1燃燒機(jī)產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化與全自動(dòng)化及其生產(chǎn)的組裝化
國(guó)外全自動(dòng)燃油燃?xì)馊紵龣C(jī)盡管品牌、規(guī)格繁多，但其結(jié)構(gòu)原理基本相同所用油泵、油嘴的安裝聯(lián)系尺寸、啟動(dòng)過程的時(shí)間順序要求,進(jìn)儀運(yùn)行階段的功率調(diào)節(jié)及火焰監(jiān)視等，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)均有明確規(guī)定,因此燃燒過程控制及監(jiān)測(cè)保護(hù)系統(tǒng)已實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、全自動(dòng)化，油泵、油嘴、程控器、火焰?zhèn)鞲衅鳌⒂烷y、氣閥及安全保護(hù)裝置的專業(yè)生產(chǎn)廠家都是按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定組織設(shè)計(jì)、生產(chǎn)。國(guó)外生產(chǎn)廠家對(duì)元器件不強(qiáng)調(diào)國(guó)產(chǎn)化程度，而著眼于產(chǎn)品的可靠性與競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。外購(gòu)件幾乎都采用同一或少數(shù)幾個(gè)世界名牌產(chǎn)品。如美國(guó)SUNTEC公司油泵；HONEYWELL公司的安全電磁閥、程控器，各類氣閥；STEINEN公司油嘴；瑞士LANDIS＆GYR公司的LOA、LAL、LFL程控器、ORA、 ORB火焰?zhèn)鞲衅鳎坏聡?guó)DUNGS公司的各類氣閥等。因此，國(guó)外全自動(dòng)燃油燃?xì)馊紵龣C(jī)已實(shí)現(xiàn)組裝化生產(chǎn)。
1.2國(guó)外全自動(dòng)燃油燃燒機(jī)的霧化機(jī)理及燃油燃燒機(jī)的配風(fēng)
1.2.1國(guó)外全自動(dòng)油燃燒機(jī)的霧化機(jī)理
國(guó)外全自動(dòng)燃油燃燒機(jī)以機(jī)械霧化為主，機(jī)械霧化噴嘴生產(chǎn)廠家主要有美國(guó)JTEINFN和HAGO及丹麥DANFOSS公司，其安裝聯(lián)系尺寸相同。世界著名的滿燒機(jī)生產(chǎn)廠家多采用STEINEN公司油嘴，分實(shí)心型、半實(shí)心型、空心型三大系列．噴射角度有45°、50°、60°、80°，為旋流體上開有4條斜槽，油從切線方向流人旋流室，高速旋轉(zhuǎn)然后由油嘴上的噴口噴出，由于離心力的作用產(chǎn)生很大的切線速度使油得到良好霧化．井且形成油顆粒細(xì)化與空氣均勻混合的有利條件。根據(jù)1995年湖南省機(jī)械研究所等單位對(duì)Steinen公司10 Usgph油嘴(半實(shí)心型)的冷態(tài)試驗(yàn)報(bào)告：霧化角α為60°，油壓尸為1.2、1.0、0.8MPa.油嘴噴油量的口為51.4、46.8、42.51L/h,分別為高出理論計(jì)算值3.86%、3.45%、5%。油滴最大直徑dmax為160μm，油滴平均直徑d平均為74.2μm（國(guó)際先進(jìn)水平己平均為100μm以下）、流量密度分布曲線沿圓周分布較均勻。對(duì)合理配風(fēng)影響較小。
燃油的霧化壓力：
耗油量在460 kg/h以下的德國(guó)威索燃燒機(jī)的霧化壓力：
輕油P為1～1．2 MPa
重油P為2～2.5 MPa
比例調(diào)節(jié)型輕油P為2～3MPa；比例調(diào)節(jié)型重油P為2.5～3 MPa
英國(guó)力威燃燒機(jī)的霧化壓：
輕油P為2～2.2 MPa，重油P為2.5～2.9 Mpa。
經(jīng)過多次熱工測(cè)試表明：輕油燃燒機(jī)的霧化壓力P為1～1.2 MPa時(shí)，已能較好地滿足節(jié)能和環(huán)保的要求。
1.2.2國(guó)外全自動(dòng)燃油燃?xì)馊紵龣C(jī)的配風(fēng)
