燃燒器性能要求

燃燒器的基本功能:將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，滿足熱能裝置的工藝技術(shù)需要。要實現(xiàn)基本功能，燃燒器必須具備的性能要求包括:

燃燒性能;

安全性能;

運行控制性能。

1 燃燒性能

燃燒器的燃燒性能包括:燃燒效率、燃燒穩(wěn)定性和污染物排放。

1.1 燃燒效率

將燃料與空氣混和，實現(xiàn)完全燃燒，是燃燒器產(chǎn)品的基本目的和要求。高效燃燒才能充分利用資源，降低能耗，減少污染，節(jié)約成本。

燃燒器的燃燒效率通過煙氣中的不完全燃燒產(chǎn)物體現(xiàn)，監(jiān)測煙氣中的CmHn、CO和炭黑等可燃產(chǎn)物，其中最常見的是CO，越低越好。燃燒器產(chǎn)品相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中都有明確規(guī)定。

1.2燃燒穩(wěn)定性

對設(shè)計給定的燃料，燃燒器的點火、正常燃燒、負(fù)荷調(diào)節(jié)及熄火過程等應(yīng)符合規(guī)定的程序，過程穩(wěn)定、連續(xù)，不出現(xiàn)異常振動、脫火、回火及爆燃等現(xiàn)象。燃燒器對燃料壓力、溫度的波動具有一定的適應(yīng)能力。

在預(yù)定的負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍內(nèi)，能進(jìn)行靈活可靠的調(diào)節(jié)，滿足熱工裝置的工藝要求。在負(fù)荷調(diào)節(jié)范圍內(nèi)各工況下，燃料流量的波動范圍不超過設(shè)定值的士5%。

1.3 污染物排放

燃燒產(chǎn)物的煙氣中，常見的主要成分有:0,、CO、NOx、CO,、N、H,O、SO,及粉塵等，其中N、H,O和CO,是化石燃料在空氣中燃燒的必然產(chǎn)物，SO,和煙塵取決于燃料組分，CO、O,及NO、則是燃燒性能的重要體現(xiàn)，應(yīng)合規(guī)排放。

1)

燃料是否完全燃燒的主要標(biāo)志，體現(xiàn)燃燒效率，也是常見的有害污染物之一。2)NO

已被確定為主要的大氣污染物之一，是環(huán)保法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)控的重點對象。

3)0

完全燃燒條件下，燃燒煙氣排放中的O,含量與過量空氣系數(shù)相互對應(yīng)。工程實際中，通過檢測煙氣中的O,含量來計算過量空氣系數(shù)。

液體燃料燃燒需要進(jìn)行霧化，霧化顆粒的大小、霧化角度及其分布，對燃燒效果有直接影響。且燃?xì)獾囊兹夹愿哂谌加汀Ｒ_(dá)到相同的燃燒效率，燃油燃燒的過量空氣系數(shù)一般要明顯大于燃?xì)狻?/span>

煙氣中的O,含量直接反映過量空氣及排煙量，影響鍋爐能效，必須監(jiān)測和控制煙氣排放中的O,含量。

綜合實現(xiàn)完全燃燒和控制排煙熱損失兩方面，對不同的燃料和不同用途的熱工設(shè)備，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了排放煙氣中的基準(zhǔn)氧含量。燃燒器運行時，原則上應(yīng)將煙氣中的0,含量調(diào)整到基準(zhǔn)氧含量以內(nèi)。

4)污染物排放濃度折算

評價燃燒器的煙氣排放時的CO、NO、等污染物濃度，是依據(jù)基準(zhǔn)含量下的數(shù)據(jù)。折算公式:

我國當(dāng)前規(guī)定的油氣工業(yè)鍋爐的基準(zhǔn)氧含量為3.5%，電站鍋爐為3.0%。

2 安全性能

燃燒器至少應(yīng)具備的安全保護(hù)功能包括:

(1)燃燒器啟動前，以下安全聯(lián)鎖必須滿足，否則無法啟動:①燃燒器安裝位置驗證(如鉸鏈開關(guān)):

