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燃烧器设备火焰颜色异常的问题诊断与原因分析
一、火焰呈黄色或橙黄色
核心问题：燃烧不充分或空气供给不足。
空气与燃料混合比例失衡
风门开度过小，导致进入燃烧器的空气量不足，燃料无法完全燃烧（过量空气系数 α＜1）。例如燃气燃烧时，正常需 α=1.05-1.2，空气不足时火焰因碳颗粒未燃而发黄。
解决：缓慢调大风门挡板，直至火焰边缘转蓝，同时观察烟气分析仪（CO 含量应＜100ppm）。
燃料品质或杂质影响
燃油中含硫量过高（如重油硫含量＞1%）或杂质（水分、胶质），燃烧时产生黄色烟雾；燃气中混有重烃类气体（如丙烷过量），也会因裂解产生碳粒。
解决：更换合格燃料，清理油箱或燃气管道过滤器（燃油滤芯发黑需立即更换）。
燃烧器部件积碳或堵塞
喷嘴、火孔或旋流器积碳结焦，导致燃料喷射不均匀，局部缺氧燃烧。例如燃油喷嘴磨损后雾化角变大，油滴颗粒过粗难以完全气化。
解决：拆卸燃烧头组件，用铜刷清除积碳，磨损严重的喷嘴（孔径变大超 5%）需更换。
二、火焰呈红色或暗红色
核心问题：高温缺氧或燃烧温度过低。
炉膛负压过大或气流紊乱
引风机频率过高，炉膛负压超过 - 150Pa 时，火焰被 “拉长” 且吸入过量冷空气，燃烧温度下降至 800℃以下，呈现暗红色。
解决：降低引风机频率，使负压维持在 - 50~-100Pa，同时检查烟道是否堵塞（如积灰、挡板未全开）。
燃料与空气混合延迟
燃气燃烧器的预混段过短，或燃油雾化压力不足（柴油＜0.3MPa），导致混合滞后，火焰在炉膛后部燃烧，温度降低。
解决：调整燃气预混风门（增加湍流度），或提高油泵压力（柴油调至 0.5-0.8MPa），确保雾化粒径＜100μm。
受热面结焦或积灰
炉膛水冷壁或过热器结焦，热量被隔热，燃烧区温度下降。例如燃煤锅炉结焦时，火焰温度可从 1200℃降至 900℃以下。
解决：停炉清理结焦层，检查配风是否均匀（四角燃烧器需调整各角风量平衡）。
三、火焰呈白色或亮白色
核心问题：过量空气或燃烧温度过高。
空气供给过量（α＞1.3）
风门开度过大，过量空气吸收燃烧热，虽火焰发白但热效率下降（排烟温度升高），且可能加剧氮氧化物（NOx）生成。
解决：关小风门至火焰呈蓝白色，检测排烟氧含量（燃气≤3%，燃油≤5%），同时观察是否有 “脱火” 趋势（火焰根部离火孔过远）。
燃烧温度异常升高
燃料热值远超设计值（如燃气中混入氢气），或炉膛散热不良（保温层损坏），导致火焰温度超过 1400℃，呈现刺眼白光。
解决：检测燃料热值（天然气热值应在 33-38MJ/m³），修复保温层，必要时降低燃料供给量（调小调节阀开度）。
四、火焰出现彩色（蓝紫色、绿色）
核心问题：金属离子燃烧或异常化学反应。
燃料或空气中含金属杂质
燃油中含钠、钾等碱金属（如船舶重油未脱盐），或燃气管道使用铜制部件，燃烧时产生特征光谱（钠为黄色，铜为绿色）。
解决：更换无金属污染的燃料，燃气系统改用不锈钢或碳钢管道，避免铜材接触。
局部高温下的氮氧化物反应
火焰温度超过 1500℃时，氮气与氧气反应生成 NOx，在特定光谱下呈现蓝紫色，同时伴随刺耳的 “嘶嘶” 声。
解决：采用分级燃烧技术（内二次风调小，外二次风开大），降低火焰温度，或安装脱硝装置（如 SCR）。
五、火焰闪烁或颜色波动
核心问题：燃料 / 空气压力波动或燃烧不稳定。
燃料压力脉动
燃气减压阀故障导致压力忽高忽低（波动超 ±10%），或燃油泵吸入空气（油箱油位过低），使火焰颜色周期性变黄、变蓝。
解决：更换减压阀（测试出口压力稳定性），检查燃油管道是否漏气（用肥皂水涂抹接头），补充油箱油量至 2/3 以上。
燃烧器共振或气流脉动
旋流燃烧器叶片角度不一致，导致气流周期性扰动，火焰出现 “喘气” 现象（颜色明暗交替）。
解决：校准旋流器叶片角度（各叶片开度差≤5°），或在燃烧头前加装稳焰盘，控制气流波动。
六、火焰颜色异常的综合排查步骤
实时监测参数：用便携式烟气分析仪检测 O₂、CO、NOx 浓度及排烟温度，结合火焰颜色判断问题（如 CO＞500ppm 且火焰黄，为空气不足）。
分段隔离测试：先关闭燃料仅送风，观察火焰颜色是否因积碳燃烧变亮；再单独供给燃料（短接点火系统），若火焰异常则查燃料品质或喷嘴。
对比设计工况：查阅燃烧器技术手册，确认设计火焰颜色（如天然气理想火焰为蓝带白边），与实际运行状态对比，排除因负荷突变（如从 50% 突增至 100%）导致的短暂颜色异常。
安全提示：火焰颜色异常时切勿强行扩大燃料供给，避免因燃烧不完全引发爆燃；燃气火焰若持续发黄且伴随刺鼻气味，需立即停炉检查是否有未燃气体泄漏，并用可燃气体检测仪确认环境安全。通过颜色特征结合参数分析，可快速定位燃烧系统的潜在故障，及时调整运行参数或维修部件。
