燃烧器基本介绍

燃烧器常见故障现象的原因分析及排除方法

国内燃烧器由于利雅路，威索，百得，威特等众多国际化品牌的参与，使得使用和维护更加的复杂。所以我们整理了一些燃烧器常见故障现象的原因分析及排除方法和大家交流。

1.能够正常点火但着火几十秒钟后自行熄灭

这种故障现象的典型原因是燃烧器配件的火焰传感器脏污。火焰传感器是一个光敏电阻当受光照射时其自身电阻值下降呈低阻抗状态当无光照射时电阻值上升呈高阻抗状态。燃烧器中的控制器根据火焰传感器的电阻值来判断燃烧过程是否持续若燃烧停止火焰传感器呈高阻抗则立即停止供油以防止未燃烧的柴油积存。火焰传感器探头位于燃烧器的风道内，由于冒黑烟、回火、送风尘土等原因其表面很容易脏污从而失去感光功能。检查传感器探头，必要时用酒精或清洗剂清洁其表面。

2.着火正常但排气烟色不正常

喷入燃烧器的柴油是一边混合一边燃烧的当送风量合适时雾化CO2和水蒸气排气是无色的。当送风量不足时会造成柴油不完全燃烧生成CO和碳粒从而出现排气冒黑烟现象。但如果进风量过大强大的风力可能会把来不及燃烧的油雾吹走，形成白色烟雾排出。

排气冒黑烟的常见原因是燃烧的进风门开度过小，冒白烟的见原因是进风门开度过大，这两种情况均应重新调整进风门。调整时可一边观察排气烟色一边调节风门的开度直到排气烟色接近于无色。

排气冒黑烟还有一种原因是柴油雾化不良，油雾中含有较大的液滴，不能与空气充分混合由于局部燃烧不完全而产生黑烟。造成柴油雾化不良的原因有：

1)喷嘴老化或堵塞使其雾化量能力严重下降;

2)油泵出油压力过高或过低。油泵压力过低则喷嘴出油压力低当然雾化效果差，但油泵出油压力过高，也会造成喷油压力低。这是因为，油泵的输油量与输油压力是成反比的，油压过高，出油量必然降低由于喷嘴的量孔是不变的所以喷嘴两端的压力差减小，造成喷油

常伴有冒黑烟现象，这是因为供油雾化不良。可根据排气烟色对油泵的出油压力进行调节，顺时针拧动调压螺钉压力升高出油量下降;反之压力下降出油量上升。油泵压力的正常范围是0.98~1.18MPa，使用中不可随意调节。

3.火焰不稳定常常灭火后又自动重燃

这种现象一般是燃料供应不足造成的。燃烧器工作时若柴油供给不及时断油后必然导致灭火。灭火后火焰传感器呈高阻抗状态，控制器指令停止喷油，并预吹风约 10s，后开始喷油若能建立起烧器重新点燃。若开始喷射后柴油仍供应不上不能正常点火则延时约10s后控制器自动采取措施停止喷油和点火，送风电机也停止工作并点亮红色警告灯。等待1~2min后，热延时结束，可人工将红灯复位，自动开始下一次点火过程。

当燃油供给不足时，随着火焰的忽强忽弱，燃烧器中常伴有“ 呼哧、呼哧的声音。这时供油管道内的液可能伴有气泡使喷油压力不稳燃烧也就不稳定。另外当油管内有气泡存在时，油泵的运转阻力会随之忽大忽小，因此出现前述的“ 呼哧、呼哧的声音。当着火不稳时也常伴有冒黑烟现象，这是因为供油不足时油压建立不起来，使柴油雾化不好不能完全燃烧。造成着火不稳的常见原因有：

1)吸油管漏气吸油时外部空气随之进入油管内形成气泡;

2)吸油管狭窄、堵塞、压瘪，使油路不畅柴油供应不足;

3)供油系统滤网( 包括吸油管进口滤网、柴油滤芯、油泵滤网等)堵塞。

冬季经常出现的情况是供油系统堵塞，因为气温低时柴油的流动性差，易析出蜡质，堵塞管道、柴油滤芯、油泵滤网、喷嘴滤网等，使供油系统不畅通，造成着火不稳或灭火。若车间内温度较低，可用烘灯对供油管路进行加热，重点加热油泵、滤芯等部位，点火困难时可对进风门进行烘烘以预热进风。

4.燃烧器不着火燃烧器的点火与内燃机的点火类似有两个最基本的条件，一是要有雾化良好的柴油，二是要有高压火花。前者要求柴油泵供油量充足，喷油嘴前后能建立起稳定的喷油压力差，形成精细的油雾，点火期间送风量宜小，防止吹散火花和油雾;后者要求高压火花有足够的点火能量，两点火电极间隙在3~5mm，且两电极间绝缘良好，火花能顺利跳过电极间隙点燃柴油油雾。燃烧器不着火一般有以下几种原因：

1)燃烧器喷油嘴不喷油

可能的原因有供油管道堵塞、油泵不泵油、供油管道真空泄漏等。卸下高压出油管即可检查油泵的泵油情况，正常泵油时应有油柱向外喷出。

喷油嘴不喷油还有一种原因，就是断油电磁阀没通电。当断油电磁阀失电时，即便油泵正常运转，高压端也不会向喷油嘴供油，只有控制器使断油电磁阀通电后才允许柴油喷出，其目的是防止炉膛内原来积存的柴油遇明火时爆燃。正常情况下，点火时燃烧器先进行预吹风，吹净燃烧室内的残余柴油，然后再喷油点燃。预吹风阶段尽管油泵电机运转，但断油电磁阀不通电，油泵泵出的高压柴油被断油电磁阀截止，不能通往喷油嘴。

2)没有点火高压

点火变压器通电后，产生约8KV的高压，该电压击穿电极间隙，产生强烈的火花，点燃柴油油雾。当火焰稳定燃烧后，不再需要电火花点火，火焰传感器将火焰状态信息送至控制器，停止点火变压器的工作。

不产生高压火的原因，一是点火变压器没有通电( 可能是供电线路或控制器内的继电器接触不良);二是两点火电极间由于积碳而绝缘不良，高压被泄漏，没有产生放电火花。点火电极间的距离应为3mm左右，点火电极距喷嘴前端面的距离约为5~7mm，两电极间必须绝缘良好。

3)燃烧器油泵压力低

油泵经长期使用磨损后，其最高压力会逐步下降，造成喷油雾化不好，难以点燃，着火后冒出大量浓烟，火焰不稳，调节油泵压力也无济于事。喷嘴老化，造成雾化不良的情况与此相似。

燃烧器基本介绍（转）

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。

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、扩散盘。

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。某些小功率燃烧器采用单相电机，功率相对较小，大部分燃烧器采用三相电机，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阻力，并向燃烧室吹入足够的空气以满足燃烧的需要。它由装有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动平衡性能。

风枪火管：起到引导气流和稳定风压的作用，也是进风通道的组成部分，一般有一个外套式法兰与炉口联接。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档板的转动。一般有液压驱动控制器和伺服马达驱动控制器两种，前者工作稳定，不易产生故障，后者控制精确，风量变化平滑。

风门档板：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，注塑档板一般为单片形式，合金档板有单片、双片、三片等多种组合形式。

扩散盘：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。

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。

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：2×5KV、2×6KV、2×7KV，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。

3、监测系统

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

火焰监测器：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。火焰检测器主要有三种：光敏电阻、紫外线UV电眼和电离电极。

