燃氣燃燒器

以燃油和燃氣為主的熱能裝置

在廣義的燃燒器概念中,家用的熱水器、煤氣灶,乃至打火機等都可以認為是燃燒器的一種。

定義


按,燃燒器義質燃燒化反式轉化熱設備—即空燃料預混裝置按適例混兌充燃燒。燃燒器燃料空,按求濃、速、湍流混合式送爐膛,並使燃料能在爐膛內穩定著火與燃燒的熱能裝置。燃料以燃油和燃氣為主。一般應用在中小型燃油或燃氣鍋爐上。

分類


燃燒器
燃燒器
燃燃燒器天然氣燃燒器、城市煤氣燃燒器等。
按燃燒器燃燒控制式划:單段火燃燒器、雙段火燃燒器、例調節燃燒器。
按燃料霧化方式劃分為:機械式霧化燃燒器、介質霧化燃燒器;
按結構劃分為:整體式燃燒器以及分體式燃燒器。其中分體式燃燒器主要應用於工業生產,其主要特徵為燃燒系統、給風系統、控制系統等均分解安裝,該種機器主要適合於大型設備或高溫等特殊工作環境。
燃燒器
燃燒器
相對而言,商業用途的燃燒器因生產製造批量化,以及市場供應鏈中專業化程度要求不高,該產品的市場銷售價格相對低廉,而分體式燃燒器因專業化要求相對較高,以及多數需要專業安裝隊伍,市場銷售銷售價格同比則相對高出很多。

組成


燃氣燃燒器構造由以下5個系統組成:
燃燒器
燃燒器
1、送風系統
送風系統的功能在於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、風門檔板、凸輪調節機構、擴散盤。
點火系統的功能在於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
3、監測系統
監測系統的功能在於保證燃燒器安全、穩定的運行,其主要部件有火焰監測器、壓力監測器、溫度監測器等。
燃氣燃燒器
燃氣燃燒器
4、燃料系統
燃燒器
燃燒器
燃料系統的功能在於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。燃氣燃燒器主要有過濾器、調壓器、電磁閥組、點火電磁閥組然、燃料蝶閥。
5、電控系統
電控系統是以上各系統的指揮中心和聯絡中心,主要控制元件為程式控制器,針對不同的燃燒器配有不同的程式控制器,常見的程式控制器有: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。

原理


當可燃氣體(城市煤氣、天然氣、液化石油氣)由微電腦控制系統按程序控制進入燃燒器的燃燒頭內,由一次風與可燃氣體混合,點火燃燒,二次風助燃,實現充分燃燒。燃燒狀況由火焰自動跟蹤系統檢測控制燃燒,當燃燒出現故障(燃燒室缺氧、可燃氣體欠壓、可燃燒氣體斷流、氣量不足等),控制系統發出指令,供氣系統的電磁閥迅速關閉,切斷氣電源,燃燒器自動吹掃后停機,指示故障。

特點


1 )熱效率高:能適應壓力波動,自行調節一次配風(即燃氣壓力大,吸入一次風多;燃氣壓力小,吸入一次風少) ,燃燒充分,熱效率高;
( 2 )安全性高:該燃燒器配備小火。鍋爐啟動時,先點小火,當小火正常穩定燃燒時,自控系統才打開主燃氣閥門,燃料才能進入鍋爐正常燃燒,不會產生爆燃現象;
( 3 )燃料適應性強:該種燃燒器只需更換少量部件就能適用於天然氣、液化石油氣、煤氣液化石油混合氣以及其它類燃氣。

操作


因為燃氣燃燒器主要燃料分天然氣、液化石油氣、城市煤氣及其他可燃氣體,這幾種燃料屬易燃、易爆的危險氣體,在使用和儲藏過程中都應對安全引起高度重視,否則將發生重大安全方面的事故。
(一)、開機操作:
1.對新安裝爐體,調試前應認真檢測燃氣是否符合燃燒器的要求;檢查供氣管路上的檢測儀器是否正常及管道閥門開、關是否正常,是否便於以後使用及檢修。
2.對新安裝的管道,應認真檢查所有管路的安裝可靠性和管路的密封性。
3.使用單獨氣化站的用戶,要保證供氣量、供氣參數符合安全燃燒要求。
4.操作人員認真閱讀設備使用說明書,熟練掌握安全操作知識及方法。
5.每次開機前要檢查燃氣閥門是否打開,否則燃燒器不工作。
6.啟動控制櫃上的電源控制按扭,此時數顯表就顯示當前爐內溫度,新安的裝爐體此溫度為環境溫度。
7.啟動風機控制按扭,安裝在爐體上的風機就工作,此時若風機損壞控制櫃就自動保護不進入下一步操作。
8.助燃風機工作無異常現象時,再啟動燃燒控制按扭,此時燃燒程序控制器就開始工作,它通過一定的程序進行點火、送氣、檢測火焰、等程序最終實現安全燃燒。
9.當燃燒控制器收到不利於燃燒的信號(例:點火失敗、氣壓不穩定、電路有問題)等問題時,燃燒控制器就立刻關閉燃氣併發出報警信號。
10. 燃燒控制器若報警,必須是解決故障後由操作人員對其手動複位才可以繼續工作。
11.整個設備的操作,操作人員應參考爐體安全操作規程及生產工藝要求進行操作。
12.按生產工藝要求需要調整控制溫度時,操作員應參考智能數控表說明書進行調節。
(二)、關機操作:
(1)關機有兩種情況:第一是:當爐內溫度到達所設定值自動關機,此時操作員不必任何操作,等到爐內溫度低於設定值時控制器會自動開機。
(2)第二是:人為停機和交接班停機時,此時操作員應按開機時的相反順序(a.先關閉燃燒控制按扭、b.再關閉風機按扭、c.最後關閉電源按扭)操作關機。
(3)關機時間較長情況下操作員應關閉燃氣管路閥門,以免燃氣泄漏現象發生。

