CN110207145A - 冷凝壁挂炉燃烧控制方法及装置及冷凝壁挂炉 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷凝壁挂炉燃烧控制方法及装置及冷凝壁挂炉，该方法包括：步骤S11、控制器控制进气组件进气使燃烧器的火排以中火形式燃烧第一时间H1；步骤S12、通过PID控制的方式控制燃烧器的火排从中火燃烧调节到大火燃烧；步骤S13、所述燃烧器的火排以大火形式燃烧第二时间H2；步骤S13、控制器根据换热器内采暖水的温度T1控制燃烧器的火排燃烧状况；本发明在供暖模式下采用分段燃烧的方式实现供暖最低热输入，避免了燃烧器在进水温度较低时以小火形式进行燃烧，提高了烟气的温度，减少了换热器上冷凝水的产生，同时防止了烟气中的酸性气体溶于冷凝水中而形成腐蚀性溶液。
Description
技术领域
本发明涉及冷壁挂炉技术领域，具体涉及一种冷凝壁挂炉燃烧控制方法及装置及冷凝壁挂炉。
背景技术
随着国家对环保的重视，低污染低排放的壁挂炉逐渐成为趋势，同时北京于2017年制定《大气污染物地方排放标准》，严格控制锅炉氮氧化物排放。随之冷凝壁挂炉应运而生，现有的冷凝壁挂炉的燃烧控制方法如图1所示，其中，T0为设定的采暖水目标温度；但是冷凝壁挂炉在以小火形式燃烧，即低负荷运行，进水温度较低时极易产生冷凝水。
而冷凝水的产生及危害为：当烟气温度冷却至露点温度，烟气中的水蒸气便开始冷凝、析出导致整机内部有冷凝水流出。由于冷凝式热水器的排烟温度降低，烟气中的CO(英文全称：carbon monoxide；中文：一氧化碳)、SO2(英文全称：sulfur dioxide；中文二氧化硫)、NO2(英文全称：nitrogen dioxide；中文：二氧化氮)等酸性气体会溶于冷凝水从而产生腐蚀性物质，腐蚀热交换器及铜管等。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的主要目的在于提供一种操作简单，且能够有效解决冷凝壁挂炉在低负荷运行，进水温度较低时极易产生冷凝水的问题的冷凝壁挂炉燃烧控制方法。
为了实现上述目的，本发明具体采用以下技术方案：
本发明提供了一种冷凝壁挂炉燃烧控制方法，该方法包括：
步骤S11、控制器控制进气组件进气使燃烧器的火排以中火形式燃烧第一时间H1。
步骤S12、通过PID控制的方式控制燃烧器的火排从中火燃烧调节到大火燃烧；
步骤S13、所述燃烧器的火排以大火形式燃烧第二时间H2。
步骤S14、控制器根据换热器内采暖水的温度T1控制燃烧器的火排燃烧状况。
其中，1分钟≤H1≤5分钟；1分钟≤H2≤5分钟。
优选地，所述控制器根据换热器内采暖水的温度T1控制燃烧器的火排燃烧状况进一步包括：
步骤S131、判断换热器内采暖水的温度T1是否大于或等于预设值T0；当判断结果为是时，进行步骤S132；当判断结果为否时，进行步骤S133。
步骤S132、燃烧器的火排以大火形式继续燃烧。
步骤S133、通过PID控制的方式控制燃烧器的火排以中火形式燃烧。
其中，T0为设定的采暖水目标温度。
优选地，还包括步骤；
步骤S134、判断换热器内采暖水的温度T1是否大于或等于T0+5℃，当判断结果为是时，进行步骤S135；当判断结果为否时，进行步骤S131。
步骤S135，控制器控制燃烧器的全部火排熄火。
相应地，本发明还提供一种冷凝壁挂炉燃烧控制装置，该装置包括燃烧器、换热器、进气组件和控制器，所述换热器设置于所述燃烧器的上部，所述进气组件设置于所述燃烧器的下方，所述进气组件包括第一出气通道和第二出气通道，所述控制器用于分别控制所述第一进气通道或第二进气通道的出气状况。
优选地，所述进气组件包括第一进气管、第二进气管、第三进气管、分气杆和分段阀，所述分气杆内设置有第一出气腔和第二出气腔，所述第二进气管的两端分别与所述第一出气腔、第一进气管连通组成所述第一出气通道，所述第三进气管的两端分别与所述第二出气腔、第一进气管连通组成所述第二出气通道，所述分段阀设置于所述第三进气管上并与所述控制器连接。
