达冠节能型高效生物质燃烧机
我厂从西德引进的达冠节能型高效生物质燃烧机器，是一种高效、大能量、高热强生物质燃烧机，适用于烧轻油和重油的工艺加热炉和蒸汽锅炉等场合。这种生物质燃烧机有功率调整的自动化仪控系统，采用单参数（加热炉载体出口温度）调节}安装方位可自上而下，自下而上，甚至水平方向设置均可，火焰直径约1^ 1.3米，高度约4.5米，火焰白炽明亮，有力而不散，燃烧稳定，调整容易，过剩空气20%时炉子效率可达81%}如果操作得当，则完全可免除现场来回观察与调整，就我厂使用来看，深受操作者的欢迎。
一、生物质燃烧机的组成结构和工作原理
该生物质燃烧机的基本特点是：负荷自动调幅范围在30～100%（油耗最少420公斤／时，最多1300公斤／时）之间，开停车烘炉时只要换用小喷头，就可使负荷控制在30%以下，点火方式为高压电点火，即由一台升压变压器将220伏电压升至1400伏后，通过程序遥控发火点燃，燃烧火焰由火焰监测器(主要元件为光电管)监控，一旦熄火，监控器将指令油、风系统按设定程序动作，并在控制室表盘上报警。
该生物质燃烧机由生物质燃烧机本体、油泵装置和仪控柜三部分组成，见图1。限于篇幅，本文仅介绍生物质燃烧机的主体部分。
生物质燃烧机主体部分主要由以下五个部件组成，见图2。
图1 生物质燃烧机组成总图
1．生物质燃烧机（包括火焰监溯器，打火电极等），2．风压限幅器，13．油压限幅器，14．高压过滤器，15．压力表组’16．吹扫恒温器’ 17．快速电磁阀，18．高压泵，19．过滤器，压力真空表’20．预喷返还阀I 21．送风机I 25．调节器组（仪表），26．安全报警／喇叭，29．总开关l 30．仪控柜I 40．紧急止动键，41．介质预热器I 42．电预热器l 43．伴热线
1．返回油压力调节阀
返回油压力调节阀，可见图2中的件号7P，其详细结构可见图3。该阀的作用是，通过气动伺服装置，使生物质燃烧机喷***压力和排油量都能保持相应恒定。该阀的调压范围在4～18巴之间。锥形阀芯置于阀体的下方。回油压力的调节是靠轴杆的操纵和弹簧对阀座的推移，进而改变流通断面来完成的。弹簧压缩越紧，从喷***回流过来的压力就越高，喷***输出油量就越大。如果需对油压进行精调，则只要旋动下部盖帽内的螺丝杆即可。
2．凸轮圆盘机构
用于联动油压调节阀的凸轮圆盘机构，可见图4。在图4中，螺钉8把凸轮圆盘l固定在支座圆盘（即缺圆圆盘）2上，支座圆盘本身又与驱动装置的端轴相连。拧松螺钉8并调动固定在凸轮圆盘1上的设定螺钉9，就可以调整凸轮圆盘的偏心距，其最大偏心距（即滚珠轴承轮7的最大冲程）为4毫米。
最大回油压力太低时，必须把凸轮圆盘1的偏心度放大，即加大冲程。凸轮圆盘位置每调改一次，回油最小和最大压力就必须重调一次。同时，亦必须相应把驱动装置(齿轮，齿条)的两个死点位置调定下来。因此，需要重复此程序，直到得到一个与最小压力至最大压力相适应的冲程。
3．调节鼓
用于调整空气风门挡片的调节鼓，可见图2中的件号8，其详细结构可见图5。该鼓的作用是，为生物质燃烧机用燃料油提供最佳燃烧状态所需的空气量。它有16块可调夹板
图4 凸轮圆盘机械
1．凸轮圆盘，2．支座圆盘，3．阀托架，4．锁定螺母，5．支架，6．轴，7．滚动轴承轮，8．调整螺钉，9．设定螺钉，10．调节阀，11压力精调丝杆4，用以夹固弹簧钢带3。其中11块夹板的作用是使钢带组成一个可变凸轮，曲拐机构2就依其曲线对空气风门挡片的开度进行调节，以使之恰好输出燃料油的需要量，其余五块夹板，仅对风门挡片的完全关闭起端点挡块的作用。据制造厂介绍，在通常情况下，为使加热炉在操作和停炉时能倮证安全可靠，故对风门挡片不设全关位置，而是使风门的最小开度为300(实测缝隙宽度为24毫
调节夹板时，必须使钢带曲线平滑，各夹板之相邻高低偏差不应大于l毫米。否则，钢带将因受力突变而折损。当用右手调整夹板上的内六角螺头时，曲线若均匀右移，则风门趋于关小，若曲线均匀左移，则风门趋于开大。在调整风门叶片开度时，必须记住这一规则。
