CN103453526A

CN103453526A - 带有风量自动控制的燃烧器

Info

Publication number: CN103453526A
Application number: CN2013103826019A
Authority: CN
Inventors: 张兵; 孟祥东
Original assignee: QINGDAO JOWON MECHANICAL AND ELECTRICAL CO Ltd
Current assignee: QINGDAO JOWON MECHANICAL AND ELECTRICAL CO Ltd
Priority date: 2013-08-27
Filing date: 2013-08-27
Publication date: 2013-12-18

Abstract

本发明公开了一种带有风量自动控制的燃烧器，包括点火系统、燃料系统、电控系统；其还包括有风量控制系统，该风量控制系统包括有壳体、风机、风门控制器、扩散盘和监测装置。其中监测装置包括有X-射线在线检测仪、烟气传感器和温度传感器；上述扩散盘上开设有若干倾斜通孔，风机输送外部空气依次经风门控制器、扩散盘进入燃烧室内；扩散盘通过旋转以调整和控制外部空气的进气角度，并使外部空气形成旋转气流进入所述燃烧室内；风量控制系统根据检测到的排烟量、烟气含碳量及烟气温度参数，适时调节燃烧器内空气与燃气的比例和气体流量的大小。本发明的带有风量自动控制的燃烧器，具有燃烧充分、稳定、热利用率高、热损失小等特点。

Description

带有风量自动控制的燃烧器

技术领域

本发明涉及一种燃烧器，特别涉及一种带有风量自动控制的燃烧器。

背景技术

燃烧器作为一种应用广泛的燃烧设备，从其实现的功能可分为以下系统：进风系统、点火系统、监测系统、燃料系统和电控系统。

现有技术中，普通燃烧器进风系统结构设计通常为直线型进气道，形成的直气流与燃料混合不充分，且其仅仅通过一个简单的机械装置进行风量控制，无法及时、准确的进行自动控制。当进气量小时，导致燃烧不充分；当进气量过大时，导致排烟时热损失也较大。

燃烧器的输入热量与输出热量相等，其热平衡方程式可以表示为：

Q_r=Q_e+Q₁+Q₂+Q₃+Q₄

式中：

Q_r—输入热量

Q_e—有效利用热量

Q₁—排烟热损失

Q₂—散热损失

Q₃—化学不完全燃烧热损失

Q₄—烟气高温分解热损失

基于上述热平衡方程式，相应地，该燃烧器的热效率η：

η = \frac{Q_{e}}{Q_{r}} \times 100 % = \frac{Q_{r} - Σ Q_{1 - 4}}{Q_{r}} \times 100 %

从上式中可以看出：要提高燃烧器的热利用效率，就需要尽可能增加有效利用热量Qe的占比。即，尽可能减少排烟热损失、散热损失、化学不完全燃烧热损失及烟气高温分解热损失等各项热损失。

通过自动化风量控制手段，使燃烧器内燃烧过程中的各项工艺参数尽可能接近或者达到理想燃烧条件所需的各项工艺指标和参数，保持燃烧器内燃料的理想燃烧状态，减少热量流失，对于提高热效率具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的是，合理控制燃烧器内进风量，保障燃烧的充分性和稳定性，降低烟气排放温度，提高燃烧器内燃烧质量、提高燃烧热效率。

本发明为实现上述目的，要解决的技术问题是，如何合理控制燃烧器内进风量，保障燃烧的充分性和稳定性，合理地降低烟气排放量和烟气排放温度的技术问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是，一种带有风量自动控制的燃烧器，包括点火系统、燃料系统、电控系统；其还包括有风量控制系统，该风量控制系统包括壳体、风机、风门控制器、扩散盘和监测装置；

所述监测装置包括有X-射线在线检测仪、烟气传感器和温度传感器；

所述扩散盘上开设有若干倾斜通孔；

所述风机输送外部空气依次经风门控制器、扩散盘进入燃烧室内；

所述扩散盘通过旋转以调整和控制外部空气的进气角度，并使外部空气形成旋转气流进入所述燃烧室内；

所述风量控制系统通过其x-射线在线检测仪、烟气传感器和温度传感器分别检测到的燃烧器的排烟量、烟气中含碳量及烟气温度参数，适时调节燃烧器内空气与燃气的比例和气体流量的大小。

