四平维修锅炉

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                        氢气烧嘴广泛应用于冶金、化工、建材、轻工、机械等行业的各种工业炉窑。特别适用于对产品加热质量要求高，炉温均匀性要求严格的各种加热及加热处理设备。

该氢气烧嘴可使用天然气、液化气、城市煤气、发生炉煤气等作燃料，本系列以混合煤气（热值：7524~9196kj/Nm3）为燃料，具有冷风，热风两种类型。可配带自动点火及火焰监测器，也可与炉子控制系统联网，实现自动控制，操作方便，安全可靠。

平焰烧嘴是以进入到烧嘴的煤气和燃烧所需的空气，在旋流器的作用下，煤气和空气强烈的旋转，沿垂直于烧嘴砖中心线的炉墙表面展开，并在紧靠炉墙的一层空间内烧尽，形成园盘型火焰，其直径在1～3m，其厚度在100～200mm。 采用平焰烧嘴后，由于热辐射能力加强，温度场均匀，故升温速度快，金属氧化烧损率低，对实现钢材均匀加热，快速加热，节约燃料具有显著的效果 。

介绍一种高速气体燃烧器的技术特点、设计要点和具体的设计方法，并利用液体火箭发动机的燃烧技术，为工业加热炉开发了一种高效、节能、低污染的新型高速气体燃烧器，填补了我国民用燃烧器技术的一项空白，已成功地应用在油田、钢铁、陶瓷等行业。 

高速气体燃烧器是现代燃烧技术在工业燃烧器产业的体现，其出口处高温燃烧产物的喷射速度可达100 m/s～300 m/s，具有节能、高效、火焰动量可控等技术优势,在发达国家已经广泛地应用在航空、钢铁、化工、轻工等行业的各种加热炉上。我国在80年代引进此项技术,并有一些仿制的产品投入市场,但是由于其成本高、耐火材料内衬易坏、使用寿命短，影响了推广。

高速气体燃烧器是一种把燃料的化学能转换成燃烧产物的势能和动能的装置，液体火箭发动机是一种把推进剂的化学能转换成燃烧产物的热能和动能的装置，两者在工作原理上有相似之处。利用在液体火箭发动机研制方面的丰富经验，开发研制了一种全金属结构，采用再生冷却的高性能的高速气体燃烧器。
当电极间距大于临界距离时，最小点火能量与电极间距无关；而当电极间距小于临界距离时，由于电极本身的吸热，最小点火能量随电极间距的减小而增加。放电电极的形状也对最小点火能量的大小有一定的影响，在相同的电极间距和电极尺寸条件下，放电点越尖，其本身吸热越少，所需的最小点火能量也就越小。

高压点火装置是燃烧机上的电子核心部件之一，虽然其价格仅占燃烧机总价的很少一部但它担负着重要的燃料点燃工作。高压点火装置的失效，轻则燃烧机无法工作，影响生产；重则可能造成锅炉爆炸。尤其是当高压点火装置未完全失效时，燃料已大量喷入炉膛，熄火保护装置尚未动作，此时高压点火装置突然点火，将会造成非常严重的后果。由此可见高压点火装置的重要性。 

高压点火装置一般由整流电路、振荡电路、升压部件及放电电极组成。整流电路将220 V/50 Hz 的交流电进行整流、滤波，转变为直流电；振荡电路的作用则是根据放电频率，将直流电再振荡成交流电；升压部件将振荡后的交流电升压，以达到可以电离空气的高电压，再利用高压硅堆形成高压脉冲电流；放电电极则是由特殊材料制成的，置于燃料出口。各部件输出波形。

