我國(guó)對(duì)節(jié)能減排的倡導(dǎo)力度越來越高，要想讓能耗降低，不光要在生產(chǎn)過程中嚴(yán)格把控，先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)和配套的節(jié)能設(shè)備也非常重要。在鍋爐制造行業(yè)，要想讓燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能，燃燒器在其中起到重要作用。燃燒器的燃燒工作方式也成為了決定鍋爐節(jié)能減排的關(guān)鍵。今天我們就來講講，鍋爐燃燒器這個(gè)不可忽視的設(shè)備。

一、燃燒器的歷史變革


       1792年，蘇格蘭人默克多第一次把焦?fàn)t煤氣用于照明，人們由此認(rèn)識(shí)了擴(kuò)散式燃燒。1855年，本生發(fā)明本生燈，大氣式燃燒進(jìn)入了人們的視野。經(jīng)過100多年的發(fā)展，人們逐漸掌握了各種燃燒方式的特點(diǎn)，燃燒器在理論及結(jié)構(gòu)上也都發(fā)生了深刻的革，很大程度上促進(jìn)了工業(yè)的發(fā)展。為滿足不工藝的需求，人們通過控制燃?xì)馀c空氣的速度與向，得到各種形狀的火焰，如平板型、碟型、長(zhǎng)型、鉛筆型。
       20世紀(jì)末期，大部分工業(yè)操作的靈活性熱量需要得到了滿足，燃燒器設(shè)計(jì)與發(fā)展的腳步乎要放慢了，但環(huán)保的要求又使人們開始了對(duì)低氮（NOx）燃燒器的開發(fā)。目前國(guó)內(nèi)外已采用的多種低氮燃燒器，其控制原理大都是采用促進(jìn)混合、分火焰、煙氣再循環(huán)、階段燃燒、濃淡燃燒以及它們組合形式。全預(yù)混表面燃燒，是把空氣與燃?xì)獍凑兆罴驯壤浞只旌?，通過全預(yù)混燃燒器以藍(lán)色火焰型式燃燒。

二、各種燃燒方式的特點(diǎn)
       1、擴(kuò)散式燃燒
       這是最簡(jiǎn)單的燃燒方式。燃燒之前，燃?xì)獠慌c空氣混合，燃?xì)庾曰鹂琢鞒龊螅繑U(kuò)散作用與氣混合進(jìn)行燃燒。該燃燒方式的優(yōu)點(diǎn)是簡(jiǎn)單、容易點(diǎn)火、不會(huì)回火、燃燒穩(wěn)定及燃具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)對(duì)于空氣需求量大的高熱值燃?xì)?天然氣、液化油氣)，靠層流擴(kuò)散達(dá)不到完全燃燒；煙氣中CO含量比較高，燃具體積比較大。因此，民用燃具大都淘汰了擴(kuò)散式燃燒方式。但是，層流擴(kuò)散式燃燒方式也有其不可忽視的優(yōu)點(diǎn)，如穩(wěn)定性較高，沒有回火，不容易離焰。由于燃燒過程中溫度不高，氧氣濃度低，不具備產(chǎn)生N0x的條件，其燃燒產(chǎn)物中幾乎沒有N0x，但是在這種條件下，卻容易產(chǎn)生CO，因此采用這種燃燒方式時(shí)，必須有足夠的燃燒空間。目前我國(guó)還有不少地區(qū)使用低熱值人工煤氣，如果采用部分預(yù)混式燃燒方式，火焰不能達(dá)到穩(wěn)定，可以考慮采用擴(kuò)散式燃燒方式。 強(qiáng)制鼓風(fēng)擴(kuò)散燃燒方式多用于工業(yè)爐中的工業(yè)燃燒器。采用這種燃燒方式需要合理地組織空氣與燃?xì)饣旌?，避免產(chǎn)生大量的NOx與CO。
       2、部分預(yù)混式燃燒
       部分預(yù)混式燃燒習(xí)慣上又稱大氣式燃燒。與擴(kuò)散式燃燒相比，部分預(yù)混式燃燒具有燃燒完全、火焰短、熱強(qiáng)度大的優(yōu)點(diǎn)，但是這種燃燒方式可能產(chǎn)生回火、離焰與脫火，在控制好一次空氣的條件下，能具有一定范圍的不離焰、不回火的穩(wěn)定火焰區(qū)，在此區(qū)內(nèi)可以調(diào)節(jié)熱負(fù)荷。部分預(yù)混式燃燒在民用燃具中得到了廣泛應(yīng)用，這是由于其燃燒產(chǎn)物中CO較少，充分利用了燃?xì)庾陨淼膲毫εc空氣混合，燃具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便。 引射型大氣式燃燒器用于工業(yè)時(shí)，由于工業(yè)要求熱負(fù)荷大，所以引射器的體積也比較龐大，在安裝與維護(hù)方面都會(huì)產(chǎn)生問題，因此大工業(yè)爐一般不采用此種形式的燃燒器。 部分預(yù)混式燃燒最大的優(yōu)點(diǎn)是改善了層流擴(kuò)散燃燒方式燃燒不完全的特點(diǎn)。民用燃具的熱負(fù)荷不高，完全可以靠燃?xì)鈮毫νㄟ^引射器吸入足夠的部分空氣進(jìn)行大氣式燃燒。同時(shí)可以通過調(diào)節(jié)燃?xì)鈮毫碚{(diào)節(jié)熱負(fù)荷，并且在不同的熱負(fù)荷下，一次空氣系數(shù)變化不大。因此，引射型大氣式燃燒器能夠廣泛應(yīng)用于民用燃具。 部分預(yù)混式燃燒也有以下缺點(diǎn)：a.需要組織好二次空氣，需要足夠的二次空氣進(jìn)口面積及必要的爐膛高度，所以很難減小燃燒設(shè)備的體積。b.燃燒產(chǎn)物中NOx含量較高，采取措施后，N0x含量降低，而CO含量升高，很難達(dá)到CO與NOx含量都降低的效果。