上述技术方案直接产生的有益效果是，燃烧器的风量控制系统根据负荷自动控制和调节燃烧室的进风量和风速，适时调节燃烧室内空气与燃气的比例和气体流量的大小，这有利于实时控制和调节燃烧火焰的几何形状，保证燃烧室内燃烧过程始终能够在氧气充足的状态下进行，从而保证了燃烧室内始终具备良好的燃烧条件和燃烧的稳定性，提高了燃烧室内的燃烧质量；

其次，外部空气以旋转气流的形式进入燃烧室内，在燃烧器内形成旋转气流，这加强了与燃料的充分混合，消除了燃烧器内的“死区”，进一步提高了燃烧室内的燃烧质量，并且加快了燃烧室内的燃烧进程，提高了燃烧效率；

再次，燃烧器的进风量与其燃烧后最终的烟气排放量之间存在一定的对应关系。也就是说，燃烧器进风量的合理控制也有利于减少其不必要的降低烟气排放量，也有利于合理控制烟气排放的温度；

作为优选，上述空气与燃料的重量比比例为1.2-1.4∶1。

该优选技术方案产生的技术效果是，燃烧室内燃烧过程始终处于富氧状态，使得燃料的燃烧反应充分、彻底，减少了因燃料燃烧不充分所致的热损，提高了燃烧器的热利用率。

作为优选，上述燃烧器的进气压力等于所述燃烧器的排气的流动阻力。

这有利于保持燃烧器内气流的平衡和稳定，在保证燃料燃烧充分性的基础上尽可能减少烟气排放量，从而减少无谓的热损。

作为优选，上述烟气循环用于预热燃烧器的补给空气。

该优选技术方案产生的技术效果是，能够循环利用燃烧器排出的烟气中的余热，最大限度地减少热损、提高燃烧器的热利用率。而且，燃烧器补给空气的预热，可以起到回流稳焰的作用，从而保证了燃烧的稳定性。

附图说明

图1为本发明的带有风量自动控制的燃烧器结构示意图；

图2为本发明的带有风量自动控制的燃烧器工作原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的带有风量自动控制的燃烧器详细说明：

图1、图2分别为带有风量自动控制的燃烧器一个优选实施例的结构示意图及其工作原理示意图。

如图1和图2所示，本发明的带有风量自动控制的燃烧器，包括点火系统3、燃料系统2、电控系统4；其还包括有风量控制系统1，该风量控制系统1包括有壳体5、风机6、风门控制器7、扩散盘8、监测装置9。

其中，监测装置9的内部安装有X-射线在线检测仪、烟气传感器和温度传感器；

该风量控制系统1的扩散盘8上开设有若干倾斜通孔12；

风机（图中省略，未画出）输送外部空气依次经风门控制器7、扩散盘8进入燃烧室14内；

扩散盘8通过旋转以调整和控制外部空气的进气角度，并使外部空气形成旋转气流进入燃烧室14内；

风量控制系统1通过监测装置9分别检测到的燃烧器的排烟量、烟气中含碳量及烟气温度参数，适时调节燃烧器内空气与燃气的比例和气体流量的大小。

实验证明，上述带有风量控制系统的燃烧器燃烧过程中，燃烧室14内的空气与燃料的重量比比例控制在1.2-1.4∶1的范围时，其燃烧效果最佳；

当燃烧器的进气压力等于所述燃烧器的排气的流动阻力时，有利于保持燃烧器内气流的平衡和稳定。

Claims

1.一种带有风量自动控制的燃烧器，包括点火系统、燃料系统、电控系统；其特征在于，还包括有风量控制系统，所述风量控制系统包括有壳体、风机、风门控制器、扩散盘和监测装置；

所述扩散盘上开设有若干倾斜通孔；

所述扩散盘通过旋转以调整和控制外部空气的进气角度，并使外部空气形成旋转气流进入所述燃烧室内

所述风量控制系统通过所述监测装置分别将检测到的燃烧器的排烟量、烟气含碳量及烟气温度参数，适时调节燃烧器内空气与燃气的比例和气体流量的大小。

2.根据权利要求1所述的带有风量自动控制的燃烧器，其特征在于，所述空气与燃料的重量比比例为1.2-1.4∶1。

3.根据权利要求1所述的带有风量自动控制的燃烧器，其特征在于，所述燃烧器的进气压力等于所述燃烧器的排气的流动阻力。