当前，在世界范围内节能减排作为一个热点受到了普遍的关注。天然气，作为当前最为清洁环保的化石燃料，其应用在欧美地区已经得到了充分的发展，并且为当地的节能减排工作提供了巨大的助力。在超过30年的发展中，天然气燃烧技术几经改变，目前稳定在全预混的燃烧方式上，并且以其清洁环保的特性在各种工业及民用产品中受到广泛的应用。目前在欧洲范围内普遍使用的冷凝式锅炉就是其中一个非常重要的部分。
全预混式燃烧的一般原理如下：
1、转速可调风机（变频风机）控制燃烧空气的吸入量，从而控制锅炉系统的功率变化；
2、燃气阀根据风机提供的空气量的变化调整输入燃气量的变化，使空燃比在整个锅炉功率调节范围内恒定，不需要额外的2次燃烧空气的补充，保证稳定燃烧状态；
3、系统需要混合器来协助空气与燃气的充分混合，混合器的方式有很多种，目前最普遍的是文丘里结构；
4、全预混燃烧需要支撑表面，燃烧支撑表面的物理性能直接关系到多种燃烧参数；
图1是一个具有代表性的全预混系统的概念图，我们称其为风机前预混，从中我们可以看出全部的流程：
首先，一个转速可调（变频）的燃气风机启动，在与其连接的混合器（mixer）中产生一定的负压，一部分空气将由此进入混合器内；与此同时，燃气阀得到来自混合器内的风压反馈信号，将燃气阀内的开关阀打开并且根据风压信号调整燃气阀内校正阀的开度，相应体积的燃气从燃气阀进入混合器中与空气进行混合并一起进入燃气风机，在风机叶轮的进一步混合下达到充分预混的状态，进入表面燃烧器，由点火变压器发出的火花引燃。
除上面的流程以外，还存在另外一种全预混方式，我们称其为：风机后预混，见图2流程：
与风机前预混方式相同，风机首先转动，在混合器内产生压力信号启动燃气阀，与其不同的是在此情况下燃气不经过风机直接进入混合器，在其中与空气混合，形成混合气进入表面燃烧器，由点火电极发出的高压火花引燃。
特别需要注意的是，燃气阀后压力在风机全预混的时候由于风机的原因采集到的压力参数是负值，但是到了风机后预混的情况下为正值，这会使空燃比与设定值发生一定的偏离。在此情况下，燃气阀需要额外的风压信号来对燃气阀后压力进行一定程度的补偿，所以系统中出现了一根风压信号补偿线，它将风机后的风压传导到燃气阀相关的接口内，燃气阀会根据采集到的风压信号对阀后燃气进行相应的补偿调节。在此原理下再延伸到风机前预混方式，我们就可以推导出：在风机前预混的情况下，燃气阀其实也具有风压补偿的设置，只不过燃气阀采集的是标准大气压。
目前在欧美的冷凝壁挂锅炉市场，风机前预混方式与风机后预混方式均普遍存在（见图3），这两种方式唯一的差别就是风压信号线，实际上这只是一根胶皮管，不会对成本有任何影响。锅炉结构设计和整体解决方案的成本两个方面决定了到底是用哪一种方式。无论哪一种方式，只要它能够更有效的利用锅炉内空间，提供更容易的维护方法，降低零部件的采购成本，锅炉厂都是乐意使用的。
理论上，在更换核心部件并且转换预混方式的情况下，锅炉的成本可以进一步降低，其原理可以简单的理解为风机后预混是正压系统取气预混，风机只负责送风而不再承担混合燃气与空气的作用，降低了系统对风机和混合器匹配的依赖性。
下面是一个例子：
某种使用铝制换热器的冷凝锅炉，是用不同预混方式的配置如下：
在风机前预混的情况下，燃烧系统特别是风机在燃烧空气的抽取上对whirlwind混合器(图4)的特殊结构有很大的依赖性，在更换其它部件的情况下由于燃烧空气在质量、速度以及压力等参数上变化很大，对锅炉运行和热噪声产生了极大的影响。但是换到风机后预混时风机只负责传送空气，保证了混合器前压力，混合只在混合器内发生，降低了系统对风机的依赖性，从而使系统可以使用多种不同厂家的产品，有效降低了成本。
但是，有一点需要注意的是，全预混燃烧系统与冷凝锅炉换热器的匹配不是一个简单的过程。由于换热器内部结构的复杂性，通过改换预混方式来降低系统依赖性的实验还远没有得到充分的证明，我们只能说在个别事例中有成功的经验。
因此我们得到以下结论：
1、全预混系统中混合器可以安装在风机前（风机前预混）或者风机后（风机后预混）
2、两种预混方式都可以保证锅炉安全，正常的运行
3、两种预混方式在实际安装上只相差一根信号线，在使用相同部件的情况下没有额外的成本压力
4、在安装了补偿信号线后两种预混方式在锅炉燃烧系统的调节上没有区别
5、不同的预混方式能够给锅炉设计人员提供更高的自由度来调整锅炉内空间的利用率
6、理论上可以通过更换预混方式与部件实现降低整体锅炉成本。
以上是笔者由于工作关系在相关试验和学习中得到的一些浅显认知，希望籍此与大家在燃烧技术方面增进交流，共同探讨，为全预混燃烧技术在我国的发展以及节能减排目标的实现添砖加瓦。由于笔者从业时间不长，在知识储备，信息收集，技术水平等层面都有局限，有些观点难免会有差错，还希望大家多多指正。
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只看楼主 我来说两句 抢板凳