對(duì)于燃油燃燒機(jī)，充分燃燒的前提條件是良好的霧化質(zhì)量和合理配風(fēng)。說明配風(fēng)器和霧化器（噴油嘴）同等重要。對(duì)于燃?xì)馊紵龣C(jī)則上要是配風(fēng)和混含方式的問題。
為了加強(qiáng)燃燒機(jī)出口氣流的擾動(dòng)。促進(jìn)油（燃?xì)猓獨(dú)饩鶆蚧旌�，造成一個(gè)煙氣回流區(qū)和不破壞著火條件，進(jìn)口燃燒機(jī)一般在燃燒頭內(nèi)裝一個(gè)內(nèi)旋流式穩(wěn)焰器，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，效果很好。有些燃燒機(jī)的配風(fēng)為：雙段火力和比例調(diào)節(jié)式燃油燃燒機(jī)，根部風(fēng)占總風(fēng)量的10％左右，與滑動(dòng)兩級(jí)式燃?xì)鉅a燒機(jī)的配風(fēng)基本接近；對(duì)于一段火力油燃燒機(jī)的配風(fēng)比一般在20％左右。
由于各類燃?xì)獾娜紵匦约盎鹧鎮(zhèn)鞑ニ俣炔煌Ｓ?guó)力威、意大利意高等燃?xì)馊紵龣C(jī)都是按燃?xì)獬煞菁肮鈮毫υO(shè)計(jì)不同的燃燒頭低熱值燃?xì)獬２捎妙A(yù)混式燃燒頭，而高熱值燃?xì)�、液化石油氣則采用后混式燃燒頭。筆者曾對(duì)威索G3燃?xì)馊紵龣C(jī)進(jìn)行過熱工和環(huán)保性能測(cè)試。當(dāng)燃?xì)鉃榻範(fàn)t煤氣，燃?xì)鈮毫?0kPa.過量空氣系數(shù)為1.2時(shí)，煙氣中CO含量為200×10-6、RO2含量為15.3 %、O2含量為3.89％、燃燒機(jī)（燃料）燃燒效率η＝99.922％、煙塵排放濃度為6.3mg/m3）：SO2排放濃度為11.7 mg/m3, NOx排放濃度為42.8 mg/m3，大大低于GWPB3－1999大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。
1.3風(fēng)量的調(diào)節(jié)與風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)
1.3.1風(fēng)量調(diào)節(jié)
耗油量在30 kg/h以下的小型燃燒機(jī)以手動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)門居多。 小型機(jī)一般采用出風(fēng)口調(diào)節(jié)風(fēng)門，中型和大型機(jī)多采用進(jìn)風(fēng)口調(diào)節(jié)風(fēng)門
1.3.2風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置
采用液壓調(diào)節(jié)風(fēng)門的有耗油量200 kg/h以下力威、意高、利雅路、百得等公司的燃燒機(jī)。其中：耗油量在60 kg/ h以下，程控器一般采用LOA21，耗油量在60～180 kg/h之間，程控器采用LOA44,是屬于經(jīng)濟(jì)型燃燒機(jī)。德國(guó)威索、法國(guó)貴諾不論規(guī)格大小均采用電動(dòng)型風(fēng)門控制器。液動(dòng)型風(fēng)門控制器有第一段火第二段火兩級(jí)控制，亦有停機(jī)、第一段火、第二段火三級(jí)控制。電動(dòng)型風(fēng)門控制器可以實(shí)現(xiàn)4級(jí)或5級(jí)式風(fēng)門位置控制，且停機(jī)時(shí)風(fēng)門關(guān)閉，功能廣泛，操作安全。但電控型原理比較繁鎖，對(duì)調(diào)整的要求稍高。
1.3.3風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)
風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)分蝸殼內(nèi)壁型線與葉輪兩部分。
