淺析燃氣輥道窯燃燒器出現(xiàn)脫火或熄火原因及對產(chǎn)品質(zhì)量的影響

問：我廠多條以天然氣為燃料的寬體輥道窯，長度在300～350米之間，內(nèi)寬為3.15 米，分別生產(chǎn)400x800mm 和800x800mm 和600x600mm 不同規(guī)格的釉面磚。燒成周期在25～35 分鐘之間，在生產(chǎn)過程中，輥道窯負壓區(qū)域的燃燒器容易出現(xiàn)脫火、熄火、回火或者噴長火焰在窯道內(nèi)燃燒的不良現(xiàn)象，導(dǎo)致瓷磚表面出現(xiàn)色差、針孔、熔洞及變形等缺陷，請問老師如何預(yù)防和解決上述不良現(xiàn)象？

答：在輥道窯燒制瓷磚的生產(chǎn)過程中，一旦生產(chǎn)線的某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，就有可能造成空窯現(xiàn)象，當重新入磚時，很多時候就會出現(xiàn)燃燒器（噴槍）熄火或者已經(jīng)著火了，過一會兒再去檢查時，又出現(xiàn)熄火的不良現(xiàn)象，從而導(dǎo)致實際溫度與設(shè)定溫度過相差過大；其二，有些燃燒器（噴槍）的結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理或者燃氣壓力過高，也容易導(dǎo)致燃燒器（噴槍）出現(xiàn)脫火現(xiàn)象，在窯內(nèi)的坯體表面燃燒，形成局部高溫或還原氣氛，從而導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)色差、熔洞、針孔或變形等缺陷。

例一，沈陽法庫某陶瓷廠一條長度為220 米，內(nèi)寬3.15米，以天然氣為燃料的寬體輥道窯，生產(chǎn)800×800mm 釉面磚，日產(chǎn)量26000～28000m2/天。該輥道窯負壓區(qū)的燃燒器（噴槍）經(jīng)常出現(xiàn)熄火、脫火的不良現(xiàn)象，實際溫度與設(shè)定溫度相差10～20℃，導(dǎo)致當班熱工將主要工作時間都用于檢查燃燒器（噴槍）是否能正常燃燒，無法顧及其他工作。

例二，四川某陶瓷廠一條長度為400 米，內(nèi)寬為3.15 米，以天然氣為燃料的寬體輥道窯，生產(chǎn)800×800mm 拋釉磚，產(chǎn)量在32000～34000m2/天。該輥道窯燃燒器（噴槍）是一體式不可分拆式結(jié)構(gòu)，且燃燒器的自動點火系統(tǒng)損壞，當燃燒器（噴槍）拆裝或點火時，需要把整套燃燒器（噴槍）拆下來才能點火，給操作工人增加不少工作難度。通過交流得知，當空稀窯入磚或負壓過大時，該窯爐預(yù)熱氧化帶的燃燒器（噴槍）容易出現(xiàn)熄火或脫火而影響快速升溫。

二、輥道窯燃燒器（噴槍）出現(xiàn)脫火、回火或熄火的原因分析1、燃氣輥道窯燃燒器脫火、回火和熄火的定義：

A、燃氣輥道窯燃燒器脫火:如果可燃氣體在燃燒器（噴槍）出口的流速大于燃燒時的火焰?zhèn)鞑ニ俣?，?dǎo)致火焰離開根部而燃燒稱之為脫火。

B、燃氣輥道窯燃燒器熄火：如果可燃氣體在燃燒器（噴槍）出口的流速大于燃燒時的火焰?zhèn)鞑ニ俣?，火焰未能在燃燒室?nèi)燃燒而熄滅，稱之為熄火。

C、燃氣輥道窯燃燒器回火：如果在輥道窯燃燒器（噴槍）內(nèi)，未燃可燃氣體的噴射速度小于火焰?zhèn)鞑ニ俣?，火焰就會縮回燃燒器根部并朝著燃料來源方向傳播燃燒稱之為回火。

以上的三種狀態(tài)是連續(xù)性變化及轉(zhuǎn)換的，當應(yīng)用條件不一樣時，每支燃燒器（噴槍）都有可能出現(xiàn)上述三種現(xiàn)象。

2、輥道窯燃燒器（噴槍）產(chǎn)生脫火、回火或熄火原因：

1）:輥道窯燃燒器（噴槍）產(chǎn)生脫火的原因有：

A、助燃風(fēng)或燃氣壓力過大、流速過快。

B、燃氣質(zhì)量不佳，燃氣成分發(fā)生變化，可燃物質(zhì)濃度不足。

C、燃燒器的助燃風(fēng)量過小，燃氣無法完全燃燒，一氧化碳增多，導(dǎo)致脫火。

2）燃燒器出現(xiàn)熄火原因有：

A、燃氣壓力不穩(wěn)定,氣壓越高，燃燒器（噴槍）噴出的氣體速度越快，也越容易熄火.

