一、燃油的燃燒特點
燃油是一種液體燃料，它的沸點總是低于著火點，所以燃油的燃燒總是在氣態(tài)下進行的。燃油經(jīng)霧化后的油粒噴進爐膛以后，被蒸汽鍋爐內(nèi)高溫?zé)煔馑訜?，進行氣化，氣化后的油氣和周圍空氣中的氧相遇，形成火焰。燃燒產(chǎn)生的熱量有一部分傳給油粒，使油粒不斷氣化和燃燒，直到燃燼。油粒直徑越小，油粒的燃燒愈快。同樣，油粒燃燒所需的氧能及時地供給，油粒的燃燒也愈快。因此要強化油的燃燒必須做到以下幾點：
1、提高霧化質(zhì)量，減小油粒直徑；
2、增大空氣與油粒的相對速度；
3、合理配風(fēng)。
二、燃氣的燃燒特點
燃用發(fā)熱量高的燃氣，空氣用量大，要使燃氣能充分燃燒，需要
大量的空氣與之混合。燃氣的燃燒過程沒有燃油的霧化過程與氣化過程。燃氣與空氣的混合方式，對燃燒的強度、火焰長度和火焰溫度都有很大的影響。根據(jù)混合方式不同，燃氣的燃燒方法可分為三種：
1、擴散燃燒
此種燃燒方法即不預(yù)先混合，而是在燃氣噴嘴口相互擴散，并燃燒。其優(yōu)點燃燒穩(wěn)定，燃具結(jié)構(gòu)簡單，但火焰較長，易產(chǎn)生不完全燃燒，使受熱面積碳化。
2、預(yù)混部分空氣燃燒
此種燃燒方式即燃燒前預(yù)先將一部分空氣與燃氣混合（一次空氣過剩系數(shù)在0.2-0.8之間），然后進行燃燒。其優(yōu)點是燃燒火焰清晰，燃燒強化，熱效率高。但燃燒不穩(wěn)定，對一次空氣的控制及燃燒成分要求較高。燃氣燃燒器一般多用此種燃燒方式。
3、無焰燃燒
此種燃燒方式即燃氣所需空氣在燃燒之前已與燃氣均勻混合。一次空氣過剩系數(shù)等于燃料完全燃燒時的空氣過剩系數(shù)，在燃燒過程中不需要從周圍空氣中取得氧氣。當(dāng)燃氣與空氣混合物達到燃燒區(qū)后能在瞬間燃燒完畢。
三、燃燒器
燃油氣蒸汽鍋爐的燃燒器是鍋爐的關(guān)鍵部件，其選型與鍋爐是否適配、燃燒的控制與調(diào)節(jié)非常重要，這部分的內(nèi)容在以后的專題中將要著重講解。
燃油燃氣蒸汽鍋爐結(jié)構(gòu)特點及類型
一、燃油燃氣蒸汽鍋爐結(jié)構(gòu)特點
燃油燃氣蒸汽鍋爐不同于燃煤鍋爐，它需要使用燃燒器將燃料噴入鍋爐爐膛，采用火室燃燒而無須使用爐排設(shè)施。由于燃油燃氣蒸汽鍋爐燃燒后均不產(chǎn)生燃料灰渣，故燃油燃氣蒸汽鍋爐無須排渣設(shè)施。噴入爐內(nèi)的油氣如果與空氣在一定范圍內(nèi)混合或熄滅，就容易爆炸。因此燃油燃氣蒸汽鍋爐均需采用自動化的燃燒與控制系統(tǒng)。燃油燃氣蒸汽鍋爐結(jié)構(gòu)緊湊，小型的蒸汽鍋爐本體及其通風(fēng)、給水、控制與輔助設(shè)備均設(shè)置在一個底盤上，大中型的也可組裝出廠?，F(xiàn)將燃油燃氣蒸汽鍋爐的主要受壓元件與連接方式分述如下：
1、火管蒸汽鍋爐爐的主要受壓元件：鍋殼、管板、爐膽、煙管；
2、水管蒸汽鍋爐的主要受壓元件：鍋筒（汽包）、水冷壁、鍋爐管束、蛇形管、集箱；
3、燃油燃氣蒸汽鍋爐的主要受壓元件的連接方式：主要為焊接，部分也可脹接。
二、燃油燃氣蒸汽鍋爐類型
1、臥式內(nèi)燃火管蒸汽鍋爐
（1）定義
鍋殼縱向軸平等于地面且燃燒室包含在本體里面的火管蒸汽鍋爐稱臥式內(nèi)燃火管鍋爐。
（2）臥式內(nèi)燃火管蒸汽鍋爐的特點
