1燃燒機產(chǎn)品的標準化與全自動化及其生產(chǎn)的組裝化
國外全自動燃油燃氣燃燒機盡管品牌、規(guī)格繁多，但其結(jié)構(gòu)原理基本相同所用油泵、油嘴的安裝聯(lián)系尺寸、啟動過程的時間順序要求,進儀運行階段的功率調(diào)節(jié)及火焰監(jiān)視等，國際標準均有明確規(guī)定,因此燃燒過程控制及監(jiān)測保護系統(tǒng)已實現(xiàn)標準化、全自動化，油泵、油嘴、程控器、火焰?zhèn)鞲衅�、油閥、氣閥及安全保護裝置的專業(yè)生產(chǎn)廠家都是按有關(guān)標準和規(guī)定組織設(shè)計、生產(chǎn)。國外生產(chǎn)廠家對元器件不強調(diào)國產(chǎn)化程度，而著眼于產(chǎn)品的可靠性與競爭優(yōu)勢。外購件幾乎都采用同一或少數(shù)幾個世界名牌產(chǎn)品。如美國SUNTEC公司油泵；HONEYWELL公司的安全電磁閥、程控器，各類氣閥；STEINEN公司油嘴；瑞士LANDIS＆GYR公司的LOA、LAL、LFL程控器、ORA、 ORB火焰?zhèn)鞲衅�；德國DUNGS公司的各類氣閥等。因此，國外全自動燃油燃氣燃燒機已實現(xiàn)組裝化生產(chǎn)。
1.2國外全自動燃油燃燒機的霧化機理及燃油燃燒機的配風(fēng)
1.2.1國外全自動油燃燒機的霧化機理
國外全自動燃油燃燒機以機械霧化為主，機械霧化噴嘴生產(chǎn)廠家主要有美國JTEINFN和HAGO及丹麥DANFOSS公司，其安裝聯(lián)系尺寸相同。世界著名的滿燒機生產(chǎn)廠家多采用STEINEN公司油嘴，分實心型、半實心型、空心型三大系列．噴射角度有45°、50°、60°、80°，為旋流體上開有4條斜槽，油從切線方向流人旋流室，高速旋轉(zhuǎn)然后由油嘴上的噴口噴出，由于離心力的作用產(chǎn)生很大的切線速度使油得到良好霧化．井且形成油顆粒細化與空氣均勻混合的有利條件。根據(jù)1995年湖南省機械研究所等單位對Steinen公司10 Usgph油嘴(半實心型)的冷態(tài)試驗報告：霧化角α為60°，油壓尸為1.2、1.0、0.8MPa.油嘴噴油量的口為51.4、46.8、42.51L/h,分別為高出理論計算值3.86%、3.45%、5%。油滴最大直徑dmax為160μm，油滴平均直徑d平均為74.2μm（國際先進水平己平均為100μm以下）、流量密度分布曲線沿圓周分布較均勻。對合理配風(fēng)影響較小。
燃油的霧化壓力：
耗油量在460 kg/h以下的德國威索燃燒機的霧化壓力：
輕油P為1～1．2 MPa
重油P為2～2.5 MPa
比例調(diào)節(jié)型輕油P為2～3MPa；比例調(diào)節(jié)型重油P為2.5～3 MPa
英國力威燃燒機的霧化壓：
輕油P為2～2.2 MPa，重油P為2.5～2.9 Mpa。
經(jīng)過多次熱工測試表明：輕油燃燒機的霧化壓力P為1～1.2 MPa時，已能較好地滿足節(jié)能和環(huán)保的要求。
1.2.2國外全自動燃油燃氣燃燒機的配風(fēng)
對于燃油燃燒機，充分燃燒的前提條件是良好的霧化質(zhì)量和合理配風(fēng)。說明配風(fēng)器和霧化器（噴油嘴）同等重要。對于燃氣燃燒機則上要是配風(fēng)和混含方式的問題。
為了加強燃燒機出口氣流的擾動。促進油（燃氣）—氣均勻混合，造成一個煙氣回流區(qū)和不破壞著火條件，進口燃燒機一般在燃燒頭內(nèi)裝一個內(nèi)旋流式穩(wěn)焰器，它結(jié)構(gòu)簡單，效果很好。有些燃燒機的配風(fēng)為：雙段火力和比例調(diào)節(jié)式燃油燃燒機，根部風(fēng)占總風(fēng)量的10％左右，與滑動兩級式燃氣燼燒機的配風(fēng)基本接近；對于一段火力油燃燒機的配風(fēng)比一般在20％左右。
由于各類燃氣的燃燒特性及火焰?zhèn)鞑ニ俣炔煌Ｓν�、意大利意高等燃氣燃燒機都是按燃氣成份及供氣壓力設(shè)計不同的燃燒頭低熱值燃氣常采用預(yù)混式燃燒頭，而高熱值燃氣、液化石油氣則采用后混式燃燒頭。筆者曾對威索G3燃氣燃燒機進行過熱工和環(huán)保性能測試。當(dāng)燃氣為焦?fàn)t煤氣，燃氣壓力為10kPa.過量空氣系數(shù)為1.2時，煙氣中CO含量為200×10-6、RO2含量為15.3 %、O2含量為3.89％、燃燒機（燃料）燃燒效率η＝99.922％、煙塵排放濃度為6.3mg/m3）：SO2排放濃度為11.7 mg/m3, NOx排放濃度為42.8 mg/m3，大大低于GWPB3－1999大氣污染物排放標準。
