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在放電點火方式以及電極的布置上,有對地放電和兩極間放電之分。由于燃料氣的易燃易爆性,故燃氣燃燒機全部是采用較為的對地放電方式。由于燃氣的成分不同,它們的火焰?zhèn)鞑ニ俣纫灿休^大的差異,對于火焰?zhèn)鞑ニ俣容^低的燃料,采用預(yù)混式燃燒,點火方式是電極對穩(wěn)焰盤或側(cè)壁放電。對于火焰?zhèn)鞑ニ俣容^高的燃料,采用后混式燃燒,點火方式是電極對噴嘴放電。燃油燃燒機有一部分是采用對地放電的方式,另一部分則是采用兩電極間放電的方式。對地放電又可分為幾種方式,一種是單電極對噴嘴放電,另一種是單電極對穩(wěn)焰盤放電,還有一種是雙電極對噴嘴放電。兩電極間放電可分為一電 極接點的假兩電極放電以及真正的兩電極間放電兩種方式,所謂的假兩電極放電是指其中的一個電極實際上是接地的。單極放電強調(diào)的是其電氣的性,因一個電極接地沒有浮空的電極;而兩極放電則強調(diào)的是點火的成功率,因其兩極可以放置在點火區(qū)的位置。
采用不同升壓部件的電子點火器,雖然工作原理不同,價格不同,但都能夠滿足點燃燃料的需要。不同的輸出形式(單極型、雙極型和中間接地的雙極型)各有其優(yōu)缺點,有的側(cè)重于性,有的則側(cè)重于靈活性。燃用不同燃料的燃燒機必須選擇相應(yīng)的電子點火器以及不同的電極布置方式,否則有可能得不到保障或者無法引燃燃料。對于燃料為燃氣的燃燒機,考慮到性的影響,必須采用單電極點火方式;而對于燃油燃燒機,為了獲得較好的點火位置及較高的點燃率,建議采用雙極型的點火方式。Honeywell 是美國生產(chǎn)的高壓點火裝置,其中常用的 Satronic 系列電子點火器是以固態(tài)繼電器為基礎(chǔ)設(shè)計的。不同于傳統(tǒng)的鐵芯式變壓器,它通過內(nèi)部點火電路,在次級產(chǎn)生高頻、高壓電火花。Danfoss 是瑞典生產(chǎn)的高壓點火裝置,EBI 系列電子點火器常用于燃油和燃氣燃燒機的點火。它是采用電子變頻產(chǎn)生高壓的原理進行工作的,適用于間歇點火,在3 min 內(nèi),35℃ 的條件下發(fā)火率為33%;60℃的條件下發(fā)火率為20%。BRAHAMA 是意大利生產(chǎn)的高壓點火裝置,分為 E、G 和 S 三個系列,均采用高性能的點火變壓器來升壓
平焰燃燒器:火焰呈扁平形狀的燃燒器。圖2為雙旋平焰燃燒器。空氣和燃氣分別經(jīng)旋流器流出,兩者以旋流狀態(tài)強烈混合后進入喇叭形火道燃燒。由于氣流的離心力和附壁效應(yīng),火道出口處形成扁平火焰。這種燃燒器溫度均勻,升溫較快,可節(jié)約燃氣,但加工安裝的技術(shù)要求較高。
聯(lián)合式燃燒器:可交替或同時使用兩種燃料的燃燒器。有燃氣-油聯(lián)合燃燒器和燃氣-煤粉聯(lián)合燃燒器。采用聯(lián)合式燃燒器可提高爐膛輻射熱量和爐膛溫度。
除以上幾種燃燒器外,為了節(jié)約能源,減少污染和降低噪聲,工業(yè)上還發(fā)展了一些新型燃燒器,如浸沒式燃燒器、高速燃燒器、低氧化氮燃燒器和脈沖燃燒器等。
熱煤氣燃燒器是以熱煤氣為熱源的加熱設(shè)施(如鍋爐、工業(yè)爐等),用來實現(xiàn)熱煤氣燃 燒 過程的專用裝置。主要作用是按一定比例和一定混合條件將熱煤氣和助燃空氣引入加熱設(shè)施 內(nèi)燃燒或在燒嘴內(nèi)燃燒,并滿足加熱過程對火焰的方向、外形、剛性和鋪展性的要求。開發(fā) 的熱煤氣燃燒器包括燃燒器本體及點火機構(gòu)2部分。
非恒溫加熱設(shè)施(如鍋爐),由于熱負荷波動幅度大,燃燒器實現(xiàn)強制比例配風(fēng)燃燒較 困難,因此,本體結(jié)構(gòu)通常為自擴散式(或稱自由式),即熱煤氣不與助燃空氣提前混合( 或只有在熱強度要求較高時進行部分混合),而是噴入爐內(nèi)后,與爐膛內(nèi)空氣邊混合邊燃燒 。
