燃燒器的案例
燃燒器的五大結構詳解
3、監測系統
監測系統的功能在于保證燃燒器安全的運行， 其主要部件有火焰監測器、壓力監測器、監測溫度器等。
火焰監測器：其主要作用是監視火焰的形成狀況， 并產生信號報告程控器。火焰檢測器主要有三種：光敏電阻、紫外線 UV 電眼和電離電極。
A、光敏電阻：多用于輕油、重油燃燒器上，其功能和工作原理為：
光敏電阻和一個有三個觸點的火焰繼電器相連，光敏電阻的阻值隨器接收到的光的多少而變化，接收到的光越多，阻值就越低，當加在光敏電阻兩端的電壓一定時，電路中的電流就越高，當電流達到一定值時，火焰繼電器被激活，從而使燃燒器繼續向下工作。 當光敏電阻沒有感受到足夠的光線時，火焰繼電器不工作，燃燒器將停止工作。光敏電阻不適用于氣體燃燒器，因為氣體燃燒時火焰不夠亮。
B、電離電極：多用于燃氣燃燒器上。 程控器給點火變壓器輸入220V電壓，兩根輸出高壓線之一接地，另一根接到點火電極上，電極與大地之間放電產生電火花，點燃燃氣和空氣混合物，程控器給電離電極供電，如果沒有火焰，電極上的供電將停止，如果有火焰，燃氣被其自身的高溫電離，離子電流在電極、火焰和燃燒頭之間流動，離子電流被整流成直流，并通過接地的燃燒器外殼到達火焰繼電器使之工作，以保證燃燒器后序工作順利進行。如果電離電極發生接地現象，那么產生的電流是交流而非直流的，火焰繼電器將不工作，程控器鎖定。此外，電離電流和點火電流通過同樣的接地電路，因點火電流比電離電流強得多，如果兩種電流流向相反，電離電流將被點火電流阻擋，造成火焰形成后，燃燒器卻斷路了，這種缺陷可以通過點火變壓器反向輸入來補償，因為反接電線后，造成點火
變壓器的交流電方向旋轉 180°，產生的點火電流方向也旋轉 180°，結
果兩種電流方向一致，這樣上述缺陷也即克服。
展開 【AICFD教程】6分鐘學會錐形燃燒器燃燒模擬
1、案例背景
燃燒器常用在燃油、燃氣、煤粉燃燒等行業，通過本節仿真操作，可以看到燃燒器內燃料運動速度及溫度的分布，為燃燒器的結構設計提供參考依據。
本案例需要的輸入文件和參數信息如下表：
網格文件
Burner.msh
介質
混合物
湍流模型
Standard k-epsilon
邊界條件
入口速度：60m/s
出口靜壓：101325Pa
圖1 網格模型
2、網格處理
2.1 新建工程
a. 啟動AICFD 2024R1；
圖2 AICFD窗口
a. 選擇 文件> 新建，新建工程，選擇工程文件路徑，設置工程文件名，點擊“確定”。
圖3 新建工程
2.2 網格導入
a. 單擊菜單欄 網格> 導入網格 ，導入體網格，讀取體網格。（點擊下載模型文件 ）
圖4 網格導入
這個網格模型是燃燒器內腔的一個切片，完整的燃燒器內腔是這樣的，燃料從中間進入，周圍噴出，因為模型中心對稱，所以我們只仿真這個切片就可以知道全局，這是仿真中簡化計算的常規處理方式。
圖5 切片仿真
3、求解設置
3.1 求解模型
a. 雙擊 求解> 求解模型，設置物理模型。時間選穩態。流動選可壓，方法選湍流，其余默認。
圖6 模型設置
b. 材料是指燃燒器腔內燃燒過程涉及的所有物質。
展開 揚子石化│乙烯裝置裂解爐低氮燃燒器改造及運行探討
從上述問題可發現，低氮燃燒器改造后，裂解爐投用時的NOx排放不達標主要集中在開停爐階段。
03
改造后的優化運行調整
