CN110425522A - 环保低氮燃烧换热装置及其燃烧控制方法 - Google Patents

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CN110425522A CN201910790352.4A CN201910790352A CN110425522A CN 110425522 A CN110425522 A CN 110425522A CN 201910790352 A CN201910790352 A CN 201910790352A CN 110425522 A CN110425522 A CN 110425522A
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Abstract

本发明公开了一种环保低氮醇类燃料燃烧换热装置,包括换热装置及燃烧器;燃烧器包括风机连接燃料混合器连接喷火嘴;燃料混合器连接有进液管,进液管上连接有电动流量调节阀、电动开关阀、压力传感器、温度传感器、电加热器、增压泵并与控制器连接;换热装置上固定有点火针、火焰探测针、氧传感器并与控制器连接;所述控制器控制风机、点火针、火焰探测针、氧传感器、电动流量调节阀、电动开关阀、压力传感器、燃料温度传感器、电加热器、增压泵协调工作,达到设定的燃料雾喷前的温度、压力后燃料通过燃料喷头雾喷燃料,燃料与空气在燃料混合室混合,混合后的雾状燃料随空气一同从喷火嘴吹出,在喷火嘴处点火并在燃烧室发生燃烧给换热装置产生热量换热。

Description

环保低氮燃烧换热装置及其燃烧控制方法
技术领域
本发明涉及采暖热水炉、锅炉燃烧装置,具体是环保低氮燃烧换热装置的燃烧控制方法。
背景技术
现有采暖热水炉的燃烧器为燃气燃烧器,燃气燃烧后产生大量的炭化合物,为了环保而降低污染物排放,由燃气燃料过渡到醇类液体燃料燃烧,由于燃气燃料燃烧器不适用于醇类燃料燃烧,所以要研发适用于醇类燃料的燃烧换热装置。
发明内容
为了解决上述技术问题,本发明提供一种结构合理,适合于液体燃烧的环保低氮醇类燃料燃烧换热装置。
解决上述技术问题的技术方案是:
环保低氮醇类燃料燃烧换热装置,醇类燃料燃烧换热装置包括换热装置及燃烧器;换热装置内设有燃烧室,换热装置上设有燃烧器安装连接口,燃烧器安装连接口对入为燃烧室,燃烧器安装连接口上密封式连接有燃烧器;所述换热装置的尾端设有排烟口,排烟口至燃烧室为燃烧换热通道;所述燃烧器包括风机、燃料混合器、喷火嘴;所述燃料混合器内部为燃料混合室;所述燃料混合器上固定安装有燃料喷头,燃料喷头布置在燃料混合室内壁,燃料喷头的燃料进液端连接有进液管,进液管上连接有电动流量调节阀、电动开关阀、压力传感器、温度传感器、电加热器、增压泵;所述风机与燃料混合器的燃料混合室一端连接,喷火嘴设置在燃料混合器的燃料混合室另一端,处于喷火嘴端的燃料混合室端与燃烧器安装连接口对接密封连接,喷火嘴伸入在燃烧器安装连接口内,风机、燃料混合室、喷火嘴三者相通;所述换热装置或喷火嘴上固定有点火针、火焰探测针,点火针、火焰探测针布置在燃烧室内;所述换热装置上穿接固定有氧传感器,氧传感器的探头伸入在燃烧室内的火尾部;所述风机、点火针、火焰探测针、氧传感器、电动流量调节阀、电动开关阀、压力传感器、燃料温度传感器、电加热器、增压泵通过电线共同连接有控制器;风机用于抽风供氧及调节火力大小;点火针用于启动时点火燃烧;火焰探测针用于燃烧时探测是否处于燃烧状态;氧传感器用于检测燃烧后含氧值是否达到设定值范围;电动流量调节阀用于控制醇类燃料的流量;电动开关阀用于控制醇类燃料流通的开关;压力传感器用于检测是否达到雾喷燃料所需的压力;燃料温度传感器用于检测被加热的燃料温度;电加热器用于加热进入雾喷的燃料,燃料被加热的温度为50℃~80℃,使燃料升温膨胀增压,燃料在50℃~80℃的温度下有热挥发,雾喷时使燃料更加细腻形成气化状的雾气,与氧气混合更加均匀,燃烧更加充分;增压泵用于抽取燃料增压使流通输出的燃料达到雾喷所需的压力值,增压值为0.3MPa~0.6MPa;所述醇类燃料为甲醇或乙醇液体燃料;加热燃料升温膨胀增压及通过增压泵增压起到双重增压作用;所述控制器控制风机抽风增氧、点火针点火、火焰探测针火焰、氧传感器检测燃烧后含氧值、电动流量调节阀按预设比例开启、电动开关阀打开使燃料流通、压力传感器检测燃料流通时的压力、燃料温度传感器检测流通时的燃料温度、电加热器加热正在流通的燃料、增压泵抽取燃料进入并增压流通的燃料达到设定压力值,达到设定的燃料雾喷前的温度、压力后燃料通过燃料喷头雾喷燃料,燃料与空气在燃料混合室混合,混合后的雾状燃料随空气一同从喷火嘴吹出,在喷火嘴处点火并在燃烧室发生燃烧给换热装置产生热量换热;所述氧传感器通过控制器设定基值范围,当氧传感器检测到燃烧后的氧含值在设定值范围内的保持现行比例燃烧;当氧传感器检测到燃烧后的氧含值不在设定值范围内时通过调节风机功率或调节电动流量调节阀的开度比例以使燃烧后的氧含值在设定值范围内,使其达到基本的正常燃烧状态,通过用醇类燃料作为燃料燃烧降低氮氧化物的排放。
技术方案的进一步:当氧传感器检测到燃烧后的氧含值高于设定值时,通过控制器控制风机降低功率减慢转速减少氧气使燃烧后的氧含值平衡在设定范围内;当氧传感器检测到燃烧后的氧含值低于设定值时,通过控制器控制风机提高功率加快转速添加氧气使燃烧后的氧含值平衡在设定范围内;氧含值设定在 4.5%~5.5%范围作为标准基值。
技术方案的进一步:所述风机连接有微调节进风的空气调节阀,空气调节阀通过电线与控制器连接,当无法通过风机进行调节微小偏差时,通过控制器控制空气调节阀,使偏差通过空气调节阀自动校正,使氧含量在设定的基值范围内;当控制器探测到氧含值平衡在设定范围内后控制器控制保持现运行的风机功率及空气调节阀打开的开度,二次调节完成。
