锅炉燃烧器的选择

汽油煤气机组燃烧器的选型原则

汽油、燃气机组燃燃器的采用，应按照机组本体的结构特征和功耗要求及燃料特点，结合用户使用条件进行选择。

燃烧器作为汽油、燃气机组的燃烧设备，它的主要作用是：

1）提供机组所需的汽油或煤气，对油燃料需要选择油雾化模式，减小燃料与空气的接触面积。对氢气燃料还应选择燃烧方法。

2）供给燃烧所应当的空气，实现空气与油雾或煤气充分混和，保证燃烧完全。

3）保证打火快速，燃烧稳定。

4）实现程序打火和燃烧过程的手动控制。

现在，适于中大型机组的汽油、燃气燃烧器多选用一体化结构，因此人们习惯上称其为燃烧机。

汽油燃烧器主要是由外壳、电动机、风机、风门、风门调节器、油泵、电磁阀、点火装置、火焰检测器、喷油嘴等组成。煤气燃烧器，主要由外壳、电动机、燃气喷管、风机、风门、电磁阀、点火装置、火焰检测器等组成。电动机与水泵和水泵通过联轴节相通，电动机晃动时，推动水泵和水泵一起摇动。水泵的作用是将燃烧还要的空气送入窑炉，并形成一定的压力。调节风门调节器可控制进风门开度调节进风量。水泵的作用是将燃料油加压，并为雾化提供能量。控制电磁阀继电器，可以控制汽油或煤气的供应。

中型燃烧器的喷油嘴或煤气喷管的数目可为一个或几个，并由不同的电磁阀分别控制，以达到分段燃烧的目的。火焰检测器则起安全打火和打火保护的作用。另外，每台燃烧器上都带有一个控制器，燃烧器的打火运行程序就是通过它进行控制的。

但是燃烧器的工作原理大致相似，结构也承德小异，而且不同结构或不同厂商生产的燃烧器功耗却有巨大的差异，所以在燃烧器选择时应留意以下几方面的问题：

1.燃烧器出力与机组容量、锅炉烟风阻力需匹配

因为一体化结构的燃烧器结构紧凑，安装便于，不需另配水泵、油泵等设备，在中大型汽油、燃气机组中得到了广泛的应用。而多数机组选用正压燃烧和运行，即机组的进风是由燃烧器的水泵送入窑炉，燃烧形成的烟气只是以水泵形成的压头为动力吹揭晓膛排入大气。此刻，倘若所选燃烧器的背压大于机组系统的烟风阻力，燃烧器就不能将烟气吹揭晓外，也不能将空气送入窑炉，因而难以保证正常燃烧。燃烧器的背压和燃烧器的热功率（或燃料消耗量）之间存在一定的关系，在燃烧器选型时既要考虑燃烧器热功率与机组出力匹配，又要考虑燃烧器背压与烟风系统阻力的匹配，两者缺一不可。

在燃烧器采用时，应首先按照燃料的类型，如液体燃料有煤油、柴油、重油、渣油和废料；氢气燃料有城市燃气、天然气、液化石油气和沼液。应了解燃料的如下特征：

1）煤油、柴油应有低热量和密度。

2）轻油、渣油和废料应有黏度、发热量、水分、闪点、机械杂质、灰分、凝固点和密度。

3）煤气应有低热量、供气压力和密度。

在把握燃料特征的状况下，首先采用才能适应本燃料的燃烧器。如二氯甲烷燃烧器、重油燃烧器、渣油燃烧器或天然气、石油液化气燃烧器等。之后按照燃料的发灰分大约计算出燃料的消耗量，从而选用燃烧器的详细规格。

燃料消耗量

B(kg/h

式中Q———锅炉额定出力（kw）。若是蒸气机组，Q的估算按蒸发量和蒸气的焓确定；

η———锅炉效率。汽油煤气机组的热效率通常都在90%左右。

在没有燃料发灰分的状况下采用燃烧器，可依照机组的出力折算成热功率进行确定。因此，每一种机型的燃烧器都有一个汽油或煤气消耗量范围，倘若采用的燃烧器其汽油消耗量或煤气消耗量不能满足机组所需的燃料消耗量，此刻就不能保证机组的出力。

如图2所示，在运用工作特征曲线选择燃烧器时，常有同一汽油消耗量有两种规格的燃烧器曲线与之对应。

图3所示为氢气燃料燃烧特征，同样存在一定燃料消耗量下对应几个规格燃烧器的选择，此刻应看燃烧器工作特点曲线的缓慢程度和范围，以及煤气消耗量和背压的关系来详细确定。

比如，一台容量为2.8MW的三返程汽油机组，如采用百得燃烧器，必须选择BT300，而不应该选择BT250。由于一台效率为90%的2.8MW汽油机组的汽油消耗量的为259kg/h。查燃烧器的工作特点可知，曲线BT250对应的背压只有250Pa，而BT300对应的背压则将近1100Pa。显而易见，此刻只好选择BT300。如选择BT250，燃烧器在机组额定负荷下才会冒白烟或退火，难以使用（其实，如加引水泵和增加水塔高度也可以运行，但一般不这么设计）。

还要强调的是，大型燃烧器的燃烧室背压的值都不太高，大概在100Pa～300Pa或400Pa～1000Pa之间。因而，在设计机组时，烟速不宜选择得太高，以免机组烟风阻力过大而选择不到合适的燃烧器。