1)在首次投用低氮燃燒器時，在正常操作期間，部分裂解爐的NOx排放距100mg/Nm3警戒線余量少。經技術人員和廠家人員在現場對NOx的分布進行測量和調整，可將NOx排放修正值降低到80mg/Nm3以內，但在調整過程中發現，僅對底部低氮燃燒器調整，爐內火焰極易發生燃燒狀況差，火焰發飄的情況，直接影響裂解爐的運行周期。經分析認為主要是側壁風門密封不良，導致氧含量局部過高，影響燃燒模型的調整。為此在裂解爐第2個運行周期投用前，對其側壁燃燒器進行了更換和調整，也為其它裂解爐的低氮燃燒器改造提供了思路。通過幾次的優化調整，裂解爐低氮燃燒器改造后在日常運行過程中能穩定達標，NOx排放正常在80mg/Nm3左右。
2）燃燒器在燒焦、降溫和升溫期間出現在氧含量3%(干基)條件下NOx不合格情況。經分析認為，裂解爐低氮燃燒器是按照在正常工況下設計的，但在燒焦、降溫和升溫期間，燃燒器的運行負荷僅正常工況的10%~30%，為保證燒焦效果，裂解爐爐管內溫度要求又比日常溫度高，因需保證爐內燃燒和溫度場分布，原設計的10格風門開度無法根據實際燃料氣情況進行相應調整，導致氧含量修正到3%后NOx出現超標現象。為降低爐內NOx含量，需對燃燒器進行降氮處理。結合現場情況，在底部燃燒器處增加降氮蒸汽噴，對底部燃料氣加入降氮蒸汽。加入降氮蒸汽后，在燒焦、降溫和升溫期間，NOx可控制在100mg/Nm3以下。
展開 上海電氣提供超長壽命燃燒器，為老舊燃機電站控制成本
簡單的以目前國內大部分天然氣電廠年發電小時數4000為計，若采用該款燃燒器，電廠預計6年才需要一次燃燒器小修，25年才換新，樂觀估計，可為該機型電廠在目前燃燒器的使用成本上，至少降低50%。
同時，上海電氣也提供PSM生產的與該款燃燒器檢修周期相匹配的過渡段及透平部件，以達到熱通道部件檢修周期的匹配，具體數據總結如下表：
同時，上海電氣也提供對該機型OEM燃燒器的延壽改造服務，使得延壽后的燃燒器同樣具有25000小時，900次啟停的檢修間隔，總壽命為3個使用周期，共計7.5萬小時，2700次啟停，相當于原廠3套燃燒器的總壽命.
圖二、燃燒器改造延壽比較圖
采用該增強版燃燒器之后，機組的效率和排放不受影響，燃料要求保持不變。
再以M701F4為例，上海電氣推薦該機型用戶使用全球最先進的燃燒器FlamesheetTM，其設計檢修間隔在日常模式下為3.2萬小時，1250次啟停，使用壽命為4個周期，共計12.8萬小時，5000次啟停；同樣以4000小時的年運行時間為例，該燃燒器將達到8年一次小修，32年換新；除了超長的使用壽命之外，該燃燒器還可在額外降載30%負荷及超溫運行條件下，達到NOx和CO排放低于9PPM的排放水平，并且不對余熱鍋爐造成損害；同時，該燃燒器可以消除啟機階段的“黃煙”現象，且對燃料的適應性達到華白指數30%，對氫氣和乙烷的摻混比例可以分別到40%；另外，如果配備PSM公司生產的自動燃調系統AUTOTUNE，NOx排放可進一步降低至5PPM以下。
對于采用該燃燒器的用戶，我們預計，除了無需支出減排改造的額外費用以外，相比原廠燃燒器，使用成本也會降低50%以上，綜合使用成本更低。
展開 
燃燒器模擬網格與案例 ￥9.9
燃燒器模擬網格與案例
燃燒器
概述
直流燃燒器
出口氣流是直流射流：擴散角小，射程遠
旋流燃燒器
出口為旋轉射流
物理模型
長方形燃燒器，有噴嘴，噴嘴為圓弧狀
3D模型
仿真模型
邊界條件
inlet
velocity inlet
nozzle
velocity inlet
wall
wall
out
pressure outlet
材料屬性
計算模型
k-e湍流模型
能量方程