技术方案的进一步:所述换热装置为燃烧换热器或锅炉或壁挂炉热水器或沐浴热水器,燃烧换热器或锅炉或壁挂炉热水器或沐浴热水器上设有进水口及出水口,进水口与出水口之间为水流通道,在出水口上安装有出水温度传感器,出水温度传感器通过电线与控制器连接;在控制器上设定所需的出水温度;通过控制器启动风机、点火针、火焰探测针、氧传感器、电动流量调节阀、电动开关阀、压力传感器、燃料温度传感器、电加热器、增压泵、出水温度传感器的工作,使燃烧器发生燃烧,燃烧后,当出水温度低于设定水温时,控制器根据温差值同步控制风机加速、多开电动流量调节阀的开度比例、提高电加热器功率、提高增压泵工作功率以使燃料达到预设温度及雾喷所需的压力值,相反,当出水温度高于设定水温时,控制器根据温差值同步控制风机减速、减少电动流量调节阀的开度比例、降低电加热器功率、降低增压泵工作功率以使燃料达到预设温度及雾喷所需的压力值;同时,氧传感器同步跟进检测燃烧后的氧含值是否在基值范围,如果有偏差自动校正风机功率或空气调节阀,使氧含量的基值范围。
技术方案的进一步:所述换热装置为蒸汽发生器,蒸汽发生器上设有进水口及水蒸气出口,进水口及水蒸气出口之间为水流通蒸汽发生通道,在水蒸气出口上安装有水蒸气温度传感器,水蒸气在100℃以上,水蒸气温度传感器被检测的温度在100℃以上,水蒸气温度传感器通过电线与控制器连接;在控制器上设定所需的输出的水蒸气温度;通过控制器启动风机、点火针、火焰探测针、氧传感器、电动流量调节阀、电动开关阀、压力传感器、燃料温度传感器、电加热器、增压泵、水蒸气温度传感器的工作,使燃烧器发生燃烧,燃烧后,当输出的水蒸气温度低于设定气温时,控制器根据温差值同步控制风机加速、多开电动流量调节阀的开度比例、提高电加热器功率、提高增压泵工作功率以使燃料达到预设温度及雾喷所需的压力值,相反,当输出的水蒸气温度高于设定气温时,控制器根据温差值同步控制风机减速、减少电动流量调节阀的开度比例、降低电加热器功率、降低增压泵工作功率以使燃料达到预设温度及雾喷所需的压力值;同时,氧传感器同步跟进检测燃烧后的氧含值是否在基值范围,如果有偏差自动校正风机功率或空气调节阀,使氧含量在基值范围;氧含值设定在4.5%~5.5%范围作为标准基值。
技术方案的进一步:所述风机的进风口连接有空气调节阀;所述喷火嘴为单孔喷火嘴或多孔喷火嘴,喷火嘴为一个单独部件或者是在燃料混合器的一端延伸与燃料混合器一体;所述燃料喷头至少有一个。
技术方案的进一步:所述燃料混合器上穿接式固定安装有燃料喷头,外接头伸出在燃料混合器以外与进液管连接;所述风机为变频风机。
技术方案的进一步:所述风机的通风道上安装有风压传感器,风压传感器通过电线与控制器连接,当换热装置出现倒灌风或出现排风障碍时,风压传感器的测压值会发生异常,当高于或低于设定值时判定为异常情况,控制器执行整体停机工作。
一种环保低氮燃烧换热装置的燃烧控制方法,环保低氮燃烧换热装置的燃烧控制方法如下:控制器处于待机状态,随时等待启动,启动时,控制器控制风机抽风增氧、点火针点火、火焰探测针火焰、氧传感器检测燃烧后含氧值、电动流量调节阀按预设比例开启、电动开关阀打开使燃料流通、压力传感器检测燃料流通时的压力、燃料温度传感器检测流通时的燃料温度、电加热器加热正在流通的燃料、增压泵抽取燃料进入并增压流通的燃料达到设定压力值,达到设定的燃料雾喷前的温度、压力后燃料通过燃料喷头雾喷燃料,燃料与空气在燃料混合室混合,混合后的雾状燃料随空气一同从喷火嘴吹出,在喷火嘴处点火并在燃烧室发生燃烧给换热装置产生热量换热;电动流量调节阀用于控制醇类燃料的流量;电动开关阀用于控制醇类燃料流通的开关;压力传感器用于检测是否达到雾喷燃料所需的压力;燃料温度传感器用于检测被加热的燃料温度;电加热器用于加热进入雾喷的燃料,燃料被加热的温度为50℃~80℃,使燃料升温膨胀增压,燃料在 50℃~80℃的温度下有热挥发,雾喷时使燃料更加细腻形成气化状的雾气,与氧气混合更加均匀,燃烧更加充分;增压泵用于抽取燃料增压使流通输出的燃料达到雾喷所需的压力值,增压值为0.3MPa~0.6MPa;所述醇类燃料为甲醇或乙醇液体燃料;加热燃料升温膨胀增压及通过增压泵增压起到双重增压作用;当燃料温度传感器检测到的燃料温度达不到指定温度时,由控制器控制电加热器提高电加热器功率,相反,如果燃料温度高于指定温度时,降低加热器功率,达到指定燃料温度时保持现行加热功率工作;当压力传感器检测到流通的燃料压力低于设定值时,通过控制器提高增压泵工作功率以使燃料达到预设雾喷所需的压力值并保持现行工作功率,相反,如果流通燃料的压力值高于设定值时,降低增压泵工作功率以使燃料达到预设雾喷所需的压力值;燃烧火力的大小通过控制器控制电动流量调节阀控制醇类燃料的流量决定;当风机、点火针、火焰探测针、氧传感器、电动流量调节阀、电动开关阀、压力传感器、燃料温度传感器、电加热器、增压泵的其中之一有异常时整机都会停止工作;所述氧传感器通过控制器设定基值范围,当氧传感器检测到燃烧后的氧含值在设定值范围内的保持现行比例燃烧;当氧传感器检测到燃烧后的氧含值不在设定值范围内时通过调节风机功率或调节电动流量调节阀的开度比例以使燃烧后的氧含值在设定值范围内,使其达到基本的正常燃烧状态;氧含值设定在4.5%~5.5%范围作为标准基值。
技术方案的进一步:环保低氮燃烧换热装置的燃烧控制方法,当氧传感器检测到燃烧后的氧含值高于设定值时,通过控制器控制风机降低功率减慢转速减少氧气使燃烧后的氧含值平衡在设定范围内;当氧传感器检测到燃烧后的氧含值低于设定值时,通过控制器控制风机提高功率加快转速添加氧气使燃烧后的氧含值平衡在设定范围内。
