1燃燒機產品的標準化與全自動化及其生產的組裝化
國外全自動燃油燃氣燃燒機盡管品牌、規格繁多，但其結構原理基本相同所用油泵、油嘴的安裝聯系尺寸、啟動過程的時間順序要求,進儀運行階段的功率調節及火焰監視等，國際標準均有明確規定,因此燃燒過程控制及監測保護系統已實現標準化、全自動化，油泵、油嘴、程控器、火焰傳感器、油閥、氣閥及安全保護裝置的專業生產廠家都是按有關標準和規定組織設計、生產。國外生產廠家對元器件不強調國產化程度，而著眼于產品的可靠性與競爭優勢。外購件幾乎都采用同一或少數幾個世界名牌產品。如美國SUNTEC公司油泵；HONEYWELL公司的安全電磁閥、程控器，各類氣閥；STEINEN公司油嘴；瑞士LANDIS＆GYR公司的LOA、LAL、LFL程控器、ORA、 ORB火焰傳感器；德國DUNGS公司的各類氣閥等。因此，國外全自動燃油燃氣燃燒機已實現組裝化生產。
1.2國外全自動燃油燃燒機的霧化機理及燃油燃燒機的配風
1.2.1國外全自動油燃燒機的霧化機理
國外全自動燃油燃燒機以機械霧化為主，機械霧化噴嘴生產廠家主要有美國JTEINFN和HAGO及丹麥DANFOSS公司，其安裝聯系尺寸相同。世界著名的滿燒機生產廠家多采用STEINEN公司油嘴，分實心型、半實心型、空心型三大系列．噴射角度有45°、50°、60°、80°，為旋流體上開有4條斜槽，油從切線方向流人旋流室，高速旋轉然后由油嘴上的噴口噴出，由于離心力的作用產生很大的切線速度使油得到良好霧化．井且形成油顆粒細化與空氣均勻混合的有利條件。根據1995年湖南省機械研究所等單位對Steinen公司10 Usgph油嘴(半實心型)的冷態試驗報告：霧化角α為60°，油壓尸為1.2、1.0、0.8MPa.油嘴噴油量的口為51.4、46.8、42.51L/h,分別為高出理論計算值3.86%、3.45%、5%。油滴最大直徑dmax為160μm，油滴平均直徑d平均為74.2μm（國際先進水平己平均為100μm以下）、流量密度分布曲線沿圓周分布較均勻。對合理配風影響較小。
燃油的霧化壓力：
耗油量在460 kg/h以下的德國威索燃燒機的霧化壓力：
輕油P為1～1．2 MPa
重油P為2～2.5 MPa
比例調節型輕油P為2～3MPa；比例調節型重油P為2.5～3 MPa
英國力威燃燒機的霧化壓：
輕油P為2～2.2 MPa，重油P為2.5～2.9 Mpa。
經過多次熱工測試表明：輕油燃燒機的霧化壓力P為1～1.2 MPa時，已能較好地滿足節能和環保的要求。
1.2.2國外全自動燃油燃氣燃燒機的配風
對于燃油燃燒機，充分燃燒的前提條件是良好的霧化質量和合理配風。說明配風器和霧化器（噴油嘴）同等重要。對于燃氣燃燒機則上要是配風和混含方式的問題。
為了加強燃燒機出口氣流的擾動。促進油（燃氣）—氣均勻混合，造成一個煙氣回流區和不破壞著火條件，進口燃燒機一般在燃燒頭內裝一個內旋流式穩焰器，它結構簡單，效果很好。有些燃燒機的配風為：雙段火力和比例調節式燃油燃燒機，根部風占總風量的10％左右，與滑動兩級式燃氣燼燒機的配風基本接近；對于一段火力油燃燒機的配風比一般在20％左右。