啟動化學組分傳輸和反應模型
Species Transport
Eddy-Dissipation
求解方法
后處理
不同組分的質量分數分布
有cas 和 msh
dat 太大了，沒有上傳
展開 流量傳感器在燃燒器控制中的應用
工業燃燒器是每條熱處理生產線的核心，最終產品質量主要取決于燃燒器的可靠性和性能。維護任務少、使用效率高、高水平的能源效率及與現有自動化系統的無縫集成是先進燃燒系統的主要要求。而在工業過程控制流量儀表的作用是對密封管道中的流體流量進行檢測，必要時還將流量測量儀表與調節儀表、執行器等組成調節系統，將流量穩定在合適的范圍，從而實現過程的穩定性。
我們都知道流量 、壓力、溫度是檢測物體的三大參數 ， 被廣泛應用于測量中。隨著我國工業的飛速發展， 各類自動化控制系統對流量測量的要求日益提升， 流量儀表獲得了廣泛的應用 。下面工采網小編和大家一起看看流量傳感器在燃燒器控制中的相關應用解決方案。
現有燃燒器氣體流量不易掌控,使用不安全，使用流量控制閥可以有效的解決其問題使供氣流量穩定,點火效率高且點火過程較安全.工采網推薦的美國Siargo MF5700系列便攜式氣體質量流量計 - MF5706。
MF5700系列便攜式氣體質量流量計是根據我公司自主研發的MEMS流量傳感芯片開發的一款應用范圍寬、低功耗、便攜式、帶顯示、能夠實現網絡化的計量儀表。該儀表適用于醫院臨床供氧的監視和計量（即醫用氧氣表）和各種工業、商業應用。
美國Siargo MF5700系列便攜式氣體質量流量計 產品特點：
1. 傳感芯片采用熱質量流量計量，無需溫度壓力補償，保證了流量計的高精度計量
2. 靈敏度高，能夠對極小的始動流量就可以開始計量
3. 在單個芯片上實現了多傳感器集成，使其量程比達到了50:1甚至更高
4. 全量程高穩定性、高精度和優良的重復性
5. 支持多種氣體的測量，允許客戶對某些特殊氣體進行現場標定
6. 響應速度快
7.
展開 河南匯金的燃燒器是幾個風道幾個通道
現在市面上很多燃燒器是三風道四通道的結構， 風速不穩定，易產生峰值高溫，河南匯金的燃燒器是四風道五通道的設計，四風道從內到外分別是外軸流風道、煤粉通道、旋流風道、渦流風道，每個風道的風速都可以無級調節，對于燃燒器的一次風、二次風，包括三次風都可以完美利用，不浪費燃燒器形成的任何熱能余溫，而且多風道多通道的設置也可以促使煤粉更充分的燃燒，所以也能降低煤粉消耗，達到節能環保的效果。
需要可聯系：18339935488
【AICFD案例教程】錐形燃燒器燃燒仿真
圖3-8 求解方程參數設置
雙擊 求解> 求解控制，設置求解器啟停條件和迭代步數等。
圖3-9 求解參數設置
四、初始化及求解計算
1）殘差曲線與監控變量
雙擊 監控> 殘差曲線，選擇查看監控曲線。
圖4-1 監控曲線選擇
2）初始流場設置
① 雙擊 求解> 初始化，設置初始流場；
② 選擇菜單欄 求解> 初始化，初始化流場。
圖4-2 初始化設置
圖4-3 初始化流場
3）求解計算
選擇菜單欄 求解> 求解> 直接求解> 串行，開始計算。
圖4-4 運行求解器
圖4-5 選擇求解模式
五、后處理
1）監控曲線
查看殘差曲線。
圖5-1 殘差曲線
2）求解結果更新及導入
單擊菜單欄 求解> 可視化結果，實現可視化求解結果更新，現版本計算完成后自動進行可視化求解結果。
圖5-2 結果更新
3）可視化結果
① 溫度云圖
單擊菜單欄 后處理> 面，選取位置域和變量參數溫度，點擊應用，讀取燃燒器截面溫度云圖。
