CN102721048A

CN102721048A - 一种采用脉冲燃烧技术的燃气锅炉及其工作方法

Info

Publication number: CN102721048A
Application number: CN2012102059369A
Authority: CN
Inventors: 陈健; 王奉强; 蒋林; 秦波
Original assignee: Hangzhou Fulton Thermal Energy Equipment Co Ltd
Current assignee: Hangzhou Fulton Thermal Energy Equipment Co Ltd
Priority date: 2012-06-21
Filing date: 2012-06-21
Publication date: 2012-10-10

Abstract

本发明属于锅炉节能技术领域，具体说是一种采用脉冲燃烧技术的燃气锅炉及其工作方法，包括锅筒、燃烧室、π形烟管、火花塞管、空气计量阀、鼓风机、燃气计量阀、燃气管、进气管、排气管、排气缓冲箱，燃烧室上端和锅筒焊接，燃烧室顶端焊有火花塞管，燃烧室上端的一侧与空气计量阀相通，空气计量阀的另一端与鼓风机相连，鼓风机的另一端与进气管相连，燃烧室上端的另一侧与燃气计量阀相通，燃气计量阀另一端连接燃气管，燃烧室与周向布置的π形烟管连通，π形烟管与排气缓冲箱相通，排气缓冲箱连通排气管，本发明使锅炉受热面单位面积上的传热效率高于传统燃烧器燃烧时的传热效率，从而大幅提高锅炉热效率，达到节能减排的良好效果。

Description

一种采用脉冲燃烧技术的燃气锅炉及其工作方法

技术领域

本发明属于锅炉节能技术领域，具体说是一种全新的采用脉冲燃烧技术的燃气锅炉及其工作方法。

背景技术

锅炉是一种利用燃料燃烧释放的热能加热工质，以生产规定参数（温度、压力）和品质的蒸汽、热水或其他工质的设备。传统的燃气锅炉均采用燃烧器作为燃烧设备，气体通过燃烧器进入炉膛后连续燃烧放出热能供锅炉受热面吸收；由于燃烧方式的限制，一般传统的燃气锅炉热效率只能做到92%左右而难以继续提高。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种采用脉冲燃烧技术的燃气锅炉及其工作方法，由于它的脉冲燃烧特性，使锅炉受热面单位面积上的传热效率大大高于传统燃烧器燃烧时的传热效率，从而可以大幅提高锅炉热效率，达到节能减排的良好效果。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种采用脉冲燃烧技术的燃气锅炉，包括锅筒和燃烧室，所述的锅筒采用立式布置，所述的燃烧室设置在锅筒内部中间，所述的燃烧室上端通过连接管和锅筒焊接，还包括π形烟管、火花塞管、空气计量阀、鼓风机、燃气计量阀、燃气管、进气管、排气管、排气缓冲箱，所述的燃烧室顶端焊有火花塞管，所述的火花塞管内安装有火花塞，所述的燃烧室上端的一侧与空气计量阀相通，所述的空气计量阀的另一端与鼓风机相连，所述的鼓风机的另一端与进气管相连，所述的燃烧室上端的另一侧与燃气计量阀相通，燃气计量阀另一端连接燃气管，所述的燃烧室周向布置π形烟管，并与其连通，所述的π形烟管与排气缓冲箱相通，所述的排气缓冲箱连通排气管。

作为优选，所述的排气缓冲箱采用隔音材料。

一种采用脉冲燃烧技术的燃气锅炉的工作方法，a）首先启动鼓风机开始点火前吹扫；b）吹扫后，鼓风机停止运行，空气和燃气进入燃烧室混合，进入点火程序；c）燃烧室内的混合气体燃烧，压力升高，推动空气计量阀和燃气计量阀关闭；d）燃烧室内的高压推动高温烟气排至排气缓冲箱，然后从排气管排出，压力下降，空气计量阀和燃气计量阀自动开启；e）燃气和空气再次进入燃烧室内进行混合后被自动引燃，周而复始，形成脉冲燃烧。

本发明采取了上述技术措施后，其有益效果显著：

1、脉冲燃烧过程中产生的烟气扰动冲破了受热面表面形成的层流边界层，使受热面表面的烟气流动呈紊流状态，从而使脉冲燃烧过程中受热面单位面积上的传热效率大大高于传统燃烧过程，使得脉冲锅炉热效率比传统的燃气锅炉高出3~5个百分点；最高可以达到99%的超高整体热效率。

2、运行过程中辅机的电能消耗极小。

3、高、低火焰调节比可以达到5：1。

4、脉冲燃烧无需配备传统燃烧器，使用方便、维护简单。

5、燃烧室内压力下降，即刻有空气和燃气进入燃烧室混合，而此时燃烧室内的温度仍然超过混合气体的燃点，因而混合气体立即被引燃燃烧，不需火花塞通电点火，延长其使用寿命。