A、光敏电阻：多用于轻油、重油燃烧器上，其功能和工作原理为：光敏电阻和一个有三个触点的火焰继电器相连，光敏电阻的阻值随器接收到的光的多少而变化，接收到的光越多，阻值就越低，当加在光敏电阻两端的电压一定时，电路中的电流就越高，当电流达到一定值时，火焰继电器被激活，从而使燃烧器继续向下工作。当光敏电阻没有感受到足够的光线时，火焰继电器不工作，燃烧器将停止工作。光敏电阻不适用于气体燃烧器，因为气体燃烧时火焰不够亮。

B、电离电极：多用于燃气燃烧器上。程控器给点火变压器输入220V电压，两根输出高压线之一接地，另一根接到点火电极上，电极与大地之间放电产生电火花，点燃燃气和空气混合物，程控器给电离电极供电，如果没有火焰，电极上的供电将停止，如果有火焰，燃气被其自身的高温电离，离子电流在电极、火焰和燃烧头之间流动，离子电流被整流成直流，并通过接地的燃烧器外壳到达火焰继电器使之工作，以保证燃烧器后序工作顺利进行。如果电离电极发生接地现象，那么产生的电流是交流而非直流的，火焰继电器将不工作，程控器锁定。此外，电离电流和点火电流通过同样的接地电路，因点火电流比电离电流强得多，如果两种电流流向相反，电离电流将被点火电流阻挡，造成火焰形成后，燃烧器却断路了，这种缺陷可以通过点火变压器反向输入来补偿，因为反接电线后，造成点火变压器的交流电方向旋转180°，产生的点火电流方向也旋转180°，结果两种电流方向一致，这样上述缺陷也即克服。另外，电离区火焰不稳定也会引起火焰还存在时燃烧器断路，可能是因为空气燃气比不合适，可以通过调节空气量或燃气量来解决，也可能是燃烧头上空气燃气分布不均匀，可以通过调节燃烧头的位置来解决。

C、紫外线UV电眼：一般用于油气两用燃烧器上，该电眼只能感受到火焰中的紫外线（光谱范围190~270纳米），UV管不会对炉膛内闪烁的耐火材料日光、普通光线或炉内辉光物质作出反应，UV管的寿命在不超过50℃的环境温度下约为10000小时，环境温度过高对其寿命有很大影响。如果它接受到足够量的紫外线，它就能产生电流，并经过适当放大，机或火焰继电器，使它闭合。如果的UV管电量耗尽了，即使不存在紫外线，它仍会表现出接收到了紫外线，为了克服这一缺陷，每次开启之前，程控器都会在其两端加上一个适当的电压，这样即使电量耗尽了，它的信号就只会表示没有火焰，这样程控器也就随即停止工作。为检测UV电眼的效果，点火之后把它从原位上抽出至少一分钟，UV电眼被抽出后，就检测不到火焰发出的紫外线，相关的继电器断开，燃烧器停止工作。即使很少的

一点油污都会挡住紫外线进入光电管的通道而导致内部的感应元件接收不到足够量的紫外线而无法工作。因此光电管必须彻底清洗干净。UV管感受不到太阳光或普通灯具的光线，可以用火焰或普通点火变压器两电极间的点火花来检测它的灵敏度。为确保燃烧器正常工作，它的电流必须稳定，不能低于程控器所需的电流。该电流可用微安计来检测，其值不能低于

压力监测器：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：主要有烟气温度的监测与控制，燃油（重油）温度的监测与控制，以及系统水和媒质水温度的监测与控制。

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。

油管及接头：用于传输燃油。

油泵：产生压力油的机构，输出油压一般在10bar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。常见油泵有J型、E型和TA型，适用于单管和双管油系统，油泵内有过滤器、压力调节阀和截止阀。过滤器主要是保护传动机构，E型泵过滤器的网目较大，当过滤器堵塞时，会导致真空过度，过滤器要定期清洗，清洗或更换过滤器后，必须确保泵盖紧密密封。油泵在运行前，必须在吸从侧油管灌注油料到泵溢流，否则，泵会由于干运转而损坏。油泵吸入口的抽吸阻力不能超过0.4bar，输出口的压力一般在10~24bar。J型泵的最大供油压力为20bar，E型和TA型泵的最大供油压力为40bar，最大供油温度为90℃。

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。常用的油嘴有简单机械雾化喷嘴和回油式机械雾化喷嘴，前者结构简单，系统简单，也比较可靠，一般用于较小负荷的燃烧器，后者结构和系统都要复杂些，但调节特性好，适用于锅炉负荷经常有较大范围调节时用。简单机械雾化喷嘴有切向槽式和切向孔式，前者雾化角较大且雾化颗粒较小。

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

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。

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。

电磁阀泄漏检测器：其作用是检测电磁阀组的关闭是否严密。一般用在功率大于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。

其中：1-手阀 2-过滤器 3-调压器 4-压力开关 5-电磁阀 6-泄漏检测

7-空气-燃气压力平衡调节器 8-喷嘴 9-风门调节器 10-鼓风机

11-点火气阀

燃油供应系统：

燃气供应系统：

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。

燃烧器工作过程介绍

以比例式燃气燃烧器为例，其工作过程有四个阶段：准备阶段、预吹扫阶段、点火阶段和正常燃烧阶段。

准备阶段：程控器得电后，开始内部程序自检，同时，伺服马达驱动风门到关闭状态，程序自检完毕后，处于待机状态，当恒温器、过高过低燃气压力开关、蒸汽锅炉蒸汽压力开关等限制开关允许时，程控器开始启动，进入预吹扫阶段。如果电磁阀组带有泄漏检测系统，该系统在上述限制开关允许时先进行阀门泄漏检测，检测通过后，才进入预吹扫阶段。

预吹扫阶段：伺服马达驱动风门到大火开度状态，同时风机马达启动，以吹入空气进行预吹扫，根据程控器的不同，约吹扫20~40秒后，伺服马达驱动风门到点火开度状态，准备点火。整个预吹扫阶段，空气压力开关测量空气压力，只有空气压力保持在一个足够高的水平上，预吹扫过程才能持续进行。

点火阶段：伺服马达驱动风门到点火开度状态后，点火变压器切入，并输出高电压给点火电极，以产生点火电火花，约3秒后，程控器送电给安全电磁阀和比例式电磁阀，阀打开后，燃气到达燃烧头，与风机提供的空气混合，然后被点燃。在阀打开后2秒内，电离电极应检测到火焰的存在，只有这样，程控器才继续后面的程序，否则，程控器锁定并断开电磁阀停止供气，同时报警。

正常燃烧阶段：点火正常并稳定燃烧几秒后，伺服马达驱动风门到大火开度状态，同时，比例式燃气调节阀菜的伺服电机切入，并根据空气压力和炉膛背压来调节燃气阀后的燃气压力以调节燃气量，达到稳定、高效燃烧的目的。此后，燃烧器根据各个限制开关的要求自动实现大小火转换和停机。此外，整个燃烧过程中，电离电极和空气压力开关对燃烧器实行监控。

常见故障现象、原因及处理方法

在发生故障时，必须首先检查燃烧器正常运转的条件是否满足：

1、供电是否正常？

2、燃料供应系统是否正常？如供气管道上的燃气压力是否正常以及球阀是否打

开（气机）？油箱里是否有油以及供油回油管道上的阀门是否打开（油机）？3、所有的调节器和控制器的调节和联锁控制是否正常？如温度调节器、水流量开关、水位开关、油位开关、燃气压力开关等。

4、燃烧时的空气量及燃气量或燃油量是否被改变？

如果确定故障不是由上述原因造成的，则必须对燃烧器的有关功能进行检查测试。一般方法就是去掉某些联锁控制，接通燃烧器，然后准确地观察以下工作过程，根据现象，就能很快地发现问题所在并排除。

