1燃气锅炉的燃烧方式与特点
燃气燃烧的特点是清洁、易于输送、无灰渣、容易进行燃烧调节、作业性好、容易调整发热量。燃气燃烧方式一般按供给方式和数量划分为扩散式燃烧、大气式燃烧和无焰式燃烧。扩散式燃烧是指燃气在燃烧前不预先混入空气，即无一次空气供给，其燃烧的特点为燃气与空气的混合全靠燃气与空气之间的扩散作用来实现。这种燃烧，其燃烧速度低、火焰热强度低、易产生化学不完全燃烧；优点是无回火现象，脱火速度高，燃烧较稳定。大气式燃烧又称本生式燃烧，它是在燃烧前预先混入一部分空气，一次空气的供给一般靠引射吸入，它的燃烧火焰由内外两部分组成，内焰呈青蓝色，轮廓清晰，短而有力；外焰呈淡蓝色，燃烧温度提高，减少了不完全燃烧，但易发生回火或脱火现象。无焰式燃烧是燃气燃烧前，燃气与所需空气完全混合，并有高温点火源的存在，燃烧过程在瞬间完成，火焰很短，好像无火焰一般，其燃烧特点是燃烧完全、燃烧温度高，热效率高，赤热的燃烧板表面可产生红外线辐射。燃气锅炉对燃烧器的特殊要求是燃烧器的燃烧完全程度高，调节性能高、容量范围广。目前，燃气燃烧器有直燃引风式扩散燃烧器、鼓风式扩散燃烧器，引射式燃烧器等。
燃气锅炉一般是微正压炉，采用内燃方式比较容易实现微正压燃烧。如燃气卧式蜗壳式锅炉，其炉胆是一个圆筒，炉膛和锅炉封闭问题容易解决，而且炉胆的形状比较符合燃气燃烧器的火焰形状；炉膛和对流受热面布置比较容易，可采用多回程，可以布置适当的尾部受热面以降低排烟温度。由于炉膛的结构特点，还可使燃烧在炉胆中燃烧后的烟气在炉胆中产生回流作用，使烟气进入烟管换热，这种现象称“中心回燃式”。采用内燃方式微正压燃烧，使炉内的温度较为均匀，增大对流换热效果，不需要引风机，结构简单合理。燃气锅炉经然放弃燃烧器喷人炉膛内的燃气，如果熄火或与空气在一定范围内混合，易形成爆炸气体，所以均需采用先进的自动化燃烧系统，包括火焰检测、点火程序控制、熄火保护、各种连锁控制、检漏系统以及声、光，电报警装置。对锅炉炉膛、烟道等易积聚气体的地方，应安装防爆装置。
2燃气锅炉在供暖系统方面的应用
燃气锅炉既有热水锅炉，也有蒸汽锅炉；既有火管锅炉，也有水管锅炉；既有卧式锅炉，也有立式锅炉。燃气锅炉在供暖系统方面分为以下三种形式：
2.1家用燃气壁挂炉采暖。家庭燃气热水锅炉可省去家庭热水器投资，这种采暖方式，用户可以根据需要自觉调节供热量，与集中燃气锅炉相比，平均节省30%~40%的燃气，从而降低运行成本。
2.2分散燃气锅炉采暖。
2.3集中区域燃气锅炉采暖。燃气锅炉需要通过区域管网经过热水循环向建筑物内供热。以天然气为材料，输送成本低，无污染，热效率高，运行费用低，容易实现自动管理。按照现在煤料价格，使用燃煤的造价为天然气的3~4倍。燃气锅炉供暖的节能技术措施主要有以下七种：
2.4气候补偿系统：可以根据室外气候的温度变化，用户设定的不同时间的室内温度要求，自动控制供水系统和限定最低回水温度。
2.5烟气冷凝热能回收系统：添加烟气冷凝热能回收利用装置，它是增设在天然气热能动力设备尾部的余热回收装置。
2.6锅炉集控系统：系统中的每台锅炉的切换工作可由内部定时系统自动完成。
2.7变频风机系统：添加变频控制柜装置使系统更好的控制风机运行。
2.8分时空控制供热系统：通过增设分时空控制器和电动阀的方式，对供热要求不同的区域进行分时分区自动调控。
2.9水力平衡系统：为使整个系统达到平衡，在各个调节装置处的流量达到计算流量值，需加装调节装置（平衡阀、调节阀和自力式流量控制器）。
2.10温调控系统：用户通过在各个房间的散热器上加装恒温阀，来调节室内温度。
3结语
总体上看，环保型燃气锅炉高效率意味着可以节约日益紧张和昂贵的能源。燃气锅炉用新型燃烧技术和强化传热技术，使之锅炉的体积比以前大为降低。燃气锅炉采用的低阻力型火管传热技术和低阻力高扩展受热面的紧凑型尾部受热面，使得其排烟温度大为降低。我国的能源消费结构远远跟不上国民经济的发展和人民生活水平的提高，而能源的消费结构将从根本上影响我们所处的环境。燃气锅炉能有效地降低能源的浪费和环境空气的污染。应通过渐进方式逐渐改变，使燃煤锅炉向燃气锅炉逐步过渡。
燃气真空锅炉原理及主要优缺点 真空热水锅炉最早是由日本的某理工大学在上世纪70年代研制开发的，自面世商业化以后，真空热水锅炉产品开始进入欧美国家，并得到广泛应用。我国的真空热水锅炉技术从日本传入，然后国内开始有科研机构及生产厂家开始研发自己的真空热水锅炉。目前真空锅炉占热水锅炉在国外锅炉市场已经有着不错的市场份额，而国内关于真空热水锅炉的市场和用户开发还处于初级阶段。 燃气真空热水锅炉结构及其原理 上图为斯大燃气真空锅炉结构图 如上图所示：燃气真空热水锅炉的下半部结构与普通锅炉一样，由燃烧室与传热管组成；锅炉下半部装有热媒介，其上部为真空室，其中插入了U型热交换器。因为锅炉整体是在负压状态运行下，所以锅炉本身的安全性很高。炉内的热媒介，在锅炉运行的全过程中，不进、不出、不增、不减，只封闭在锅炉的真空室内，在锅炉的传热管与热交换器之间传递热量。炉内的热媒介是完全脱氧的纯