2.燃烧器火焰的几何宽度与机组燃烧室需匹配

燃烧器燃烧形成的火焰具备一定的几何形状和规格，一般在机组设计和燃烧器选型时，应留意控制火焰半径和宽度两个基本参数，不同的燃烧器的火焰半径和厚度是不同的。要想使燃烧充分进行并将糖分挺好地传递给机组，燃烧室结构一定要与火焰的外型结构规格相匹配。假如燃烧室太小，火焰半径和宽度大，则会出现火焰直接冲蚀受热面，导致未熄灭油雾或氢气的急冷而在受热面上污垢；若燃烧室太大，火焰宽度、直径小时，则会出现火焰富有度差，炉内气温低的现象，影响受热面的有效运用。因而，通常的燃烧器供应商都有推荐的燃烧器火焰半径和厚度的规格图。

图4为百得燃烧器火焰半径和宽度规格图，使用时可依照汽油、燃气量或燃烧器热功率查取。

在燃烧器的实际使用中，所采用的火焰半径和宽度尽量接近机组窑炉设计规格，以保证机组正常燃烧。同时，火焰规格也可通过喷油嘴的雾化视角及燃烧器稳焰盘位置进行适当的调节。

当选用中心回焰的燃烧方法时，炉胆的半径应比图中推荐规格大些，以保证回焰气流顺利流动。

3.燃烧器在使用条件变化时应按空气密度估算燃烧出力

通常资料提供的燃烧出力都是针对海拔100m、环境湿度20℃、大气压力在100kPa附近估算的。燃烧器有或许在更高的气温或海拔条件下工作。环境湿度和海拔高度降低都可以使空气密度增加。但是燃烧器水泵的容积流量基本上是不变的，但每立方米空气中的含氧量和水泵的压头却减少了，所以在不同空气湿度和海拔高度下，应当晓得燃烧器是否能在某些条件下能使锅炉满负荷运行。

表1给出了不同盐度和海拔条件下的高度修正值。据此可以逐步估算出燃烧器的适应能力。其详细估算方式如下：

1）首先按照空气湿度和海拔高度按表1找出修正系数F

4.燃烧器前的最大容许供水压力和最低容许供水压力

对于1台结构早已固定的燃烧器而言，其喷管结构就早已固定了，当煤气种类与燃烧器设计相符时，燃烧器运行时功率只与排气压力有关。因为气源的气压并非完全稳定，当气压减小时，会导致煤气流量减小，反之则减少，因此，易造成燃烧故障。为防止此类状况，在供水管道上须装设一个稳压阀，其气压调整范围应按照气源状况选装。

5.燃烧器结构应能保证煤气与空气混和均匀，空气、燃气比可调，保证在高负荷时不脱火卧式锅炉，低负荷时不淬火。

6.原则上应使用与燃烧器标牌上所标明的同种煤气，换用不同的煤气时应事先向燃烧器供应商咨询并得到书面的认可。通常状况下还应当对燃烧器再次进行调试并更换某些部件。

7.燃烧器安装位置应易于操作，也就是要保证燃烧器中心线与炉墙各壁面间应有的距离。由于燃烧器是机组运行的主要操作对象卧式锅炉，因此其位置必须易于司炉人员操作和观察。

汽油煤气机组燃烧器的布置（一）汽油燃烧器的布置

现今生产的快装型汽油机组都要求容积小，窑炉热负荷高，主要采取举措有两点：第一是增加燃烧器雾化品质；第二是增加燃烧器出口处的风速，使气流内部混和更强烈。气流的截面增大，燃烧就强烈，故汽油燃烧器的布置与窑炉热负荷紧密相关。中型汽油机组均为单个燃烧器，布放在立式机组炉底部或顶部，视烟气行程方向而定。通常立式快装火管机组均配置1～2个燃烧器，水平布置。

双水管机组或燃煤机组改成汽油机组，燃烧器中心和侧墙的距离应不大于1～1.2m，下排燃烧器到炉底的距离不应大于1m。如采用2个燃烧器，则其中心之间的距离也应保持1m左右，且两个燃烧器旋转风的转向应相反，当单只燃烧器的耗油量为500～1000KR/H时，窑炉深度不大于4m。耗油量为200～250kg/h时，窑炉深度不大于3m。

（二）煤气燃烧器的布置

机组窑炉大小和形状与燃料性质关系巨大，煤气的燃烧过程比汽油简略，燃烧所需的时间较短，因此所需窑炉体积要小。燃烧器的布置应与窑炉形状结合上去考虑，以火焰富有度好、火焰冲蚀不到风冷壁为原则。煤气机组通常布置1个燃烧器，那样系统简略，运行管理便捷，投资省。对较大容量机组，可以布置2个燃烧器，一般选用上下布置形式，但是负荷减少时，停用1个燃烧器，也不致引起火焰偏离窑炉中心，影响水循环的靠谱性和过热器室温误差。

锅壳式机组因为受结构的限制，对选用双炉胆的机组，每位炉胆各布置!个燃烧器。

煤气燃烧器可以布置在机组前墙、底部，若烟气出口处在熔池上方，燃烧器可以布置在炉膛。