圖5-3 截面溫度云圖
② 速度云圖
單擊菜單欄 后處理> 面，選取位置域和變量參數速度，點擊應用，讀取燃燒器截面速度云圖。
圖5-4 截面速度云圖
展開 [國產PLC]耐特PLC在燃燒器鍋爐控制系統產品運用時怎樣提高工作效率
1、執行設備均采用多組備用的模式；
2、智能PID計算給水流量，燃燒器大小火；
3、對燃燒機的工作狀態進行監視及大小火控制；
4、多達8路水位檢測水位、控制補水、超高超低報警等功能；
5、實現流量的控制，通過回水水溫及爐溫智能判斷流量給定量大小；
6、多路爐壓監測，爐壓超限報警并切斷燃燒器，爐壓超高可進行泄壓；
7、本系統控制部分采用耐特PLC ST-200 CPU224XP+ EM231RTD + 水位模塊 +壓力儀表的配置進行控制，配置完善，控制靈活，安全可靠；
8、多達4路溫度檢測輸入信號，用以檢測爐水溫度、進回水溫度等不同位置的溫度，并通過控制燃燒器/燃氣機/燃煤 給定量控制其爐溫；以及結合控制補水泵控制水溫。
展開 建筑保溫材料燃燒性能檢測裝置使用說明
5、將燃燒器立起，打開調壓閥旋鈕，用電子點火器在噴嘴上點火，逐漸調節火焰長度至20mm左右，將燃燒器傾斜45度，按照標準要求的距離給試樣點火。
七、注意事項
1、燃燒器點火前，應將燃燒器上的氣動調節閥調大，然后將調壓閥旋鈕逐漸調節。點火后，可通過調壓閥旋鈕調節火焰大小，也可通過氣動調節閥微調。
2、點火前，液化氣罐與燃燒器應保持距離，以保安全。
3、箱體內煙應通過抽風罩排出室外。
氧氣傳感器監測鍋爐燃燒爐膛內氧氣濃度變化可有效抑制了NOx的形成
鍋爐燃燒過程中生成的NO和NO2氣體合稱為NOX。氮氧化物主要包括N2O、NO、NO2、N2O3、N2O4、N2O5等。目前，煤炭、天然氣、重油等天然礦物染料在燃燒中產生的氮氧化物中，NO占90%左右，其余的為NO2。我國的鍋爐大氣污染物排放標準基本經歷了控制煙塵、控制SO2，控制NOX三個階段，根據NOX的生成機理，可將其分為熱力型NOX、燃料型NOX和快速型NOX。熱力型NOX是燃燒過程中空氣中的氮氣在爐膛溫度高于1350°C時被大量氧化生成的，因此對于低熱值的燃氣來說其生成量很小，一般可以忽略不計;燃料型NOX是燃料中的氫化合物在燃燒過程中氧化生成的，占整個燃燒過程中NOX生成量的90%以上;快速型NOX是在燃燒初期燃料中的碳氫化合物和空氣中的氮氣預混燃燒生成的，它的生成時間極短，生成量不足5%，通常可以忽略不計。
在工業煙氣中NOX的控制排放技術主要包括燃燒控制技術和燃燒后控制技術。燃燒控制技術包括低氫燃燒技術、再燃燒技術和煙氣再循環技術。在燃燒后控制技術中，煙氣再循環技術指的是將燃燒后的部分煙氣（主要為水蒸氣、二氧化碳和氮氣)引出返回至燃燒器，與新鮮的空氣混合參與燃燒。再循環煙氣的溫度與爐膛內的火焰溫度比要低得多，能夠顯著降低爐膛內的溫度，減少爐膛容積熱強度。同時，由于引入的煙氣含氧量極低，在爐膛內可以有效降低爐膛內的氧氣濃度，有效抑制了NOx的形成。為監測爐膛內的氧氣濃度工采網推薦使用的奧地利SENSORE 微量氧離子流氧氣傳感器 - SO-B0-001。
奧地利SENSORE 微量氧離子流氧氣傳感器 - SO-B0-001因為在氧化鋯電解質中電流的載體是氧離子，所以當電壓施加到氧化鋯電解槽時，氧氣通過氧化鋯盤被抽到陽極。如果給電解槽陰極加上一個帶孔的蓋子，氧氣流向陰極的速率就會受到限制。
展開 
電廠天然氣鍋爐應用富氧燃燒時爐內溫度分布的數值模擬