净水，无腐蚀，无水垢，使锅炉寿命长达20多年 具体工作原理： 燃气真空热水锅炉燃烧器燃烧时释放出的热量被热媒水吸收，然后通过热媒水的相变（注：相变是物质从一种相转变为另一种相的过程。物质系统中物理、化学性质完全相同，与其他部分具有明显分界面的均匀部分称为相。与固、液、气三态对应，物质有固相、液相、气相）进行热交换，当温度上升至某真空状态下的饱和温度时，蒸发成饱和和蒸汽，完成第一次相变过程。凝结水流进蒸发室继续吸热，完成相变循环。真空热水锅炉的下部结构由燃烧室和传热管束组成；上部为真空室，其中插入了U型管热交换器；真空室外接抽气单元，使真空室保持稳定的真空度，并将真空室内不凝结气体抽出，提高U型热交换器的换热效率。简单的来说就是：利用水在低压情况下沸点低的特性，快速加热封密的炉体内填装的热媒水，使热媒水沸腾蒸发出高温水蒸汽，水蒸汽凝结在换热管上加热换热管内的冷水，达到供应热水的目的 燃气真空锅炉的优缺点： 优点： 1、节能效果好 采用高效真空热水锅炉技术，锅炉在真空状态下运行，沸点低，汽化潜热换热，提高了热效率，换热性能好，三回程设计，尾部烟程安装余热回收装置，提高了能源利用率，锅炉的热效率高达91%。 2、负压运行安全高 由于热媒处于真空状态，不存在膨胀、爆炸的危险。炉体内储有恒量的热媒水，没有干烧的危险。多重自动保护装置，具有其它锅炉无法比拟的安全性，这也是燃气真空锅炉最主要的特点。 3、防腐蚀不结垢，寿命长： 热交换器采用不锈钢材质，一次性注入的热媒在封闭状态下运行，高温下无腐蚀，不结垢，使其使用寿命比普通锅炉延长近二倍，长达20年之久。 4、体积小安装容易 模块化设计，高性能换热组件，机组体积小，使产品易于运输、安装。在小空间
燃气蒸汽锅炉计算方案 XX热能设备有限公司 （锅炉有限公司） 燃气蒸汽锅炉计算方案 一、贵公司要求基本条件为： 1、煤气出口温度 出口温度500-600℃ 2、含尘量 煤气为粗煤气，未经提苯、脱焦油加工。 二、锅炉参数 1、工作压力p=1.25MPa 2、对应的饱和蒸汽温度t = 194 ℃。 3、1.25MPa、过热蒸汽温度t1 = 194℃时的过热蒸汽焓r’’= 2793.2 KJ/Kg（查表） 4、锅炉的热效率η= 88% 5、20℃、1.25MPa时的饱和水焓r/ =84.8KJ/Kg（查表） 三、计算20吨燃气锅炉所需的燃气量 1、20T蒸汽所能携带的总热量 Q Z=20×1000×2793.2 = KJ 2、所需输入的热量为 Q= Q Z÷η =.18 KJ/h
3、煤气的热值Q d = 5300 KJ/ m3（实际测验值） 4、所需煤气量为 G= Q÷Q d = 11977.7 m3 四、直径3600煤气发生炉的产气量 1、水煤气产量G=12000m3/h 2、单位时间产生的煤气完全燃烧所能提供的热量 Q R = G×Qd =12000×5300 = KJ/h 比较： Q R＞Q 所以直径3600煤气发生炉的产气量能够满足型号为SZS20-1.25-Q的锅炉所需燃气要求 五、SZS20-1.25-Q型燃气锅炉结构简介及使用说明 （一）、结构简介 SZS型燃油气快装蒸汽锅炉采用典型的锅筒纵置式“D”型布置结构形式，燃烧方式采用微正压燃烧。它由上下锅筒、膜式水冷壁、对流管束、过热器（仅过热蒸汽炉有）及省煤器组成，燃烧器布置在前墙，燃料在炉膛内燃烧后，烟气经过过热器、对流管束及省煤器排入烟囱。 （二）、性能特点 该系列锅炉有如下特点： ⑴采用双锅筒“D”型布置，结构紧凑，占地面积小，火焰充满度好。 ⑵锅炉采用下支承方式，能自由向上膨胀。 ⑶炉膛水冷壁及对流烟道均采用膜式壁结构，气密性好，适于正压运行，并有效降低耐火材料的使用及维修工作量。 ⑷外包装护板采用压制护板，外形美观。 ⑸炉膛设有检查孔，为使用、维修提供了极大方便。炉顶设有防爆门。 ⑹采用快装形式，能有效缩短安装周期。
燃气热水锅炉控制 方案要求
基于PLC的锅炉供热控制系统及节能管理平台的设计需求 一、需求目的： 一个锅炉监控系统应主要包含以下几个部分： （1）各种设备状态和系统状态的采集； （2）锅炉和各种执行机构的控制。 设备状态的采集主要是锅炉输出的状态点，循环泵和补水泵给出的状态点，以及水箱等设备的状态点。锅炉的状态点主要包括锅炉的运行状态点、水箱的液位状态点、锅炉故障状态点、锅炉出水温度、锅炉回水温度、锅炉排烟温度；循环泵、补水泵以及电动调节阀等辅助其工作的变频设备的状态点。 系统状态的采集主要分为一次侧和二次侧。一次侧是锅炉到换热器之间的水循环系统，二次侧是到末端的水循环系统主要是指换热器循环系统。一次侧采集的状态包括一次侧供水温度、一次侧回水温度、一次侧供水压力、一次侧回水压力、烟温及燃烧机的工作状态及水箱水位、；二次侧采集的状态包括二次侧供水温度、二次侧回水温度、二次侧供水压力、二次侧回水压力；还有室外温度的采集，即可根据室外温度实现锅炉监控系统的自动控制。 锅炉和各种执行机构的控制主要是对锅炉本体的启停控制和
各种电动阀门的控制。将锅炉房内各个设备、仪器仪表、传感器、执行机构及通讯模块组成在线监控系统，经过完成对锅炉房和其它现场设备的数据采集和控制功能从而实现锅炉房的全自动控制，能够安全启停机组，达到无人值守。 供热管网经过控制系统的在线监测应实现以下目的： （1）监控各管网节点的实时数据，为系统管理和科学管理进行调度提供参数数据； （2）系统平衡功能计算，供热管网内的热水流动需要一定的水泵做功来完成，不合理的管网设计和建造将带来极大的能源浪费，经过对管网的相关部位的压力检测、增设压力调节阀，对管网的各部分压力进行合理的平衡分配（水平衡、热平衡等），能够大大地降低管网水泵的能源消耗； （3）异常报警，做到对管网异常及时准确响应； （4）能够监测各个主、支线管网，重要客户的实时用气量、对水、电、气实时采集，以便监管和控制。 二、燃气锅炉供热控制系统硬件部分： 1、PLC是整个控制系统的核心部件,采用西门子系列可编程逻辑控制器； 2、现场数据采集系统由温度传感器、压力传感器、燃气报警器、火焰监视器、水位传感器等组成；