B、助燃風(fēng)壓力不穩(wěn)定，風(fēng)壓的大小有兩面性，風(fēng)壓越大，燃燒器（噴槍）噴出的氣體速度越快，也更容易造成燃燒器（噴槍）脫火、熄火，但從另一角度來說，風(fēng)壓太小，會造成燃氣和助燃風(fēng)混合差，會降低燃燒器（噴槍）燃燒回火速度，從而造成燃燒器（噴槍）脫火、熄火。

C、自動點火系統(tǒng)故障無法探測，運行時火焰檢測探針接地或太臟時，測不到正常的火焰出現(xiàn)熄火

D、電路故障，電源不穩(wěn)或缺相，造成過程中熄火。

E、輥道窯內(nèi)溫度的影響，預(yù)熱帶溫度越低，燃燒器（噴槍）越容易熄火。

F、輥道窯內(nèi)負壓的影響，窯內(nèi)負壓越大，燃燒器（噴槍）越容易脫火、熄火

3）燃燒器產(chǎn)生回火的原因：

A、燃燒器（噴槍）助燃風(fēng)風(fēng)量過小或燃燒室內(nèi)有雜物，影響燃氣無法完全燃燒而形成回火。

B、燃燒器（噴槍）出氣端溫度過高或自動點火系統(tǒng)失效，無法正常點火，從而造成回火。

C、燃燒器（噴槍）出氣口的孔徑過小或燃氣供應(yīng)量不足。

D、排煙不通暢，窯內(nèi)正壓過大造成煙氣反流，從而導(dǎo)致回火。

E、回火一般出現(xiàn)在半預(yù)混或者全預(yù)混式的氣體燃燒機，在燃氣的噴射速度小于火焰的燃燒傳播速度時容易出現(xiàn)回火現(xiàn)象。

三、輥道窯燃燒器（噴槍）脫火或熄火預(yù)防措施：

（1）改善燃燒器的結(jié)構(gòu)設(shè)計，加強高溫?zé)煔獾幕亓?，提高火焰根部的溫度?/p>

（2）保持燃氣供應(yīng)壓力穩(wěn)定，避免燃氣壓力波動過大。

（3）適當加大燃燒器的火孔直徑或減小火孔間距。

（4）穩(wěn)定助燃風(fēng)壓力，避免風(fēng)壓或風(fēng)量過大、過小。

（5）選擇合適的燃燒器（噴槍），避免出火孔口徑過火，火焰速度過快。

（6）及時清除燃燒室內(nèi)的結(jié)碳或焦油。

（7）調(diào)整探針位置，清理探針表面，重新啟動。

（8）聯(lián)系電工檢查電源。

四、輥道窯燃燒器（噴槍）回火的預(yù)防措施

（1）保證混合氣體進入燃燒室處的速度場分布均勻。

（2）保證足量的助燃風(fēng)冷卻燃燒器頭部，以降低該處的火焰?zhèn)鞑ニ俣取?/p>

（3）設(shè)計燃燒器時應(yīng)根據(jù)最小熱負荷正確選擇可見火焰?zhèn)鞑ニ俣燃盎鸬廊肟谥睆健?/p>

（4）盡量使燃氣混合氣的壓力保持穩(wěn)定。

（5）采用調(diào)節(jié)閥控制燃氣量或助燃風(fēng)量。

總結(jié)：以上所說的燃燒器（噴槍）出現(xiàn)脫火或熄火的現(xiàn)象，就是噴槍燃燒不好的體現(xiàn)。我國建筑陶瓷輥道窯最開始是從國外整套引進，經(jīng)過國內(nèi)吸收消化和改造后，陶機設(shè)備進步非常巨大的，單窯產(chǎn)量從原來的1000～2000m2/天，提升到現(xiàn)在的30000～50000m2/天，由此，佛山市綠林陶瓷節(jié)能科技有限公司根據(jù)目前大產(chǎn)量，低碳節(jié)能的需求，開發(fā)了多款預(yù)混式的天然氣燃燒器（噴槍）和水煤氣燃燒器（噴槍），并配備了多功率、多型號的新型節(jié)能燃燒器（噴槍）供選用，在實際生產(chǎn)的運用中取得了良好的效果。下圖

更換前的噴槍圖樣

預(yù)混式天然氣噴槍G9 型號