本发明的环保低氮醇类燃料燃烧换热装置有益效果为:醇类燃料燃烧换热装置包括换热装置及燃烧器,燃烧器与换热装置连接;所述燃烧器包括风机、燃料混合器、喷火嘴、燃料喷头,燃料喷头的燃料进液端连接有进液管,进液管上连接有电动流量调节阀、电动开关阀、压力传感器、温度传感器、电加热器、增压泵;所述换热装置上穿接固定有氧传感器;所述控制器控制风机抽风增氧、点火针点火、火焰探测针火焰、氧传感器检测燃烧后含氧值、电动流量调节阀按预设比例开启、电动开关阀打开使燃料流通、压力传感器检测燃料流通时的压力、燃料温度传感器检测流通时的燃料温度、电加热器加热正在流通的燃料、增压泵抽取燃料进入并增压流通的燃料达到设定压力值,达到设定的燃料雾喷前的温度、压力后燃料通过燃料喷头雾喷燃料,燃料与空气在燃料混合室混合,混合后的雾状燃料随空气一同从喷火嘴吹出,在喷火嘴处点火并在燃烧室发生燃烧给换热装置产生热量换热;所述氧传感器通过控制器设定基值范围,当氧传感器检测到燃烧后的氧含值在设定值范围内的保持现行比例燃烧;当氧传感器检测到燃烧后的氧含值不在设定值范围内时通过调节风机功率或调节电动流量调节阀的开度比例以使燃烧后的氧含值在设定值范围内,使其达到基本的正常燃烧状态。本产品采用甲醇/乙醇为燃料,其的成本比燃气低,燃烧后产生的有害气体及有害物质比燃气还少,提高环保效果。
附图说明
图1为本发明的燃烧器的剖视图;
图2为本发明的燃料混合器的剖视图;
图3为本发明的醇类燃料燃烧换热装置的剖视图;
图4为本发明的换热装置的剖视图;
图5为本发明的燃烧器、换热装置为锅炉的剖视图;
图6为本发明的换热装置为锅炉的剖视图;
图7为本发明的燃烧器、换热装置为蒸汽发生器的剖视图;
图8为本发明的燃烧器、换热装置为热水器的剖视图;
图9为本发明的换热装置为热水器的剖视图;
图10为本发明的燃烧器连接醇类燃料储存罐的剖视图。
换热装置1、燃烧器2、燃烧器安装连接口11、燃烧室12、排烟口13、风机21、燃料混合器22、喷火嘴23、燃料喷头24、燃料混合室221、进液管25、电动流量调节阀26、电动开关阀27、压力传感器28、燃料温度传感器29、电加热器 30、增压泵31、点火针32、火焰探测针33、氧传感器34、控制器35、空气调节阀36、进水口37、出水口38、出水温度传感器39、水蒸气出口40、水蒸气温度传感器41、风压传感器42、醇类燃料储存罐43、空气进入口22A、燃料混合出口22B。
具体实施方式
环保低氮醇类燃料燃烧换热装置,醇类燃料燃烧换热装置包括换热装置1及燃烧器2;换热装置1内设有燃烧室12,换热装置1上设有燃烧器安装连接口11,燃烧器安装连接口11对入为燃烧室12,燃烧器安装连接口11上密封式连接有燃烧器2;换热装置1为现有技术产品;所述换热装置1的尾端设有排烟口13,排烟口13至燃烧室12为燃烧换热通道;所述燃烧器2包括风机21、燃料混合器22、喷火嘴23(喷火嘴23从燃烧器安装连接口11插入伸入在燃烧室12内);所述燃料混合器22内部为燃料混合室221;所述燃料混合器22上固定安装有燃料喷头24,燃料喷头24布置在燃料混合室221内壁,燃料喷头24的燃料进液端连接有进液管25,进液管25上连接有电动流量调节阀26、电动开关阀27、压力传感器28、温度传感器29、电加热器30、增压泵31;所述风机21与燃料混合器22的燃料混合室一端连接,喷火嘴23设置在燃料混合器的燃料混合室22另一端,处于喷火嘴端的燃料混合室端与燃烧器安装连接口对接密封连接,喷火嘴伸入在燃烧器安装连接口内,风机21、燃料混合室221、喷火嘴23三者相通;所述换热装置1或喷火嘴23侧边上固定有点火针32、火焰探测针33,点火针32、火焰探测针33 布置在燃烧室12内;所述换热装置1上穿接固定有氧传感器34,氧传感器34的探头伸入在燃烧室内12的火尾部;所述风机21、点火针32、火焰探测针33、氧传感器34、电动流量调节阀26、电动开关阀27、压力传感器28、燃料温度传感器29、电加热器30、增压泵31通过电线共同连接有控制器35;电加热器30为现有技术产品;所述风机21用于抽风供氧及调节火力大小,风机21功率越高及电动流量调节阀26开度比例越高,火力越大,风机21、电动流量调节阀26按照预设的配合功率与开度比例协调同步进行调节火力才可以,相反,火力越小;点火针32用于启动时点火燃烧;火焰探测针33用于燃烧时探测是否处于燃烧状态;氧传感器34用于检测燃烧后含氧值是否达到设定值范围;电动流量调节阀26用于控制醇类燃料的流量;电动开关阀27用于控制醇类燃料流通的开关;压力传感器28用于检测是否达到雾喷燃料所需的压力;燃料温度传感器29用于检测被加热的燃料温度;电加热器30用于加热进入雾喷的燃料,燃料被加热的温度为50℃~80℃,优选温度为65℃~70℃;因为常温的醇类燃料是冷的,所以加热后使燃料升温膨胀增压,同时提高它的挥发性,燃料在50℃~80℃的温度下有热挥发,雾喷时使燃料更加细腻形成气化状的雾气,与氧气混合更加均匀,燃烧更加充分;增压泵31用于抽取燃料增压使流通输出的燃料达到雾喷所需的压力值,增压值为 0.3MPa~0.6MPa,优选为0.4MPa~0.5MPa(MPa为兆帕,即:公斤/平方厘米, 0.4MPa~0.5MPa是4公斤~5公斤的压力);所述醇类燃料为甲醇或乙醇液体燃料;加热燃料升温膨胀增压及通过增压泵增压起到双重增压作用,加热增压还具有可以降低增压泵的负荷工作;所述控制器35控制风机21抽风增氧、点火针32点火、火焰探测针33火焰、氧传感器34检测燃烧后含氧值、电动流量调节阀26按预设比例开启、电动开关阀27打开使燃料流通、压力传感器28检测燃料流通时的压力、燃料温度传感器29检测流通时的燃料温度、电加热器30加热正在流通的燃料、增压泵31抽取燃料进入并增压流通的燃料达到设定压力值,达到设定的燃料雾喷前的温度、压力后燃料通过燃料喷头24雾喷燃料,燃料与空气在燃料混合室 221混合,混合后的雾状燃料随空气一同从喷火嘴23吹出,在喷火嘴处点火并在燃烧室12发生燃烧给换热装置1产生热量换热;所述氧传感器34通过控制器35 设定基值范围,当氧传感器34检测到燃烧后的氧含值在设定值范围内的保持现行比例燃烧;当氧传感器34检测到燃烧后的氧含值不在设定值范围内时通过调节风机功率或调节电动流量调节阀的开度比例以使燃烧后的氧含值在设定值范围内,使其达到基本的正常燃烧状态,通过用醇类燃料作为燃料燃烧降低氮氧化物的排放,醇类燃料燃烧后低炭低氮环保。由于醇类燃料被雾化,其挥发性强,其的燃烧速度快,深度燃烧充分,燃烧后产生的烟量非常少,几乎没有烟气,烟量比燃气燃烧的要少若干倍以上,醇类燃料燃烧时外扩散温度距离短,热量流失小,燃烧后的燃烧室空间、被燃烧体降温速度快(比燃气燃烧后降温速度快),从而降低了氮气化物的排放,同时也降低炭排放。因为醇类燃料的冷液体燃料,燃烧后也能通过自身属于缩短降温时间。甲醇燃料是国际上公认的清洁燃料,甲醇为含氧化合物,可促进充分燃烧,其燃烧排放比燃气所生成的有害物质明显降低。