油气燃烧器主要结构型式及运行性能 油气燃烧器是一种将油气燃料和空气按规定的比例、速度和混合方式送入炉膛进行及时着火和高效、清洁燃烧的装置。这种装置一般设有自动点火、火焰监视和自动调节装置的全自动燃烧器。目前我国工业炉窑领域采用的油气燃烧器绝大多数都是这种属于全自动燃烧器。 油气燃烧器是油气工业炉窑最重要的关键设备。按燃用的燃料可分为油燃烧器和燃气燃烧器；也有具备燃用两种不同燃料（燃油及燃气或两种不同的燃气）功能的双燃料燃烧器，如油气两用燃烧器等。 油燃烧器主要由油喷嘴（雾化器）和调风器等组成；燃气燃烧器则主要由燃气喷管或喷孔及调风器组成。 §3.1 燃烧器的基本要求[35] 为适应炉内燃烧过程的需要，确保锅炉等设备安全可靠、高效经济和低污染排放下运行，燃烧器应具有下列主要技术性能： （1）高的燃烧效率 为确保运行高的燃烧效率，对于燃油燃烧器要求在一定的运行调节范围内，具有良好的雾化性能即：燃料油经雾化后的油滴群中油滴粒度细而均匀，雾化角适当，油雾沿圆周的流量密度分布与配风一致，油雾与空气的混合良好等。 对于燃气燃烧器在额定燃气压力下，应能通过额定燃气量并将其充分燃烧，以满足锅炉额定热负荷的生产。 （2）合理地配风，保证燃料燃烧稳定、完全。 在雾化炬的根部应及时地供给适量空气，防止油气因高温缺氧而热解为碳黑；在燃烧气流出口处应形成一个大小适中，位置恰当的回流区，使燃料与空气处于较高的温度场中，以保证着火迅速及稳定；在燃烧的中后期要使空气与油雾混合迅速均匀，确保燃烧完全，并使燃烧烟气中生成的有害物质(CO、NO x 等)越少越好。 （3）燃烧火焰形状及长度应与炉膛相适应，火焰充满度好，火焰温度与黑度都应符合炉窑的要求。不应使火焰冲刷炉墙、炉底及出口窗处的对流受热面。（4）调节性能好。燃烧器应能适应炉窑负荷的调节需要，即在炉窑最低负荷至最高负荷之间，燃烧器都能稳定工作，不发生回火和脱火。 （5）喷嘴在雾化时所消耗的能量越少越好。 （6）调风装置的阻力小，运行噪声小。
河南xxx工业有限责任公司 锅炉房3台10T蒸汽锅炉自控系统 控 制 方 案 xxxx电气系统有限公司
一：概述 xxxx电气有限公司是暖通、供暖节能、锅炉、热能设备等领域自动化控制的高科技股份制公司，是国内最大的锅炉电脑控制器厂家。 xx公司于1995年在全国率先推出锅炉电脑控制器，至今已发展到全系列燃煤、燃油(气)和电热锅炉的电脑控制、PLC控制、小型和大型DCS控制和供暖节能控制，控制锅炉的吨位达到150t/h，并且始终保持技术领先地位。目前xx公司产品已遍布全国，部分出口国外，近1000家国内锅炉厂和11家外资锅炉厂配套使用，已成为我国锅炉控制的主流产品和著名品牌，是中国锅炉行业“工业锅炉控制标准”起草单位。 公司资质： 中国锅炉行业“工业锅炉控制标准”起草单位 省级高新技术企业 国家级高新区企业 计算机软件企业 中国锅炉行业协会团体会员 二、控制对象和设备 10T燃油气两用饱和蒸汽锅炉3台，每台包括： ●程控器外置式燃烧器1台；风机功率12KW， ●给水泵2台，功率15kw（一主一备）； ●循环泵 ●节能泵 由上述设备组成锅炉补水及蒸汽负荷输出系统。 三、关于标准 1、目前尚无锅炉控制器的国家标准或行业标准，我公司执行的是xxxx公司企业标准Q/3201RTG01-2000，是 目前国内唯一具有企业标准的锅炉电脑控制厂家。 2、我国工业锅炉控制装置的行业标准正在制定中，我公司为该标准的第一起草单位。 3、本控制方案依照国家有关标准和规程及xxxx公司企业标准编制，全面满足招标方要求。 四：系统设计原则 我方在进行本控制系统设计时，将严格遵循以下系统设计原则：
燃气蒸汽锅炉日常操作规程及注意事项 为了确保锅炉安全经济运行，保障人身安全，锅炉操作人员必须严格执行《锅炉安全技术监察规程》的有关规定和本规程。燃气锅炉正常运行要做到：天然气正常稳定；保持锅炉的整洁，做好交接班的工作；加强对各机械设备和仪表的监察，防止事故发生；司炉工应定期总结操作经验，不断提高操作运行水平。 一、启动前的检查 1、检查所有电机是否干净、干燥可用。 2、检查锅炉压力表、三通旋阀、安全阀、水位计阀门是否打开、排污阀、放空阀、主蒸汽阀是否关闭、管道阀门仪表开启是否灵活可靠。 3、检查天然气管道压力是否满足使用，管道电磁阀启闭是否正常。 4、检查燃烧器点火程序和熄火保护装置，是否灵敏可靠。 5、检查补水箱液位是否正常。 6、检查软化水设备是否正常工作，树脂罐与盐罐（盐即工业用大粒盐）原料是否缺少。 7、检查防爆门的螺丝是否松动，防爆门是否处于关闭状态。 8、检查室内燃气报警器报警是否可靠。 9、其它检查：锅炉进水前，必须查明锅筒上的所有手孔盖均已完全严密关闭；各操作部位都要有良好的照明；操作平台、扶梯、设备应清洁，其上无杂物和垃圾堆放；给水设备、管路及其附件、支吊架等完好，所有水泵试运转10—20分钟正常；汽水管道、阀门都应连
