– 适用范围：在功率较大的各类工业燃烧器上
ห้องสมุดไป่ตู้
• 单脉冲点火装置
– 工作原理 每按一次点火开关，
点火装置只产生一个电 脉冲火花。
– 适用范围 主要用于小负荷的
民用灶具。
– 点火装置分类 压电陶瓷 电子线路
绝缘陶瓷 高压导线 撞锤 机构
压电陶瓷 单脉冲陶瓷点火装置
电子线路单脉冲点火装置
连续电脉冲点火装置
• 换向控制一般以定时换向为主，但当废气超温时系统 必须同时具有能够强制换向的功能
• 换向阀的换向时间采用时间和温度主从控制，即以定 时控制为主，但同时当出蓄热室的烟气温度超过设定 置时，控制系统会自动报警并根据温度信号控制换向 阀强制进行换向。控制系统中设有换向自动保护装置
燃烧过程中的炉压控制
• 蓄热式燃烧系统在周期性地切换燃烧/排烟过程中， 炉压也会出现周期性的变化，但炉压的变化会明 显滞后于燃烧系统的切换
• 根据Fluent数值模拟显示： 当一次空气占40%时，NOX 排放最少。
• 实际应用： 一次空气系数=0.45～0.75； 过量空气系数=1.3～1.8
• 一次燃料/二次燃料≤0.25
• 二次空气（预热高温空气） 的射流速度为100m/s
• 实际应用： 一次燃料流量为5%； 二次燃料流量为95%
– 通过降低燃烧温度、降低燃烧区内O2浓度、缩短烟气 在高温区的停留时间来控制温度型NOX的产生。
• 类型
– 1）烟气自身再循环型低NOx燃烧器
利用燃气和空气的喷射作用将炉内烟气吸入，使烟气 在燃烧器内部进行循环。由于烟气混入，降低了燃烧过程 中氧气的浓度，从而抑制了NOx的生成。
2)阶段燃烧型低NOx燃烧器 • 空气分级燃烧技术
分析： 25t铝溶解需要的热量Q1:30181500KJ 单个烧嘴提供的热量Q2:8074260KJ 烧嘴个数=Q1/Q2=4个 充分保证提供热量，选用5套烧嘴
喷嘴孔径与燃具热负荷的关系
换向阀及控制机构
• 在蓄热式高温燃烧系统中，烟气和空气的切换装置是 必须的，因而换向阀是该系统中的关键设备
• 若采用直通阀，系统中有一对蓄热式高温燃烧装置就 需要4套切换阀，而采用换向阀，系统中一对蓄热式 高温燃烧装置就只需要一套切换阀，成本就能够大大 降低
点火装置和保护装置
一 自动点火装置
1、电热丝点火
– 工作原理：利用电流将电阻丝加热至炽热状态，使通 过它的可燃混合气流被点燃
– 特点：可实现连续点火、点火可靠。
2、电火花点火
– 工作原理：利用点火装置产生的高压电在两电极间产 生的电火花来点燃燃气。
– 点火方式分类：单脉冲和连续脉冲
3、小火点火
– 工作原理：先用电火花或电热丝等方式点燃小流量的 点火燃烧器，形成小火焰，再用小火焰对主气流点火。
烧嘴的配置
影响因素： • 炉的产量 • 炉体结构 • 烧嘴的燃烧能力 • 熔炼一炉所需的时间
已知的改造项目烧嘴配置
• 45t/h
9对烧嘴
• 175t/h 32对烧嘴
实际案例： 炉容量25t/h 选用5套RCB蓄热烧嘴 烧嘴能力60Kg/h （燃油） 柴油的低位热值43410KJ/Kg 熔炼一炉所需时间：3.1h
• 燃气分级燃烧技术
阶段燃烧器低Nox的原因
– 空气两段供给的阶段燃烧型低NOx燃烧器 – 一次燃烧——空气不足、燃气过浓，燃烧释放热量少，
燃烧温度低——NOx生成受抑制。 – 二次燃烧——一次燃烧产生的烟气的存在，使得二次
燃烧过程的氧浓度与燃烧温度都低—抑制了NOx的生成。 – 同理——可以将燃气分两次供给、实现阶段燃烧
低NOX形成机理
• 一次空气与燃气混合、点燃后喷出，二次高速气 流卷吸周围炉气回流，使火焰燃烧区氧浓度降低， 获得浓度为2％～ 15％的氧气，形成贫氧燃烧， Nox的生成量减小。
• 空气分二次通入燃烧区，使整个燃烧过程分两个 阶段进行，避免了高温区过度集中，炉内温度场 比较均匀。
低NOx燃烧器
• 工作原理
4）控制部分包括计算机、操作台、及其附属的热电 偶、点火电极等。控制主要是空煤气流量、空燃 比、炉温、换向阀和安全防爆等的控制
NOX的生成
燃料燃烧生成NOX的机理有三种： ➢会明热显力增型加NO）X （温度超过1500℃时，NOX才 ➢须严燃格料控型制NOOX2浓（度占）NOX生成的75%以上，必 ➢ 瞬时型NOX
• 周期性换向时对控制系统的干扰是蓄热式加热炉 有别于常规加热炉之处。但由于此干扰是可以预 见的干扰，控制系统在进入自动控制模式时，可 采用系统“休克”的方法过滤换向时的干扰
• 为稳定燃烧及防止吸冷风，系统应设定炉内压力 在0-50Pa微正压状态，计算机系统应能够通过控 制排烟机前的调节蝶阀开度自动跟踪设定值，保 证炉压始终处于设定范围内
3)浓淡火焰对冲型低N02燃烧器
• 头部——有两种火孔，布置成呈 一定角度相对的形式。
一火孔燃烧——可燃气体混合物中 燃气过浓， 另一火孔燃烧——混合气体中空气 过浓。 两种火焰——对冲、混合后，一方 过剩的燃气就在另一方过剩的空气中 得以完全燃烧。 浓谈火焰各在偏离化学计量比的情 况下燃烧——燃烧温度较低，可以较 好地抑制NOx的生成
• 4) 组合型低NOx燃烧器
– 组合型低NOx燃烧器是将促进阶段燃烧型、烟气自身再 循环型、浓淡燃烧型、分割火焰型四种抑制原理部分 或全部组合在一起形成的。
– 结构更加复杂，效果则更好些。
– 适用不同燃料、不同用途的低NO，工业燃烧器种类很 多，它们大部分属于组合型。
空气系数
空气分级燃烧技术
燃气分级燃烧技术
工作原理
按点火开关，点火装置 可连续不断地放出电脉冲 火花。
特点
操作方便，点火着火率可 达100％。 适用范围
主要用于燃气热水器。
点火装置分类
可控硅式
电压开关式
燃气灶脉冲点火器
二 自动控制装置
1、燃气压力控制器
蓄热式燃烧系统
• 蓄热式燃烧系统包括以下几部分：加热炉 主体、燃气部分、空气部分及控制部分组 成
1）加热炉主体包括炉膛、两侧对称的两个烧嘴和蓄 热室、蓄热室中的蓄热体
2）燃气部分包括燃气源、燃气主管路、快开快闭式 电磁阀、流量计和电动调节阀
3）空气部分包括离心风机、电动调节阀、换向装置、 气缸以及为气缸提供动力的空气压缩机等