技术方案的进一步:当氧传感器检测到燃烧后的氧含值高于设定值时,通过控制器控制风机降低功率减慢转速减少氧气使燃烧后的氧含值平衡在设定范围内;当氧传感器检测到燃烧后的氧含值低于设定值时,通过控制器控制风机提高功率加快转速添加氧气使燃烧后的氧含值平衡在设定范围内;氧含值设定在 4.5%~5.5%范围作为标准基值。
技术方案的进一步:所述风机21连接有微调节进风的空气调节阀36,空气调节阀36通过电线与控制器35连接,当无法通过风机21进行调节微小偏差时,通过控制器35控制空气调节阀36,使偏差通过空气调节阀自动校正,使氧含量在设定的基值范围内;当控制器探测到氧含值平衡在设定范围内后控制器控制保持现运行的风机功率及空气调节阀打开的开度,二次调节完成。
首先通过一次的风机功率来调节氧含值,达不到氧含值在设定值范围内时,再空气调节阀36来调节,如果通过调节风机功率及空气调节阀36都无法调节燃烧后的氧含值在设定值范围内时,再通过控制器控制电动流量调节阀协调开度比例以使燃烧后的氧含值在设定值范围内,此调节为最后关道的三次调节,属于备用调节。
技术方案的进一步:所述换热装置为燃烧换热器或锅炉或壁挂炉热水器或沐浴热水器,为现有技术产品,燃烧换热器或锅炉或壁挂炉热水器或沐浴热水器上设有进水口37及出水口38,进水口37与出水口38之间为水流通道,在出水口上安装有出水温度传感器39,出水温度传感器39通过电线与控制器35连接;在控制器35上设定所需的出水温度;通过控制器35启动风机21、点火针32、火焰探测针33、氧传感器34、电动流量调节阀26、电动开关阀27、压力传感器28、燃料温度传感器29、电加热器30、增压泵31、出水温度传感器39的工作,使燃烧器发生燃烧,燃烧后,当出水温度低于设定水温时,控制器35根据温差值同步控制风机21加速、多开电动流量调节阀26的开度比例、提高电加热器30功率、提高增压泵31工作功率以使燃料达到预设温度及雾喷所需的压力值,相反,当出水温度高于设定水温时,控制器35根据温差值同步控制风机21减速、减少电动流量调节阀26的开度比例、降低电加热器30功率、降低增压泵31工作功率以使燃料达到预设温度及雾喷所需的压力值;同时,氧传感器34同步跟进检测燃烧后的氧含值是否在基值范围,如果有偏差自动校正风机功率或/和空气调节阀,使氧含量在基值范围;氧含值设定在4.5%~5.5%范围作为标准基值。
技术方案的进一步:所述换热装置1为蒸汽发生器,蒸汽发生器上设有进水口37及水蒸气出口40,进水口37及水蒸气出口40之间为水流通蒸汽发生通道,在水蒸气出口40上安装有水蒸气温度传感器41,输出的水蒸气在100℃以上,水蒸气温度传感器41被检测的温度在100℃以上,水蒸气温度传感器41通过电线与控制器35连接;在控制器35上设定所需的输出的水蒸气温度,例如设定101℃~150℃的任一值;通过控制器35启动风机21、点火针32、火焰探测针33、氧传感器34、电动流量调节阀26、电动开关阀27、压力传感器28、燃料温度传感器 29、电加热器30、增压泵31、水蒸气温度传感器41的工作,使燃烧器发生燃烧,燃烧后,当输出的水蒸气温度低于设定气温时,控制器35根据温差值同步控制风机21加速、多开电动流量调节阀26的开度比例、提高电加热器30功率、提高增压泵31工作功率以使燃料达到预设温度及雾喷所需的压力值,相反,当输出的水蒸气温度高于设定气温时,控制器根据温差值同步控制风机减速、减少电动流量调节阀的开度比例、降低电加热器功率、降低增压泵工作功率以使燃料达到预设温度及雾喷所需的压力值;同时,氧传感器同步跟进检测燃烧后的氧含值是否在基值范围,如果有偏差自动校正风机功率或/和空气调节阀,使氧含量在基值范围。
技术方案的进一步:所述风机21的进风口连接有空气调节阀;所述喷火嘴23 为单孔喷火嘴或多孔喷火嘴,喷火嘴为一个单独部件或者是在燃料混合器的一端延伸与燃料混合器一体;所述燃料喷头至少有一个,根据换热装置的功率大小所需可以安装多个,例如:2个~10个。
技术方案的进一步:所述燃料混合器上穿接式固定安装有燃料喷头,外接头伸出在燃料混合器以外与进液管连接;所述风机为变频风机;所述空气调节阀36 为变频空气调节阀;所述增压泵为变频增压泵;所述电动流量调节阀为变频电动流量调节阀。
技术方案的进一步:所述风机21的通风道上安装有风压传感器42,风压传感器42通过电线与控制器35连接,当换热装置1出现倒灌风或出现排风障碍时,风压传感器42的测压值会发生异常,当高于或低于设定值时判定为异常情况,控制器35执行整体停机工作。
技术方案的进一步:醇类燃料燃烧换热装置还包括醇类燃料储存罐43,进液管25的另一端伸入在醇类燃料储存罐43内抽取醇类燃料;增压泵31安装在进液管25管身上或安装在进液管25的进液口浸入在醇类燃料的液体上。
技术方案的进一步:所述电动流量调节阀26、电动开关阀27、压力传感器28、燃料温度传感器29、电加热器30、增压泵31、点火针32、火焰探测针33氧传感器34、空气调节阀36、出水温度传感器39、水蒸气出口40、水蒸气温度传感器 41、风压传感器42的运行数据全部通过已编辑及设定数据运行的软件导入控制器 35执行协调运作。