接齐全，管道支吊架应完整牢固；主蒸汽管、给水管道及排污管等法兰连接处应无堵板（盲板）；所有阀门和旋塞都应开启灵活，关闭严密。 10、检查锅炉房内的强制通风设施启动并可靠运行。 11、检查锅炉房内的防爆照明设施投入运行，非防爆照明及电气设备全部不得送电或运行。 12、每隔1小时，对燃气管道上的接口处进行一次检查，确认其有无漏气，一旦发现漏气要立即关闭调压柜输出处的总阀。 二、点炉操作规程 1、点火前，先把主电源开关开启，确保控制系统稳定电压 2、锅炉上方的副汽阀打开，主汽阀关闭，水泵系统阀门打开，将锅炉内注水，观察水位计水位控制妥当。 3、燃烧器风机自动开启（此时燃气阀组上的所有阀门都是处于关闭状态）吹扫炉膛内的氧气及上次停炉前残留的天然气，吹扫30秒。吹扫30秒回燃烧器自动捡漏，捡漏通过后开始准备点火。（若连续捡漏3次未通过应及时联系专业技术人员排除故障） 4、吹扫30秒后，燃烧器自动点火，起步时火焰为小火，没有达到锅炉设定压力时自动转为大火燃烧工作指令，燃烧器自动进入正常的工作状态。例如锅炉停炉压力1.0MPa，启炉压力0.7MPa，目标压力0.9MPa，锅炉压力低于0.7MPa时燃烧器自动启动，燃烧器燃烧锅炉升压达到0.9MPa时，燃烧器转换为小火燃烧，锅炉继续升压达到1.0MPa时，燃烧器自动停止工作。
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。
燃气蒸汽锅炉计算方案 中国河南 太康XXXXXX锅炉有限公司
燃气蒸汽锅炉计算方案 一、贵公司要求基本条件为： 1、煤气出口温度 出口温度500-600℃ 2、含尘量 煤气为粗煤气，未经提苯、脱焦油加工。 二、锅炉参数 1、工作压力p=1.25MPa 2、对应的饱和蒸汽温度t = 194 ℃。 3、1.25MPa、过热蒸汽温度t1 = 194℃时的过热蒸汽焓r’’= 2793.2 KJ/Kg（查表） 4、锅炉的热效率η= 88% 5、20℃、1.25MPa时的饱和水焓r/ =84.8KJ/Kg（查表） 三、计算20吨燃气锅炉所需的燃气量 1、20T蒸汽所能携带的总热量 Q Z=20×1000×2793.2 =55864000 KJ 2、所需输入的热量为 Q= Q Z÷η =63481818.18 KJ/h 3、煤气的热值Q d = 5300 KJ/ m3（实际测验值） 4、所需煤气量为 G= Q÷Q d = 11977.7 m3
四、直径3600煤气发生炉的产气量 1、水煤气产量G=12000m3/h 2、单位时间产生的煤气完全燃烧所能提供的热量 Q R = G×Qd =12000×5300 =63600000 KJ/h 比较： Q R＞Q 所以直径3600煤气发生炉的产气量能够满足型号为SZS20-1.25-Q的锅炉所需燃气要求 五、SZS20-1.25-Q型燃气锅炉结构简介及使用说明 （一）、结构简介 SZS型燃油气快装蒸汽锅炉采用典型的锅筒纵置式“D”型布置结构形式，燃烧方式采用微正压燃烧。它由上下锅筒、膜式水冷壁、对流管束、过热器（仅过热蒸汽炉有）及省煤器组成，燃烧器布置在前墙，燃料在炉膛内燃烧后，烟气经过过热器、对流管束及省煤器排入烟囱。 （二）、性能特点 该系列锅炉有如下特点： ⑴采用双锅筒“D”型布置，结构紧凑，占地面积小，火焰充满度好。 ⑵锅炉采用下支承方式，能自由向上膨胀。 ⑶炉膛水冷壁及对流烟道均采用膜式壁结构，气密性好，适于正压运行，并有效降低耐火材料的使用及维修工作量。 ⑷外包装护板采用压制护板，外形美观。 ⑸炉膛设有检查孔，为使用、维修提供了极大方便。炉顶设有防爆门。 ⑹采用快装形式，能有效缩短安装周期。 ⑺采用高热阻材料作为绝热层，保温性能良好。 ⑻带有尾部受热面（省煤器），能有效控制排烟温度，锅炉热效率高。 ⑼整台锅炉座在钢性很强的底座上，安装运输方便。 ⑽采用全自动比例调节燃烧器，燃烧效率高并具有点火程序控制及超压、
基于DCS的燃气锅炉自动控制系统 作者：李婕姝杨润清来源：v黑龙江科技信息发布时间：2010-1-26 17:29:14 [收藏] [评论] 基于DCS的燃气锅炉自动控制系统 1 工艺介绍 本锅炉系统主要通过燃烧高炉煤气和焦炉煤气为某钢铁公司1000M3高炉提供动力,并季节性提供工业用暖。锅炉主要包括煤气（高炉煤气、焦炉煤气）系统、炉体部分、对流受热面（汽包及冷却壁，I、II 过热器，I、II省煤器，I、II空气预热器）、点火器、送引风设备等组成。 按照各部分的功能大致分为汽水系统、风烟系统、燃烧系统、减温减压及公用系统几个子系统。 本控制系统主要控制锅炉及相关辅助设备的生产过程，使其符合工艺所要求达到的蒸汽温度（450℃）、压力（3.82MPa）、流量（130t/h）、纯度（过热蒸汽）。 1.1 汽水系统 汽水系统是供给锅炉保护和产生蒸汽的除氧水，生成载热的过热蒸汽送到汽机膨胀做功或者经过减温减压后供热。来自除氧给水系统的除氧水经过调节后送到I、II省煤器预热，然后送到锅炉汽包和与汽包相连的锅炉冷却壁中，经过锅炉燃烧生成的高温烟气的加热生成不饱和蒸汽，不饱和蒸汽经过I级过热器、I级过热器蒸汽集箱，经过喷水减温器减温处理后，再经过II级过热器、II级过热器蒸汽集箱后生成饱和的过热蒸汽，然后送到蒸汽母管,一部分送到汽机膨胀做功，一部分进入减温减压系统, 一部分提供除氧汽动给水泵做功给水。 