现象原因处理方法

燃烧器马达不转没有电压热继电器动作保险丝损坏零线中断马达失灵控制电路中断(气压开关常闭点开等)燃气输送中断，球阀被关闭控制器失灵接上电路复位更换修理更换寻找断开点，接通或断开调节器或控制器打开球阀更换

燃烧器马达运转，但在预吹扫约10秒时发生故障空气压力开关设定值不对空气压力开关失灵空气压力开关管道阻塞鼓风机受污燃烧器马达反转重新设定更换清洁清洁马达还极

燃烧器马达运转，但在预吹扫约20秒时发生故障（带有电磁阀检漏装置的气机）电磁阀不密封：电磁阀受污电磁阀损坏清洁更换

燃烧器马达运转，电压已加在变压器输入端点火电极间距离太大点火电极或电路接地点火变压器失灵重新调节排除接地，更换受损电极或电缆更换

马达运转正常，点火正常，但稍后发生故障电磁阀没有打开：电磁阀线圈损坏电磁阀没有得电更换电磁阀检查电路

马达运转正常，点火正常，但稍后停机，无故障显示燃气过滤器堵塞，打开电磁

1、燃气燃烧器的风气比，即空气/天然气约为10/1，同天然气的具体成份及应用环境有关。

2、我不知道你说的是燃气压力开关还是蒸汽压力开关，两者的控制都是利用弹簧和介

质压力的平衡来实现的。燃气压力开关分低压保护、高压保护和检漏用压力开关。低压保护用于当供气压力太低，而无法使燃烧器正常燃烧或高效率燃烧时，关断燃烧器的。

高压开关用于当供气压力太高，导致燃烧器无法正常燃烧，甚至引起一些危险状况时，关断燃烧器的。检漏用压力开关，在威索燃烧器中用于WDK型检漏装置。实际使用中，高压开关应用的比较少。因为如果供气压力过高，小于300mbar时调压阀会起作用；

大于300mbar时会击穿调压阀隔膜，击穿后燃烧器可以启动点火但无法正常燃烧，不会引起燃气过量导致爆燃的问题。此时即使使用高压开关，可以保证燃烧器无法启动，但不能保证调压阀不被击穿。

骗人的蓝火焰

这张蓝火焰的图片是不是很诱人？呵呵，我在调试的时候（天然气锅炉），很多用户都问我：天然气燃烧的火焰听说是蓝色的，怎么.......你调试的中间还有点红色呢？

我没有详细查过资料：天然气在什么情况下火焰是纯蓝色的？我曾经问过一些人，给出的解释不同：有的认为属于甲烷浓度的问题；有的认为天然气中杂质的问题；有的认为火焰与炉膛不匹配或者炉膛温度较低的问题....

但是如上图的火焰我很多次调试出来，并做过很多次测试（应该不下三十次吧，也就是至少三十台炉子上），基本上都存在一个相同的问题：空气过剩系数过大导致火焰温度降低，烟气中出现不同含量的CO。也就是说，不完全燃烧出现了。而测试结果最佳的情况中（CO为零，CO2等数据都是最佳），火焰没有纯蓝色的，基本上都是燃烧头上呈淡蓝色，在火焰的尾焰上有点....怎么讲呢？像较淡的桃红的颜色。在国产锅炉和进口锅炉上我都测试过，基本上是一样的。

结论很简单：纯蓝色的火焰不是最佳状态，红色的？当然差的更远！

2、下次有空了，拍一张测试好的火焰形态贴上来

旋流式燃烧器的工作原理

燃烧器的作用 燃烧器是煤粉炉燃烧设备的主要组成部分，它的作用是把煤粉和燃烧所需的空气送入炉膛，合理地组织煤粉气流，并良好地混合，促使燃料迅速而稳定地着火和燃烧。 一个良好的燃烧器应具备的确良基本条件是： （1）一二次风出口截面应保证适当的一二次风风速比； （2）出口气流有足够的扰动性，使气流能很好地混合； （3）煤粉气流的扩散角，能在一定范围内任意调节，以适应煤种变化的需要；（4）沿出口截面煤粉的分布应均匀； （5）结构应简单、紧凑，通风阻力应小。 旋流式燃烧器 １、旋流式燃烧器的工作原理 旋流式燃烧器由圆形喷口组成，燃烧器中装有各种型式的旋流发生器（简称旋流器）。煤粉气流或热空气通过旋流器时，发生旋转，从喷口射出后即形成旋转射流。利用旋转射流，能形成有利于着火的高温烟气回流区，并使气流强烈混合。 射出喷口后在气流中心形成回流区，这个回流区叫内回流区。内回流区卷吸炉内的高温烟气来加热煤粉气流，当煤粉气流拥有了一定热量并达到着火温度后就开始着火，火焰从内回流区的内边缘向外传播。与此同时，在旋转气流的外围也形成回流区，这个回流区叫外回流区。外回流区也卷吸高温烟气来加热空气和

煤粉气流。由于二次风也形成旋转气流，二次风与一次风的混合比较强烈，使燃烧过程连续进行，不断发展，直至燃尽。 ２、旋流式燃烧器的类型 按照旋流器的结构，旋流式燃烧器可分为蜗壳式、轴向叶片式、切向叶片式三大类，常用的有以下几种： 单蜗壳式 蜗壳式 双蜗壳式 三蜗壳式 旋流式燃烧器轴向叶轮式 单调风 双调风 ３、双调风旋流式燃烧器 双调风旋流式燃烧器是在单调风燃烧器的基础上发展出来的。双调风式燃烧器是把燃烧器的二次风通道分为两部分，一部分二次风进入燃烧器的内环形通 图4-20 双调风旋流燃烧器