技术方案的进一步:燃料混合室221的一端为空气进入口22A,另一端为空气与醇类燃料混合后的燃料混合出口22B,在燃料混合出口22B上安装连接喷火嘴或者是通过燃料混合出口22B延伸一体设置喷火嘴,在空气进入口22A安装连接风机21。在喷火嘴端的燃料混合室内腔口优选为内锥形。
技术方案的进一步:空气调节阀为电动的,空气调节阀为节气门或风门,也称为风量调节阀。所述空气调节阀、喷火嘴为现有技术产品。所述喷火嘴3可以用现有技术产品的穿孔分火板或穿孔分火筒或弧形面分火网或火排代替。风机21 的功率根据电动流量调节阀打开的比例确定,电动流量调节阀打开的比例越大,风机的功率越高,转速越快,这样才能按比例混合醇类燃料与氧气,相反,电动流量调节阀打开的比例越小,风机的功率越低,转速越慢,这样才能按比例混合醇类燃料与氧气。电动开关阀与电动流量调节阀可以为一体混合阀或各自的单独阀体。电动流量调节阀为步进电机控制比例阀。电动开关阀为电磁阀。所述醇类燃料为甲醇或乙醇,因为甲醇或乙醇燃烧后产生的有害气体及有害物质比燃气还少,有降低氮排出作用,所以为清洁环保醇类燃料。优选使用甲醇。本产品的整个过程燃烧为密封燃烧,在风机上进风,燃烧后从排烟口排烟,排烟口到风机入风口段是密封段,也称之为闭环燃烧加热/换热。
实施例1:
环保低氮醇类燃料燃烧换热装置,醇类燃料燃烧换热装置包括换热装置1及燃烧器2;换热装置1内设有燃烧室12,换热装置1上设有燃烧器安装连接口11,燃烧器安装连接口11对入为燃烧室12,燃烧器安装连接口11上密封式连接有燃烧器2;换热装置1为现有技术产品;所述换热装置为燃烧换热器或锅炉或壁挂炉热水器或沐浴热水器,为现有技术产品,燃烧换热器或锅炉或壁挂炉热水器或沐浴热水器上设有进水口37及出水口38,进水口37与出水口38之间为水流通道,在出水口上安装有出水温度传感器39,出水温度传感器39通过电线与控制器35 连接;所述换热装置1的尾端设有排烟口13,排烟口13至燃烧室12为燃烧换热通道;所述燃烧器2包括风机21、燃料混合器22、喷火嘴23(喷火嘴23从燃烧器安装连接口11插入伸入在燃烧室12内);所述燃料混合器22内部为燃料混合室 221;所述燃料混合器22上固定安装有燃料喷头24,燃料喷头24布置在燃料混合室221内壁,燃料喷头24的燃料进液端连接有进液管25,进液管25上连接有电动流量调节阀26、电动开关阀27、压力传感器28、温度传感器29、电加热器30、增压泵31;所述风机21与燃料混合器22的燃料混合室一端连接,喷火嘴23设置在燃料混合器的燃料混合室22另一端,处于喷火嘴端的燃料混合室端与燃烧器安装连接口对接密封连接,喷火嘴伸入在燃烧器安装连接口内,风机21、燃料混合室221、喷火嘴23三者相通;所述换热装置1或喷火嘴23侧边上固定有点火针 32、火焰探测针33,点火针32、火焰探测针33布置在燃烧室12内;所述换热装置1上穿接固定有氧传感器34,氧传感器34的探头伸入在燃烧室内12的火尾部;所述风机21、点火针32、火焰探测针33、氧传感器34、电动流量调节阀26、电动开关阀27、压力传感器28、燃料温度传感器29、电加热器30、增压泵31通过电线共同连接有控制器35;电加热器30为现有技术产品;所述风机21用于抽风供氧及调节火力大小,风机21功率越高及电动流量调节阀26开度比例越高,火力越大,风机21、电动流量调节阀26按照预设的配合功率与开度比例协调同步进行调节火力才可以,相反,火力越小;点火针32用于启动时点火燃烧;火焰探测针33用于燃烧时探测是否处于燃烧状态;氧传感器34用于检测燃烧后含氧值是否达到设定值范围;电动流量调节阀26用于控制醇类燃料的流量;电动开关阀27 用于控制醇类燃料流通的开关;压力传感器28用于检测是否达到雾喷燃料所需的压力;燃料温度传感器29用于检测被加热的燃料温度;电加热器30用于加热进入雾喷的燃料,燃料被加热的温度为70℃;因为常温的醇类燃料是冷的,所以加热后使燃料升温膨胀增压,同时提高它的挥发性,燃料在70℃的温度下有热挥发较强,雾喷时使燃料更加细腻形成气化状的雾气,与氧气混合更加均匀,燃烧更加充分;增压泵31用于抽取燃料增压使流通输出的燃料达到雾喷所需的压力值,增压值为0.5MPa(即是5公斤的压力);所述醇类燃料为甲醇液体燃料;加热燃料升温膨胀增压及通过增压泵增压起到双重增压作用,加热增压还具有可以降低增压泵的负荷工作;在控制器35上设定所需的出水温度;所述控制器35控制出水温度传感器39检测出水温度、风机21抽风增氧、点火针32点火、火焰探测针 33火焰、氧传感器34检测燃烧后含氧值、电动流量调节阀26按预设比例开启、电动开关阀27打开使燃料流通、压力传感器28检测燃料流通时的压力、燃料温度传感器29检测流通时的燃料温度、电加热器30加热正在流通的燃料、增压泵 31抽取燃料进入并增压流通的燃料达到设定压力值,达到设定的燃料雾喷前的温度、压力后燃料通过燃料喷头24雾喷燃料,燃料与空气在燃料混合室221混合,混合后的雾状燃料随空气一同从喷火嘴23吹出,在喷火嘴处点火并在燃烧室12 发生燃烧给换热装置1产生热量换热;当出水温度低于设定水温时,控制器35根据温差值同步控制风机21加速、多开电动流量调节阀26的开度比例、提高电加热器30功率、提高增压泵31工作功率以使燃料达到预设温度及雾喷所需的压力值,相反,当出水温度高于设定水温时,控制器35根据温差值同步控制风机21 减速、减少电动流量调节阀26的开度比例、降低电加热器30功率、降低增压泵31工作功率以使燃料达到预设温度及雾喷所需的压力值;所述氧传感器34通过控制器35设定基值范围,当氧传感器34检测到燃烧后的氧含值在设定值范围内的保持现行比例燃烧;当氧传感器34检测到燃烧后的氧含值不在设定值范围内时通过调节风机功率或调节电动流量调节阀的开度比例以使燃烧后的氧含值在设定值范围内,使其达到基本的正常燃烧状态。所述风机21连接有微调节进风的空气调节阀36,空气调节阀36通过电线与控制器35连接,当无法通过风机21进行调节微小偏差时,通过控制器35控制空气调节阀36,使偏差通过空气调节阀自动校正,使氧含量在设定的基值范围内;当控制器探测到氧含值平衡在设定范围内后控制器控制保持现运行的风机功率及空气调节阀打开的开度,二次调节完成。
