CN110360549A - 拌和站用燃烧系统及火焰调节方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种拌和站用燃烧系统和应用该拌合站用燃烧系统的火焰调节方法。该燃烧系统包括:燃烧筒;油枪,用于接收燃油和接收用于雾化燃油的压缩空气,并向燃烧筒喷入雾化燃油;供油装置,与油枪连接,用于向油枪提供燃油;供气装置,与油枪连接,用于向油枪提供压缩空气;供风装置,与燃烧筒连接,用于为雾化燃油的燃烧提供燃烧空气;控制装置,与供风装置、供油装置和供气装置信号连接,控制装置可根据供油装置提供燃油的供油量Q油调节供气装置提供压缩空气的供气量Q气以及调节供风装置提供燃烧空气的供风量Q风。该燃烧系统加热功率变化时,压缩空气的供气量Q气可根据燃烧系统的供油量Q油的变化相应地调节。
Description
技术领域
本发明涉及一种燃烧系统,特别涉及一种拌和站用燃烧系统及应用该拌合站用燃烧系统的火焰调节方法。
背景技术
目前,沥青拌和站生产过程中,经常出现临时降低拌和站产量的情况,此时,燃烧器加热功率也需要相应减小,即燃烧器火焰相应减小,常用方法是减小油门和风门,但此方法经常容易造成燃烧器火焰熄灭,导致拌和站停机,降低了设备工作效率,分析原因主要是油门和风门减小时,用于促进燃油雾化的压缩空气供给量并未相应减少,导致压缩空气供给量超出需求,过多的压缩空气将火焰吹灭。
发明内容
本发明的目的在于提供一种拌和站用燃烧系统,在燃烧系统加热功率变化时,其压缩空气的供给量可根据燃烧系统的燃油供给量的变化相应地调节。
本发明第一方面公开一种拌和站用燃烧系统,包括:
燃烧筒;
油枪,用于接收燃油和接收用于雾化所述燃油的压缩空气,并向所述燃烧筒喷入雾化燃油;
供油装置,与所述油枪连接,用于向所述油枪提供所述燃油;
供气装置,与所述油枪连接,用于向所述油枪提供所述压缩空气;
供风装置,与所述燃烧筒连接,用于为所述雾化燃油的燃烧提供燃烧空气;
控制装置,与所述供风装置、所述供油装置和所述供气装置信号连接,所述控制装置根据所述供油装置提供所述燃油的供油量Q油调节所述供气装置提供所述压缩空气的供气量Q气及调节所述供风装置提供所述燃烧空气的供风量Q风。
进一步地,所述供气装置包括变频空压机。
进一步地,所述油枪包括一个或多个压缩空气入口,所述供气装置包括定频空压机和连接于所述定频空压机与所述压缩空气入口之间之间的连接管路,所述连接管路上设有用于调节进入所述压缩空气入口的压缩空气量的控制阀。
进一步地,所述供气装置还包括旁通管路,所述旁通管路的一端连接于所述连接管路,所述旁通管路上设置有旁通阀。
进一步地,所述供油装置包括变频油泵;和/或,所述供风装置包括变频鼓风机。
本发明第二方面公开一种应用上述拌和站用燃烧系统的火焰调节方法,所述控制装置根据所述供油量Q油控制所述供风装置和供气装置,以调节所述供气量Q气及所述供风量Q风。
进一步地,当所述供油量Q油增大时,所述供气装置增大所述供气量Q气,所述供风装置增大所述供风量Q风;当所述供油量Q油减小时,所述供气装置减小所述供气量Q气,所述供风装置减小所述供风量Q风。
进一步地,所述控制装置根据风油比曲线调节所述供风量Q风与所述供油量Q油的比值。
进一步地,所述控制装置根据风油比曲线调节所述供风量Q风与所述供气量Q气之和与所述供油量Q油的比值。
进一步地,所述供油装置包括变频油泵,通过提高和降低所述变频油泵的运转频率来相应地增大和减小所述供油量Q油;和所述供风装置包括变频鼓风机,在所述供油量Q油增大时,提高所述变频鼓风机的运转频率,在所述供油量Q油减小时,降低所述变频鼓风机的运转频率;和所述供气装置包括变频空压机,在所述供油量Q油增大时,提高所述变频空压机的运转频率,在所述供油量Q油减小时,降低所述变频空压机的运转频率。