交流220 V/50 Hz 的电源，经电源变压器 T1 后成为电压较低的电，然后经过整流桥 B 将交流电源变为直流脉冲电源，再经过电容C1 的滤波，就得到了直流电源，这一部分即为整流电路。振荡电路由电阻R1、三极管 BG 和升压变压器 T2 的初级构成，振荡后由升压变压器T2 进行一次升压，然后由高压二极管或高压硅堆 D 整流，得到高压直流电。该直流电经电阻R2 对电容C2充电，同时在大电容C3 上储备能量。当C2 被充电到一定电压时，双向二极管 D2 开启，触发双向可控硅SCR 导通，此时电容C3已储备了相当的能量，该能量通过回路电容C3、双向可控硅 SCR 和二次升压变压器T3 的初级释，此时在二次升压变压器的次级上就产生了高电压。该高压经放电电极击穿一定厚度的空气后放电，从而完成脉冲点火的一次放电点火。电容 C3在放电后又再次充电，从而进行一连串的充放电过程，在电极间就产生了一系列放电火花，完成一次点火过程。
煤气烧嘴分有焰烧嘴和无焰烧嘴两类。有焰烧嘴的特点是：煤气与助燃空气在烧嘴内部只进行部分混合或不进行混合，喷到炉内后再边混合边燃烧，火焰较长并有明显的轮廓，如低压煤气烧嘴、平焰烧嘴、自身预热烧嘴等。无焰烧嘴的特点是：煤气与空气在烧嘴内部即已达到完全混合，混合气喷出烧嘴后能立即着火燃烧，火焰很短且无明显轮廓，如高压喷射式烧嘴。

平焰烧嘴的特点是燃料与助燃空气以强烈的旋转运动喷出烧嘴，并沿垂直于烧嘴中心的炉壁（或炉墙）展开，在紧靠炉壁表面的一层空间内完全燃尽，形成圆盘形平火焰，能在相当大的平面内造成均匀的温度场，而且火焰黑度大，可实现均匀加热、快速加热，而取得一定的节能效果。

平焰烧嘴有鼓风式煤气平焰烧嘴和引射式煤气平焰烧嘴。

高速烧嘴的基本原理是：燃料在燃烧室内即实现完全燃烧。由于燃烧室是密闭的，并保持足够的正压力，使高温燃烧产物以高速喷出，因而强化了对流传热，促进炉内气流循环，均匀了记温。如果增大一、二次风的过剩量，还可以调节出口气体的温度，使之接近于工件的加热温度，防止工件过烧，保证加热质量，这种烧嘴又称高速调温烧嘴。

我国天然气和煤制气（原料为煤）资源丰富，且属于洁净能源，顾有着良好的社会经济效益。燃气燃烧机符合我国产业政策，市场前景很好，大有发展前途。然而在燃气燃烧机研制设计中，燃气特性—易燃、易爆及毒性，安全控制的首要问题。下面介绍一下燃气燃烧机的安全控制要求 ：

根据燃气在炉膛内的燃烧特性，对其安全控制要求内容主要有预吹风、自动点火、燃烧状态监控、点不着火的保护、熄火的保护、燃气压力高低限保护、空气压力不足保护、断电保护、预防燃气泄漏事故的措施等。

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

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。
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。

鼓风式燃烧器：由鼓风机供给燃烧所需全部空气的燃烧器。一次空气系数为 0。燃烧热强度和火焰长度取决于燃气和空气的混合情况。为了强化燃烧，采取各种措施使燃气和空气混合均匀，因此鼓风式燃烧器又有套管式、旋流叶片式、蜗壳式和平流式等多种型式。与相同热负荷的引射式燃烧器相比，鼓风式燃烧器结构较紧凑；当燃气和空气混合得较好时，火焰较短；热负荷调节范围较大；空气具有一定压力，提供了预热空气的可能性。但这种燃烧器需配有鼓风机，燃烧器本身也不能自动调节燃气和空气的混合比例。鼓风式燃烧器主要用于各种工业炉和大型锅炉。

无焰燃烧器：燃气和燃烧所需的全部空气预先混合，燃烧过程火焰很短甚至完全看不见火焰的燃烧器。一般采用引射器吸入空气，与燃气充分预混，在高温火道中瞬间完成燃烧。火道热强度很高，燃烧温度也较高。无焰燃烧器在工业加热和烘干工艺中应用很广泛。