1.2 风烟系统 空气（冷风）经过净化后通过1#、2#送风机送到I、II空气预热器中进行预热成为热风，热风送到热风烧嘴和煤气混合燃烧;高炉煤气和焦炉煤气通过高炉煤气管道和焦炉煤气管道送到燃烧喷嘴和热风混合 燃烧，生成高温烟气，加热锅炉汽包中的除氧水使之成为不饱和蒸汽，然后高温烟气依次通过I过热器、II过热器、II省煤器、II空气预热器、I省煤器、I空气预热器将不饱和蒸汽加热成为高温高压的饱和蒸汽，并预热送到锅炉汽包中的除氧水和送到锅炉炉膛中的空气，最后通过引风机引至烟囱中排放。 1.3 燃烧系统 高炉煤气由外部接入，分为4路，分别进入锅炉的4个角（每角4个燃烧喷嘴），参与燃烧;进入锅炉和高炉煤气混合燃烧的热风分别进入锅炉的4个角（每角4个燃烧喷嘴），参与燃烧;焦炉煤气由外部接入，分为4路，分别进入锅炉的4个角（每角2个燃烧喷嘴），参与燃烧。正常情况下，燃料为高炉煤气，焦炉煤气只是在点火的时候用到，平时只是作为保安气（作为锅炉燃烧过程中的炉膛温度低时保护气）。 燃烧过程中通过热电偶和火焰观测器来检测炉膛温度变化。通过调节高炉煤气、焦炉煤气、风的配比来调节锅炉炉膛温度（燃料配比一般为100%高炉煤气，另外也有80%——90%高炉煤气加20%——10%焦炉煤气或者50%焦炉煤气）。整个燃烧过程中炉膛温度控制在1100±10℃左右。 1.4 减温减压及公用系统 本锅炉产生的过热蒸汽大部分送到汽机做功给高炉供风，其余的一部分送到中温中压联络管，另一部分送到1#、2#减温减压器经过工业水的减温减压后变为低温低压蒸汽，一部分送到厂区供热，另一部分通过加热蒸汽母管送到除氧器，一部分提供除氧汽动给水泵做功给水。 2.系统配置 2.1 DCS系统 计算机集散控制系统（DCS）由上位系统和下位系统组成。上位系统采用工业控制计算机，用Siemens 组态软件WinCC完成现场数据的实时显示、存储、报警处理、打印及控制参数设定。下位系统由Siemens PLC 构成，与现场设备相连。上位系统和下位系统之间的通讯采用Ethernet方式，其最高传输速率可达 10-100Mbit/s，完全满足对数据实时监控的要求。自动控制系统采用S7 400 系列PLC硬件组成基础自动
燃气锅炉燃烧器常见故障及解决方法 运行故障处理一览表表：2 燃气锅炉燃烧器
故障原因排除措施
燃气锅炉燃烧器常见故障及解决方法 故障现象 故障原因
燃气燃烧器、燃烧机安全操作规程 因为燃气燃烧器燃烧机主要燃料分天然气、液化石油气、城市煤气及其他可燃气体，这几种燃料属易燃、易爆的危险气体，在使用和储藏过程中都应对安全引起高度重视，否则将发生重大安全方面的事故。为保障安全调试作业，特制定燃气燃烧机作业标准： 一、燃气燃烧器燃烧机的调试之前的检查有三个方面： 1?查看燃气是否到位，燃气管路的是否干净通畅，阀门是否已开启。 2?有无管路泄露现象，管道安装是否合理。 3?从燃气阀前管道放气排空，以确保管路中无混合空气，同时排空管应接出室外。
二、燃气燃烧器燃烧机内部检查 1?燃烧机的燃烧头是否安装和调整好。 2?电机旋转的方向是否正确。 3?外部的电路联接是否符合要求。 4?根据线路情况对燃烧机进行冷态模拟，观察运行中设备的各个部件是否正常及火焰探测保护部分是否正常。 三、燃气燃烧器燃烧机的调试 1 ?检查外部的燃气是否到位，管路是否通畅，外部电源控制到位。 2.把燃烧机的负荷调至小负荷，点火位置相应调至小负荷，关闭大负荷进行点火并观察火焰情况，根据火焰情况对伺服马达或者风门 五、燃气机调试与维修的注意事项 1.燃气燃烧机连续发生二次点火程序失败时，应停机检查，燃烧机的供气系统是否正常，电路连线是否正确，解除故障后方可重新启动燃烧机。 2?供气管路严禁用扳手或金属棒敲击、摩擦，避免引起静电或火花，引发燃气爆炸。 3?严禁在供气阀组或管道法兰面等处吸烟、焊接、切割等违章作业。 4 ?严禁在管路及阀组和调压阀旁进行任何明火测试，避免重大事故发生。 5?测试供气管路中是否有燃料，通常用气体低压表测试即可。 6?在供气管路中，就是进行过排空，但管壁有残留气体或液滴，如遇静电火花和明火 同样会引起燃烧及爆炸。 7?当供气管路已通气，而阀组有故障时需要拆卸，首先必须切断阀组前端总阀，然后 对总阀至阀组这一段管道中气体进行放空，之后才能进行阀组的拆卸与维修。 & 在调试工作中，燃气必须做到认真、安全、高效。 9.禁止在现场使用无防爆电气电动工具。 10.VPS504检漏装置在使用前必须检查阀组蒙头。 11.60万大卡及以上燃烧器建议使用VPS504检漏装置，如用户不配，由此引发事故客
燃气锅炉房燃气供气系统的设计 【摘要】燃气具有一定的爆炸性，如果管道设计施工不合理，会存在安全隐患。因此，要高度重视管道系统的设计和施工，保证使用安全。 一、前言 随着城市化进程的加快，燃气作为新型能源在城市居民的生活中发挥的作用是巨大的。在进行燃气供热系统的设计过程中，要保证设计符合安全标准，使锅炉房的运行实现效益最大化。 二、燃气锅炉房的布置要求 在对燃气锅炉房的位置进行设计时，要对总平面位置进行研究，对锅炉房的占地面积以及周围环境和安全卫生情况进行掌握，室外管网布置时要对经济性和合理性进行研究，这样能够保证锅炉房自身运行方面的安全。锅炉房应该设计成为单独的地上建筑物，避免在出现问题时对周围的人员生命带来威胁。在设计的时，如果出现在其他建筑物内或者和其他建筑物相连的情况，要避免设置在人员比较密集的地区。在对锅炉房燃气供气系统进行设计时，要先对其位置进行布置，然后在满足国家规范的要求下进行设计，在设计之前要做好前期的勘察工作。依据城镇燃气设计规范要求，燃气锅炉应该单独设置在专用的房间内，设置在建筑物内要保证其在比较低的楼层，一层最佳。将燃气锅炉设置在屋顶或是地下二层以及二层以上，这样对建筑和人员的威胁比较大。在人员比较密集的场所一定要保证疏散口的数量，这样在危险发生时能够及时进行疏散。对于相对密度比较大的燃气锅