②鍋爐參數(shù)(壓力、溫度等)正常:

③ 鍋爐水位正常。

(2)燃燒器正常運行中，啟動前的安全聯(lián)鎖點應(yīng)持續(xù)保持驗證狀態(tài)，且以下控制參數(shù)和安全控制功能應(yīng)保持正常，否則系統(tǒng)應(yīng)停止運行、發(fā)出報警或?qū)嵤┞?lián)鎖保護(hù):

① 火焰監(jiān)測;

② 助燃空氣驗證;

燃料壓力驗證:

4 燃料預(yù)熱溫度驗證:

燃料及空氣點火位置驗證;

⑥ 燃?xì)忾y門檢漏;

⑦霧化介質(zhì)壓力驗證:

⑧儀表空氣壓力驗證:

⑨轉(zhuǎn)杯轉(zhuǎn)速驗證:

⑩ 電源故障。

(3)爐膛吹掃

為避免燃燒器點火前，在爐膛或煙道可能存在可燃混合氣體，燃油燃?xì)馊紵鼽c火前均必須進(jìn)行前吹掃，確保點火安全。燃?xì)馊紵髟谑芸赝C(jī)后應(yīng)進(jìn)行后吹掃。吹掃時間(或吹掃風(fēng)量)在相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中有明確規(guī)定。

(4)安全時間

燃燒器啟動運行中的幾個關(guān)鍵節(jié)點的時間限值，在燃燒器邏輯控制中設(shè)定。

① 點火安全時間，指點火過程中如火焰探測器沒有檢測到點火火焰，允許點火燃料閥持續(xù)開啟的最長時間，以控制進(jìn)入爐膛的點火燃?xì)饬俊?/span>

②主火安全時間，指點燃主火焰時，如火焰探測器沒有檢測到主火焰，允許主燃料閥持續(xù)開啟的最長時間，以控制進(jìn)入爐膛的主燃?xì)饬俊?/span>

③熄火安全時間，指從火焰熄滅的時刻，到燃料閥開始關(guān)閉的最長時間間隔。

不同類型的燃燒器安全時間的設(shè)定值應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

(5)啟動熱功率

限制燃燒器點火啟動時的熱功率，以確保點火過程的安全可靠，是非常必要的安全措施。工程實際中的爆燃或爆炸事故，啟動功率過大是常見的直接原因之一。

各類燃燒器的啟動熱功率應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

(6)重新啟動

燃燒器啟動失敗后重新啟動的相關(guān)規(guī)定如下:

①前吹掃期間故障。額定功率小于等于120kW的，允許安全停機(jī)后重啟1次，如重啟失敗應(yīng)停機(jī)并聯(lián)鎖。

②點火期間火焰故障。對強(qiáng)制鼓風(fēng)燃燒器，可按照運行程序最多重啟2次，如果重啟均失敗，應(yīng)安全停機(jī)并聯(lián)鎖。

③運行期間火焰故障。額定功率小于等于400kW的燃油燃燒器(醇基燃料除外),允許在安全停機(jī)后按程序重啟1次，若重啟失敗應(yīng)安全停機(jī)并聯(lián)鎖。

(7)電氣安全

燃燒器電氣控制設(shè)備應(yīng)符合相應(yīng)的電氣安全標(biāo)準(zhǔn)。

①電氣設(shè)備應(yīng)有足夠的絕緣電阻、介質(zhì)強(qiáng)度、耐熱、防潮濕、阻燃性等性能,應(yīng)可靠保護(hù)接地。

②電氣設(shè)備應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度、良好的外殼防護(hù)和穩(wěn)定性。

3 運行控制性能

燃燒器運行控制性能，就是要滿足燃燒性能、安全性能和熱能設(shè)備的工藝要求包括:

(1)自動化運行程序控制:滿足燃燒器工作原理，符合規(guī)范合標(biāo)準(zhǔn);

(2)安全聯(lián)鎖功能:實現(xiàn)安全性能:

(3)負(fù)荷調(diào)節(jié)控制:調(diào)節(jié)比、調(diào)節(jié)精度。