典型旋流式燃烧器及应用_李斌

民营科技 ２００８年第３期 科技论坛 １! ＭＹＫＪ 典型旋流式燃烧器及应用 李斌 （黑龙江省电力开发公司，黑龙江哈尔滨１５０００９） 引言 燃煤发电机组在我国发电设备中占有很大的比例，开展大机组调峰技术的试验研究，解决电网调峰能力不足的问题，同时彻底解决机组频繁启停及低负荷下的稳燃问题，是当前最重要的技术课题。 １旋流式燃烧器的特点与类型 煤粉稳定燃烧技术，国内国外都在开发研究，出现了多种煤粉燃烧器及其稳燃技术研究成果。就其机理而言，煤粉燃烧器可分为旋流式燃烧器，直流式燃烧器两大类。 旋流式燃烧器的特点是：ａ．旋转射流不但有轴向速度、 径向速度、而且还有切向速度，产生了回流区。在回流区中，轴向速度是反向的，旋转强度越大，回流区也随之增大；ｂ．切向速度衰减很快，轴向速度衰减较慢，但比直流射流衰减快得多，因此，在同样的初始动量下，旋转射流射程短；ｃ．旋转射流的扩展角比直流射流大，旋转强度越大，扩展角也越大；ｄ．旋转射流中的一二次风混合很强烈，但难以控制。 ２介绍几种典型的旋流燃烧器２．１径向浓淡旋流燃烧器技术 该项技术是由哈尔滨工业大学秦裕琨教授在风包粉煤粉燃烧原理的基础上提出，系在燃烧器一次风通道中加入百叶窗式煤粉浓缩器，一次风粉混合物分为浓淡两股，浓煤粉气流靠近中心经浓一次风通道喷入炉膛；淡煤粉二次风也分成两部分，一部分经过旋流二次风通道以旋流的形式进入炉膛，另一部分经过直流二次风通道以直流的形式进入炉膛，形成了由高温回流区向水冷壁依次布置浓、煤粉气流、旋风、直流二次风的风包粉形式。从而，在中心回流区边缘附近（高温区域）形成了较高的煤粉浓度区域，保证燃烧区域水冷壁附近形成相对较强的氧化性气氛。 ２．２轴向叶片式旋流燃烧技术 采用轴向叶片使二次风旋转，一次风可不旋转，有的在出口处装有扩锥；有些改进型设计还具有燃烧劣质煤和低负荷稳燃的能力。这种新型燃烧器的结构特点是：在一次风通道外壁内侧设置了复线型凸条，可起到弥散煤粉的作用；将二次风的旋流蜗壳改成大风箱结构，从而改善二次风分配和使阻力不过大。工业试验及应用表明，这种燃烧器解决了低负荷或煤质较差工况下燃烧不稳的问题，使锅炉具备了在５０％ＥＣＲ下断油调峰的能力。 ２．３ＨＧ－ＳＴＷ－Ⅰ型双通道外混式旋流稳燃器 哈尔滨锅炉厂设计生产的这种燃烧器，中心风供燃油或燃煤需要的风量，同时具有冷却喷口的作用。一次风为直流。二次风分两股，内二次风利用轴向固定叶片使气流旋转，同时带动一次风旋转；外二次风为直流，以较高速度喷入炉膛，其速度通过改变风道入口挡板开度的大小来 控制。长山、新华电厂 （４１０ｔ／ｈ锅炉应用了该型燃烧器，燃烧稳定，最低不投油负荷为４０％，具有比过去的单 （双）蜗壳式燃烧器性能好、燃烧较高等特点。哈锅厂在此基础上又设计出ＨＧ－ＳＴＷ－Ⅱ型燃烧器，其性能可满足６００ＭＷ机组锅炉运行要求。 ２．４低ＮＯＸ切向双调风旋流燃烧器 美国Ｆｏｓｔｅｒ－Ｗｈｅｅｌｅｒ公司生产的该型燃烧器已在许多的国家应用，西班牙１／３燃煤炉即采用了这种技术。其优点是燃烧稳定，燃烧效率高，ＮＯＸ产生量低；缺点是调节机构较复杂，有时调节不灵，造成燃烧器内积粉和烧喷口现象。我国邹县、沙角电厂应用了该型燃烧器。邹县电厂２Ｘ６００ＭＷ机组锅炉燃烧器为前后墙对冲、３层４列布置，共２４只燃烧器，层距３３５５ｍｍ，列间间隔３９０５ｍｍ。改造后炉内燃烧良好，燃烧器区均有少量结焦，ＮＯＸ最大排放量７３７ｍｇ／ｍ３（设计为６１４ｍｇ／ｍ３），最低不投油 稳燃负荷为４０％ＥＣＲ。 ２．５低ＮＯＸ双调风旋流燃烧器 该型燃烧器系加拿大Ｂａｂｃｏｃｋ＆Ｗｉｌｃｏｘ公司应用Ｂａｂｃｏｃｋ旋流燃烧器技术设计、生产。德国Ｂａｂｃｏｃｋ公司具有１２５ａ的电站锅炉设计、制造、安装经验，开发的旋流煤粉燃烧器分了３代，第一代为简单旋流燃烧器，其特点是一次为直流，喷嘴出口处加装稳燃器。二次风装有旋流叶片，叶片使二次风气流做旋转运动并裹着一次风同时旋转。该燃烧器在氧量过 剩的情况下运行，有早期混合好、 燃烧温度高等特点，但ＮＯＸ排放量高，超过９５０ｍｇ／ｍ３ 。第二代（ＷＢ型）为２０世纪８０年代研制的双调风低ＮＯＸ旋流燃烧器，二次风分为内、外二次风。内二次风为旋转射流，一次风和外二次风为直流。一次风约占总风量的２０％，内二次风约占２０％￣３０％，其余为二次风量。这种分级燃烧方式有效地降低了ＮＯＸ排放，约为６５０ｍｇ／ｍ３，但内二次风旋转动量小于第一代燃烧器，回流区卷吸热烟气能力有所减弱，相应地减弱了着火燃烧，外二次风与一次风的混合推迟，燃烧受到控制，火焰峰值温度降低。９０年代开发的第三代新型低ＮＯＸ旋流燃烧器（ＤＳ型），可用于前后墙对冲方式，也可用于切圆燃烧方式，煤种适应性强，同时充分考虑了减少ＮＯＸ的生成。 ２．６超低ＮＯＸ煤粉燃烧器ＣＩ－а·ＷＲ燃烧器 这是由日本电力中央研究所和石川岛播磨重工业公司共同开发的最新型煤粉燃烧器。此前，曾开发了不增加灰中未燃分而将煤粉燃烧时发生的ＮＯＸ降低３０％以上，可达３０％低负荷稳燃器的超低ＮＯＸ燃烧器（ＣＩ－а·ＷＲ燃烧器）。 为了进一步改进这种通过在燃烧器附近形成再循环流来促进煤的热分解和早期形成还原火焰的超低ＮＯＸ燃烧器的低负荷稳燃性能，新开发了具有煤粉浓缩功能的超低ＮＯＸ大量程煤粉燃烧器（ＣＩ－а·ＷＲ燃烧器）。它是在燃烧器一次风管道内侧设置流线型环，有效 地将旋转力较强的ＣＩ－а 燃烧器的一次风管道内的煤粉浓缩。浓缩效果可通过改变燃烧器出口到环设置的距离来调整。这种新型燃烧器大大地改善了低负荷时的燃烧稳定性和燃烧效率，可同燃油锅炉一样地在２０％负荷下稳定燃烧，ＮＯＸ浓度在２４０ＰＰＭ以下。 结语 我国现有的旋流燃烧器类型很多，哈尔滨、 上海、东方、北京、武汉锅炉制造厂都开发有自己特色的旋流式燃烧器，同时还引进了Ｂａｂｃｏｃｋ公司、Ｆｏｓｔｅｒ－Ｗｈｅｅｌｅｒ公司的产品。总体上讲，各类型的旋流式燃烧器都达到了稳燃（特别是低负荷稳燃）、提高燃烧效率（或锅炉效率）和降低ＮＯＸ排放量的效果。但是，各种低负荷稳燃技术都有其优缺点，也有其缺点或局限性。因此，各电厂都应根据本厂炉型、运行状况以及煤种、煤质情况选择较为适合的改造方案，尤其要注重在燃烧器改造过程中的技术改 进，针对燃烧器运行中暴露的问题，采取相应的改进措施。 在注重其稳燃效果同时，更应注重燃烧器的寿命 （特别是磨损、变形）问题。参考文献 ［１］邓广发．几种典型燃烧器在江苏电站锅炉上的应用［Ｊ］．江苏电力技术， ２０００ （１）．［２］陈一平，彭敏，熊蔚立．双通道煤粉燃烧器在湖南３００ＭＷ机组锅炉上 的应用［Ｊ］．中国电力，１９９９ （１１）．作者简介：李斌（１９６７￣）男，山东省人，工程师，毕业于黑龙江电力职工大学热能动力工程专业，现就职于黑龙江电力开发公司，主要从事热力工程管理工作。 摘要：旋流式燃烧器是通过产生具有轴向速度、 径向速度和切向速度的旋转射流形式回流区，借以提高燃烧效率，达到稳燃效果。目前，国内外开发、应用了十几种旋流式燃烧器，其中典型的旋流式燃烧器有：径向浓淡旋流燃烧器、轴向叶片式旋流燃烧器、双通道外混式旋流燃烧器、低 ＮＯＸ切向双调风旋流燃烧器、 低ＮＯＸ双调风旋流稳燃器等。关键词：旋流燃烧器；稳燃；调峰 Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＳｗｉｒｌＢｕｒｎｅｒｈａｓｇｅｎｅｒａｔｅｄｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｘｉａｌｖｅｌｏｃｉｔｙ，ｔａｎｇｅｎｔｉａｌａｎｄｒａｄｉａｌｖｅｌｏｃｉｔｙｒｏｔａｔｉｏｎａｌｓｐｅｅｄｏｆｊｅｔｒｅｔｕｒｎｉｎｇｔｈｅｆｏｒｍ，ｉｎｏｒ－ｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙａｎｄａｃｈｉｅｖｅｓｔａｂｌｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓ．Ａｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｄｏｍｅｓｔｉｃａｎｄｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆａｄｏｚｅｎｓｗｉｒｌｂｕｒｎｅｒ，ｗｈｉｃｈｔｙｐｉｃａｌｌｙｓｗｉｒｌｂｕｒｎｅｒ：ＲＢＣｂｕｒｎｅｒ，ａｘｉａｌｖａｎｅｓｗｉｒｌｂｕｒｎｅｒｓ，ｄｕａｌ－ｃｈａｎｎｅｌ，ｍｉｘｅｄ－ｓｐｉｎｆｌｏｗｂｕｒｎｅｒ，ｌｏｗＮＯＸｔａｎｇｅｎｔｉａｌｄｕａｌ－ｃｈａｎｎｅｌｓｗｉｒｌｂｕｒｎｅｒ，ｌｏｗＮＯＸｄｕａｌ－ｃｈａｎｎｅｌｓｗｉｒｌｓｔａｂｌｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｖｅｈｉｃｌｅｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｓｗｉｒｌｂｕｒｎｅｒ；ｓｔａｂｌｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ；ｐｅａｋｓｈａｖｉｎｇ