实施例2:
环保低氮醇类燃料燃烧换热装置,醇类燃料燃烧换热装置包括换热装置1及燃烧器2;换热装置1内设有燃烧室12,换热装置1上设有燃烧器安装连接口11,燃烧器安装连接口11对入为燃烧室12,燃烧器安装连接口11上密封式连接有燃烧器2;换热装置1为现有技术产品;所述换热装置1为蒸汽发生器,蒸汽发生器上设有进水口37及水蒸气出口40,进水口37及水蒸气出口40之间为水流通蒸汽发生通道,在水蒸气出口40上安装有水蒸气温度传感器41,输出的水蒸气在100℃以上,水蒸气温度传感器41被检测的温度在100℃以上,水蒸气温度传感器41 通过电线与控制器35连接;在控制器35上设定所需的输出的水蒸气温度,例如设定110℃;所述换热装置1的尾端设有排烟口13,排烟口13至燃烧室12为燃烧换热通道;所述燃烧器2包括风机21、燃料混合器22、喷火嘴23(喷火嘴23 从燃烧器安装连接口11插入伸入在燃烧室12内);所述燃料混合器22内部为燃料混合室221;所述燃料混合器22上固定安装有燃料喷头24,燃料喷头24布置在燃料混合室221内壁,燃料喷头24的燃料进液端连接有进液管25,进液管25 上连接有电动流量调节阀26、电动开关阀27、压力传感器28、温度传感器29、电加热器30、增压泵31;所述风机21与燃料混合器22的燃料混合室一端连接,喷火嘴23设置在燃料混合器的燃料混合室22另一端,处于喷火嘴端的燃料混合室端与燃烧器安装连接口对接密封连接,喷火嘴伸入在燃烧器安装连接口内,风机21、燃料混合室221、喷火嘴23三者相通;所述换热装置1或喷火嘴23侧边上固定有点火针32、火焰探测针33,点火针32、火焰探测针33布置在燃烧室12 内;所述换热装置1上穿接固定有氧传感器34,氧传感器34的探头伸入在燃烧室内12的火尾部;所述风机21、点火针32、火焰探测针33、氧传感器34、电动流量调节阀26、电动开关阀27、压力传感器28、燃料温度传感器29、电加热器30、增压泵31通过电线共同连接有控制器35;电加热器30为现有技术产品;所述风机21用于抽风供氧及调节火力大小,风机21功率越高及电动流量调节阀26开度比例越高,火力越大,风机21、电动流量调节阀26按照预设的配合功率与开度比例协调同步进行调节火力才可以,相反,火力越小;点火针32用于启动时点火燃烧;火焰探测针33用于燃烧时探测是否处于燃烧状态;氧传感器34用于检测燃烧后含氧值是否达到设定值范围;电动流量调节阀26用于控制醇类燃料的流量;电动开关阀27用于控制醇类燃料流通的开关;压力传感器28用于检测是否达到雾喷燃料所需的压力;燃料温度传感器29用于检测被加热的燃料温度;电加热器 30用于加热进入雾喷的燃料,燃料被加热的温度为75℃;因为常温的醇类燃料是冷的,所以加热后使燃料升温膨胀增压,同时提高它的挥发性,燃料在75℃的温度下有热挥发较强,雾喷时使燃料更加细腻形成气化状的雾气,与氧气混合更加均匀,燃烧更加充分;增压泵31用于抽取燃料增压使流通输出的燃料达到雾喷所需的压力值,增压值为0.55MPa(即是5.5公斤的压力);所述醇类燃料为甲醇液体燃料;加热燃料升温膨胀增压及通过增压泵增压起到双重增压作用,加热增压还具有可以降低增压泵的负荷工作;在控制器35上设定所需的输出水蒸气的温度;所述控制器35控制水蒸气温度传感器41检测输出水蒸气的温度、风机21抽风增氧、点火针32点火、火焰探测针33火焰、氧传感器34检测燃烧后含氧值、电动流量调节阀26按预设比例开启、电动开关阀27打开使燃料流通、压力传感器28 检测燃料流通时的压力、燃料温度传感器29检测流通时的燃料温度、电加热器30 加热正在流通的燃料、增压泵31抽取燃料进入并增压流通的燃料达到设定压力值,达到设定的燃料雾喷前的温度、压力后燃料通过燃料喷头24雾喷燃料,燃料与空气在燃料混合室221混合,混合后的雾状燃料随空气一同从喷火嘴23吹出,在喷火嘴处点火并在燃烧室12发生燃烧给换热装置1产生热量换热;当输出的水蒸气温度低于设定气温时,控制器35根据温差值同步控制风机21加速、多开电动流量调节阀26的开度比例、提高电加热器30功率、提高增压泵31工作功率以使燃料达到预设温度及雾喷所需的压力值,相反,当输出的水蒸气温度高于设定气温时,控制器根据温差值同步控制风机减速、减少电动流量调节阀的开度比例、降低电加热器功率、降低增压泵工作功率以使燃料达到预设温度及雾喷所需的压力值;所述氧传感器34通过控制器35设定基值范围,当氧传感器34检测到燃烧后的氧含值在设定值范围内的保持现行比例燃烧;当氧传感器34检测到燃烧后的氧含值不在设定值范围内时通过调节风机功率或调节电动流量调节阀的开度比例以使燃烧后的氧含值在设定值范围内,使其达到基本的正常燃烧状态。所述风机21 连接有微调节进风的空气调节阀36,空气调节阀36通过电线与控制器35连接,当无法通过风机21进行调节微小偏差时,通过控制器35控制空气调节阀36,使偏差通过空气调节阀自动校正,使氧含量在设定的基值范围内;当控制器探测到氧含值平衡在设定范围内后控制器控制保持现运行的风机功率及空气调节阀打开的开度,二次调节完成。
