點火燒嘴

點火燒嘴是燃燒設備的重要組成部分， 它有助於燃料的著火和火焰的穩定，其性能的優劣將直接影響到鍋爐的安全運行、能耗和環境。然而，鍋爐點火燒嘴的工作條件比較惡劣，長期受爐膛高溫輻射和火焰沖刷，容易造成蠕變、高溫變形和損壞。

基本介紹

• 中文名：點火燒嘴
• 外文名：Burning mouth
• 學科：冶金工程
• 領域：鋼鐵
• 作用：燃料的著火和火焰的穩定
• 缺點：容易造成蠕變、高溫變形和損壞

簡介

點火燒嘴是燃燒設備的重要組成部分， 它有助於燃料的著火和火焰的穩定，其性能的優劣將直接影響到鍋爐的安全運行、能耗和環境。然而，鍋爐點火燒嘴的工作條件比較惡劣，長期受爐膛高溫輻射和火焰沖刷，容易造成蠕變、高溫變形和損壞。

在實際套用中，我車間燃氣鍋爐的點火燒嘴頻頻損壞。燒嘴的損壞往往引起周邊水冷璧損壞、燃燒不穩定和燃燒效率降低。而我車間所使用的燃料是鋼鐵生產過程中的副產品，且處於煤氣用戶的末端， 其煤氣壓力及配比經常大幅度的變化，當煤氣壓力及配比突變時，損壞的燒嘴極易引起過鍋爐燃燒的不穩定，尤其在低負荷運行時，易造成煤氣滅火或爆燃的嚴重後果，給鍋爐的安全運行帶來極大的安全隱患。

因此，在運行中如何合理調整燃燒，避免點火燒嘴損壞，是我們運行人員急需解決的一大課題。

燃燒器工作原理

煤氣經過煤氣電動調節閥，調整到所需流量後，經煤氣噴管以一定的速度向燃燒室噴出， 空氣經過熱風電動調節閥，調整到相應的流量後，經旋流器向燃燒室噴出。於是，煤氣與熱風保持一定的角度與速度差均勻的混合，在燃燒室里進行劇烈的燃燒反應。燃燒速度與燃燒完全度主要取決於煤氣和空氣的混合速度。

當煤氣流速大於空氣流速時， 煤氣中心的射流影響起主導作用，空氣環狀射流在較短的時間被完全吸收，著火燃燒點在燃燒器出口處就迅速燃燒，易形成回火；當煤氣流速小於空氣流速時，著火燃燒點在燃燒器出口遠距離處燃燒，火焰閃爍不穩，易形成脫火；當煤氣流速等於空氣流速時，著火燃燒點就會在距燃燒器出口的定距離處燃燒，火焰剛直有力。

所使用燃料的特性

我單位是燃氣鍋爐，所使用的燃料是高、焦爐混合煤氣，燃燒器入口處煤氣壓力≥2000Pa , 燃燒器入口處煤氣溫度35℃。根據高爐煤氣和焦爐煤氣的成分可知， 焦爐煤氣中含有60%左右的H2，惰性氣體含量少，所以有燃燒速度快、熱值高、燃點低、易著火的特點。而高爐煤氣中含有大量惰性氣體，含塵量大，且含有相當量的飽和水蒸汽，所以有火焰長、熱值低、著火和穩定燃燒都比較困難的特點。

在實際生產過程中， 我們所使用的燃料是鋼鐵生產過程中的副產品，煤氣壓力及其配比時常發生很大變化；又因為我們處於煤氣用戶末端， 前端煤氣用戶使用量的突然增加或減少，引起了鍋爐的燃料性質頻繁大幅度變化，從而，惡化了點火燒嘴的工作環境。

點火燒嘴損壞的原因分析

根據燃燒器的工作原理和所使用燃料的特性， 結合運行現狀，我們分析出了點火燒嘴損壞的主要原因：

1）當燃料量增強後，造成燃燒器區域壁面熱強度過大，點火燒嘴長時間的處於高溫火焰中，得不到冷卻；

2）當燃料中焦爐煤氣配比的增多，燃燒得到了強化，燃燒器局部溫度升高，點火燒嘴被燒壞；

3）當燃料量減少時，熱風量沒有相應的減少，使燃燒器區域含氧量增多，從而使點火燒嘴高溫富氧燒蝕損壞；

4）燃料中含焦油成分過多，在點火燒嘴處結渣，使得燒嘴傳熱熱阻增加而損壞。

合理調整燃燒避免點火燒嘴損壞的方法

針對點火燒嘴損壞的原因， 總結出合理的調整煤氣量與配風比的方法：

1.當鍋爐負荷增加時，相應的增加煤氣量，此時，要相應的增加送引風量，避免燃燒器區域壁面熱強度過大，點火燒嘴長時間的處於高溫火焰中，因高溫而損壞。

2.燒器區域含氧量增多，從而使點火燒嘴高溫富氧燒蝕損壞。

3. 利用鍋爐停爐檢修期間， 定期對點火燒嘴清理結渣污垢。

4.在操作中，我們要穩定煤氣量與氧量比，避免瞬時局部富氧超溫，同時避免發生長時間嚴重過氧情況，從而，有效保護和延長燒嘴本身使用壽命。

5. 當燃料中焦爐煤氣配比增多時， 由於焦爐煤氣的熱值高，所以，在關小煤氣電動調節閥的同時，減少送引風量；當燃料中高爐煤氣配比增多時，燃料的熱值減少，在開大煤氣電動調節閥的同時，相應增大送引風量。

在增加煤氣量時，先增加引風量，再增加送風量，然後增加煤氣量；在減少煤氣量時，先減少煤氣量，再減少送風量，然後減少引風量。從而使得火焰穩定燃燒， 爐膛負壓在-10~-30Pa， 含氧量在2%~4%安全經濟運行。通過合理調整燃燒工況，在爐膛中心形成四角切圓穩定燃燒。

總結

通過分析點火燒嘴損壞的原因， 總結出根據爐內不同的燃燒工況，合理的調整煤氣量與配風比的方法，並在實際運行中加以套用，有效地保護和延長燒嘴本身使用壽命，減少了點火燒嘴的損壞率，在很大程度上消除了由於燒嘴損壞帶來的安全隱患，確保了鍋爐的安全穩定運行。