爐膽是該類型蒸汽鍋爐的燃燒室。燃燒器噴嘴置于爐膽前部，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庋由斓胶蟛?，離開爐膽后折返空間（回燃室），近返后進入第二回程（煙管），如折返一次則稱二回程[2]，如折返二次則稱三回程鍋爐，以此類推，一般折返次數(shù)不超過四次，最常見的是三回程鍋爐。此類型鍋爐根據(jù)爐膽后部煙氣折返空間的結(jié)構(gòu)型式可分為干背式鍋爐和全濕背式鍋爐（干背式鍋爐和全濕背式鍋爐的結(jié)構(gòu)簡圖見《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》第17頁圖4-1）。干背式鍋爐的煙氣折返空間是由耐火材料轉(zhuǎn)圍成的；全濕背式鍋爐的煙氣折返空間是由浸在水中的回燃室組成的。另外有一種中心回燃鍋爐：即爐膽后壁密封在鍋殼里面，煙氣碰到后由爐膽四周內(nèi)壁折回前部。此類鍋爐也可視為全濕背式鍋爐。干背式鍋爐雖然結(jié)構(gòu)簡單，但爐膽后部的耐火材料容易損壞，且后管板經(jīng)常受到高溫?zé)煔獾闹苯記_刷，溫差較大，所以干背式鍋爐屬于淘汰型，目前基本上很少有廠家生產(chǎn)；全濕背式鍋爐雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜一點，但避免了折返空間的煙氣密封問題，更適合于微正壓燃燒，所以目前大多數(shù)廠家的此種類型的鍋爐均為全濕背式。
（3）臥式內(nèi)燃火管蒸汽鍋爐的技術(shù)限制
臥式內(nèi)燃火管蒸汽鍋爐的鍋殼和爐膽都是圓筒形元件，為保證安全運行，它們都必須有足夠的強度和鋼度。由于圓筒形元件的壁厚與筒體直徑和壓力的乘積成正比，所以無論鍋殼或是爐膽，直徑的增大和壓力的提高，都意味著壁厚的增加。通過技術(shù)經(jīng)濟比較，若鍋殼直徑太大，其制造成本會超過同等容量和壓力的水管鍋爐，是不經(jīng)濟的；對于爐膽，若壁厚超過21-22mm，則將導(dǎo)致熱應(yīng)力過大，危及鍋爐運行安全。因此，燃油燃氣臥式內(nèi)燃火管鍋爐的工作壓力一般都不超過2.0MPa；鍋爐的出力，單爐膽鍋爐一般不超過15t/h；雙爐膽鍋爐一般不超過30t/h。
2、水管蒸汽鍋爐
當(dāng)鍋爐容量≥30 t/h時，水管鍋爐的各項指標(biāo)明顯優(yōu)于火管蒸汽鍋爐，唯一需要注意的是燃油氣的燃燒特性要求微正壓通風(fēng)，所以對爐墻的強度和密封要求都很高。水管鍋爐的主要型式有D型、A型和O型。三種型式的共同特點是：臥式布置，燃燒器水平安裝，操作檢修方便，寬高度尺寸較小，長度伸縮性較大，適合于鍋筒系列化生產(chǎn)。其中D型鍋爐是雙鍋筒縱置式，右（左）側(cè)為水冷壁，左（右）是上鍋筒之間的對流管束，根據(jù)需要可布置過熱器或省煤器；O型也是雙鍋筒縱置式，上鍋筒長，下鍋筒短，前部爐膛兩側(cè)的水冷壁管在下部彎向?qū)Ψ讲⑴c其下集箱相連，燃燒器前部布置；A型單鍋筒縱置式，爐膛和對流管束均由上鍋筒和兩側(cè)下集箱之間的管子構(gòu)成，前部布置燃燒器，本鍋爐尾部可設(shè)過濾器。
3、小型立式蒸汽鍋爐