1.3風(fēng)量的調(diào)節(jié)與風(fēng)機設(shè)計
1.3.1風(fēng)量調(diào)節(jié)
耗油量在30 kg/h以下的小型燃燒機以手動調(diào)節(jié)風(fēng)門居多。 小型機一般采用出風(fēng)口調(diào)節(jié)風(fēng)門，中型和大型機多采用進風(fēng)口調(diào)節(jié)風(fēng)門
1.3.2風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置
采用液壓調(diào)節(jié)風(fēng)門的有耗油量200 kg/h以下力威、意高、利雅路、百得等公司的燃燒機。其中：耗油量在60 kg/ h以下，程控器一般采用LOA21，耗油量在60～180 kg/h之間，程控器采用LOA44,是屬于經(jīng)濟型燃燒機。德國威索、法國貴諾不論規(guī)格大小均采用電動型風(fēng)門控制器。液動型風(fēng)門控制器有第一段火第二段火兩級控制，亦有停機、第一段火、第二段火三級控制。電動型風(fēng)門控制器可以實現(xiàn)4級或5級式風(fēng)門位置控制，且停機時風(fēng)門關(guān)閉，功能廣泛，操作安全。但電控型原理比較繁鎖，對調(diào)整的要求稍高。
1.3.3風(fēng)機設(shè)計
風(fēng)機設(shè)計分蝸殼內(nèi)壁型線與葉輪兩部分。
一般燃燒機蝸殼的內(nèi)壁型線均根據(jù)葉輪直徑和蝸殼的張開度A值按等邊基四偏心法作近似對數(shù)螺旋線，由四段型線組成蝸殼、為了結(jié)構(gòu)緊湊，有的小型燃燒機的蝸殼型面曲線由兩偏心和兩段光滑型線連接組成。
葉輪設(shè)計多數(shù)廠家采用多翼式強前向葉輪，雖然效率較低，但其具有大流量系數(shù)，高壓力系數(shù)，小尺寸系數(shù)的優(yōu)點而獲得廣泛應(yīng)用。有的燃燒機也有采用后向葉輪的，如百得BT40DSG、BT55DSG、BT75DSG、BT120DSG。為了降低燃燒機高度，在保持一定的風(fēng)量風(fēng)壓的前提下，將葉輪的直徑適當(dāng)減小，葉輪的寬度適當(dāng)增加，如：意高MINOR8、MINOR12等。為了提高風(fēng)壓，有的燃燒機采用串聯(lián)葉輪（日本稱蝸輪葉輪），如韓國慶東鍋爐有限公司的幾種小型燃燒機，日本大型、小型燃燒機均有應(yīng)用。
我們曾多次對德國威索輕油燃燒機進行風(fēng)機動力性試驗，其p-Q特性曲線較平滑，是葉輪、蝸殼及長風(fēng)道的有效組合，調(diào)節(jié)燃燒負荷時風(fēng)壓穩(wěn)定，負荷的調(diào)節(jié)范圍很寬，燃燒穩(wěn)定性強。
1.4空燃比、節(jié)能與環(huán)保
正確控制燃料量與空氣量的配比，是合理組織燃燒過程的重要內(nèi)容。在充分燃燒的條件下，使助燃空氣以最小限量超過理論空氣量，即過量空氣系數(shù)最小，會使燃燒溫度最高，鍋爐的加熱速度最快，燃料的消耗最小。
根據(jù)10次對5個規(guī)格威索輕油燃燒機的熱工側(cè)試表明，過量空氣系數(shù)在1.1～1.2時，燃燒機（燃料）燃燒效率平均為99.96％，CO含量平均為102×10-6、煙氣黑度為林格曼黑度0～1級。煙塵排放濃度平均為24 mg/m3、SO2排放濃度平均為137 mg/m3，大大低于GWPB3-1999大氣污染物排放標準�？稍谝活悈^(qū)（自然保護區(qū)、賓館、旅游區(qū)等〕使用，對大氣污染可略而不計，實現(xiàn)潔凈燃燒。
國外全自動燃油燃氣燃燒機中，有的品牌如利雅路GULLIVER BLU BG系列低NOx輕油燃燒機，燃燒失的設(shè)計采用了煙氣再循環(huán)技術(shù)，因而控制了一次風(fēng)量降低了火焰溫度，減少了污染物的生成，且加速了燃料的氣化．使輕油燃燒時具有燃氣的特點而使火焰呈現(xiàn)藍色。