4．喷***喷***为回油式压力雾化喷***，其结构可见图2中的件号3和图6所示。为使生物质燃烧机工作顺利和安全，按操作规程，在喷***点燃之前，应有一个预循环程序。就是说，当燃油泵运转正常后，压力油便进入空心管7,并经旁路通道9被压入回流管8中。此时正值联动机构3又将空心管中的针形阀杆推向压紧针阀座的一端，这样，便使压力油完全进不了喷***头而只好全部返回燃烧油贮罐。当这一预循环程序进行了3～5分钟之后，对油路系统的压力、流量、泄漏等均未发现异常现象时，便可点火。
点火开始时，由于电磁阀的动作，而使联动机构3将针阀芯杆拉回，阀针2则离开阀座。与此同时，旁路通道9被一个固定在针阀上的空心堵块堵上了。压力油穿过该空心块，经过针阀座后冲入喷嘴头。接着，再经旋流雾化件，使其压力能转为速度能后便从喷孔以高速喷出。此时，燃烧油产生了一个超过其表面能力的径向分力，该力促使油膜在喷孔出口边缘破裂而形成了极细的油雾颗粒。此外，在一部分未转化为速度能的剩余压力作用下，燃料油通过喷孔还产生有一个轴向分力。该分力与径向务力组成的合力，又使得雾化油形成一个旋动的倒圆锥状的油雾区，该圆锥的顶角即为雾化扩散角。本生物质燃烧机的扩散角为45。（根据买方要求，也可提供扩散角为60。的旋流雾化件）。
．寓于这种压力雾化式喷嘴的抽吸力很弱，故只有用机械供风以及喷嘴头上部配置配风挡板后，才能使火焰充分、均布和稳定地燃烧。安装配风挡板时，对其与喷嘴头端面的平行度，以及与喷孔的同心度的控制，是极其重要的。使用45。喷头时，配风挡板与喷嘴头端面的垂直距离应是24毫米。
“J"型定位器可见图2中的件号12(详图略)。它属于直接作用型气动定位置，安装于气缸执行器上。它依靠力平衡原理，把已设定好的空气输出压力，传递到气缸执行器的活塞上。活塞再推动齿条，齿条便拨动调节鼓转轴上的小齿轮，从而驱动了调节鼓。精调以及最大和最小回油压力所在的齿条极限位置，可用端部旋扭来调节。
该定位器的最大优点是，对仪表气源信号反应快，定位精度高。此外，还有稳定性好（不受振动影响），灵敏度高（风压信号至0.001巴时仍能反应）和线性误差低（低于1*0%）等优点。
一、空燃比的自动调整
加热炉操作过程中，因炉子热负荷变化或操作不当等的影H向可能出现不稳定运行的情况。一旦发生不稳定现象，就急需在最短时间内使燃烧恢复到最佳状态，同时还要尽量减少操作人员的来回奔跑调节。为此，本生物质燃烧机设计有燃料油与空气比例调节机构。用该机构，可以实现燃空比的联动控制。要使过剩空气系数降低和燃烧状态理想，就必须先对调节鼓与油压控制阀的相应配比进行人工调校。调校过程中，由CO。R／1401(见图8)二氧化碳分析仪提供的监测数据来设定其最佳燃空比。
燃烧不完全，烟囱目黑烟，可能是以下原因造成的。
1．风门开度与燃料油回油压力匹配不当。为此，需要反复校核风f]开度和回油油压，一般可按表l的经验规律选配。若风量不足而造成不完全燃烧时，只要调整调节鼓夹板上的内六角螺栓，使钢带向左或向右均匀平滑移动，就可开闭风门。调节后，表l中任何一调节点对应烟气所含C02的值，均应保证在10～12%范围之内。
油和柴油混用的条件下测得的。
与此同时，对回油压力调节阀，其最低与最高压力范围若需重新调定时，只要仔细调整凸轮圆盘的设定螺钉9即可，但偶尔也需检查一下油压调节阀轴上滚珠轴承支架头的伸出程度。
2．燃料系统压力不平衡，造成燃料油喷出量过大，燃空比失调：从图8上看，一旦PC／14193手控阀的变化使PG／14120压力升高时，喷***回油线去0-934（残渣焚烧炉）的支路返还线(M线)中的回油，便因P G／14120压力的增高而受阻，因而不得不减少返还量（应注意：此时是在0-934暂不烧油的情况下）。其减少的部分，无疑将被挤入喷***烧掉。同时，风闩的开度并不因流量的增加而开大，于是，便出现了匹配不当，烟囱冒黑烟的现象。正常运行时，M线这一干扰参数的影响应引起特别注意，尤以回油量的干扰，要引起操作者的警惕。