鍋殼縱向軸線垂直于地面的鍋爐為立式鍋爐。其燃燒器一般布置在爐頂。中心是一個爐膽，煙氣在爐底折返向上流動，沖刷翹片管形成的夾套中被加熱，在上部分離出蒸汽；燃燒器也可布置在下部側(cè)面，在爐膽中燃燒后向上沖刷煙管，水在煙管外鍋殼里被加熱。
三、蒸汽鍋爐運到用戶現(xiàn)場后燃燒的重新調(diào)整
各種規(guī)格與型號的常規(guī)蒸汽鍋爐產(chǎn)品，如果燃燒有條件，基本上都在廠內(nèi)進行過燃燒調(diào)試。蒸汽鍋爐運輸?shù)接脩糁?，為什么需要重新調(diào)整？主要有以下幾個因素的影響，所以需要調(diào)整。
1、環(huán)境因素
蒸汽鍋爐在交付給用戶后，用戶通常是將蒸汽鍋爐放置在鍋爐房內(nèi)，并且建筑有較高的排煙煙囪。這樣燃燒就會因為外界環(huán)境的變化，需要重新調(diào)整燃燒器的油風(fēng)匹配。其次，由于用戶所處的地理環(huán)境海拔原因，燃燒也需要進行實地調(diào)整，以保證蒸汽鍋爐能夠達到設(shè)計負(fù)荷要求。
2、燃油因素
用戶在購買到蒸汽鍋爐（后，必須嚴(yán)抓燃油要求。而且按照蒸汽鍋爐的使用和外界環(huán)境溫度，選擇符合國家標(biāo)準(zhǔn)的燃油油料。不符合的燃油往往不能正常的燃燒，甚至?xí)p害燃燒設(shè)備的壽命；燃燒油的標(biāo)號不同，燃燒也需要重新調(diào)整。
3、控制與保護裝置的調(diào)整
蒸汽鍋爐在正式投入作用之前，由于控制與保護裝置的設(shè)置參數(shù)與用戶的實際需求，往往有不一致的地方。而且鍋爐經(jīng)過運輸，本體及配件可能需要進行重新調(diào)整。
四、燃油燃氣蒸汽鍋爐的選擇原則
燃油燃氣蒸汽鍋爐的選型除按技術(shù)與經(jīng)濟相結(jié)合的原則來考慮外，還應(yīng)綜合考慮業(yè)主的意圖，并結(jié)合環(huán)保、消防、勞動部門的意見，以安全、環(huán)保為主。下面列出幾條需注意的選用原則：
1、應(yīng)自動化運行，安全有保障，有可靠的自控和保護裝置。
2、選擇信譽好，售后服務(wù)好的鍋爐產(chǎn)品廠家。
3、蒸汽鍋爐性能需與用戶用熱用汽特性一致，適應(yīng)性好。用戶負(fù)荷有較大變化時，敏感性要高，追蹤性要快，壓力要穩(wěn)定。
4、視鍋爐布置位置及要求，選擇立式或臥式鍋爐。
5、視用戶供汽時間要求，可選擇快速鍋爐，一般在3-5分鐘可體供汽。
6、要求用戶提供負(fù)荷曲線，以便核實所選鍋爐的出力和性能。
五、燃油燃氣蒸汽鍋爐的發(fā)展趨勢
隨著我國改革開放的不斷深化，全國各地經(jīng)濟建設(shè)的迅速發(fā)展，城市高層民用建筑的快速崛起，國家對環(huán)保工作提出更高要求，油氣資源的大力開發(fā)，燃油燃氣鍋爐應(yīng)用逐年上升。綜觀最近幾年燃油燃氣蒸汽鍋爐的發(fā)展炮，我們可以總結(jié)出未來的發(fā)展趨勢如下：
1、蒸汽鍋爐的高效率。
2、結(jié)構(gòu)簡單。
3、使用簡易配套的輔機。
4、全智能化自動控制并配有多級保護系統(tǒng)。
5、配備燃燒器（送風(fēng)機）和煙道消音系統(tǒng)，降低鍋爐運行的噪音。
6、應(yīng)裝備自動加藥裝置，水處理裝置。
7、配備其它監(jiān)測和限制裝置，至少應(yīng)保證鍋爐24小時無監(jiān)督安全運