材料的外罩，且功率一般较小，大功率燃烧器多数采用分体式壳体，一般为枪式。壳体的组成材料一般为高强度轻质合金铸件。

  风机马达：主要为风机叶轮和高压油泵的运转提供动力，也有一些燃烧器采用单独电机提供油泵动力。某些小型燃烧器采用单相电机，电机只有按照确定的方向旋转才能使燃烧器正常工作。

  风机叶轮：通过高速旋转产生足够的风压以克服炉膛阻力和烟囱的阻力，并向燃烧室吹入足够的空气以满足燃烧需要。它由装入一定倾斜角度的叶片的圆柱状轮子组成，其组成材料一般为高强度轻质合金钢，也有注塑成形的产品，所有合格的风机叶轮均具有良好的平衡性能。

  风枪火管：起引导气流和稳定风压作用，也是进风通道的组成部分，一般有一个外壳式法兰与炉口连接。其组成材料一般为高强度和耐高温的合金钢。

  风门控制器：是一种驱动装置，通过机械连杆控制风门挡板的转动。一般有液压驱动控制器和伺服马达控制器两种，前者工作稳定，不易产生故障，后者控制精确，风量变化平滑。

  风门挡板：主要作用是调节进风通道的大小以控制进风量的大小。其组成材料有注塑和合金两种，注塑挡板一般为单片、双片、三片的多种组合方式。

  扩散盘(调风器)：其特殊的结构能够产生旋转气流，有助于空气与燃料的充分混合，同时还有调节二次风量的作用。

  二、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。

点火变压器：是一种产生高压输出的转换元件其输出电压一般为2X5KV,2X6,2X7，输出电流一般为15~30MA。

  点火电极：将高压电能通过电弧放电的形式转换成光能和热能，以引燃燃料，一般有单体式和分体式两种。

电火高压电缆：其作用是传送电能。

  三、监测系统监

  测系统的功能在于保证燃烧器安全运行，其主要部件有火焰检测器，压力检测器、监测温度器等。

  火焰检测器：其主要作用是监视火焰的形成状况，并产生信号报告程控器。火焰监测主要有三种：光敏电阻、紫外UV电眼和电离电极。

  压力监视器：一般用于气体燃烧器，主要有燃气高压、低压监测，以及风压监测，若燃烧器用于蒸汽锅炉，还有蒸汽压力监测。

  温度监测器：燃油(重油)温度的监测与控制。

  四、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。

  油管及接头：用于传输燃油

  油泵：使油形成一定的压力的机构，输出油压一般在10bar(1bar=1Kg/cm2)以上，以满足雾化和喷油量的要求，分为单管输出和双管输出两种。有些燃烧器油泵与风机马达同轴连接，有些有单独的油泵电机驱动。

  电磁阀：用于控制油路的通断，多为二通阀和三通阀。

  喷嘴：主要作用是雾化油滴。油嘴的主要参数有喷射角(30°、45°、60°、80°)、喷射方式(实心、空心、半空心)和喷油量。同等压力下，较小喷油量的喷嘴，雾化效果较好。

  重油预热器：重油燃烧器的特有设备，用于加热重油至一定的温度，减小粘度，以增加重油的雾化效果，其温度控制装置与燃烧器控制电路连锁。

  燃气燃烧器的燃料系统主要有：过滤器、调压器、电磁阀组、电磁阀泄露检测器、点火电磁阀组。

  过滤器：其作用是防止杂质进入电磁阀组和燃烧器内。

  调压器：主要作用是降压稳压，一般用于高压供气系统中，其入口压力不能低于100mbar(1bar=1Kg/CM2)。

  电磁阀组：一般由安全电磁阀和主电磁阀组成，有分体式和一体式，一体式电磁阀组内一般还组合有稳压阀和过滤网。安全电磁阀一般为快开快闭式。主电磁阀一般为二级式，并有快开快闭式和慢开快闭式之分。

  电磁阀泄露检测器：其作用是检测电磁阀组的关闭是否严密。一般用于功率大于1400Kw的燃烧器上。

点火电磁阀组：一般有手动球阀、稳压器、电磁阀组成、主要用于功率较大的燃烧器。

  五、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。

  锅炉燃烧器的使用注意事项

  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。