一种环保低氮燃烧换热装置的燃烧控制方法,包括醇类燃料燃烧换热装置,醇类燃料燃烧换热装置包括换热装置1及燃烧器2;换热装置1内设有燃烧室12,换热装置1上设有燃烧器安装连接口11,燃烧器安装连接口11对入为燃烧室12,燃烧器安装连接口11上密封式连接有燃烧器2;换热装置1为现有技术产品;所述换热装置1的尾端设有排烟口13,排烟口13至燃烧室12为燃烧换热通道;所述燃烧器2包括风机21、燃料混合器22、喷火嘴23(喷火嘴23从燃烧器安装连接口11插入伸入在燃烧室12内);所述燃料混合器22内部为燃料混合室221;所述燃料混合器22上固定安装有燃料喷头24,燃料喷头24布置在燃料混合室221内壁,燃料喷头24的燃料进液端连接有进液管25,进液管25上连接有电动流量调节阀26、电动开关阀27、压力传感器28、温度传感器29、电加热器30、增压泵 31;所述风机21与燃料混合器22的燃料混合室一端连接,喷火嘴23设置在燃料混合器的燃料混合室22另一端,处于喷火嘴端的燃料混合室端与燃烧器安装连接口对接密封连接,喷火嘴伸入在燃烧器安装连接口内,风机21、燃料混合室221、喷火嘴23三者相通;所述换热装置1或喷火嘴23侧边上固定有点火针32、火焰探测针33,点火针32、火焰探测针33布置在燃烧室12内;所述换热装置1上穿接固定有氧传感器34,氧传感器34的探头伸入在燃烧室内12的火尾部;所述风机21、点火针32、火焰探测针33、氧传感器34、电动流量调节阀26、电动开关阀27、压力传感器28、燃料温度传感器29、电加热器30、增压泵31通过电线共同连接有控制器35;电加热器30为现有技术产品;所述风机21用于抽风供氧及调节火力大小,风机21功率越高及电动流量调节阀26开度比例越高,火力越大,风机21、电动流量调节阀26按照预设的配合功率与开度比例协调同步进行调节火力才可以,相反,火力越小;点火针32用于启动时点火燃烧;火焰探测针33用于燃烧时探测是否处于燃烧状态;氧传感器34用于检测燃烧后含氧值是否达到设定值范围;电动流量调节阀26用于控制醇类燃料的流量;电动开关阀27用于控制醇类燃料流通的开关;压力传感器28用于检测是否达到雾喷燃料所需的压力;燃料温度传感器29用于检测被加热的燃料温度;电加热器30用于加热进入雾喷的燃料,燃料被加热的温度为50℃~80℃,优选温度为65℃~70℃;因为常温的醇类燃料是冷的,所以加热后使燃料升温膨胀增压,同时提高它的挥发性,燃料在 50℃~80℃的温度下有热挥发,雾喷时使燃料更加细腻形成气化状的雾气,与氧气混合更加均匀,燃烧更加充分;增压泵31用于抽取燃料增压使流通输出的燃料达到雾喷所需的压力值,增压值为0.5MPa,是5公斤的压力;所述醇类燃料为甲醇或乙醇液体燃料;加热燃料升温膨胀增压及通过增压泵增压起到双重增压作用,加热增压还具有可以降低增压泵的负荷工作;环保低氮燃烧换热装置的燃烧控制方法如下:控制器35处于待机状态,随时等待启动,启动时,控制器35控制风机21抽风增氧、点火针32点火、火焰探测针33火焰、氧传感器34检测燃烧后含氧值、电动流量调节阀26按预设比例开启(例如设定初次打开的比例:40%)、电动开关阀27打开使燃料流通(电动开关阀完全打开)、压力传感器28检测燃料流通时的压力、燃料温度传感器29检测流通时的燃料温度、电加热器30加热正在流通的燃料、增压泵31抽取燃料进入并增压流通的燃料达到设定压力值,达到设定的燃料雾喷前的温度、压力后燃料通过燃料喷头雾喷燃料,燃料与空气在燃料混合室221混合,混合后的雾状燃料随空气一同从喷火嘴23吹出,在喷火嘴处点火并在燃烧室12发生燃烧给换热装置1产生热量换热;电动流量调节阀26 用于控制醇类燃料的流量;电动开关阀27用于控制醇类燃料流通的开关;压力传感器28用于检测是否达到雾喷燃料所需的压力;燃料温度传感器29用于检测被加热的燃料温度;电加热器30用于加热进入雾喷的燃料,燃料被加热的温度为 70℃,使燃料升温膨胀增压,燃料在70℃的温度下有热挥发,雾喷时使燃料更加细腻形成气化状的雾气,与氧气混合更加均匀,燃烧更加充分;增压泵31用于抽取燃料增压使流通输出的燃料达到雾喷所需的压力值,增压值为0.5MPa;所述醇类燃料为甲醇或乙醇液体燃料;加热燃料升温膨胀增压及通过增压泵增压起到双重增压作用;当燃料温度传感器29检测到的燃料温度达不到指定温度时,由控制器35控制电加热器30提高电加热器功率,相反,如果燃料温度高于指定温度时,降低加热器功率,达到指定燃料温度时保持现行加热功率工作;当压力传感器28 检测到流通的燃料压力低于设定值时,通过控制器提高增压泵31工作功率以使燃料达到预设雾喷所需的压力值并保持现行工作功率,相反,如果流通燃料的压力值高于设定值时,降低增压泵31工作功率以使燃料达到预设雾喷所需的压力值;由于电加热器30会使燃料有升温膨胀自然增压,由电加热器30、压力传感器28 协调增压泵31增/减压;燃烧火力的大小通过控制器35控制电动流量调节阀26 控制醇类燃料的流量决定;当风机21、点火针32、火焰探测针33、氧传感器34、电动流量调节阀26、电动开关阀27、压力传感器28、燃料温度传感器29、电加热器30、增压泵31的其中之一有异常时整机都会停止工作;所述氧传感器34通过控制器34设定基值范围,当氧传感器34检测到燃烧后的氧含值在设定值范围内的保持现行比例燃烧;当氧传感器34检测到燃烧后的氧含值不在设定值范围内时通过调节风机功率或调节电动流量调节阀的开度比例以使燃烧后的氧含值在设定值范围内,使其达到基本的正常燃烧状态。
技术方案的进一步:环保低氮燃烧换热装置的燃烧控制方法,当氧传感器34 检测到燃烧后的氧含值高于设定值时,通过控制器35控制风机21降低功率减慢转速减少氧气使燃烧后的氧含值平衡在设定范围内;当氧传感器34检测到燃烧后的氧含值低于设定值时,通过控制器35控制风机21提高功率加快转速添加氧气使燃烧后的氧含值平衡在设定范围内。
技术方案的进一步:环保低氮燃烧换热装置的燃烧控制方法,还包括风机21 连接有微调节进风的空气调节阀36,空气调节阀36通过电线与控制器35连接,当无法通过风机21进行调节微小偏差时,通过控制器35控制空气调节阀36,使偏差通过空气调节阀自动校正,使氧含量在设定的基值范围内;当控制器探测到氧含值平衡在设定范围内后控制器控制保持现运行的风机功率及空气调节阀打开的开度,二次调节完成。