炉，不应设置在建筑物地下室或者是半地下室。燃气锅炉在进行设置时，还要满足建筑设计消防规范，避免火灾的出现对整个系统带来影响。 三、锅炉房的系统构成 1、蒸汽系统 两台锅炉产生的蒸汽一般为饱和蒸汽，这里是1.25MPa的饱和蒸汽，通过蒸汽管道、阀门流入分汽缸，在分汽缸均衡压力后送入不同的用汽工艺点，满足生产所需的蒸汽。 2、给水系统 来自给排水专业的生水，进入水处理设备。原水经过软化消除硬度后由软水泵送入除氧器，这是低压给水系统。软化除氧后的水达到工业蒸汽锅炉的给水标准后，经锅炉给水泵打入锅炉，这属于高压给水系统（与低压相比较）。 3、燃料供给系统 燃料供给系统即燃气系统。锅炉房燃气供气系统，一般由供气管道的进口装置、锅炉房内的配管系统以及吹扫放散管道等部分组成。 锅炉供气系统从燃气锅炉防火防爆要求出发，在燃烧器前串联安装2只安全切断电磁阀，并在两阀之间的燃气管道上设置放散管和放散阀组成安全切断系统。在燃气系统中装有流量调节阀、燃气压力监测装置和熄火保护装置。可根据锅炉负荷变化调节供气量。当供气系统中出现燃气压力异常、空气压力异常、炉膛熄火、风机故障等情况时，可发出声光信号，并迅速切断燃气。
为使锅炉内燃料燃烧良好，有效地利用热量并使燃气与空气充分混合，这主要借助于燃烧器来实现。燃烧器是燃气锅炉的配套辅机中的重要设备之一，燃烧器可分为天然气燃烧器、城市煤气燃烧器、液化石油气燃烧器和沼气燃烧器。 燃气锅炉燃烧器的工作原理： 燃气锅炉通过燃烧器来控制燃烧，燃气锅炉燃烧器负责将燃料和氧气混合在锅炉内容，通过点火装置点燃，并持续燃烧加热锅炉内部的水。 燃烧器燃烧需要的空气由鼓风机输送，分为一次风和二次风。一次风经过燃烧器的前风箱后形成多股状，与从燃烧器气环喷孔喷岀的多股状天然气形成混合气体，并通过燃烧器的稳焰盘向炉膛四周均匀扩散，一次风约占总风量的70%。燃气锅炉燃烧器在正常工作情况下，天然气的压力为22～45kPa。鼓风机的风压为4～6kPa。燃烧器负荷不同时，天然气压力和鼓风机风压不同，但始终保证在此范围内变化，否则会影响燃烧器的正常燃烧。
燃气锅炉燃烧器系统构成 燃气锅炉燃烧器作为一种自动化程度较高的机电一体化设备，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。 送风系统 送风系统负责把外部新鲜的空气以一定的风速和风量输送到燃烧室内部，送风系统主要由风机壳体、风机动力马达、风机叶片、风枪火管、风门控制器、档板、凸轮调节机构、风机扩散盘等部分部件组成。 点火系统 点火系统负责把燃料系统提供的燃料混合物点燃，主要由点火变压器、点火电极、电火高压电燃等部分组成。并可根据用户需求调整火焰形状、长度、锥角。 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。燃气燃烧器主要有过滤器、调压器、电磁阀组、点火电磁阀组然、燃料蝶阀。 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。
1兆帕(MPa)=10巴(bar)=9.8大气压(atm)约等于十个大气压,1标准大气压=76cm汞柱=1.01325×10^5Pa=10.336m水柱约等于十米水柱,所以1MPa大约等于100米水柱，一公斤相当于10米水柱 水的汽化热为40.8千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克.一般地：使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量. 一吨水=1000千克每千克水2260千焦 1000千克就是2260 000千焦 1吨蒸汽相当于60万千卡/1吨蒸汽相当于64锅炉马力/1锅炉马力相当于8440千卡热。 用量是70万大卡/H 相当于1.17吨的锅炉 以表压力为零的蒸汽为例，每小时产一吨蒸汽所具有的热能，在锅内是分两步吸热获得的，第一步是把20度的一吨给水加热到100度的饱和水所吸收的热能，通常这部分热能为显热，其热能即为1000×（100－20）=8万/千卡时。 第二步则是将已处于饱和状态的热水一吨加热成饱和蒸汽所需要吸收的热能，这部分热为潜热，其热能即为1000×539=53.9万/千卡时。 把显热和潜热加起来，即是一吨蒸汽（其表压力为零时）在锅内所获得的热能， 即：53.9＋8=61.9万/千卡时。这就是我们通常所说的蒸汽锅炉每小时一吨蒸发量所具有的热能，相当于热水锅炉每小时60万/大卡的容量。 天然气热值 天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ 产地、成分不同热值不同，大致在36000~40000kJ/Nm3，即每一标准立方米天然气热值约为36000至40000千焦耳，即36~40百万焦耳。 天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ。而1度=1kW*h=3.6*10^6J=3.6*10^3KJ。即每立方燃烧热值相当于9.3—9.88度电产生的热能， 3.83<1.07*9.3 OR 9.88 天然气价格： 天然气的主要成分是甲烷,分子式是CH4,分子量是12+4*1=16. 在1标准大气压下,1mol气体的体积是22.4升,1立方米的气体有
