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在放电点火方式以及电极的布置上,有对地放电和两极间放电之分。由于燃料气的易燃易爆性,故燃气燃烧机全部是采用较为的对地放电方式。由于燃气的成分不同,它们的火焰传播速度也有较大的差异,对于火焰传播速度较低的燃料,采用预混式燃烧,点火方式是电极对稳焰盘或侧壁放电。对于火焰传播速度较高的燃料,采用后混式燃烧,点火方式是电极对喷嘴放电。燃油燃烧机有一部分是采用对地放电的方式,另一部分则是采用两电极间放电的方式。对地放电又可分为几种方式,一种是单电极对喷嘴放电,另一种是单电极对稳焰盘放电,还有一种是双电极对喷嘴放电。两电极间放电可分为一电 极接点的假两电极放电以及真正的两电极间放电两种方式,所谓的假两电极放电是指其中的一个电极实际上是接地的。单极放电强调的是其电气的性,因一个电极接地没有浮空的电极;而两极放电则强调的是点火的成功率,因其两极可以放置在点火区的位置。
采用不同升压部件的电子点火器,虽然工作原理不同,价格不同,但都能够满足点燃燃料的需要。不同的输出形式(单极型、双极型和中间接地的双极型)各有其优缺点,有的侧重于性,有的则侧重于灵活性。燃用不同燃料的燃烧机必须选择相应的电子点火器以及不同的电极布置方式,否则有可能得不到保障或者无法引燃燃料。对于燃料为燃气的燃烧机,考虑到性的影响,必须采用单电极点火方式;而对于燃油燃烧机,为了获得较好的点火位置及较高的点燃率,建议采用双极型的点火方式。Honeywell 是美国生产的高压点火装置,其中常用的 Satronic 系列电子点火器是以固态继电器为基础设计的。不同于传统的铁芯式变压器,它通过内部点火电路,在次级产生高频、高压电火花。Danfoss 是瑞典生产的高压点火装置,EBI 系列电子点火器常用于燃油和燃气燃烧机的点火。它是采用电子变频产生高压的原理进行工作的,适用于间歇点火,在3 min 内,35℃ 的条件下发火率为33%;60℃的条件下发火率为20%。BRAHAMA 是意大利生产的高压点火装置,分为 E、G 和 S 三个系列,均采用高性能的点火变压器来升压
电厂锅炉是发电厂三大主要设备中重要的能量转换设备。它的作用是将燃料的化学能转变为热能,并利用热能加热锅内的水使之成为具有足够数量和一定质量(汽温、汽压)的过热蒸汽,供汽轮机使用。现在火力发电厂的锅炉容量大、参数高、技术复杂、机械化和自动化水平高,所以燃料主要是煤,并且煤在燃烧之前先制成煤粉,然后送入锅炉在炉膛中燃烧放热。概括地说,锅炉是主要工作过程就燃料的燃烧、热量的传递、水的加热与汽化和蒸汽的过热等。
燃烧器均采用带微分、积分计算或更为复杂运算调节仪器(例如:比例调节仪、PLC、大型计算机控制等),通过对锅炉的出水温度、蒸汽压力、蒸汽流量、烟气中的氧含量、锅炉给水系统等因素的检测,同步连续动态调节燃料量和配风风量。一句话,燃烧工况只有随着锅炉工况、烟气排放的变化而进行同步连续调节,才能达到、环保的效果。
整个锅炉由锅炉本体和辅助设备两部分组成。锅炉本体是锅炉设备的主要部分,是由“锅”和“炉”两部分组成的。“锅”是汽水系统,它主要任务是吸引收燃料放出的热量,使水加热、蒸发并后变成具有一定参数的过热蒸汽。它由省煤器、汽包、下降管、联箱、水冷壁、过热器和再热器等设备及其连接管道和阀门组成。辅助设备包括通风设备(送、引风机)、燃料运输设备、制粉系统、除灰渣及除尘设备、脱硫设备等。
欧盟燃烧器标准规定燃烧器必须具备:风压检测、火焰检测、熄火保护、燃气高压力保护、燃气低压力保护、漏气保护、排烟温度保护等,还要求燃烧器与锅炉超压、超温、水位、连续给水、排烟温度等进行联锁保护,锅炉的任何故障,燃烧器都必须同时停止运行。
混合气体达到爆炸含量时,在密封容器内的爆炸压力,按不同气体可达到0.75~1.65Mpa。水管锅炉的炉膛和烟气通道的承压能力一般只有几百到几千毫米水柱,火管锅炉的炉胆承压能力比较高,不至于在炉膛内气体爆炸中损坏,但转向烟室一般不考虑承受高压。因此,混合气体的爆炸会给锅炉烟气通道的围护结构和受热面结构造成很大的破坏。
国内外燃油燃气锅炉的炉膛和烟道内气体爆炸事故屡有发生。轻则造成锅炉燃爆熄火,重则使炉膛和烟道爆裂、引风机损坏、锅炉房和烟囱受损,甚至造成人员伤亡事故。
分析和查明事故原因,都是因为在炉膛或烟道内有爆炸性混合气体存在,并达到爆炸极限,被明火或锅炉本身的高温引燃而发生事故。
在所有事故中,以锅炉点火过程中发生的事故多,约占燃油锅炉爆炸事故的50%以上,约占燃气锅炉爆炸事故的70%以上。
锅炉点火前,当因某种原因燃油燃气漏入炉膛,如阀门不密封、误操作、一次点火不成功等,而又未对炉膛烟道进行吹扫或吹扫时间不够、风量不足时,则点火时会发生爆炸。
锅炉运行中由于熄火引起爆炸的事故,燃油锅炉比较多,因为燃油锅炉熄火的可能性比较大。燃气锅炉的这类事故多发生在燃烧器前由于燃气压力或风压波动太大引起脱火或回火的情况下。
对负压运行的锅炉,当锅炉燃烧不良时,可燃气体进入锅炉后部烟道,与后部烟道漏入的空气混合形成爆炸性气体,在高温作用下,可能引起二次燃烧或爆炸。
由上述可知,要防止炉膛或烟道爆炸,首先在炉内无明火情况下应防止燃料进入炉膛,其次是要保证良好燃烧。作为措施,在点火之前必须仔细吹扫炉膛和烟道,使其内可能积存的可燃性气体及时排除。
从方面考虑,燃油燃气锅炉燃烧系统的自动化是必要的,包括点火预吹扫、点火程控、火焰检测、熄火保护、燃烧自动调节等。而这一切正是比例调节燃烧系统的标准配置。
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