一般燃燒機(jī)蝸殼的內(nèi)壁型線均根據(jù)葉輪直徑和蝸殼的張開度A值按等邊基四偏心法作近似對(duì)數(shù)螺旋線，由四段型線組成蝸殼、為了結(jié)構(gòu)緊湊，有的小型燃燒機(jī)的蝸殼型面曲線由兩偏心和兩段光滑型線連接組成。
葉輪設(shè)計(jì)多數(shù)廠家采用多翼式強(qiáng)前向葉輪，雖然效率較低，但其具有大流量系數(shù)，高壓力系數(shù)，小尺寸系數(shù)的優(yōu)點(diǎn)而獲得廣泛應(yīng)用。有的燃燒機(jī)也有采用后向葉輪的，如百得BT40DSG、BT55DSG、BT75DSG、BT120DSG。為了降低燃燒機(jī)高度，在保持一定的風(fēng)量風(fēng)壓的前提下，將葉輪的直徑適當(dāng)減小，葉輪的寬度適當(dāng)增加，如：意高M(jìn)INOR8、MINOR12等。為了提高風(fēng)壓，有的燃燒機(jī)采用串聯(lián)葉輪（日本稱蝸輪葉輪），如韓國(guó)慶東鍋爐有限公司的幾種小型燃燒機(jī)，日本大型、小型燃燒機(jī)均有應(yīng)用。
我們?cè)啻螌?duì)德國(guó)威索輕油燃燒機(jī)進(jìn)行風(fēng)機(jī)動(dòng)力性試驗(yàn)，其p-Q特性曲線較平滑，是葉輪、蝸殼及長(zhǎng)風(fēng)道的有效組合，調(diào)節(jié)燃燒負(fù)荷時(shí)風(fēng)壓穩(wěn)定，負(fù)荷的調(diào)節(jié)范圍很寬，燃燒穩(wěn)定性強(qiáng)。
1.4空燃比、節(jié)能與環(huán)保
正確控制燃料量與空氣量的配比，是合理組織燃燒過程的重要內(nèi)容。在充分燃燒的條件下，使助燃空氣以最小限量超過理論空氣量，即過量空氣系數(shù)最小，會(huì)使燃燒溫度最高，鍋爐的加熱速度最快，燃料的消耗最小。
根據(jù)10次對(duì)5個(gè)規(guī)格威索輕油燃燒機(jī)的熱工側(cè)試表明，過量空氣系數(shù)在1.1～1.2時(shí)，燃燒機(jī)（燃料）燃燒效率平均為99.96％，CO含量平均為102×10-6、煙氣黑度為林格曼黑度0～1級(jí)。煙塵排放濃度平均為24 mg/m3、SO2排放濃度平均為137 mg/m3，大大低于GWPB3-1999大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)�？稍谝活悈^(qū)（自然保護(hù)區(qū)、賓館、旅游區(qū)等〕使用，對(duì)大氣污染可略而不計(jì)，實(shí)現(xiàn)潔凈燃燒。
國(guó)外全自動(dòng)燃油燃?xì)馊紵龣C(jī)中，有的品牌如利雅路GULLIVER BLU BG系列低NOx輕油燃燒機(jī)，燃燒失的設(shè)計(jì)采用了煙氣再循環(huán)技術(shù)，因而控制了一次風(fēng)量降低了火焰溫度，減少了污染物的生成，且加速了燃料的氣化．使輕油燃燒時(shí)具有燃?xì)獾奶攸c(diǎn)而使火焰呈現(xiàn)藍(lán)色。
1.5自動(dòng)控制系統(tǒng)
自動(dòng)控制系統(tǒng)包括程控器、火焰?zhèn)鞲衅鳎婋x子棒〕、電動(dòng)機(jī)、安全電磁閥、電磁閥、點(diǎn)火變壓器、點(diǎn)火電極、空氣壓力開關(guān)、燃?xì)鈮毫﹂_關(guān)、雙重電磁閥等。具有程序控制、光電檢測(cè)、工作鎖定、安全保護(hù)等功能。溫度、壓力、水位等自動(dòng)控制。依靠外部電控元件來實(shí)現(xiàn)。
目前小型油燃燒機(jī)程控器用得最多的為L(zhǎng)OA程控器系列LOA24-171具有欠壓保護(hù)功能，威索小型燃燒機(jī)全部采用它。意高、百得、法國(guó)貴諾等廠家小型機(jī)均采用LOA21程控器。對(duì)于耗油量460kg/h以下中型、大型燃燒機(jī)威索全部采用LAL系列程控器，具有后清掃功能，其他歐洲國(guó)家亦采用較多。
燃?xì)馊紵龣C(jī)德國(guó)威索、英國(guó)力威等均采用LFL程控器。
美國(guó)Honeywell7800系列油／氣燃燒機(jī)程控器是以微電腦為基礎(chǔ)的綜合控制器，可替代超過400種各廠家推出的程控器，能使工作更安全并可實(shí)現(xiàn)全面自診斷，具有通訊和聯(lián)網(wǎng)功能．已開始在我國(guó)推廣運(yùn)用。