要实现燃烧正常，可采取如下措施：主装置小负荷运转时，大循环线上的回油压力PG／14119与小循环线上的压力PG／14120之压差必须高于1.5～1.7巴，否则大循环线的回油就不能顺利返还。具体操作方法是，调整小循环线上的手控阀P C／14193，使PG／14120降压。此时，应特别注意PG／1412 0的压力，应以不致使P-983泵产生汽蚀为原则。根据操作经验，P-983的吸入压力最好
3．燃料油重馏分过多，雾化效果差。
4．喷嘴头上部的配风挡板歪斜，使喷油受阻，造成油雾锥形区散乱，局部燃烧不完全。
5．配风挡板上的配风孔被顶部下落异物（保温材料或燃油结焦块）堵塞，造成风油混配不理想。
6．喷嘴头螺帽渗漏：常见原因是，湍流室2未精确对正，夹紧件6未压紧；湍流室2的喷孔有划痕。这些小而未受注重的问题，往往会带来糟糕的雾化后果。
一、生物质燃烧机的操作
本生物质燃烧机点火，采用手动或自动控制均可，但点火前需对燃料油、风、电、仪表、第12卷第3期 化工炼油机械蒸汽等系统进行彻底检查，只有达到投运条件之后，方可点火操作，其具体步骤如下：
1．燃料油的预备
①首先让重油（有时可掺合一定量的B酯）进V-981、985预热，经F-982除去其中的杂质后，再经由P--9 86走小循环线返还。此时，应调节P C／14193，使PG／14120到5～6巴。
②小循环正常后，进E-984，并将其加热到15 0C，通过P-983加压到30-- 32巴，然后经大循环线，并调节PC／14191，PC／14192，使之达到28～30巴。
③大循环稳定后，下一步是喷嘴前的预循环。此时要注意关闭MCV／1403的旁路阀门，以及蒸汽吹扫阀门。
2．供风的准备
检查K-944风机，应让其点试运转无故障，风压、流量正常。与此同时，通过“J"型定位器，手动检查风挡片，看其是否转动灵活，角度是否准确。
3．自动点火开始
①将控制室表盘上的开关S-12，拨到“自动”位置。
②将控制室表盘上的开关S-13，拨到
“1”的位置。此时，K-944/2风机已起动，并开始了预通风，风挡片自动由最小位置慢慢开到最大位置，炉内已有充足空气鼓入，可燃可爆气体便被吹跑了。预通风时间视现场情况而定．一般控制在3～5分钟即可。
⑧接着，把开关S-13拨到“2”位置上，于是点火自动程序开始t①打火变压器发火；②燃料油电磁阀打开，油嘴喷油，燃烧开始，⑧火焰监测器见到火光，点火成功；④点火成功后，把S-13开关拨到“3"的位置上，此时表明正常运行开始，各联锁点投入运行。
使用的点火程序器为D-GF97-70型，其结构内配置有计时器，若5秒钟内火焰监测器BAS／1402还接受不到火光，便说明点火不成功，程序器也将按照已设定的时间去联锁关闭燃料油阀等。若需再次点火，则需从预通风程序开始。
若要解除程序控制器的作用时，只要拨动控制盘上的旋扭S-14即可。
4．联锁条件的投入
当控制室表盘上的S-12开关拨到“自动’’位置时，说明15个联锁点均已投入。其中，只要有一个联锁条件不符合设定值，则均会引起联锁熄火停车。这对稳定操作，安全生产极有好处。
四、结语
经生产实践证明，达冠节能型高效生物质燃烧机器，基本上可以满足以下要求：
①燃料油能很好地被雾化成微粒，因而增大了燃料油与空气的接触面，并可形成良好的流量密度分布与雾化流喷射角度。
②能供给燃烧以最佳配比的空气量，并能使其与油雾迅速均匀的混合。由于采用了强制供风，故呵免除外界气候对燃烧不稳定的影响。
③能使燃料油与空气的混合物处于较高的温度场，从而加速和强化了燃烧的物理化学过程。
④具有适用于立式圆筒炉要求的火焰形式，这种火焰既有良好的充满度，又不致冲刷炉管。
⑤燃烧稳定，噪音小，炉温的误差可控制在±1℃。
⑥功率调节幅度较大，可达30～100%。
⑦运行可靠，操作半自动化水平高，特别是点火时，由于采用了程序控制，故避免了人工点火时经常发生的回火现象。
⑧总体结构紧凑，轻巧，维修方便。更换喷***时，一个人即可拿上拿下。 |
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