优选地，还包括温度探头，所述进气组件还包括比例阀，所述温度探头设置于所述换热器并与所述控制器连接，所述比例阀设置于所述第一进气管上并与所述控制器连接。
相应地，本发明还提供一种冷凝壁挂炉，该冷凝壁挂炉包括上述的冷凝壁挂炉燃烧控制装置。
相比于现有技术，本发明在供暖模式下采用分段燃烧的方式实现供暖最低热输入，在相同的供暖最低热输入时，采用分段部分火排燃烧的火力大于不分段全火排燃烧的火力；避免了燃烧器在进水温度较低时以小火形式进行燃烧，提高了烟气的温度，减少了换热器上冷凝水的产生，同时防止烟气中的酸性气体溶于冷凝水中而形成腐蚀性溶液进而腐蚀壁挂炉中的热交换器、铜管等部件。
附图说明
图1为现有技术的冷凝壁挂炉燃烧控制方法流程图；
图2为本发明实施例的冷凝壁挂炉燃烧控制方法流程图；
图3为图2中的步骤S13的具体方法流程图；
图4为本发明实施例的冷凝壁挂炉燃烧控制装置结构示意图；
图中，1、燃烧器；2、换热器；3、进气组件；31、第一进气管；32、第二进气管；33、第三进气管；34、分段阀；35、比例阀。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
另外，本发明中所述的PID是英文单词比例(Proportion)，积分(Integral)，微分(Differential coefficient)的缩写。PID调节实际上是由比例、积分、微分三种调节方式组成。
如图2、图3所示，本发明的实施例公开了一种冷凝壁挂炉燃烧控制方法，该方法包括：
步骤S11、控制器控制进气组件进气使燃烧器的火排以中火形式燃烧第一时间H1。
步骤S12、通过PID控制的方式控制燃烧器的部分火排从中火燃烧调节到大火燃烧；
步骤S13、燃烧器的火排以大火形式燃烧第二时间H2。
步骤S14、控制器根据换热器内采暖水的温度T1控制燃烧器的火排燃烧状况。
其中，1分钟≤H1≤5分钟；1分钟≤H2≤5分钟，而步骤S13进一步包括：
步骤S131、判断换热器内采暖水的温度T1是否大于或等于预设值T0；当判断结果为是时，进行步骤S132；当判断结果为否时，进行步骤S133，之后进行步骤134。
步骤S132、燃烧器的火排以大火形式继续燃烧。
步骤S133、通过PID控制的方式控制燃烧器的火排以中火形式燃烧。
步骤S134、判断换热器内采暖水的温度T1是否大于或等于T0+5℃，当判断结果为是时，进行步骤S135；当判断结果为否时，进行步骤S131。
步骤S135，控制器控制燃烧器的全部火排熄火。
其中，T0为设定的采暖水目标温度，如60℃或40℃。
在本实施例中，所述中火形式为额定最高热输入功率的41-60％，大火形式为额定最高热输入功率的61-100％，小火形式为额定最高热输入功率的10-40％。
假设部分火排的中火火力为P1、部分火排的大火火力为P2,全部火排的最小火力P3、全部火排的中火力为P4、全部火排的最大火力为P5,对应的燃烧器最小热输入火力为P6，最大热输入火力为P7，则有：
P3＝P6；
P6<P4<P7；
P5＝P7。
以常规12排燃烧器做24kw产品为例，其额定最高热输入为24kw，额定最低热输入为9.6kw；采用6-12的分段方式，该6排火排的中间火力实现9.6kw，该6排火排的最大火力实现12kw；该12排的全部火排燃烧的中间火力实现12kw，该12排全部火排火排燃烧的最大火力实现24kw，如表1所示。
表1
如图4所示，相应地，本发明还公开了一种冷凝壁挂炉燃烧控制装置，该装置包括燃烧器1、换热器2、进气组件3和控制器。其中，换热器2设置于燃烧器1的上部，进气组件3设置于燃烧器1的下方，该进气组件3包括有第一出气通道和第二出气通道，控制器用于分别控制第一出气通道或第二出气通道的出气状况，如是选择第一出气通道出气或是两个出气通道同时出气及出气的大小等。