6、排气缓冲箱由良好的隔音材料制作，可以大幅度降低燃烧所产生的噪声影响。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图中1是锅筒，2是燃烧室，3是π形烟管，4是排气缓冲箱，5是火花塞，6是空气计量阀，7是鼓风机，8是燃气计量阀，9是进气管，10是排气管。

具体实施方式

下面对照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

参照如图1所示，一种采用脉冲燃烧技术的燃气锅炉，包括锅筒1、燃烧室2、π形烟管3、火花塞管、空气计量阀6、鼓风机7、燃气计量阀8、燃气管、进气管9、排气管10、排气缓冲箱4，锅筒1采用立式布置，燃烧室2设置在锅筒1内部中间，燃烧室2顶端焊有火花塞管，火花塞管内安装有火花塞5，燃烧室2上端通过连接管和锅筒焊接，燃烧室2上端的一侧与空气计量阀6相通，空气计量阀6的另一端与鼓风机7相连，鼓风机7的另一端与进气管9相连，燃烧室2上端的另一侧与燃气计量阀8相通，燃气计量阀8另一端连接燃气管，燃烧室2周向布置π形烟管3，并与π形烟管3连通，π形烟管3与排气缓冲箱4相通，排气缓冲箱4连通排气管10，排气缓冲箱4采用隔音材料。

一种采用脉冲燃烧技术的燃气锅炉的工作方法：

a）锅炉运行时，首先启动鼓风机开始点火前吹扫，确保炉膛及π形烟管内没有残余可燃气体，新鲜空气充满燃烧室。

b）吹扫后进入点火程序，鼓风机停止运行。空气计量阀和燃气计量阀通过压力差自然打开，一定量的空气和燃气通过计量阀进入燃烧室，在燃烧室内以一定的比例混合，同时火花塞通电点火，引燃燃烧室内的混合气体，点火后火花塞自动关闭。

c）燃烧室内的混合气体燃烧发热，体积膨胀，燃烧室内压力升高，推动空气计量阀和燃气计量阀关闭。

d）燃烧室内的高压推动高温烟气经过π形烟管排向排气缓冲箱，在高温烟气排出的同时，又使燃烧室内压力下降。

当燃烧室内压力下降到一定程度时，空气计量阀和燃气计量阀由于阀门两侧的压力差发生正负转换，空气计量阀和燃气计量阀自动开启。

e）空气计量阀和燃气计量阀打开后就有一定量的空气和燃气进入燃烧室混合，此时燃烧室内烟气虽然已经降温，但仍然超过混合气体的燃点。因此燃烧室的混合气体立即被引燃燃烧（不需火花塞通电点火）。

混合气体燃烧后，开始重复以上c~e的过程。这种燃烧室内正负压力的交替以一定的频率反复发生，形成脉冲燃烧，使锅炉持续运行。

以上列举的仅为本发明的具体实施例，显然，本发明不限于以上实施例。本领域的普通技术人员能从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种采用脉冲燃烧技术的燃气锅炉，包括锅筒和燃烧室，所述的锅筒采用立式布置，所述的燃烧室设置在锅筒内部中间，所述的燃烧室上端通过连接管和锅筒焊接，其特征在于，还包括π形烟管、火花塞管、空气计量阀、鼓风机、燃气计量阀、燃气管、进气管、排气管、排气缓冲箱，所述的燃烧室顶端焊有火花塞管，所述的火花塞管内安装有火花塞，所述的燃烧室上端的一侧与空气计量阀相通，所述的空气计量阀的另一端与鼓风机相连，所述的鼓风机的另一端与进气管相连，所述的燃烧室上端的另一侧与燃气计量阀相通，燃气计量阀另一端连接燃气管，所述的燃烧室周向布置π形烟管，并与其连通，所述的π形烟管与排气缓冲箱相通，所述的排气缓冲箱连通排气管。

2.根据权利要求1所述的一种采用脉冲燃烧技术的燃气锅炉，其特征在于，所述的排气缓冲箱采用隔音材料。

3.根据权利要求1所述的一种采用脉冲燃烧技术的燃气锅炉的工作方法，其特征在于，a）首先启动鼓风机开始点火前吹扫；b）吹扫后，鼓风机停止运行，空气和燃气进入燃烧室混合，进入点火程序；c）燃烧室内的混合气体燃烧，压力升高，推动空气计量阀和燃气计量阀关闭；d）燃烧室内的高压推动高温烟气排至排气缓冲箱，然后从排气管排出，压力下降，空气计量阀和燃气计量阀自动开启；e）燃气和空气再次进入燃烧室内进行混合后被自动引燃，周而复始，形成脉冲燃烧。