旋流燃烧器介绍

HT－NR3型旋流燃烧器介绍 一、作用及特点： 1、向炉内输送燃料和空气； 2、组织燃料和空气及时、充分的混合； 3、送入炉内的煤粉气流能迅速、稳定的着火，迅速、完全的燃尽； 4、供应合理的二次风，使它与—次风能及时良好地混合，确保较高的燃烧效率； 5、火焰在炉膛的充满程度较好，且不会冲墙贴壁，避免结渣； 6、有较好的燃料适应性和负荷调节范围； 7、流动阻力较小； 8、能降低NOx的生成。 二、燃烧设备整体布置： 采用前后墙布置、对冲燃烧、旋流式燃烧器系统，风、粉气流从投运的煤粉燃烧器、燃尽风喷进炉膛后，各只燃烧器在炉膛内形成一个独立的火焰。 前、后墙各布置3层HT－NR3燃烧器，每层8只；同时在前、后墙各布置一层燃尽风喷口，其中每层2只侧燃尽风（SAP）喷口，8只燃尽风（AAP）喷口。每只煤粉燃烧器中心均配有点火油枪，油枪采用机械雾化，油枪总容量为锅炉B-MCR 所需热量的30%，单支油枪一般出力为1500kg/h。燃烧设备的布置简图见图1 燃烧器布置示意图。油枪布置简图见图2 油枪布置示意图。 图1 燃烧器布置示意图

图2 油枪布置示意图 每台磨煤机带 1 层中的 8 只燃烧器。 燃烧器层间距为 5.8198m，燃烧器列间距为 3.683m，上层燃烧器中心线距屏底距离约为 22.3m，下层燃烧器中心线距冷灰斗拐点距离约为 3.381m。最外侧燃烧器中心线与侧墙距离为 4.0962m，燃尽风距最上层燃烧器中心线距离为7.1501m。 燃烧器配风分为一次风、内二次风和外二次风，分别通过一次风管，燃烧器内同心的内二次风、外二次风环形通道在燃烧的不同阶段分别送入炉膛。其中内二次风为直流，外二次风为旋流。 三、燃烧器的结构 1、煤粉燃烧器的结构 煤粉燃烧器主要由一次风弯头、煤粉浓缩器、燃烧器喷嘴、稳焰环、内二次风装置、外二次风装置（含调风器、执行器）及燃烧器壳体等零部件组成。(图3“燃烧器结构示意图”，图4“现场安装好后的燃烧器喉口部位”)。 图3燃烧器结构示意图

燃烧器介绍

燃烧器 - 介绍 燃烧器介绍： 将燃料与空气合理混合，使燃料稳定着火和完全燃烧的设备。燃烧器用于燃烧煤粉、液体燃料和气体燃料的锅炉和工业炉等。燃煤的小型锅炉一般采用层燃方式，不需燃烧器。燃烧器按所燃燃料的不同可分为煤粉燃烧器、油燃烧器和气体燃烧器3类。 煤粉燃烧器分旋流式和直流式两种。 ①旋流式煤粉燃烧器:主要由一次风旋流器、二次风调节挡板（旋流叶片或蜗壳）和一、二次风喷口组成(图1)。 它可以布置在燃烧室前墙、两侧墙或前后墙。输送煤粉的空气称为一次风，约占燃烧所需总风量的15～30％。煤粉空气混合物通过燃烧器的一次风喷口喷入燃烧室。燃烧所需的另一部分空气称为二次风。 二次风经过燃烧器的调节挡板（旋流叶片或蜗壳）后形成旋转气流，在燃烧器出口与一次风汇合成一股旋转射流。射流中心形成的负压将高温烟气卷吸到火焰根部。这部分高温烟气是煤粉着火的主要热源。一次风出口的扩流锥可以增大一次风的扩散角，以加强高温烟气的卷吸作用。 ②直流式煤粉燃烧器:一般由沿高度排列的若干组一、二次风喷口组成（图2）,布置在燃烧室的每个角上。燃烧器的中心线与燃烧室中央的一个假想圆相切，因而能在燃烧室

内形成一个水平旋转的上升气流。每组直流式燃烧器的一、二次风喷口分散布置，以适应不同煤种稳定而完全燃烧的要求，有时也考虑减少氮氧化物的生成量。 油燃烧器 它由油喷嘴和调风器组成。油喷嘴安置在调风器轴心线上，将油雾化成细滴，以一定的扩散角(也称雾化角)喷入燃烧室内，与调风器送入的空气相混后着火燃烧。油喷嘴主要有压力雾化和双流体雾化两种。压力雾化油喷嘴由分流片、旋流片和雾化片组成。油压一般为2～3兆帕。油在旋流片内产生高速旋转运动，经中心孔喷出，在离心力的作用下破碎成细滴，经雾化后的油滴平均直径在 100微米以下。双流体雾化油喷嘴利用蒸汽或压缩空气作为雾化介质，使油加速而破碎雾化。用蒸汽作为雾化介质的Y型油喷嘴（图3），因蒸汽通道和油通道成 Y形斜交而得名，它具有负荷调节范围大、蒸汽消耗少的优点。 油燃烧器的调风器除与煤粉燃烧器相似的旋流式和直流式外，尚有一种部分旋流式，即在直流式调风器内布置一个稳焰器，使少量空气(10～20％)流经稳焰器后产生旋转运动，在调风器出口形成中心回流区，使油雾着火稳定，以达到低氧燃烧。 气体燃烧器主要有天然气燃烧器和高炉煤气燃烧器两类。大容量天然气燃烧器大多采用多枪进气平流式。天然气枪放在调风器的空气通道内。高炉煤气燃烧器因高炉煤气发热量较低，着火困难，常在炽热的通道内燃烧，而后喷入燃烧室。 燃气燃烧器介绍 燃气燃烧器介绍： 使燃气和空气分别或混合后进入燃烧区而实现稳定燃烧的装置。燃气燃烧器是民用燃气用具和燃气工业炉的基本组成部分。燃气燃烧器种类繁多。按一次空气系数（预先和燃气混合的助燃空气量与燃气完全燃烧所需的理论空气量之比）分类，有扩散式、大气式和无焰式燃烧器；按空气供给方式分类，有引射式和鼓风式燃烧器；按用气压力分类有低压（5千帕以下）、中压（5～300千帕）和高压燃烧器。 扩散式燃烧器 依靠燃气从火孔逸出后的扩散作用，实现燃气和空气的混合并稳定燃烧的燃烧器。燃气逸出火孔前不同空气预先混合,一次空气系数为0。扩散式燃烧器结构简单、使用方便、火焰稳定。但其燃烧速度较慢、火焰较长,为达到完全燃烧需要较多的过剩空气,因此燃烧温度较低。扩散式燃烧器适用于温度不高但要求温度比较均匀的工业炉和民用燃具。小型扩散式燃烧器也常用作点火器。 大气式燃烧器 预先混合部分空气的燃烧器。一次空气系数通常取0.4～0.7。燃气以一定压力自喷嘴喷出进入混合管（即引射器），借高速喷射形成的负压将周围一部分空气吸入，在混合管中混合后从燃烧器头部火孔逸出而燃烧。大气式燃烧器燃烧比较完全，使用方便，但负荷较大时结构较庞大笨重。多孔大气式燃烧器(图1)广泛用于民用燃具。

