淺析燃氣輥道窯燃燒器出現脫火或熄火原因及對產品質量的影響

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，內寬為3.15 米，分別生產400x800mm 和800x800mm 和600x600mm 不同規格的釉面磚。燒成周期在25～35 分鐘之間，在生產過程中，輥道窯負壓區域的燃燒器容易出現脫火、熄火、回火或者噴長火焰在窯道內燃燒的不良現象，導致瓷磚表面出現色差、針孔、熔洞及變形等缺陷，請問老師如何預防和解決上述不良現象？

答：在輥道窯燒制瓷磚的生產過程中，一旦生產線的某個環節出現故障，就有可能造成空窯現象，當重新入磚時，很多時候就會出現燃燒器（噴槍）熄火或者已經著火了，過一會兒再去檢查時，又出現熄火的不良現象，從而導致實際溫度與設定溫度過相差過大；其二，有些燃燒器（噴槍）的結構設計不合理或者燃氣壓力過高，也容易導致燃燒器（噴槍）出現脫火現象，在窯內的坯體表面燃燒，形成局部高溫或還原氣氛，從而導致產品出現色差、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，內寬3.15米，以天然氣為燃料的寬體輥道窯，生產800×800mm 釉面磚，日產量26000～28000m2/天。該輥道窯負壓區的燃燒器（噴槍）經常出現熄火、脫火的不良現象，實際溫度與設定溫度相差10～20℃，導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，內寬為3.15 米，以天然氣為燃料的寬體輥道窯，生產800×800mm 拋釉磚，產量在32000～34000m2/天。該輥道窯燃燒器（噴槍）是一體式不可分拆式結構，且燃燒器的自動點火系統損壞，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，該窯爐預熱氧化帶的燃燒器（噴槍）容易出現熄火或脫火而影響快速升溫。

二、輥道窯燃燒器（噴槍）出現脫火、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傳播速度，導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傳播速度，火焰未能在燃燒室內燃燒而熄滅，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，未燃可燃氣體的噴射速度小于火焰傳播速度，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。

以上的三種狀態是連續性變化及轉換的，當應用條件不一樣時，每支燃燒器（噴槍）都有可能出現上述三種現象。

2、輥道窯燃燒器（噴槍）產生脫火、回火或熄火原因：

1）:輥道窯燃燒器（噴槍）產生脫火的原因有：

A、助燃風或燃氣壓力過大、流速過快。

B、燃氣質量不佳，燃氣成分發生變化，可燃物質濃度不足。

C、燃燒器的助燃風量過小，燃氣無法完全燃燒，一氧化碳增多，導致脫火。

2）燃燒器出現熄火原因有：

A、燃氣壓力不穩定,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、助燃風壓力不穩定，風壓的大小有兩面性，風壓越大，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，風壓太小，會造成燃氣和助燃風混合差，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熄火

D、電路故障，電源不穩或缺相，造成過程中熄火。

E、輥道窯內溫度的影響，預熱帶溫度越低，燃燒器（噴槍）越容易熄火。

F、輥道窯內負壓的影響，窯內負壓越大，燃燒器（噴槍）越容易脫火、熄火

3）燃燒器產生回火的原因：

A、燃燒器（噴槍）助燃風風量過小或燃燒室內有雜物，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量不足。

D、排煙不通暢，窯內正壓過大造成煙氣反流，從而導致回火。

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

三、輥道窯燃燒器（噴槍）脫火或熄火預防措施：

（1）改善燃燒器的結構設計，加強高溫煙氣的回流，提高火焰根部的溫度。

（2）保持燃氣供應壓力穩定，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）穩定助燃風壓力，避免風壓或風量過大、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）及時清除燃燒室內的結碳或焦油。

（7）調整探針位置，清理探針表面，重新啟動。

（8）聯系電工檢查電源。

四、輥道窯燃燒器（噴槍）回火的預防措施

（1）保證混合氣體進入燃燒室處的速度場分布均勻。

（2）保證足量的助燃風冷卻燃燒器頭部，以降低該處的火焰傳播速度。

（3）設計燃燒器時應根據最小熱負荷正確選擇可見火焰傳播速度及火道入口直徑。

（4）盡量使燃氣混合氣的壓力保持穩定。

（5）采用調節閥控制燃氣量或助燃風量。

總結：以上所說的燃燒器（噴槍）出現脫火或熄火的現象，就是噴槍燃燒不好的體現。我國建筑陶瓷輥道窯最開始是從國外整套引進，經過國內吸收消化和改造后，陶機設備進步非常巨大的，單窯產量從原來的1000～2000m2/天，提升到現在的30000～50000m2/天，由此，佛山市綠林陶瓷節能科技有限公司根據目前大產量，低碳節能的需求，開發了多款預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、多型號的新型節能燃燒器（噴槍）供選用，在實際生產的運用中取得了良好的效果。下圖

更換前的噴槍圖樣

預混式天然氣噴槍G9 型號