基于本发明提供的拌和站用燃烧系统,燃烧系统中用于促进燃油雾化的供气量Q气可以根据燃烧系统的供油量Q油的变化而相应调整。在拌和站产量需要下降时,在减少燃烧系统的供油量Q油后,供风装置的供风量Q风和供气装置的供气量Q气能在控制装置的作用下同时下降,能够避免供气量Q气未相应减少带来的将燃烧系统火焰吹灭的问题,同时有助于燃烧系统燃烧时燃油和空气始终保持一合适的比例,提高燃烧系统的工作效率。
基于本发明公开的火焰调节方法,能够根据燃烧系统燃油的供油量Q油的变化相应地调节供风量Q风和供气量Q气。
通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述,本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1为本发明一实施例的拌和站用燃烧系统的结构示意图;
图2为本发明另一实施例的拌和站用燃烧系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的,决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
除非另外具体说明,否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时,应当明白,为了便于描述,附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论,但在适当情况下,所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中,任何具体值应被解释为仅仅是示例性的,而不是作为限制。因此,示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
图1为本发明实施例的拌和站用燃烧系统的结构示意图。如图1所示,该实施例中拌和站用燃烧系统包括燃烧筒1、油枪3、供油装置5、供气装置6、供风装置4和控制装置7。
油枪3用于接收燃油和接收用于使燃油雾化的压缩空气,并向燃烧筒1喷入雾化燃油。
供油装置5与油枪3连接,用于向油枪3提供燃油。供油装置5可以包括油泵51、油箱等部件,通过燃油管道与油枪3连接。
供气装置6与油枪3连接,用于向油枪3提供压缩空气。供气装置6可以包括空压机61等部件,通过压缩空气管道与油枪3连接。
供风装置4与燃烧筒1连接,用于向燃烧筒1内通入空气,为所述雾化燃油的燃烧提供燃烧空气。供风装置4包括鼓风机41。雾化后的燃油和来自供风装置4以及供气装置6的空气在燃烧筒1内燃烧,产生火焰2,用于给拌合站加热。
控制装置7与供风装置4、供油装置5和供气装置6信号连接。控制装置7可根据供油装置5提供燃油的供油量Q油的变化,相应地调节供气装置6提供压缩空气的供气量Q气,和调节供风装置4提供燃烧空气的供风量Q风。
例如,在拌合站产量减小时,供油装置5提供的燃油量Q油减小,控制装置7根据供油量Q油的数值计算和发出信号给供气装置6和供风装置4,相应地减小供气量Q气和供风量Q风。在拌合站产量增大时,控制装置7根据供油量Q油的数值相应地计算和发出信号给供气装置6和供风装置4,相应地增大供气量Q气和供风量Q风。
本实施例的燃烧系统对于促进燃油雾化的压缩空气的供气量Q气可以根据燃烧系统的供油量Q油的变化相应调整。能够避免供油量Q油下降时供气量Q气未相应减少时带来的将燃烧系统火焰2吹灭的问题,同时在供油量Q油增大时,燃烧系统的供气量Q气和供风量Q风能相应调节增大,能够保证燃油的雾化效果,以及有助于燃烧时燃油和空气始终保持一合适的比例,提高燃烧系统的燃烧效率。
在一些实施例中,供气装置6包括变频空压机,控制装置7通过改变变频空压机的转动频率来调节变频空压机的转动速度,从而调节变频空压机提供的压缩空气的供气量Q气。