旋流式燃烧器的工作原理

旋流式燃烧器的工作原理-标准化文件发布号：（9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

燃烧器的作用 燃烧器是煤粉炉燃烧设备的主要组成部分，它的作用是把煤粉和燃烧所需的空气送入炉膛，合理地组织煤粉气流，并良好地混合，促使燃料迅速而稳定地着火和燃烧。 一个良好的燃烧器应具备的确良基本条件是： （1）一二次风出口截面应保证适当的一二次风风速比； （2）出口气流有足够的扰动性，使气流能很好地混合； （3）煤粉气流的扩散角，能在一定范围内任意调节，以适应煤种变化的需要；（4）沿出口截面煤粉的分布应均匀； （5）结构应简单、紧凑，通风阻力应小。 旋流式燃烧器 １、旋流式燃烧器的工作原理 旋流式燃烧器由圆形喷口组成，燃烧器中装有各种型式的旋流发生器（简称旋流器）。煤粉气流或热空气通过旋流器时，发生旋转，从喷口射出后即形成旋转射流。利用旋转射流，能形成有利于着火的高温烟气回流区，并使气流强烈混合。 射出喷口后在气流中心形成回流区，这个回流区叫内回流区。内回流区卷吸炉内的高温烟气来加热煤粉气流，当煤粉气流拥有了一定热量并达到着火温度后就开始着火，火焰从内回流区的内边缘向外传播。与此同时，在旋转气流的外围也形成回流区，这个回流区叫外回流区。外回流区也卷吸高温烟气来加

热空气和煤粉气流。由于二次风也形成旋转气流，二次风与一次风的混合比较 强烈，使燃烧过程连续进行，不断发展，直至燃尽。 ２、旋流式燃烧器的类型 按照旋流器的结构，旋流式燃烧器可分为蜗壳式、轴向叶片式、切向叶片式三大类，常用的有以下几种： 单蜗壳式 蜗壳式 双蜗壳式 三蜗壳式 旋流式燃烧器轴向叶轮式 单调风 切向叶片式双调风 ３、双调风旋流式燃烧器 双调风旋流式燃烧器是在单调风燃烧器的基础上发展出来的。双调风式燃烧器是把燃烧器的二次风通道分为两部分，一部分二次风进入燃烧器的内环形

旋流燃烧器混合特性实验方案设计

旋流燃烧器混合特性实验方案设计 如图所示的旋流燃烧器，由同轴的两根同心管道组成，中心管通燃料气，外层管道通助燃空气（带有旋流），当空气和燃料气喷入炉膛之后发生混合，并通过旋转射流的回流区卷吸炉膛内的高温烟气，因此射流中的气体由三种成分混合而成：燃料气、空气、炉膛内烟气。为掌握燃烧器的燃烧特性，需要了解炉膛空间中各处的气体成分比例（假定暂不考虑化学反应引起的成分变化）。 一． 实验原理： 由于不考虑化学反应，可考虑采用用温度场来模拟浓度场、 （1） 与 均小于1，说明：动量交换过程不如热量和质量交换更强烈，∴温度和浓度混合边界层比速度边界层发展得快。 Pr 0.75,0.7~0.75t t Sc a D νν=≈=≈1~0.9t a Le D ∴=≈Pr t a ν=t Sc D ν=

（2）由于Le t =a /D ≈1，说明：温度和浓度边界层的发展十分相近，可以用传热过程的基本规律近似描写质量交换。 在上图中，用不同温度T 1=T 2实验，实测混合点xy 处的温度T xy （介于T 1和T 2之间，T 1>T xy > T 2）分布与浓度C xy 相似 研究两股射流的混合实验，通过实验混合边界层中任一点浓度C 。 其中：C 1和C 2是被比拟的实际两股气流的浓度 T 1和T 2是被比拟的实际两股气流的温度 m 1和m 2是被比拟的实际两股气流的在空间中混合后的质量分数 试验中采用热电偶，测量温度，取参考点为冰水混合物。多只热电偶共用一台显示仪表的方式。 如图所示： 221212 xy xy T T C C T T C C --=-- 121,11121212122,22111 22211p p p c c c p p p x x y xy y xy m m m c T m c T c T m C m C m m m m m m T C T C C C T ==??+=+=??+=?????→+=????+=+=??

各种燃气燃烧器工作原理及简介

各种燃气燃烧器工作原理及简介 气体燃烧器 气体燃烧器种类较多 , 以下按空气供给方式介绍几种工业锅炉上应用较多的燃烧器。 1. 自然供风燃烧器 如图 3-45 所示 , 按炉膛形状可以选择圆形或矩形燃烧 器 , 低压燃气通过管子上的火孔流出 , 与空气事先元预混合 , 是一次空气系数α l=0 的扩散燃烧方式 , 因 而也称为扩散文燃烧器。 这种燃烧器燃烧稳定 , 运行方便 , 而且结构简单 , 可以利用 300~400Pa 的低压燃气。但炉膛过量空气系数较大 , α= 、 1.2~1.6; 排烟热损失 q2 和气体不完全燃烧热损失 q3 偏大 ; 火焰较长 , 要求炉膛容积大 ; 燃烧速度低 , 只用于很小容量的锅炉。 2. 引射式燃烧器

它的种类繁多。按燃烧方式分 , 它有部分空气预混合的本生燃烧方式和空气预混合的无焰燃烧方式两种。 所用的引射介质可以是空气 , 也可以是一定压力的燃气 , 前者需要鼓风装置。 (1) 大气式引射燃烧器 如图 3-46 所示。燃气以一定流速自喷嘴进入引射器 , 在引射器的缩口处将一次空气 ( α1=0.45~0.65) 引入 , 两者经混合后流向燃烧器头部 , 由直径为 2~10mm 的火孔流出 , 以本生火焰形式燃烧。这种燃烧器也只用于小型锅炉 , 它适用于各种低压燃气 , 而且不需要鼓风装置。但热负荷太大 , 结构笨重。 (2) 空气引射式燃烧器