燃气锅炉燃烧控制系统 摘要： 本文主要介绍了锅炉燃烧控制系统的设计过程。在设计过程中介绍了锅炉燃烧控制系统的控制任务和控制特点，对于燃烧控制系统的设计方案，根据不同的控制任务分别设计了蒸汽压力控制和燃料空气比值控制以及防脱火回火选择性控制系统，并在设计中给出了不同的设计方案，以对比各自的优缺点，选择最优的控制。然后，把分别设计的控制系统组合起来，构成完整的锅炉燃烧过程控制系统。最后，对设计好的控制系统进行仪表选型。 关键词：燃气锅炉，燃烧系统，比值控制，脱火回火
目录 1.引言 (3) 2.锅炉燃烧控制系统概述 (4) 2.1 燃烧控制的任务 (5) 2.1.1 维持蒸汽出口压力稳定 (5) 2.1.2 保证燃烧过程的经济性 (5) 2.1.3 保证锅炉安全运行 (6) 2.2 燃烧控制的特点 (6) 3.燃烧控制系统设计方案 (6) 3.1 蒸汽压力控制和燃料空气比值控制 (6) 3.1.1 基本控制方案 (7) 3.1.2 改进控制方案 (8) 3.2 防脱火回火选择性控制系统 (9) 3.2.1 防脱火选择性控制系统 (9) 3.2.2防脱火回火混合型选择性控制系统 (11) 3.3 燃烧控制总体方案 (12) 4. 燃烧控制系统的仪表选型 (13) 5. 总结 (14) 参考文献 (15)
1.引言 大型火力发电机组是典型的过程控制对象，它是由锅炉、汽轮发电机组和辅助设备组成的庞大的设备群。锅炉的燃烧控制过程是一个复杂的物理，化学过程，影响因素众多，并且具有强耦合，非线性等特性。 锅炉的自动化控制经历了三、四十年代的单参数仪表控制，四、五十年代的单元组合仪表，综合参数仪表控制，直到六十年代兴起的计算机过程控制几个阶段。尤其是近一、二十年来，随着先进控制理论和计算机技术的发展，加之计算机各项性能的不断增强及价格的不断下降使锅炉应用计算机控制很快得到了普及和应用。 电厂锅炉利用煤或煤气的燃烧发热，通过传热对水进行加热，产生高压蒸汽，推动汽轮机发电机旋转，从而产生强大的电能。在锅炉燃烧系统中，燃料供给系统，送风系统以及引风系统是燃烧控制系统的重要环节。锅炉生产燃烧系统自动控制的基本任务是使燃料所产生的热量适应蒸汽负荷的需要，同时还要保证经济燃烧和锅炉的安全运行。具体控制任务可分为三个方面：一，稳定蒸汽母管压力。二，维持锅炉燃烧的最佳状态和经济性。三，维持炉膛负压在一定范围（-20～-80Pa）。这三者是相互关联的。另外，在安全保护系统上应该考虑燃烧嘴背压过高时，可能使燃料流速过高而脱火；燃烧嘴背压太低又可能回火。 本次课程设计的题目为燃气锅炉燃烧控制系统的设计。主要内容包括燃烧控制系统的概述；燃烧控制系统的基本方案；以及燃烧控制系统的仪表选型。设计方案为以主蒸汽压力控制系统为主回路，燃料量与空气量比值控制系统为内回路，燃烧嘴防脱火回火选择控制系统为辅助安全保护系统。为节省篇幅，炉膛压力控制系统在这里暂不涉及，但在实际控制系统中炉膛压力控制系统是锅炉燃烧控制系统中必不可少的组成部分之一。
燃气锅炉顾名思义就是指以气体为燃料的锅炉，由于该锅炉具有清洁环保、操作简便等特点，所以被广泛应用作为工厂热源提供设备及采暖、洗浴用的锅炉设备。燃气锅炉不同于燃煤锅炉，它需要使用燃烧器将天然气喷入锅炉炉膛，采用火室燃烧的方式，无须使用炉排设施。由于燃气锅炉燃烧后不会产生燃料灰渣，故燃气锅炉亦无须排渣设施。除此之外，燃气锅炉采用的是自动化的燃烧与控制系统安全，简便。 本篇文章将带大家了解一下各个常见炉型的燃气锅炉内部结构图。 一、WNS系列燃气锅炉内部结构图： 锅炉类型额定功率 蒸汽锅炉1-20 t/h 热水锅炉0.7-14 MW
如上图所示，WNS系列燃气锅炉烟气流程分为二回程和三回程二种形式。燃料经燃烧器燃烧后形成的火炬充满在全波形炉胆内，并通过炉胆壁传递辐射热，此为第一回程。燃烧产生的高温烟气在回燃室内汇聚，转向进入第二回程，即螺纹烟管管束区，经对流换热后，烟气温度逐渐降低后至前烟箱，二回程锅炉烟气从前烟箱出锅炉本体进入设置在炉顶的节能器和冷凝器，三回程锅炉烟气从前烟箱转向进入第三回程，即光管管束区，随后经后烟箱进入节能器和冷凝器，最后流入烟囱，排入大气。 二、SZS系列燃气锅炉内部结构图 锅炉类型额定功率 饱和蒸汽锅炉20-110 t/h
过热蒸汽锅炉20-75 t/h 热水锅炉7-116MW SZS系列燃气蒸汽锅炉为D型布置结构，右侧为炉膛，左侧为对流管束;通过下锅筒中间和两端的活动支座固定在本体底盘上，并保证锅炉整体向两端膨胀。炉膛四周为膜式水冷壁，炉膛左侧的膜式水冷壁将炉膛与对流管束完全密封隔开，对流管束区后部为拉稀的错列结构，前部为顺列结构，炉膛燃烧产生的烟气从炉膛尾部的出烟口进入燃烬室、对流管束区，然后从锅炉左侧前部转向进入螺旋翅片管节能器和冷凝器，最后进入烟道排入大气。 三、DHS系列燃气锅炉内部结构图（蒸汽：35-100 t/h）： DHS系利中温中压低氮燃气冷凝蒸汽锅炉属于角管式燃气锅炉，具有结构紧凑、钢耗低、升温快等优点。该款锅炉利用一个管路系统作为整台锅炉的骨架，