同時高溫區域距離爐膛前后墻的距離越來越近，當氧氣濃度超過29%時，后墻底層燃燒器附近的高溫火焰產生了貼壁燃燒的現象。會使局部水冷壁溫度過高，增加爆管的幾率。
圖3.1不同氧氣濃度下的爐膛溫度分布圖
氧氣濃度的增大使得燃料燃燒速度加快，燃燒器區域溫度上升幅度較大，因此本文對燃燒器所在截面溫度進行了對比。
由圖3.2中可以看出，隨著氧氣濃度的增加，每層燃燒器所在的截面平均溫度值都呈上升趨勢，但各層截面溫度上升速度各有不同，但增幅都在300K以上。在氧氣濃度為29%時，三層燃燒器所在截面的溫度差最小。當氧氣濃度小于27%時，底層燃燒器所在截面溫度最低，中間層燃燒器所在截面溫度最高。當氧氣濃度大于27%時，轉變為頂層燃燒器所在截面溫度最低，中間層燃燒器所在截面溫度最高。這是由于隨著助燃氣體中氧氣濃度的提高，高溫區域趨于集中，煙氣在上升過程中與四周水冷壁的輻射換熱加強，使得每一層燃燒器所在的截面上煙氣的輻射換熱損失大于燃燒產生的熱量，就造成了煙氣上升過程中溫度降低的現象。
為了對富氧燃燒條件下爐膛內的火焰充滿度隨氧氣濃度的增加而改變的趨勢進行研究，本文選取了頂層燃燒器的兩條直線上的溫度分布進行考察。選取頂層燃燒器所在橫截面的前后對稱軸及右側第二對燃燒器所在軸線作為研究對象。兩條直線位置如圖3.3所示。
X向直線定為line-1，Y向直線定為line-2。每天線上等距離取50個點，可得出這些點溫度值的方差。圖3.4為兩條所考察的直線上所取點的溫度方差隨氧氣濃度變化曲線圖。
由圖3.4中可以看出，line-1上的溫度方差大于line-2，說明在該截面上Y方向溫度分布較X方向分布均勻。
展開 鍋爐各設備的作用
一、水冷壁，下降管、汽包、過熱器、省煤器的作用
A.水冷壁的作用：通過熱輻射方式將水變成蒸汽，保護爐墻防止爐墻及受熱面結渣。
B.下降管的作用：連接汽包和下聯管
C.汽包的作用：加熱汽化過熱的連接樞紐，有一定的儲水儲氣容積，有一定的儲熱容量，有適應負荷驟變的能力。
D.過熱器的作用：將飽和蒸汽加熱成過飽和蒸汽。
E.省煤器的作用：提高水溫，降低尾煙氣溫度，提高效率（回收煙氣余熱，對管內的鍋爐給水進行預熱，節省燃料），改善汽包的工作條件。
二、空氣預熱器的作用
A、利用尾部煙道的煙氣余熱加熱送風機送入的空氣，回收排放煙氣的余熱，提高鍋爐的效率。
B、從空氣預熱器出來的約250度左右的熱風分成兩路：直接進入鍋爐的燃燒器作為二次風進入爐膛助燃。另一路則引入磨煤機入口，用來干燥、輸送煤粉，稱為一次風。
三、鍋爐的輔助機械
A、一次風機：干燥燃料，將燃料送入爐膛，一般采用離心式風機。
B、送風機：克服空氣預熱器、風道、燃燒器阻力，輸送燃燒風，維持燃料充分燃燒。
C、引風機：將煙氣排除，維持爐膛壓力，形成流動煙氣，完成煙氣及空氣的熱交換。
D、燃燒器：將攜帶煤粉的一次風和助燃的二次風送入爐膛，并組織一定的氣流結構，使煤粉能迅速穩定的著火，同時使煤粉和空氣合理混合，達到煤粉在爐內 迅速完全燃燒。煤粉燃燒器可分為直流燃燒器和旋流燃燒器兩大類。
E、給水泵：將除氧水箱的凝結水通過給水泵提高壓力，經過高壓加熱器加熱后，輸送到鍋爐省煤器入口，作為鍋爐主給水。
F、給煤機：根據鍋爐負荷需要，調節給煤量，把原煤均勻地送入磨煤機。
G、斗提機：它是利用均勻固接于無端牽引構件上的一系列料斗，豎向提升物料的連續輸送機械。
展開 使用嵌入 CAD 的工程流體力學仿真 優化氣體混合過程
SOLIDWORKS FLOW SIMULATION 是氣體混合 CFD 分析的最佳方法