如图 3-47 所示。压头为 5000~600OPa 的空气经喷嘴通过引射器的缩口处时 , 形成负压 , 把低压的燃气从四个管孔吸人 , 两种气体在混合管中混合形成均匀的气体混合物 , 它流向火孔出口 , 并在与出口处相连接的稳焰火道中燃烧。图中所示的燃烧器是与全部燃烧空气预混合的无焰燃烧器 , 炉膛出口过量空气系数小 , 燃烧强度高 , 但需要鼓风装置 , 耗电大 , 适用于带有空气预热器的阻力较大的正压锅炉。 3. 鼓风式燃烧器鼓风式燃烧器一般由分配器、燃气分流器和火道组成。种类较多 , 常用的有旋流式和平流式两 种。 这两类燃烧器的配风器与燃油燃烧器基本相似 , 燃气分流器的基本形式为单管式和多管式。其结构简单。燃烧形成的火焰特征与通常旋流式和直流式燃油燃烧器也相似 , 这里不再一一叙述。以下列举一种常用的燃气燃烧 器的例子。图 3-48 是周边供气蜗壳式燃烧器。

旋流式燃烧器的工作原理

燃烧器得作用 燃烧器就是煤粉炉燃烧设备得主要组成部分,它得作用就是把煤粉与燃烧所需得空气送入炉膛,合理地组织煤粉气流,并良好地混合,促使燃料迅速而稳定地着火 与燃烧。 一个良好得燃烧器应具备得确良基本条件就是: (1)一二次风出口截面应保证适当得一二次风风速比; (2)出口气流有足够得扰动性,使气流能很好地混合; (3)煤粉气流得扩散角,能在一定范围内任意调节,以适应煤种变化得需要; (4)沿出口截面煤粉得分布应均匀； (5)结构应简单、紧凑，通风阻力应小。 旋流式燃烧器 1、旋流式燃烧器得工作原理 旋流式燃烧器由圆形喷口组成,燃烧器中装有各种型式得旋流发生器（简称旋流器)。煤粉气流或热空气通过旋流器时,发生旋转,从喷口射出后即形成旋转射流。利用旋转射流,能形成有利于着火得高温烟气回流区，并使气流强烈混合。 射出喷口后在气流中心形成回流区，这个回流区叫内回流区。内回流区卷吸炉内得高温烟气来加热煤粉气流,当煤粉气流拥有了一定热量并达到着火温度后就开始着火,火焰从内回流区得内边缘向外传播。与此同时,在旋转气流得外围也形成回流区，这个回流区叫外回流区。外回流区也卷吸高温烟气来加热空气与煤

粉气流。由于二次风也形成旋转气流，二次风与一次风得混合比较强烈,使燃烧过程连续进行,不断发展,直至燃尽。 2、旋流式燃烧器得类型 按照旋流器得结构,旋流式燃烧器可分为蜗壳式、轴向叶片式、切向叶片式三大类,常用得有以下几种： 单蜗壳式 蜗壳式 双蜗壳式 三蜗壳式 旋流式燃烧器 轴向叶轮式 单调风 切向叶片式 双调风 ３、双调风旋流式燃烧器 双调风旋流式燃烧器就是在单调风燃烧器得基础上发展出来得。双调风式燃烧器就是把燃烧器得二次风通道分为两部分,一部分二次风进入燃烧器得内环形通道, ,通过传动装置可使叶片同步转动,,使燃烧保持稳定。 流。增大,4图4-20 双调风旋流燃烧器

各种燃烧器介绍

燃烧器-燃烧器 燃烧器-正文 将燃料与空气合理混合，使燃料稳定着火和完全燃烧的设备。燃烧器用于燃烧煤粉、液体燃料和气体燃料的锅炉和工业炉等。燃煤的小型锅炉一般采用层燃方式，不需燃烧器。燃烧器按所燃燃料的不同可分为煤粉燃烧器、油燃烧器和气体燃烧器3类。 煤粉燃烧器　分旋流式和直流式两种。 ①旋流式煤粉燃烧器:主要由一次风旋流器、二次风调节挡板（旋流叶片或蜗壳）和一、二次风喷口组成(图1)。它可以布置在燃烧室前墙、两侧墙或前后墙。输送煤粉的空气称为一次风，约占燃烧所需总风量的15～30％。煤粉空气混合物通过燃烧器的一次风喷口喷入燃烧室。燃烧所需的另一部分空气称为二次风。二次风经过燃烧器的调节挡板（旋流叶片或蜗壳）后形成旋转气流，在燃烧器出口与一次风汇合成一股旋转射流。射流中心形成的负压将高温烟气卷吸到火焰根部。这部分高温烟气是煤粉着火的主要热源。一次风出口的扩流锥可以增大一次风的扩散角，以加强高温烟气的卷吸作用。 燃烧器

燃烧器 燃烧器 ②直流式煤粉燃烧器:一般由沿高度排列的若干组一、二次风喷口组成（图2）,布置在燃烧室的每个角上。燃烧器的中心线与燃烧室中央的一个假想圆相切，因而能在燃烧室内形成一个水平旋转的上升气流。每组直流式燃烧器的一、二次风喷口分散布置，以适应不同煤种稳定而完全燃烧的要求，有时也考虑减少氮氧化物的生成量。 油燃烧器　它由油喷嘴和调风器组成。油喷嘴安置在调风器轴心线上，将油雾化成细滴，以一定的扩散角(也称雾化角)喷入燃烧室内，与调风器送入的空气相混后着火燃烧。油喷嘴主要有压力雾化和双流体雾化两种。压力雾化油喷嘴由分流片、旋流片和雾化片组成。油压一般为2～3兆帕。油在旋流片内产生高速旋转运动，经中心孔喷出，在离心力的作用下破碎成细滴，经雾化后的油滴平均直径在100微米以下。双流体雾化油喷嘴利用蒸汽或压缩空气作为雾化介质，使油加速而破碎雾化。用蒸汽作为雾化介质的Y型油喷嘴（图3），因蒸汽通道和油通道

实验四 旋流燃烧器空气动力场测试

实验四 旋流燃烧器空气动力场测试 一、实验目的 通过对旋流燃烧器旋转射流的轴向、径向、切向速度分布测定，可计算其实际旋流强度，确定其速度分布规律，了解扩散角、回流区、射程等情况，判断其燃烧配风的合理性。通过空间气流的测量实验获得旋转射流流动结构的感性认识。 二、实验原理 1、实际旋流强度 测定旋流燃烧器喷口断面处的速度场可求得实际旋流强度。 燃烧器出口断面分成若干个等面积圆环（图4-20），环的面积为 A 的各个环的平均半径为R i ，环内气流的平均轴向流速为w zi ， 切向流速为w yi 。这样，就可根据旋流强度的定义计算实际旋流 强度n s （4-47） 式中 D ——喷口直径，m 。 式（4-47）中面积单位为m 2，长度单位为m ，速度单位为m/s 。 实际旋流强度与理论计算值不同，这是喷口存在流动损失和中心回流使出口截面收缩所致，他们的关系为 n s =ψn （4-48） 式中 ψ——实际旋流强度系数； n ——理论计算旋流强度。 2、旋转射流速度场 旋转射流速度场的一般规律如图4-21所示。 一般，将各断面轴向速度最在值的10%处的连线定义为射流的外边界。射流外边界线的交角α称为射流的扩散角。射流轴向速度正负方向变化点的连接线称为中心回流边界线。喷口与射流终端的轴向距离称为射流的长度。射流速度为喷口初速的5%时定义为射流终端。上述旋转射流图形特性示于图4-22。 28zi i i yi zi s w A D R w Aw n ∑∑ =π