由于各類燃氣的燃燒特性及火焰傳播速度不同。英國力威、意大利意高等燃氣燃燒機都是按燃氣成份及供氣壓力設計不同的燃燒頭低熱值燃氣常采用預混式燃燒頭，而高熱值燃氣、液化石油氣則采用后混式燃燒頭。筆者曾對威索G3燃氣燃燒機進行過熱工和環保性能測試。當燃氣為焦爐煤氣，燃氣壓力為10kPa.過量空氣系數為1.2時，煙氣中CO含量為200×10-6、RO2含量為15.3 %、O2含量為3.89％、燃燒機（燃料）燃燒效率η＝99.922％、煙塵排放濃度為6.3mg/m3）：SO2排放濃度為11.7 mg/m3, NOx排放濃度為42.8 mg/m3，大大低于GWPB3－1999大氣污染物排放標準。
1.3風量的調節與風機設計
1.3.1風量調節
耗油量在30 kg/h以下的小型燃燒機以手動調節風門居多。 小型機一般采用出風口調節風門，中型和大型機多采用進風口調節風門
1.3.2風量調節裝置
采用液壓調節風門的有耗油量200 kg/h以下力威、意高、利雅路、百得等公司的燃燒機。其中：耗油量在60 kg/ h以下，程控器一般采用LOA21，耗油量在60～180 kg/h之間，程控器采用LOA44,是屬于經濟型燃燒機。德國威索、法國貴諾不論規格大小均采用電動型風門控制器。液動型風門控制器有第一段火第二段火兩級控制，亦有停機、第一段火、第二段火三級控制。電動型風門控制器可以實現4級或5級式風門位置控制，且停機時風門關閉，功能廣泛，操作安全。但電控型原理比較繁鎖，對調整的要求稍高。
1.3.3風機設計
風機設計分蝸殼內壁型線與葉輪兩部分。
一般燃燒機蝸殼的內壁型線均根據葉輪直徑和蝸殼的張開度A值按等邊基四偏心法作近似對數螺旋線，由四段型線組成蝸殼、為了結構緊湊，有的小型燃燒機的蝸殼型面曲線由兩偏心和兩段光滑型線連接組成。
葉輪設計多數廠家采用多翼式強前向葉輪，雖然效率較低，但其具有大流量系數，高壓力系數，小尺寸系數的優點而獲得廣泛應用。有的燃燒機也有采用后向葉輪的，如百得BT40DSG、BT55DSG、BT75DSG、BT120DSG。為了降低燃燒機高度，在保持一定的風量風壓的前提下，將葉輪的直徑適當減小，葉輪的寬度適當增加，如：意高MINOR8、MINOR12等。為了提高風壓，有的燃燒機采用串聯葉輪（日本稱蝸輪葉輪），如韓國慶東鍋爐有限公司的幾種小型燃燒機，日本大型、小型燃燒機均有應用。
我們曾多次對德國威索輕油燃燒機進行風機動力性試驗，其p-Q特性曲線較平滑，是葉輪、蝸殼及長風道的有效組合，調節燃燒負荷時風壓穩定，負荷的調節范圍很寬，燃燒穩定性強。
1.4空燃比、節能與環保
正確控制燃料量與空氣量的配比，是合理組織燃燒過程的重要內容。在充分燃燒的條件下，使助燃空氣以最小限量超過理論空氣量，即過量空氣系數最小，會使燃燒溫度最高，鍋爐的加熱速度最快，燃料的消耗最小。
根據10次對5個規格威索輕油燃燒機的熱工側試表明，過量空氣系數在1.1～1.2時，燃燒機（燃料）燃燒效率平均為99.96％，CO含量平均為102×10-6、煙氣黑度為林格曼黑度0～1級。煙塵排放濃度平均為24 mg/m3、SO2排放濃度平均為137 mg/m3，大大低于GWPB3-1999大氣污染物排放標準。可在一類區（自然保護區、賓館、旅游區等〕使用，對大氣污染可略而不計，實現潔凈燃燒。
國外全自動燃油燃氣燃燒機中，有的品牌如利雅路GULLIVER BLU BG系列低NOx輕油燃燒機，燃燒失的設計采用了煙氣再循環技術，因而控制了一次風量降低了火焰溫度，減少了污染物的生成，且加速了燃料的氣化．使輕油燃燒時具有燃氣的特點而使火焰呈現藍色。
1.5自動控制系統