1.6燃燒機(jī)工作時(shí)的安全保護(hù)
國(guó)外全自動(dòng)燃燒機(jī)在安全保護(hù)方面有顯著特色，主要措施有：
(1)為了防止風(fēng)道及燃燒頭內(nèi)積存污物等，在燃燒機(jī)點(diǎn)火前須進(jìn)行預(yù)清掃，有的產(chǎn)品為了避免停機(jī)時(shí)逆火，還具有后清掃功能。
(2)為了防止在預(yù)清掃期間，電磁閥泄漏，大量油液落入燃燒室內(nèi)，造成點(diǎn)火時(shí)的爆燃現(xiàn)象，不少產(chǎn)品裝有安全電磁閥。
(3）為了非正常熄火保護(hù)，裝有火焰?zhèn)鞲衅骰螂婋x子棒（燃?xì)猓?/DIV>
(4）為了防止異物進(jìn)人葉輪或燃燒頭內(nèi)，在燃燒機(jī)進(jìn)風(fēng)口或集風(fēng)器前安裝有鋼絲網(wǎng)。
(5〕對(duì)于低標(biāo)號(hào)(60號(hào)及以下）重油燃燒機(jī)有的產(chǎn)品采用溫度控制器用以控制油嘴座內(nèi)的加熱溫度。
對(duì)于高標(biāo)號(hào)重油和渣油燃燒機(jī)，內(nèi)置低油壓保護(hù)。如油壓低于設(shè)定值時(shí)，噴嘴不會(huì)噴油，以避免燃油積存在燃燒室內(nèi)，產(chǎn)生爆燃式爐膛結(jié)焦。
(6)燃?xì)馊紵龣C(jī)多采用燃?xì)鈮毫﹂_關(guān)進(jìn)行低氣壓保護(hù)，有的采用兩個(gè)燃?xì)鈮毫﹂_關(guān)分別進(jìn)行燃?xì)獾蜌鈮汉透邭鈮罕Ｗo(hù)。
(7)燃?xì)馊紵龣C(jī)的氣閥防漏/測(cè)漏系統(tǒng)。
如氣閥密封不嚴(yán)，燃?xì)庑孤┻M(jìn)人燃燒室內(nèi)，在一定條件下會(huì)產(chǎn)生爆炸，造成重大事故。按照prEN676的規(guī)定，燃燒機(jī)必須安裝雙重電磁閥，在功率高于1200kw的設(shè)備中一定要使用閥門自動(dòng)檢漏裝置。
(8)對(duì)于輕油燃燒機(jī)采用燃油預(yù)熱、利雅路公司開發(fā)了一種新型的自動(dòng)可調(diào)的電阻預(yù)熱器，保證了輕油達(dá)到預(yù)先設(shè)置的最佳溫度時(shí)才點(diǎn)火，保證了點(diǎn)火和整個(gè)燃燒過程中的理想霧化．從而燃燒頭和燃燒室也免于未燃物的沉積。
2發(fā)展趨勢(shì)
近年來，燃燒機(jī)生產(chǎn)廠家為了提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，在節(jié)能、燃料多樣化、自控、點(diǎn)火能量等幾個(gè)方面做了許多工作．其發(fā)展趨勢(shì)主要有以下幾個(gè)方面：
1）進(jìn)一步提高節(jié)能效果。特別是大型燃燒機(jī)要求實(shí)現(xiàn)低空燃比燃燒和可變火焰特性（包括火焰形狀、大小、溫度）的燃燒。
(2)燃燒機(jī)不僅能燒各種熱值的燃?xì)猓磕苋驾p油和重油使其能燃料多樣化。
(3)在空燃比的補(bǔ)償自動(dòng)調(diào)控技術(shù)應(yīng)用方面有較大的進(jìn)展；更安全并實(shí)現(xiàn)全面自診斷和具有聯(lián)網(wǎng)與通訊功能的程控器．進(jìn)一步得到推廣應(yīng)用。
(4)抗積炭、抗結(jié)焦的高能點(diǎn)火裝置進(jìn)步得到推廣應(yīng)用。現(xiàn)有點(diǎn)火裝置電流小、電壓高（20mA, 8000～17000V 1，屬小能量點(diǎn)火裝置。兩電極間距離一般為3～5mm，同時(shí)電極在高溫下變形，會(huì)改變放電距離，且易結(jié)焦積炭．需經(jīng)常調(diào)節(jié)和清洗。高能點(diǎn)火裝置的特點(diǎn)是電流大、電壓低（變壓器副線圈電流為35～500mA、電壓220 V)、能量高，點(diǎn)火電極發(fā)熱端為耐高溫的特殊材料制成的點(diǎn)火裝置得以應(yīng)用，此種裝置點(diǎn)火電極間距離達(dá)12mm以上、點(diǎn)火電極不易結(jié)焦，點(diǎn)火故障少、特別適于重油燃燒機(jī)