自擴散式燃燒器的優(yōu)點是不易回火,調(diào)節(jié)比大,結(jié)構(gòu)簡單,燃燒負荷高,性能好;缺 點是空氣過剩系數(shù)大(通常為1.1~1.25),火焰強度低。恒溫加熱設(shè)施(如大部分密閉式 工業(yè)窯爐),由于爐膛內(nèi)蓄熱溫度高,燃燒熱負荷波動幅度小,煤氣消耗量相對穩(wěn)定,因此 ,燃燒器一般選擇預(yù)混比例式燃燒方法,即煤氣和助燃空氣在燃燒器內(nèi)或噴口處已完成比例 預(yù)混,然后噴入爐內(nèi)燃燒。預(yù)混燃燒器的優(yōu)點是空氣過剩系數(shù)小(通常為1.03~1.05),火 焰強度高;缺點是易回火,調(diào)節(jié)比小。
鍋爐未來的發(fā)展將進一步提高鍋爐和電站熱效率;降低鍋爐和電站的單位功率的設(shè)備造價;提高鍋爐機組的運行靈活性和自動化水平;發(fā)展更多鍋爐品種以適應(yīng)不同的燃料;提高鍋爐機組及其輔助設(shè)備的運行可靠性;減少對環(huán)境的污染。
鍋爐的燃燒方式有三種形式:層燃(火床燃燒)、室燃(懸浮燃燒)、沸騰燃燒。各種燃燒方式有其相應(yīng)的燃燒設(shè)備。固定爐排、鏈條爐排、往復(fù)爐排、振動爐排等屬于層燃式,適用于燃燒固體燃料。煤粉鍋爐、燃油鍋爐、燃氣鍋爐等屬于室燃式,適用于粉狀固體燃料,液體燃料和氣體燃料。鼓泡流化床、循環(huán)流化床屬于沸騰燃燒方式,適用于燃燒顆粒狀固體燃料。拋煤機鏈條爐排,兼有層燃和室燃的燃燒方式,屬于混合燃燒方式。
固定爐排:一種古老、結(jié)構(gòu)簡單的層燃燃燒的設(shè)備,分兩種單層爐排和雙層爐排A單層爐排用鑄鐵制造,有板狀和條狀B雙層爐排,內(nèi)有上下兩層爐排,上爐排由水冷卻管組成的固定爐排,下爐排為普通鑄鐵的固定爐排。上爐排以上空間為風(fēng)室,下爐排以下為灰坑,兩層爐排之間為燃燒室。
鏈條爐排:一種結(jié)構(gòu)比較完善的燃燒設(shè)備。由于機械化程度高(加煤、清渣、除灰等均有機械完成),制造工藝成熟,運行穩(wěn)定可靠,人工撥火能使燃料燃燒的更充分,燃燒率也較高,適用于大、中、小型工業(yè)鍋爐。國產(chǎn)鏈條爐排按結(jié)構(gòu)可分鏈帶式、橫梁式和鱗片式鏈條爐排。A鏈帶式鏈條爐排屬于輕型結(jié)構(gòu)適用于額定蒸發(fā)量小于10t/Hd的蒸汽鍋爐或相應(yīng)容量的燃燒鍋爐。B橫梁式鏈條爐排是用剛性很強的橫梁作支架,爐排片嵌于支架橫梁的槽內(nèi),當主動軸上的鏈輪帶動鏈條轉(zhuǎn)動時橫梁及其上的整付爐排隨之移動。C鱗式鏈條爐排適用于額定蒸發(fā)量大于10t/Hd的蒸汽鍋爐或相應(yīng)容量的燃燒鍋爐。
往復(fù)爐排:一種利用爐排往復(fù)運動來實現(xiàn)給煤、除渣、撥火機械化的燃燒設(shè)備。往復(fù)爐排爐排按布置方式可分傾斜往復(fù)爐排和水平往復(fù)爐排A傾斜往復(fù)爐排為傾斜階梯型,爐排有相間布置的活動爐排片和固定爐排片組成。B水平往復(fù)爐排是有固定爐排片和活動爐排片交錯組成,爐排片相互搭接。
振動爐排:一種由偏心塊激振器、橫梁、爐排片、拉桿、彈簧板、后密封裝置、激振器電機、地腳螺釘、減震橡皮墊、下框架、前密封裝置。測梁、固定支點等部件組成。具有結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,重量輕、金屬耗量少、設(shè)備投資省、燃燒條件好、爐排面積負荷高、煤種適應(yīng)能力強優(yōu)點在工業(yè)鍋爐應(yīng)用過。
拋煤機: 按拋煤方式,拋煤機可分為風(fēng)力拋煤機,機械拋煤機和機械-風(fēng)力拋煤機三種。機械拋煤機兼有機械拋煤機和風(fēng)力拋煤機的功能,它有兩個主要部件構(gòu)成:給煤部件和拋煤部件。
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