扎克GS80燃烧器工作原理及常见故障排除.doc

扎克燃烧器工作原理及常见故障排除 李俊杰 摘要: 德国扎克GS80分体式低氮燃烧器在使用过程中出现过一些故障,本文通过对扎克燃烧器的结构、工作原理、控制过程等进行阐述，进而对燃烧器出现的一些常见故障可进行分析判断并加以解决。 主题词：扎克燃烧器、Etamatic复合电子控制器、伺服马达、火焰探测器 一、概述 （一）主要参数 德国扎克GS80分体式低氮燃烧器。其主要技术参数如下表所示： 型号 最大出力MW 最大调节比 空气侧阻力 燃气侧阻力 电气控制方式 GS80 7.5MW 1：7.5 35mbar 150mbar 电子复合比例调节 （二）低氮原理： 天然气燃烧及低氮化物的排放，有赖于三个相互重叠的降低NOx的 措施，首先将燃气分为一次燃气和二次燃气，整个燃烧过程分阶段进行。在一次燃烧中通过对一次燃气和核心空气的充分混合在一次燃烧区域内的富氧燃烧来阻止氮氧化物的形成。其次。利用一次燃烧后的反应烟气来降低二次燃烧混合中的氧分压，这一过程类似烟气回烧。再者，炉膛内的二次燃烧是个较长的过程，保证在回烧过程中的温度不上升，从而避免了因燃烧温度过高而形成的NOx。 二、扎克燃烧器主要工作部件及原理 （一）燃烧头 燃烧头是将燃气和空气进行引流、稳压、并进行充分混合的部件，GS80燃烧器的燃烧头特点是采用二次燃烧方式来达到低氮燃烧的目的。 1、空气的引入 燃烧空气分为两部分，处于中心位置的核心空气和处于外围的主燃空气。核心空气占总空气量的20%以下，它经过导风管从稳焰盘的中心孔流出，与一次燃气相混合形成一次燃烧区域。主燃空气从核心风管和燃烧头壳体间的环形缝隙流出，围着稳焰盘进入燃烧头的前端和炉膛内。 2、燃气的引入 燃气也被分为两部分，即一次燃气和二次燃气。一次燃气是通过位于中心的气枪朝着主气流方向流入燃烧头的前端，在稳焰盘处与核心空气混合，形成稳定的一次火焰。二次燃气通过周边的气管引入燃烧头的，这些气管的前端都有一个折角，目的是是天然气沿锥形开口方向流出，这样的流向可以利用自由射流卷吸原理使烟气混合，从而放慢了燃气与空气混合的速度，达到放慢二次燃烧过程的目的。 （二）燃气压力控制器 GS80燃烧器燃气配气管路上安装有扎克原厂配装的RS251 DN50燃气压力控制器，该控制器具有燃气压力调节和高低压关断功能 燃气压力控制器 燃气压力控制器下部端盖内调节螺钉 如图所示，上部是燃气压力调节部分，下部是燃气高低压切断部分.上部的端盖打开后,里面设置有燃气出口压力调节螺钉,顺时针旋转螺钉,出口压力增大;逆时针旋转螺钉,出口压力减小。下部的端盖打开后,里面设置有燃气高压切断、低压切断调节螺钉,顺时针旋转螺钉,超压（低压）切断压力增大;逆时针旋转螺钉, ,超压（低压）切断压力减小。 （三）组合电磁阀及检漏装置 GS80燃烧器燃气配气管路采用DUNG厂家生产的型号为DMV-D5100/11型组合电磁阀,该组合电磁阀在本体上集成了两个电磁阀,它的主要特点是有:1、全自动关断；2、双检漏阀；3、最大运行压力0.5bar；4、快速打开和快速关闭功能 t1s；5、燃气主流量可调功能. 如图所示主电磁阀上的各测量点说明：1、2、4、5处的螺纹塞卸下后，可以在这些点进行燃气压力测量，接口为G1/8（即1分管），6、7处连接燃气压力高、低开关，接口为G1/4。在组合电磁阀顶部设有燃气主流量设定螺丝D，顺时针旋转减小主流量、逆时针旋转可以增大主流量，主气量调节范围为95—2400m3/h(Vn)。 （四）火焰探测器及元件 扎克GS80燃烧器采用了FLS09火焰探测器及及FLUS06型火焰监控器。FLS09火焰探测器属于紫外线UV电眼能感受到火焰中的紫外线光谱范围~2800纳米。接受到足够量的紫外线，就能产生电流，并经过适当放大，火焰继电器，使它闭合。为检测UV电眼的效果，点火之后把它从原位上抽出，UV电眼被抽出后，就检测不到火焰发出的紫外线，相关的继电器断开，燃烧器停止工作。即使很少的一点油污都会挡住紫外线进入光电管的通道而导致内部的感应元件接收不到足够量的紫外线而无法工作因此光电管必须。 如图所示，左下角三角形所指示的是加在UV电眼两端的电势强弱，其指示的强弱与火焰强度正好相反，当火焰强度大时，三角形的左边LED灯闪烁表示电势较低；当火焰强度小时，三角形的右边LED灯闪烁表示电势较高。而在两个火焰图标下的LED灯当红色亮起时表示无火焰信号、当绿色亮起时表示火焰信号存在。 （五）电极液位计 电极水位计工作原理如图11所示。 图10电极水位控制器外观 图11电极式液位控制器工作原理图 从图11可以看出，锅炉正常液位应该在电极2和电