3、试验条件 燃烧器总流量计算得的雷诺数Re r应处于第二自模化区，即 Re r＞（Re lj·2）r （4-49） 式中（Re lj·2）r ——燃烧器第二临界雷诺数，参见表4-6。 三、实验设备与仪器 （1）实验设备。试验台同本节实验三。 （2）五孔探针。见本节实验二。 （3）微压计。 （4）标准毕托管。 （5）活动支架。活动支架用于支撑五孔探针（或皮托管），并使探头可按规定的测点位置要求作轴向、径向位移，不得妨碍测量杆的自身转动。 四、实验方法 （1）调整燃烧器总流量，使处于第二自模化区。再调整旋流燃烧器合适的旋流强度。 （2）用标准皮托管测量一、二次风流量和总流量（测量方法与计算见本节实验三）。 （3）用五孔探针测量射流空间速度分布（测量方法与计算见本节实验一）。 五、实验记录与实验报告 实验记录格式请同学自似。 实验报告见表4-9。 表4-9 旋转射流空气动力场测试报告 实验编号 实验名称旋流射流空气动力场试验 旋流燃烧器型式 实验日期月日实验人员 实验报告编写人 一、实验目的 二、实验原理 三、实验结果与分析 绘制旋转射流速度场，确定图形特性。分析扩散角、中心回流、射程等对燃烧影响，旋流强度合理性。 四、数据与计算汇总表

旋流燃烧器混合特性

旋流燃烧器混合特性实验方案设计 如图所示的旋流燃烧器，由同轴的两根同心管道组成，中心管通燃料气，外层管道通助燃空气（带有旋流），当空气和燃料气喷入炉膛之后发生混合，并通过旋转射流的回流区卷吸炉膛内的高温烟气，因此射流中的气体由三种成分混合而成：燃料气、空气、炉膛内烟气。为掌握燃烧器的燃烧特性，需要了解炉膛空间中各处的气体成分比例（假定暂不考虑化学反应引起的成分变化）。 要求：根据本章的知识，设计一个实验来完成以上研究工作，包括：1）阐述实验的原理、测量手段、数据处理方法，2）给出实验系统的示意图，3）描述实验的操作过程。 旋流燃烧器混合特性实验 一: 实验原理 温度场模拟浓度场，在湍流扩散的流场中，温度场和浓度场可以用相同的方程来描述，所以，可以用温度场模拟浓度场。用不同温度T 1=T 2实验，实测混合点xy 处的温度T xy （介于T 1和T 2之间，T 1>T xy > T 2）分布与浓度C xy 相似 ① 如研究两股射流的混合实验，通过实验混合边界层中任一点浓度C 。 ② C 1和C 2是被比拟的实际两股气流的浓度 ③ T 1和T 2是被比拟的实际两股气流的温度 2212 12xy xy T T C C T T C C --=--

④ m 1和m 2是被比拟的实际两股气流的在空间中混合后的质量分数 则由炉膛内的各气体的质量分数,浓度及温度关系为 将实验测得的温度值代入上式即可得浓度比. 二:测量手段 将热电偶分布在炉膛内,即可测得炉膛内各点的温度 三：试验步骤 ① 将热电偶与测试系统连接； ② 打开实验装置一段时间后，装置系统进入稳定状态； ③ 读取炉膛中各点温度，并记录于表格中； ④ 整理实验数据 四：数据处理方法 设空气，燃料，烟气的质量分数分别为m 1，m 2，m 3； 被比拟的空气，燃料与烟气的浓度为C 1，C 2， C 3 被比拟的空气，燃料与烟气的温度为T 1，T 2，T 3 假设p p p p C C C C ===3,2,1, 则 1m m 321=++m xy T T m T m T m =++332211 xy C C m C m C m =++332211 由上式及测得的温度即可得出浓度比。 121,11121212122,2211122211p p p c c c p p p x x y xy y xy m m m c T m c T c T m C m C m m m m m m T C T C C C T ==??+=+=??+=?????→+=????+=+=??

【CN209706056U】一种旋流燃烧器【专利】

(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920451082.X (22)申请日 2019.04.03 (73)专利权人 哈尔滨锅炉厂有限责任公司 地址 150046 黑龙江省哈尔滨市香坊区三 大动力路309号 (72)发明人 于强　王通　祝令昆　苏宏亮　 沈涛　 (74)专利代理机构 哈尔滨市伟晨专利代理事务 所(普通合伙) 23209 代理人 曹徐婷 (51)Int.Cl. F23D 17/00(2006.01) F23L 1/00(2006.01) F23L 9/00(2006.01) (54)实用新型名称一种旋流燃烧器(57)摘要一种旋流燃烧器，属于锅炉燃烧装置技术领域。本实用新型提供了一种能够同时燃烧低挥发分煤、燃气的旋流燃烧器。本实用新型中适用范围宽，燃气管道通过异径管与燃气喷嘴连接，燃气管道外侧为燃气入口，燃气管道、中心管、一次管、内二次管和外二次管依次由内到外设置，中心管的外端与燃气管道的外壁密封连接；一次管的外端与中心管的外壁密封连接，中心风入口和一次风入口分别与一次风机的出口连接；内二次管的外侧与一次管的外侧外壁密封连接，外二次管的外端与内二次管的中部外壁密封连接；内二次风入口和外二次风入口分别于旋流器的出口连接；且外二次管的左端边缘与炉膛吻合。本实 用新型主要用于同时燃烧低挥发分煤和燃气。权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 209706056 U 2019.11.29 C N 209706056 U

权　利　要　求　书1/1页CN 209706056 U 1.一种旋流燃烧器，其特征在于，它包括燃气喷嘴(1)、异径管(2)、燃气管道(3)、中心管(4)、一次管(5)、内二次管(6)和外二次管(7)，所述燃气管道(3)左侧通过异径管(2)与燃气喷嘴(1)的右端连接，所述燃气管道(3)右侧为燃气入口(3-1)，用于输入燃气；所述燃气管道(3)外侧设置有中心管(4)，所述中心管(4)的左端与燃气喷嘴(1)的左端对齐，所述中心管(4)的右端与燃气管道(3)的外壁密封连接，且中心管(4)的右端侧壁上开设有中心风入口(4-1)；所述中心管(4)外侧设置有一次管(5)，所述一次管(5)的左端位于燃气喷嘴(1)左侧，所述一次管(5)的右端与中心管(4)的外壁密封连接，所述一次管(5)右端侧壁上开设有一次风入口(5-1)；所述一次管(5)外侧设置有内二次管(6)，所述内二次管(6)的左端与一次管(5)的左端对齐，所述内二次管(6)的右侧与一次管(5)的右侧外壁密封连接，所述内二次管(6)的右端外壁上开设有内二次风入口(6-1)；所述内二次管(6)外侧设置有外二次管(7)，所述外二次管(7)的左端位于内二次管(6)左侧，所述外二次管(7)的右端与内二次管(6)的中部外壁密封连接，所述外二次管(7)的右端外壁上开设有外二次风入口(7-1)；所述燃气管道(3)、中心管(4)、一次管(5)、内二次管(6)和外二次管(7)为两两同心的圆筒，且外二次管(7)的左端边缘与炉膛吻合，用于将旋流燃烧器内的气流输送至炉膛。 2.根据权利要求1所述的一种旋流燃烧器，其特征在于，所述燃气喷嘴(1)为多孔式燃气喷嘴。 3.根据权利要求1所述的一种旋流燃烧器，其特征在于，所述中心管(4)的外壁和一次管(5)的内壁上均粘贴有陶瓷耐磨层。 4.根据权利要求3所述的一种旋流燃烧器，其特征在于，所述中心管(4)的外壁和一次管(5)的内壁上粘贴的陶瓷耐磨层替换为碳化硅耐磨层。 2