有助安全与高效的工业燃烧器解决方案

如果窑炉、烤箱、锅炉、热氧化炉或其他加热设备关闭，安全切断阀将关闭燃烧器管路，防止燃料（燃气或燃油）流入燃烧室。燃料安全切断阀可以通过电动（电机驱动或电磁驱动）或气动控制，并符合国家规范和标准的要求。

其他阀门特性：

• 常闭。

• 通过重要的使用寿命测试。

• 必须满足严格的密封性和泄漏要求。

• 失电时 1 秒内关断。

• 燃烧器和燃料供应管路间一般需要两个阀门。

切断阀是一种可关闭以阻止（关闭而切断）介质流动的阀门

• 阀门可以手动或自动操作，如果阀门是自动的，则驱动方式可以是电动、气动（气压 + 电动）、液压致动（加压油 + 电动）。

• 自动切断阀是一种常闭阀门，即执行机构的故障安全位置处于关闭位置（多数时候使用弹簧复位），因此阀门在断电时自动关断。

燃烧器的关键安全组件即“自动安全切断阀”，这种切断阀在检测到不安全条件时会断电，确保燃料到燃烧器的流量安全切断。

• 这类阀门泄漏率低、闭合速度快、可靠性强，适合燃烧器应用。

• 燃烧器行业的标准是安装两个直连式切断阀，一个故障或泄漏时另一个负责确保燃烧器的切断状态。

1. 通电后，电动执行机构向下推动阀杆，打开阀门。
2. 断电后，执行机构松开，其内的弹簧将执行机构阀杆复位，阀门内的弹簧使阀座复位，切断阀门。
3. 通电后，线圈吸引动铁芯带动阀盘运动，打开阀门。
4. 断电后，线圈不再拉动阀盘，弹簧将阀盘复位切断流量。

燃料管路由一组从燃料供应口到燃烧器的流体控制部件构成。此系统是为了安全地控制进入燃烧器的燃料流量，并在需要时安全切断。 燃料管路组件包含许多受各种标准约束的部件。例如：

• NFPA 85：锅炉和燃烧系统危险性规范。

• NFPA 86：烤箱和炉标准。

• NFPA 87：流体加热器标准。

• EN 676：气体燃料用强制通风燃烧器。

• EN 746-2：工业热处理设备。

大型燃烧器通过燃烧器管理系统（BMS）和燃烧控制系统（CCS）的组合进行控制。

BMS 保证燃烧器的安全启动、运行和关闭。

• BMS 也称为点火控制系统，按照首先排出燃烧室内的气体，点着引火（如有），然后打开主燃料管路的顺序启动燃烧器。

• 运行过程中，BMS 会监控主燃烧器火焰，在未检测到火焰或发现不安全工况时切断安全切断阀的电源。此外，BMS 启动时要检查安全工况；如果不满足条件，将停止启动顺序并提醒操作员。

CCS 由控制空燃比和燃烧速率的设备构成。这些机械和电子部件包括执行器、流量控制阀、可编程逻辑控制器（PLC）、变频驱动器（VFD）和流量传感器。在某些条件下，BMS 和 CCS 可以集成到同一个控制设备中。

加热设备调节比是指设备最大和最小热量输出的比率。该比率因燃烧器技术而异。调节比为 10:1 的燃烧器能以最大热量输出的 10% 运行。调节比对加热设备市场来说很重要，调节比高说明调节窗口更大。10:1 意味着燃烧器可以在其容量的 10% 和 100% 之间工作，热量需求变化时，燃烧器可在 20%、30%、40% 下运行。因加大了按需消耗的可能性，因而大幅改善燃料消耗和排放。

燃烧器和锅炉的燃料类型包括：

• 天然气

• 燃油（柴油）

• 生物柴油

• 焦炉煤气

• 沼气

• 氢气

• LPG（主要是丁烷和丙烷）

有些燃烧系统使用固体燃料（例如固态生物质燃料或煤），它们的设计不一样，有不同的规定和挑战，但艾默生也能解决。

NFPA 规定的燃料安全切断阀关闭验证要求可通过下面二选一方法达到。

第一种是使用关闭验证开关。

• 制造商在阀门内安装的联锁验证系统确保开始吹扫和点火循环前燃料安全切断阀已完全关闭。

• 关闭验证开关需要在工厂设置好，不允许调节，而且只能在阀门到达关闭位置后激活。 意味着必须特别设定冗余密封。

第二种达到闭合验证要求的方法是部署阀门检漏系统。

• 该系统可为主动式或被动式。主动式系统通过泵对两个燃料安全切断阀之间的管道加压，在系统启动前监测加压气体是否泄漏。被动式系统将分别对阀门进行特定顺序的开启和关闭验证，通过压力开关信号判断单个阀门泄漏情况。

• 欧洲强制要求一定热值以上输出功率的燃烧器的燃料管路使用阀门检漏系统。NFPA 规定，某些情况下阀门检漏系统可以代替关闭验证开关。

包括 FM、NFPA 和 UL 等在内的标准均要求使用视觉指示器，显示燃料安全切断阀是开启还是关闭。这样，在出于安全因素阀门必须关闭的情况下，操作员可以安心操作。

这些指示器通常是机械式的。一些标准规定，如果使用指示灯或 LED 灯代替机械式指示器，灭灯状态不能用来表示特定位置。如此一来，关闭位置的指示变得更加复杂了，因为当指示灯关闭时，阀门也就断电了。

良好地维护燃料安全切断阀，使之在停机时能可靠切断，其中一种方法是每年一次（或更频繁）的泄漏检测。由于阀座密封随着时间推移而磨损，这些检测可以确保阀门不泄漏。

艾默生的工业燃烧器用阀门提供测压孔，便于进行检测程序，允许检测期间阀门仍安装在管道上。与阀门检漏系统配合使用时，这些测压孔还便于安装压力开关，进行压力监测或自动泄漏检测。