合同编号：附技术协议 燃气蒸汽锅炉及辅助设备技术协议 甲方: 有限公司 乙方: 有限公司 有限公司（以下简称甲方）和有限公司（以下简称乙方）就甲方燃气蒸汽锅炉及配套辅助设备的供货和安装事宜进行友好协商，本着互惠互利、友好合作的原则达成以下技术协议。 一、燃气蒸汽锅炉系统设计参数、安装技术条件 1、锅炉装置概况 燃气蒸汽锅炉（WNS1-1.25-Q）及配套的辅助设备（交钥匙工程） 2、电源 电压等级： 380V±5％、220V±5％、频率：50Hz±0.5 3、锅炉禁止安装的区域： 储油罐、大型车辆密集行驶区域为锅炉禁止安装区域； 4、燃气蒸汽锅炉参数 二、锅炉各部分制造及材料材质标准
构件代码构件名称材质化学排号或型号备注 1 燃烧器利雅路RS 70 意大利品牌 2 内部通火烟管无缝管（20#）GB/T8163直径38、壁厚3mm 锅炉专用管 3 前烟箱Q235B 内部填充硅酸铝纤维保温材料，烟箱采用两级密封 4 前后管板锅炉板，又名抗硫化氢腐蚀 钢板；成分要求熔炼分析P ≤0.025、S≤0.01; Q245R 符合国标 GB/T713 厚度不低于14mm 5 汽水分离器Q235B 6 安全阀碳钢DN50、A48H-16C 全启式 7 副汽阀碳钢DN50、Z41H-16 8 操作检修平台碳钢Q235B 50x50x5角钢做骨架，3mm防滑板铺 设 9 内炉胆 锅炉板，又名抗硫化氢腐蚀 钢板；成分要求熔炼分析P Q245R 符合国标 GB/T713 厚度12mm
三、其他辅助设备性能参数 四、自动控制系统及锅炉运行流程描叙： 1、控制系统功能： 操控柜上，配置彩色触摸屏和手动操控按钮，触摸屏能通过热力系统模拟图实时反映锅炉机组的热力状态参数和介质过程参数，锅炉的操控系统能根据用户实时的热负荷需求比例调节燃
燃气锅炉燃烧控制系统 ：摘要本文主要介绍了锅炉燃烧控制系统的设计过程。在设计过程中介绍了 锅炉燃烧控制系统的控制任务和控制特点，对于燃烧控制系统的设计方案，根据不同的控制任务分别设计了蒸汽压力控制和燃料空气比值控制以及防脱火回火选择性控制系统，并在设计中给出了不同的设计方案，以对比各自的优缺点，选择最优的控制。然后，把分别设计的控制系统组合起来，构成完整的锅炉燃烧过程控制系统。最后，对设计好的控制系统进行仪表选型。 关键词：燃气锅炉，燃烧系统，比值控制，脱火回火 目录
1.引言 (3) 2.锅炉燃烧控制系统概述 (4) 2.1 燃烧控制的任务 (5) 2.1.1 维持蒸汽出口压力稳定 (5) 2.1.2 保证燃烧过程的经济性 (5) 2.1.3 保证锅炉安全运行 (6) 2.2 燃烧控制的特点 (6) 3.燃烧控制系统设计方案 (6) 3.1 蒸汽压力控制和燃料空气比值控制 (6) 3.1.1 基本控制方案 (7) 3.1.2 改进控制方案 (8) 3.2 防脱火回火选择性控制系统 (9) 3.2.1 防脱火选择性控制系统 (9) 3.2.2防脱火回火混合型选择性控制系统 (11) 3.3 燃烧控制总体方案 (12) 4. 燃烧控制系统的仪表选型 (13) 5. 总结 (14) 参考文献 (15) 1.引言 大型火力发电机组是典型的过程控制对象，它是由锅炉、汽轮发电机组和辅助设备组成的庞大的设备群。锅炉的燃烧控制过程是一个复杂的物理，化学过程，影响因素众多，并且具有强耦合，非线性等特性。 锅炉的自动化控制经历了三、四十年代的单参数仪表控制，四、五十年代的单元组合仪表，综合参数仪表控制，直到六十年代兴起的计算机过程控制几个阶段。尤其是近一、二十年来，随着先进控制理论和计算机技术的发展，加之计算机各项性能的不断增强及价格的不断下降使锅炉应用计算机控制很快得到了普及和应用。 电厂锅炉利用煤或煤气的燃烧发热，通过传热对水进行加热，产生高压蒸汽，推动汽轮机发电机旋转，从而产生强大的电能。在锅炉燃烧系统中，燃料供给系统，送风系统以及引风系统是燃烧控制系统的重要环节。锅炉生产燃烧系统自动控制的基本任务是使燃料所产生的热量适应蒸汽负荷的需要，同时还要保证经济燃烧和锅炉的安全运行。具体控制任务可分为三个方面：一，稳定蒸汽母管压力。二，维持锅炉燃烧的最佳状态和经济性。三，维持炉膛负压在一定范围（-20～-80Pa）。这三者是相互关联的。另外，在安全保护系统上应该考虑燃烧嘴背压过高时，可能使燃料流速过高而脱火；燃烧嘴背压太低又可能回火。 本次课程设计的题目为燃气锅炉燃烧控制系统的设计。主要内容包括燃烧控制系
燃气燃烧器知识 燃气燃烧器知识 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 (1) 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~ (2) 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 (4) 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