在一些实施例中,油枪3包括一个或多个压缩空气入口31,供气装置6包括定频空压机和连接于定频空压机与压缩空气入口31之间的连接管路,连接管路上设置有用于调节进入压缩空气入口31的压缩空气量的控制阀。控制阀可以是电动阀门或者是电磁阀门等,用于控制定频空压机产生的压缩空气进入油枪3的管道开口大小。定频空压机的运转频率固定,转速基本不变。当油枪3包括一个压缩空气入口31时,相应地,上述控制阀有一个,控制装置7通过信号控制控制阀的开口大小,进而可以控制进入油枪3的供气量Q气。当油枪3包括多个压缩空气入口31时,可以在每个压缩空气入口31都相应地设置控制阀,进入油枪3的供气量Q气还可以通过改变控制阀开闭的数量来调节控制。当油枪3包括多个压缩空气入口31时,也可以在部分压缩空气入口31相应地设置控制阀。在一些实施例中,供气装置6还包括旁通管路,旁通管路的一端连接于定频空压机与压缩空气入口31之间的连接管路上,且所述旁通管路上设置有旁通阀。在一些实施例中,旁通管路的一端连接于定频空压机与控制阀之间的连接管路上。
在一些实施例中,供油装置5包括变频油泵。控制装置7通过改变变频油泵的转动频率来调节变频油泵的转动速度,从而调节变频油泵提供燃油的供油量Q油。
在一些实施例中,供风装置4包括变频鼓风机。控制装置7通过改变变频鼓风机的转动频率来调节变频鼓风机的转动速度,从而调节变频鼓风机提供燃烧空气的供风量Q风。
本实施例的应用上述拌和站用燃烧系统的火焰调节方法,包括控制装置7根据燃油的供油量Q油控制供风装置4和供气装置6,进而调节压缩空气的供气量Q气及燃烧空气的供风量Q风。燃油的供油量Q油增大时,供气装置6增大供气量Q气,供风装置4增大供风量Q风;燃油的供油量Q油减小时,供气装置6减小供气量Q气,供风装置4减小供风量Q风。
在一些实施例中,控制装置7根据风油比曲线调节供风装置4的供风量Q风与供油装置5的供油量Q油的比值。在供油量Q油变化时,根据风油比曲线调节供风量Q风,有助于燃烧筒1内燃油与空气量保持一个合适的比值,提高燃烧效率。
在一些实施例中,控制装置7根据风油比曲线调节供风装置4的供风量Q风与供气装置6的供气量Q气之和与所述供油装置5的供油量Q油的比值。在供油量Q油变化时,根据风油比曲线调节供风量Q风与供气量Q气之和除以供油量的Q油比值,有助于燃烧筒1内燃油与空气量保持一个更精确更合适的比值,进一步提高燃烧系统的燃烧效率。
在一些实施例中,供油装置5包括变频油泵,通过提高和降低所述变频油泵的运转频率来相应地增大和减小燃油的供油量Q油;在一些实施例中,供风装置4包括变频鼓风机,供气装置6包括变频空压机;在燃油的供油量Q油增大时,变频鼓风机和变频空压机提高其运转频率;在燃油的供油量Q油减小时,变频鼓风机和变频空压机降低其运转频率。
下面描述一种实施例的拌合站用燃烧系统在一种沥青拌合站工作中的调节变化过程,来示意性说明该拌合站用燃烧系统的工作原理及火焰调节方法:
(1)启动沥青拌和站,燃烧系统进入准备点火状态。控制装置7控制变频油泵以频率f油1运转而进入低频率运转状态,对应的供油量为Q油1;控制装置7根据风油比曲线控制变频鼓风机以频率f风1运转而进入低频率运转状态,对应的供风量为Q风1;控制装置7控制变频空压机以频率f气1运转而进入低频率运转状态,对应的供气量为Q气1;燃烧系统通过点火装置点火,点火后火焰2强度为H1。
(2)点火成功后,燃烧器系统准备进入大火工作状态。控制装置7控制变频油泵以频率f油n运转而进入高频率运转状态,对应的供油量为Q油n;控制装置根据风油比曲线控制变频鼓风机以频率f风n运转而进入高频率运转状态,对应的供风量为Q风n;控制装置7控制变频空压机61以频率f气n运转从而进入高频率运转状态,对应的供气量为Q气n;火焰强度变换至Hn。
(3)当生产工况变化,火焰强度需从Hn下降至HX,控制装置7控制变频油泵运转频率下降,以低于频率f油n的频率f油X运转,对应的供油量为Q油X,相比于供油量Q油n下降;控制装置7根据风油比曲线控制变频鼓风机的转频率下降,以低于频率f风n的频率f风X运转,对应的供风量为Q风X,相比于供风量Q风n下降;控制装置7控制变频空压机运转频率下降,以低于频率f气n的频率f气X运转,对应的供气量为Q气X,相比于供风量Q气n下降火焰强度变换至HX。