       3、全預(yù)混式燃燒
       將燃燒所需空氣全部混入燃?xì)庠龠M(jìn)行燃燒的全預(yù)混式燃燒，其特點(diǎn)是火焰短，附著于燃燒表面，甚至看不到火焰，故也稱作無焰式燃燒。這種燃燒方式的穩(wěn)定性較差，穩(wěn)定燃燒的范圍較小，必須采用防止離焰與回火的穩(wěn)焰措施。民用燃具中的紅外線輻射器和灶具就是采用多孔陶瓷板或雙金屬網(wǎng)作為穩(wěn)焰載體，達(dá)到穩(wěn)焰的效果。工業(yè)燃具中，熱負(fù)荷小的燃具與民用燃具相同，采用多孔陶瓷板，熱負(fù)荷大的燃具則多采用單火道及多火道進(jìn)行穩(wěn)焰。全預(yù)混式燃燒的優(yōu)點(diǎn)：燃燒強(qiáng)度大，火焰短，可以降低爐膛高度；不需要二次空氣，省去了二次空氣的入口面積；具有較大的面積熱強(qiáng)度與體積熱強(qiáng)度，可縮小燃燒設(shè)備體積；火焰面可以靠近熱交換器，增大傳熱系數(shù)；燃燒產(chǎn)物中CO及NOx含量都比較低。 全預(yù)混式燃燒的缺點(diǎn)及特殊的技術(shù)要求：當(dāng)熱負(fù)荷較大時(shí)，無法利用燃?xì)庾陨韷毫νㄟ^引射器吸入空氣，需要有保證燃?xì)馀c空氣混合比例的裝置，并且維持此比例不受熱負(fù)荷變化的影響；應(yīng)有可靠的避免離焰、回火的穩(wěn)焰措施，必要時(shí)需要冷卻頭部，防止回火。

方快鍋爐公司出品的全預(yù)混超低氮燃?xì)忮仩t，采用全預(yù)混表面燃燒技術(shù)，氮氧化合物小于30毫克，滿足我國(guó)最嚴(yán)格的大氣污染排放標(biāo)準(zhǔn)，在北京、天津、西安等城市也可照常使用。同時(shí)，相比于傳統(tǒng)鍋爐，能節(jié)能40%以上；可謂是集所有優(yōu)勢(shì)于一身。