全预混燃烧技术及风机介绍

全预混燃烧技术及风机介绍

一、燃气全预混燃烧的特点

1、燃气全预混燃烧室指燃气在燃烧器前与足够的空气进行混合，在燃烧的过程中不再需要供给空气的燃烧方式。全运混燃烧的火焰传播速度快，燃烧室容积热强度很高，一般可达28~56*10³Kw/㎡或更高，且能在很小的过剩空气系数下达到完全燃烧，几乎不存在化学不完全燃烧现象。因此，燃烧温度很高，但火焰稳定性较差，易发生回火。为防止回火，应尽可能使气流速度场均匀，保证在最低负荷下燃烧器上各点的气流速度均大于火焰传播速度。同时，气流分部均匀也保证了燃烧器表面火焰的均匀，避免在燃烧器表面上火焰过长，接触到换热器表面导致不完全燃烧。

2、全预混燃烧方式有效降低污染物的排放

1）全预混燃烧降低了氮氧化物的排放

首先，全预混燃烧不产生燃料型氮氧化物；其次，全预混燃烧不产生快速型氮氧化物；最后全预混燃烧降低了温度型氮氧化物的生成浓度。

2）全预混燃烧降低了一氧化碳浓度

由一氧化碳的生成机理可知，一氧化碳是含碳燃料氧化而产生的一种中间产物，燃料中最初所含有的碳都将先被氧化成一氧化碳，再进一步被氧化成二氧化碳。实验证明，在火焰温度下，如果有充分的氧化和停留时间，一氧化碳的浓度就会在反应之后降至很低的程度。由于全预混燃烧在燃烧前已经完成了燃气与过剩空气的均匀混合，可以在很大程度上保证每一个燃气分子周围都有充分的氧气分子存在。因此全预混燃烧的一氧化碳排放浓度很低。

二、冷凝式燃气壁挂炉采用全预混燃烧器

目前，冷凝式燃气壁挂炉上使用的全预混燃烧器均为鼓风式全预混燃烧器，主要有：平板形、半球形和圆柱形。实践证明，圆筒形和半球形表面与平面相比，比较容易形成均匀的气流分布。

1、    风机的选择

1）    风机所用的电机

燃烧器上的风机使用的电机一般有三种形式：罩极式电机、通用电机和无刷直流电机：

罩极电机的优点是结构简单和价格低廉，氮气操作效率低（20-40%），期只有1~2档速度，起套筒轴承的工作寿命大约只有25000小时。

通用电机的速度很高，通常可以使用外加控制器对速度进行控制，但起内部电刷的寿命一般只有10000小时，另外射频干扰（RFI）使其在某些场合的使用受到限制。

无刷直流电机使用低压直流电源（12V~48V）。新型的设计集成了全桥整流电路部分，将交流电压直接转换为电机所需的直流电压。无刷直流电机的操作效率高，一般可达60%~85%，电机的寿命可达40000小时。

另外，由于是用于全预混燃烧系统，因此从防爆的角度考虑，风机采用抗静电叶轮。这种风机比普通型壁挂炉中使用的风机具有更高的扬程，因此在冷凝式壁挂炉中使用鼓风式全预混燃烧系统要克服比普通型壁挂炉更高的阻力。

1）          文丘里型混合器

在全预混燃烧系统中，一般采用文丘里混合装置来保证燃气与空气的充分混合。燃气与空气的混合在风机入口进行（前预混），以及在风机出口进行（后预混）。

前预混混合器设在风机入口处

    空气流过文丘里混合气，将在文丘里管喉部产生负压，燃气从文丘里管喉进入后与空气混合。在文丘里管入口处设有取压环室，取出的静压用于控制燃气调节阀，实现燃气流量与空气流量的同步调节，并保持恒定比例。提高风机转速即可提高燃烧负荷。

公司目前研发的全预混直流风机使得壁挂炉在使用过程中，燃气和空气在着火前预先按化学当量比混合均匀，达到燃烧区后瞬间燃烧完毕，火焰很短甚至看不见，能在很小的过剩空气系数下达到完全燃烧，因此燃烧温度较高，燃烧速度较快，不容易发生回火现象。全预混冷凝式壁挂炉较普通壁挂炉，具有以下优点：

1、高效率，比普通冷凝式高；

2、低污染，一氧化碳和氮氧化物达到减排；

3、低排放，延期总排量减少60%,二氧化碳可以减排30%；

4、低烟温，排烟温度低至32摄氏度，有效减小热污染源。

可见全预混冷凝式燃气壁挂炉效率高，排放低，是一款高效节能型产品，值得大力推广和应用。