(4)当生产工况变化,火焰强度需从Hn升高至HY,控制装置7控制变频油泵升高运转频率,以高于频率f油n的频率f油Y运转,对应的供油量为Q油Y,相比于供油量Q油n升高;控制装置7根据风油比曲线控制变频鼓风机进入以高于频率f风n的频率f风Y运转,对应的供风量为Q风Y,相比于供风量Q风n升高;控制装置7控制变频空压机以高于频率f气n的频率f气Y运转,对应的供气量为Q气Y,相比于供风量Q气n升高。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制;尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不脱离本发明技术方案的精神,其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。
Claims (10)
1.一种拌和站用燃烧系统,其特征在于,包括:
燃烧筒(1);
油枪(3),用于接收燃油和接收用于雾化所述燃油的压缩空气,并向所述燃烧筒(1)喷入雾化燃油;
供油装置(5),与所述油枪(3)连接,用于向所述油枪(3)提供所述燃油;
供气装置(6),与所述油枪(3)连接,用于向所述油枪(3)提供所述压缩空气;
供风装置(4),与所述燃烧筒(1)连接,用于为所述雾化燃油的燃烧提供燃烧空气;
控制装置(7),与所述供油装置(5)、所述供气装置(6)和所述供风装置(4)信号连接,所述控制装置(7)根据所述供油装置(5)提供所述燃油的供油量Q油调节所述供气装置(6)提供所述压缩空气的供气量Q气及调节所述供风装置(4)提供所述燃烧空气的供风量Q风。
2.如权利要求1所述的拌和站用燃烧系统,其特征在于,所述供气装置(6)包括变频空压机。
3.如权利要求1所述的拌和站用燃烧系统,其特征在于,所述油枪(3)包括压缩空气入口(31),所述供气装置(6)包括定频空压机和连接于所述定频空压机与所述压缩空气入口(31)之间的连接管路,所述连接管路上设有用于调节进入所述压缩空气入口(31)的压缩空气量的控制阀。
4.如权利要求3所述的拌和站用燃烧系统,其特征在于,所述供气装置(6)还包括旁通管路,所述旁通管路的一端连接于所述连接管路,所述旁通管路上设置有旁通阀。
5.如权利要求1所述的拌和站用燃烧系统,其特征在于,所述供油装置(5)包括变频油泵;和/或,所述供风装置(4)包括变频鼓风机。
6.一种如权利要求1至5任一所述的拌和站用燃烧系统的火焰调节方法,其特征在于,所述控制装置(7)根据所述供油量Q油控制所述供风装置(4)和供气装置(6),以调节所述供气量Q气及所述供风量Q风。
7.如权利要求6所述的火焰调节方法,其特征在于,所述供油量Q油增大时,所述供气装置(6)增大所述供气量Q气,所述供风装置(4)增大所述供风量Q风;所述供油量Q油减小时,所述供气装置(6)减小所述供气量Q气,所述供风装置(4)减小所述供风量Q风。
8.如权利要求7所述的火焰调节方法,其特征在于,所述控制装置(7)根据风油比曲线调节所述供风量Q风与所述供油量Q油的比值。
9.如权利要求7所述的火焰调节方法,其特征在于,所述控制装置(7)根据风油比曲线调节所述供风量Q风与所述供气量Q气之和与所述供油量Q油的比值。
10.如权利要求6所述的火焰调节方法,其特征在于,
所述供油装置(5)包括变频油泵,通过提高和降低所述变频油泵的运转频率来相应地增大和减小所述供油量Q油;和
所述供风装置(4)包括变频鼓风机,在所述供油量Q油增大时,提高所述变频鼓风机的运转频率,在所述供油量Q油减小时,降低所述变频鼓风机的运转频率;和
所述供气装置(6)包括变频空压机,在所述供油量Q油增大时,提高所述变频空压机的运转频率,在所述供油量Q油减小时,降低所述变频空压机的运转频率。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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