1.5自動控制系統(tǒng)
自動控制系統(tǒng)包括程控器、火焰?zhèn)鞲衅鳎婋x子棒〕、電動機、安全電磁閥、電磁閥、點火變壓器、點火電極、空氣壓力開關(guān)、燃氣壓力開關(guān)、雙重電磁閥等。具有程序控制、光電檢測、工作鎖定、安全保護等功能。溫度、壓力、水位等自動控制。依靠外部電控元件來實現(xiàn)。
目前小型油燃燒機程控器用得最多的為LOA程控器系列LOA24-171具有欠壓保護功能，威索小型燃燒機全部采用它。意高、百得、法國貴諾等廠家小型機均采用LOA21程控器。對于耗油量460kg/h以下中型、大型燃燒機威索全部采用LAL系列程控器，具有后清掃功能，其他歐洲國家亦采用較多。
燃氣燃燒機德國威索、英國力威等均采用LFL程控器。
美國Honeywell7800系列油／氣燃燒機程控器是以微電腦為基礎(chǔ)的綜合控制器，可替代超過400種各廠家推出的程控器，能使工作更安全并可實現(xiàn)全面自診斷，具有通訊和聯(lián)網(wǎng)功能．已開始在我國推廣運用。
1.6燃燒機工作時的安全保護
國外全自動燃燒機在安全保護方面有顯著特色，主要措施有：
(1)為了防止風(fēng)道及燃燒頭內(nèi)積存污物等，在燃燒機點火前須進行預(yù)清掃，有的產(chǎn)品為了避免停機時逆火，還具有后清掃功能。
(2)為了防止在預(yù)清掃期間，電磁閥泄漏，大量油液落入燃燒室內(nèi)，造成點火時的爆燃現(xiàn)象，不少產(chǎn)品裝有安全電磁閥。
(3）為了非正常熄火保護，裝有火焰?zhèn)鞲衅骰螂婋x子棒（燃氣）。
(4）為了防止異物進人葉輪或燃燒頭內(nèi)，在燃燒機進風(fēng)口或集風(fēng)器前安裝有鋼絲網(wǎng)。
(5〕對于低標號(60號及以下）重油燃燒機有的產(chǎn)品采用溫度控制器用以控制油嘴座內(nèi)的加熱溫度。
對于高標號重油和渣油燃燒機，內(nèi)置低油壓保護。如油壓低于設(shè)定值時，噴嘴不會噴油，以避免燃油積存在燃燒室內(nèi)，產(chǎn)生爆燃式爐膛結(jié)焦。
(6)燃氣燃燒機多采用燃氣壓力開關(guān)進行低氣壓保護，有的采用兩個燃氣壓力開關(guān)分別進行燃氣低氣壓和高氣壓保護。
(7)燃氣燃燒機的氣閥防漏/測漏系統(tǒng)。
如氣閥密封不嚴，燃氣泄漏進人燃燒室內(nèi)，在一定條件下會產(chǎn)生爆炸，造成重大事故。按照prEN676的規(guī)定，燃燒機必須安裝雙重電磁閥，在功率高于1200kw的設(shè)備中一定要使用閥門自動檢漏裝置。
(8)對于輕油燃燒機采用燃油預(yù)熱、利雅路公司開發(fā)了一種新型的自動可調(diào)的電阻預(yù)熱器，保證了輕油達到預(yù)先設(shè)置的最佳溫度時才點火，保證了點火和整個燃燒過程中的理想霧化．從而燃燒頭和燃燒室也免于未燃物的沉積。
2發(fā)展趨勢
近年來，燃燒機生產(chǎn)廠家為了提高產(chǎn)品的競爭力，在節(jié)能、燃料多樣化、自控、點火能量等幾個方面做了許多工作．其發(fā)展趨勢主要有以下幾個方面：
1）進一步提高節(jié)能效果。特別是大型燃燒機要求實現(xiàn)低空燃比燃燒和可變火焰特性（包括火焰形狀、大小、溫度）的燃燒。
(2)燃燒機不僅能燒各種熱值的燃氣．而目能燃輕油和重油使其能燃料多樣化。
(3)在空燃比的補償自動調(diào)控技術(shù)應(yīng)用方面有較大的進展；更安全并實現(xiàn)全面自診斷和具有聯(lián)網(wǎng)與通訊功能的程控器．進一步得到推廣應(yīng)用。
(4)抗積炭、抗結(jié)焦的高能點火裝置進步得到推廣應(yīng)用�，F(xiàn)有點火裝置電流小、電壓高（20mA, 8000～17000V 1，屬小能量點火裝置。兩電極間距離一般為3～5mm，同時電極在高溫下變形，會改變放電距離，且易結(jié)焦積炭．需經(jīng)常調(diào)節(jié)和清洗。高能點火裝置的特點是電流大、電壓低（變壓器副線圈電流為35～500mA、電壓220 V)、能量高，點火電極發(fā)熱端為耐高溫的特殊材料制成的點火裝置得以應(yīng)用，此種裝置點火電極間距離達12mm以上、點火電極不易結(jié)焦，點火故障少、特別適于重油燃燒機