國內發展


國內的燃氣燃燒器現在還處於研究探索階段,主要是因為安全質量問題,因為燃氣不同於其他燃料燃燒器,燃氣一旦泄露和煤粉或者油類燃燒器的危險程度完全不一樣,但國內的發展速度相當快,“十一五”規劃中崛起了一群有技術實力的中小型企業,其燃燒器之所以成為國內少數可以暢銷國外的燃燒器品牌之一,廠家宣傳有一定作用,但是主要原因是因為在設計中採用了先進的燃氣與空氣預混、半預混及湍流摻混迴流燃燒技術,從而提高了燃燒效率,增加燃燒強度和火焰的穩定性,而恰巧國外的(比如利雅路、意高等)燃氣燃燒器雖然效果一樣,但由於中國的成本價值低,所以在國外處於低價位狀態,先不論這樣的銷售模式是否有問題,但也是屬於高技術低價錢打開的國際市場。採用迴流區分級著火燃燒技術強化低熱值燃氣的燃燒。其優化的燒嘴結構並配合不同的火盆磚火焰形狀隨意設計,能使火焰形狀形成圓柱形,剛直扁平形,附牆貼壁形,確保爐內溫度場的均勻性,可按用戶要求設計火焰形狀和火焰長度。可靠的消音措施,使噪音降低到符合環保的要求。
不可否認,國內的燃氣燃燒器距國外還有一定的實力差距,但這也給中國燃氣燃燒器提供了一個良好的學習開發的機會,質量、技術、企業發展速度這一系列的問題都要有一個詳細的規劃做保證。現在燃氣燃燒器的亮點在於節能,安全還有技術,這三環是息息相關、環環相扣的,怎麼樣改進國內燃氣燃燒器這片市場,還是要整個行業內形成一個良性循環的體制,從而帶動行業的發展。

物理參數


壓力換算

1毫巴(mbar)=105帕(Pa)
1達因/厘米2(dyn/cm2)=0.1帕(Pa)
1托(Torr)=133.322帕(Pa)
1毫米汞柱(mmHg)=133.322帕(Pa)
1毫米水柱(mmH2O)=9.80665帕(Pa)
工程大氣壓=98.0665千帕(kPa)
1千帕(kPa)=0.145磅力/英寸2(psi)=0.0102千克力/厘米2(kgf/cm2) =0.0098大氣壓(atm)
1磅力/英寸2(psi)=6.895千帕(kPa)=0.0703千克力/厘米2(kg/cm2)=0.0689巴(bar) =0.068大氣壓(atm)
1物理大氣壓(atm)=101.325千帕(kPa)=14.696磅/英寸2(psi)=1.0333巴(bar) 1m3(氣態)液化氣=2.3kg(液態)液化氣

常用比重

天然氣 0.81kg/m3 液化氣 2.08kg/m3 城市煤氣 0.58kg/m3 空氣 1.24kg/m3
常用體積:1加侖(gal)=3.785升(1)

傳熱係數換算

1千卡/米2.時(kcal/m2.h)=1.16279瓦/米2(w/m2)
1千卡/(米。時.℃)〔1kcal/(m.h.℃)〕=1.16279瓦/(米。開爾文)〔w/(m2.K)〕
1英熱單位/(英尺2.時.℉)〔Btu/(ft2.h.℉)〕=5.67826瓦/(米。開爾文)〔(w/m2.K)〕
1米2.時.℃/千卡(m2.h.℃/kcal)=0.86000米2.開爾文/瓦(m2.K/W)
1千卡(米。時.℃)〔kcal/(m.h.℃)〕=1.16279瓦/(米。開爾文)〔W/(m.K)〕
1英熱單位/(英尺。時.℉)〔But/(ft.h.℉) =1.7303瓦/(米。開爾文)〔W/(m.K)〕

比熱換算

1千卡/(千克.℃)〔kcal/(kg.℃)〕=1英熱單位/(磅.℉)〔Btu/(lb.℉)〕 =4186.8焦耳/(千克。開爾文)〔J/(kg.K)〕

熱功換算

1大卡=4186.75焦耳(J)=4.2KJ=0.004MJ
1萬大卡=42MJ 1千克力米(kgf.m)=9.80665焦耳(J)
1英熱單位(Btu)=1055.06焦耳(J) 1千瓦小時(kW.h)=3.6×106焦耳(J)
1英尺磅力(ft.lbf)=1.35582焦耳(J)
1米制馬力小時(hp.h)=2.64779×106焦耳(J)
1英馬力小時(UKHp.h)=2.68452×106焦耳
1焦耳=0.10204千克。米=2.778×10-7千瓦。小時=3.777×10-7公制馬力小時=3.723×10-7英制馬力小時=2.389×10-4千卡=9.48×10-4英熱單位

功率換算

1英熱單位/時(Btu/h)=0.293071瓦(W)
1千克力.米/秒(kgfm/s)=9.80665瓦(w)
1卡/秒(cal/s)=4.1868瓦(W)
1米制馬力(hp)=735.499瓦(W)