氣體混合在各種廣泛的應用領域都非常重要，例如，煙道中的氣體混合對于排放控制系統的操作非常重要，填料塔和其他類型化學反應器中的氣體混合會影響過程的產出量和可變性，氣體混合對用于處理危險廢物的旋轉窯焚化爐的性能有重大影響，呼吸道中的氣體混合影響霧化藥物的療效，混合效率上若干個百分點的提升即可大幅減少低氧化氮燃燒器的能耗和排放。優化氣體和空氣混合以滿足特定應用需求頗具挑戰性，該過程通常需要反復建造并測試原型，因此非常耗費時間和成本。大公司已經采用了計算流體力學 (CFD) 來模擬氣體混合，但鑒于使用 CFD 技術所需投入的大量成本、時間和專業知識，目前為止這種技術的應用僅限于研究或解決現有設計的疑難問題。
然而過去幾年，市面上出現了完全嵌入主流機械設計環境的新型 CFD 工具，這些工具使用更加簡單、更快且更經濟實惠。在設計流程的早期階段，用戶可以使用這些新工具來評估大量備選方案的性能，早期階段的分析使之有可能以較少的時間和較低的成本來提高產品性能并解決設計問題。本文介紹了在設計流程的早期階段使用 CFD 改善氣體混合的使用指南。
氣體和空氣混合的重要性
燃燒設備制造商面臨著諸多競爭壓力和監管壓力，這迫使他們不得不提高能效、減少環境排放、加大控制力度并提供更大的燃料靈活性。應對此挑戰的關鍵在于改善燃燒器的性能，因為燃燒器是所有燃燒系統的重要組成部分。即便是很小的性能改進，也會對持續運轉且耗費大量能源的系統產生重大的積極影響。對于幾乎所有燃燒器而言，燃料和氣體混合都是設計過程的重要環節。許多應用領域面臨的主要設計挑戰是通過注入氣體來實現近乎理想化的混合。混合很重要，因為氣體和燃料的濃度不均勻將導致排放量的大幅上升和燃燒效率的大幅下降。
展開 天然氣鍋爐燃燒數學模型的建立及驗證試驗設計
分3層布置在大風箱上，其重量由前、后水冷壁承受，每只燃燒器均配有1個油點火器和1個氣體點火器，點火方式為高能點火，每一種點火器分別能點燃兩種燃料，每個燃燒器的配風均有1個氣動執行器調節的擋板獨立進風，進風量能夠單獨控制，正常運行時，24只燃燒器全部投運，若其中一只燃燒器發生故障時其余燃燒器仍能保證鍋爐滿負荷運行。鍋爐燃燒方式既能單獨燃油或氣，又能油、氣燃燒，但每只燃燒器只能供給一種燃料。燃燒器主要由燃油裝置，燃氣裝置及調風器組成。
燃氣裝置主要由氣槍及天燃氣分配集箱組成，8根氣槍均勻地布置在一個與燃燒器同心的圓周上，氣槍的頭部有徑向、軸向噴孔。調風器由一次風管、二次風管、分級風管，一次風導筒及調節裝置，二次風旋轉器調節裝置，分級風風門及其裝置等組成。一次風在燃料著火之前與之混合，二次風是燃燒器主要供風部分，分級風可降低NOX的生成量，二次風管和分級風管中設有軸向旋流器，二次風旋流器可軸向移動，可形成部分直流風，從而達到調節旋流中強度之目的，一次風通過一次風滑動導筒位置進行調節。分級風旋流強度不可調。圖2為燃燒器結構簡圖。
同一燃燒器的二次風及分級風旋轉方向相同，相鄰及相對兩個燃燒器的二次風及分級風旋轉方向均相反。圖3為二次風旋流旋轉方向示意圖。
圖2 燃燒器結構示意圖 圖3 二次風旋轉方向示意圖
2 數學模型的建立
電站鍋爐的天然氣燃燒包含流動，傳熱傳質和眾多的化學反應過程以及它們之間的相互作用，是一種劇烈的化學反應過程。實際燃燒過程中伴隨的流動幾乎全部是湍流過程，實際燃燒的化學反應多數為多步多組分反應。
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