自動控制系統包括程控器、火焰傳感器（電離子棒〕、電動機、安全電磁閥、電磁閥、點火變壓器、點火電極、空氣壓力開關、燃氣壓力開關、雙重電磁閥等。具有程序控制、光電檢測、工作鎖定、安全保護等功能。溫度、壓力、水位等自動控制。依靠外部電控元件來實現。
目前小型油燃燒機程控器用得最多的為LOA程控器系列LOA24-171具有欠壓保護功能，威索小型燃燒機全部采用它。意高、百得、法國貴諾等廠家小型機均采用LOA21程控器。對于耗油量460kg/h以下中型、大型燃燒機威索全部采用LAL系列程控器，具有后清掃功能，其他歐洲國家亦采用較多。
燃氣燃燒機德國威索、英國力威等均采用LFL程控器。
美國Honeywell7800系列油／氣燃燒機程控器是以微電腦為基礎的綜合控制器，可替代超過400種各廠家推出的程控器，能使工作更安全并可實現全面自診斷，具有通訊和聯網功能．已開始在我國推廣運用。
1.6燃燒機工作時的安全保護
國外全自動燃燒機在安全保護方面有顯著特色，主要措施有：
(1)為了防止風道及燃燒頭內積存污物等，在燃燒機點火前須進行預清掃，有的產品為了避免停機時逆火，還具有后清掃功能。
(2)為了防止在預清掃期間，電磁閥泄漏，大量油液落入燃燒室內，造成點火時的爆燃現象，不少產品裝有安全電磁閥。
(3）為了非正常熄火保護，裝有火焰傳感器或電離子棒（燃氣）。
(4）為了防止異物進人葉輪或燃燒頭內，在燃燒機進風口或集風器前安裝有鋼絲網。
(5〕對于低標號(60號及以下）重油燃燒機有的產品采用溫度控制器用以控制油嘴座內的加熱溫度。
對于高標號重油和渣油燃燒機，內置低油壓保護。如油壓低于設定值時，噴嘴不會噴油，以避免燃油積存在燃燒室內，產生爆燃式爐膛結焦。
(6)燃氣燃燒機多采用燃氣壓力開關進行低氣壓保護，有的采用兩個燃氣壓力開關分別進行燃氣低氣壓和高氣壓保護。
(7)燃氣燃燒機的氣閥防漏/測漏系統。
如氣閥密封不嚴，燃氣泄漏進人燃燒室內，在一定條件下會產生爆炸，造成重大事故。按照prEN676的規定，燃燒機必須安裝雙重電磁閥，在功率高于1200kw的設備中一定要使用閥門自動檢漏裝置。
(8)對于輕油燃燒機采用燃油預熱、利雅路公司開發了一種新型的自動可調的電阻預熱器，保證了輕油達到預先設置的最佳溫度時才點火，保證了點火和整個燃燒過程中的理想霧化．從而燃燒頭和燃燒室也免于未燃物的沉積。
2發展趨勢
近年來，燃燒機生產廠家為了提高產品的競爭力，在節能、燃料多樣化、自控、點火能量等幾個方面做了許多工作．其發展趨勢主要有以下幾個方面：
1）進一步提高節能效果。特別是大型燃燒機要求實現低空燃比燃燒和可變火焰特性（包括火焰形狀、大小、溫度）的燃燒。
(2)燃燒機不僅能燒各種熱值的燃氣．而目能燃輕油和重油使其能燃料多樣化。
(3)在空燃比的補償自動調控技術應用方面有較大的進展；更安全并實現全面自診斷和具有聯網與通訊功能的程控器．進一步得到推廣應用。
(4)抗積炭、抗結焦的高能點火裝置進步得到推廣應用。現有點火裝置電流小、電壓高（20mA, 8000～17000V 1，屬小能量點火裝置。兩電極間距離一般為3～5mm，同時電極在高溫下變形，會改變放電距離，且易結焦積炭．需經常調節和清洗。高能點火裝置的特點是電流大、電壓低（變壓器副線圈電流為35～500mA、電壓220 V)、能量高，點火電極發熱端為耐高溫的特殊材料制成的點火裝置得以應用，此種裝置點火電極間距離達12mm以上、點火電極不易結焦，點火故障少、特別適于重油燃燒機