进气组件3包括第一进气管31、第二进气管32、第三进气管33、分气杆34、分段阀35和比例阀36。其中，分气杆34的上表面开设有若干个喷嘴，分气杆34内设置有第一出气腔和第二出气腔，该第一出气腔或第二出气腔与对应的喷嘴连通。第二进气管32的两端分别与第一出气腔、第一进气管31连通组成第一出气通道；第三进气管33的两端分别与第二出气腔32、第一进气管31连通组成第二出气通道。分段阀35设置于第三进气管33上并与控制器连接，而比例阀36设置于第一进气管31上并与控制器连接。
具体实施时，通过第一出气通道或第二出气通道将燃气喷入燃烧器1内，使燃气和空气在燃烧器1内充分混合燃烧从而对换热器2进行加热；而通过温度探头检测换热器2内采暖水的温度，使控制器能够根据换热器2内采暖水的温度控制比例阀36的开启比例从而控制第一出气通道或第二出气通道喷出的燃气的多少进而控制燃烧器1燃烧的火力大小；另外，通过控制器控制分段阀35的开启或闭合进而选择通过第一出气通道喷出燃气还是同时通过第一出气通道及第二出气通道喷出燃气。
相应地，本发明还公开了一种冷凝壁挂炉，该冷凝壁挂炉包括上述的冷凝壁挂炉燃烧控制装置
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种冷凝壁挂炉燃烧控制方法，其特征在于，该方法包括：
步骤S11、控制器控制进气组件进气使燃烧器的火排以中火形式燃烧第一时间H1；
步骤S12、通过PID控制方式控制燃烧器的火排从中火燃烧调节到大火燃烧；
步骤S13、所述燃烧器的火排以大火形式燃烧第二时间H2；
步骤S14、所述控制器根据换热器内采暖水的温度T1控制燃烧器的火排燃烧状况；
其中，1分钟≤H1≤5分钟；1分钟≤H2≤5分钟。
2.根据权利要求1所述的冷凝壁挂炉燃烧控制方法，其特征在于，所述控制器根据换热器内采暖水的温度T1控制燃烧器的火排燃烧状况进一步包括：
步骤S131、判断换热器内采暖水的温度T1是否大于或等于预设值T0；当判断结果为是时，进行步骤S132；当判断结果为否时，进行步骤S133；
步骤S132、燃烧器的火排以大火形式继续燃烧；
步骤S133、通过PID控制方式控制燃烧器的火排以中火形式燃烧；
其中，T0为设定的采暖水目标温度。
3.根据权利要求2所述的冷凝壁挂炉燃烧控制方法，其特征在于，还包括步骤；
步骤S134、判断换热器内采暖水的温度T1是否大于或等于T0+5℃，当判断结果为是时，进行步骤S135；当判断结果为否时，进行步骤S131；
步骤S135，控制器控制燃烧器的全部火排熄火。
4.一种冷凝壁挂炉燃烧控制装置，其特征在于，包括燃烧器、换热器、进气组件和控制器，所述换热器设置于所述燃烧器的上部，所述进气组件设置于所述燃烧器的下方，所述进气组件包括第一出气通道和第二出气通道，所述控制器用于分别控制所述第一进气通道或第二进气通道的出气状况。
5.根据权利要求4所述的冷凝壁挂炉燃烧控制装置，其特征在于，所述进气组件包括第一进气管、第二进气管、第三进气管、分气杆和分段阀，所述分气杆内设置有第一出气腔和第二出气腔，所述第二进气管的两端分别与所述第一出气腔、第一进气管连通组成所述第一出气通道，所述第三进气管的两端分别与所述第二出气腔、第一进气管连通组成所述第二出气通道，所述分段阀设置于所述第三进气管上并与所述控制器连接。
6.根据权利要求5所述的冷凝壁挂炉燃烧控制装置，其特征在于，还包括温度探头，所述进气组件还包括比例阀，所述温度探头设置于所述换热器并与所述控制器连接，所述比例阀设置于所述第一进气管上并与所述控制器连接。
7.一种冷凝壁挂炉，其特征在于，该冷凝壁挂炉包括权利要求4至权利要求6任一项所述的冷凝壁挂炉燃烧控制装置。
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