技术方案的进一步:环保低氮燃烧换热装置的燃烧控制方法,还包括:如果通过调节风机21功率及空气调节阀36都无法调节燃烧后的氧含值在设定值范围内时,再通过控制器35控制电动流量调节阀协调开度比例以使燃烧后的氧含值在设定值范围内,此调节作为最后关道的三次调节。
技术方案的进一步:环保低氮燃烧换热装置的燃烧控制方法,当换热装置为燃烧换热器或锅炉或壁挂炉热水器或沐浴热水器时,为现有技术产品,燃烧换热器或锅炉或壁挂炉热水器或沐浴热水器上设有进水口37及出水口38,进水口37 与出水口38之间为水流通道,在出水口上安装有出水温度传感器39,出水温度传感器39通过电线与控制器35连接;在控制器35上设定所需的出水温度;通过控制器35启动风机21、点火针32、火焰探测针33、氧传感器34、电动流量调节阀 26、电动开关阀27、压力传感器28、燃料温度传感器29、电加热器30、增压泵 31、出水温度传感器39的工作后,使燃烧器发生燃烧,燃烧后,当出水温度低于设定水温时,控制器35根据温差值同步控制风机21加速、多开电动流量调节阀 26的开度比例、提高电加热器30功率、提高增压泵31工作功率以使燃料达到预设温度及雾喷所需的压力值,相反,当出水温度高于设定水温时,控制器35根据温差值同步控制风机21减速、减少电动流量调节阀26的开度比例、降低电加热器30功率、降低增压泵31工作功率以使燃料达到预设温度及雾喷所需的压力值。
技术方案的进一步:环保低氮燃烧换热装置的燃烧控制方法,当换热装置1 为蒸汽发生器,蒸汽发生器上设有进水口37及水蒸气出口40,进水口37及水蒸气出口40之间为水流通蒸汽发生通道,在水蒸气出口40上安装有水蒸气温度传感器41,输出的水蒸气在100℃以上,水蒸气温度传感器41被检测的温度在100℃以上,水蒸气温度传感器41通过电线与控制器35连接;在控制器35上设定所需的输出的水蒸气温度,例如设定101℃~150℃的任一值;通过控制器35启动风机 21、点火针32、火焰探测针33、氧传感器34、电动流量调节阀26、电动开关阀 27、压力传感器28、燃料温度传感器29、电加热器30、增压泵31、水蒸气温度传感器41的工作,使燃烧器发生燃烧,燃烧后,当输出的水蒸气温度低于设定气温时,控制器35根据温差值同步控制风机21加速、多开电动流量调节阀26的开度比例、提高电加热器30功率、提高增压泵31工作功率以使燃料达到预设温度及雾喷所需的压力值,相反,当输出的水蒸气温度高于设定气温时,控制器根据温差值同步控制风机减速、减少电动流量调节阀的开度比例、降低电加热器功率、降低增压泵工作功率以使燃料达到预设温度及雾喷所需的压力值。
以上所述仅为本发明的优选实施方式,本发明的保护范围并不仅限于上述实施方式,凡是属于本发明原理的技术方案均属于本发明的保护范围。对于本领域的技术人员而言,在不脱离本发明的原理的前提下进行的若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.环保低氮醇类燃料燃烧换热装置,醇类燃料燃烧换热装置包括换热装置及燃烧器;换热装置内设有燃烧室,换热装置上设有燃烧器安装连接口,燃烧器安装连接口对入为燃烧室,燃烧器安装连接口上密封式连接有燃烧器;所述换热装置的尾端设有排烟口,排烟口至燃烧室为燃烧换热通道;其特征在于:所述燃烧器包括风机、燃料混合器、喷火嘴;所述燃料混合器内部为燃料混合室;所述燃料混合器上固定安装有燃料喷头,燃料喷头布置在燃料混合室内壁,燃料喷头的燃料进液端连接有进液管,进液管上连接有电动流量调节阀、电动开关阀、压力传感器、温度传感器、电加热器、增压泵;所述风机与燃料混合器的燃料混合室一端连接,喷火嘴设置在燃料混合器的燃料混合室另一端,处于喷火嘴端的燃料混合室端与燃烧器安装连接口对接密封连接,喷火嘴伸入在燃烧器安装连接口内,风机、燃料混合室、喷火嘴三者相通;所述换热装置或喷火嘴上固定有点火针、火焰探测针,点火针、火焰探测针布置在燃烧室内;所述换热装置上穿接固定有氧传感器,氧传感器的探头伸入在燃烧室内的火尾部;所述风机、点火针、火焰探测针、氧传感器、电动流量调节阀、电动开关阀、压力传感器、燃料温度传感器、电加热器、增压泵通过电线共同连接有控制器;风机用于抽风供氧及调节火力大小;点火针用于启动时点火燃烧;火焰探测针用于燃烧时探测是否处于燃烧状态;氧传感器用于检测燃烧后含氧值是否达到设定值范围;电动流量调节阀用于控制醇类燃料的流量;电动开关阀用于控制醇类燃料流通的开关;压力传感器用于检测是否达到雾喷燃料所需的压力;燃料温度传感器用于检测被加热的燃料温度;电加热器用于加热进入雾喷的燃料,燃料被加热的温度为50℃~80℃,使燃料升温膨胀增压,燃料在50℃~80℃的温度下有热挥发,雾喷时使燃料更加细腻形成气化状的雾气,与氧气混合更加均匀,燃烧更加充分;增压泵用于抽取燃料增压使流通输出的燃料达到雾喷所需的压力值,增压值为0.3MPa~0.6MPa;所述醇类燃料为甲醇或乙醇液体燃料;加热燃料升温膨胀增压及通过增压泵增压起到双重增压作用;所述控制器控制风机抽风增氧、点火针点火、火焰探测针火焰、氧传感器检测燃烧后含氧值、电动流量调节阀按预设比例开启、电动开关阀打开使燃料流通、压力传感器检测燃料流通时的压力、燃料温度传感器检测流通时的燃料温度、电加热器加热正在流通的燃料、增压泵抽取燃料进入并增压流通的燃料达到设定压力值,达到设定的燃料雾喷前的温度、压力后燃料通过燃料喷头雾喷燃料,燃料与空气在燃料混合室混合,混合后的雾状燃料随空气一同从喷火嘴吹出,在喷火嘴处点火并在燃烧室发生燃烧给换热装置产生热量换热;所述氧传感器通过控制器设定基值范围,当氧传感器检测到燃烧后的氧含值在设定值范围内的保持现行比例燃烧;当氧传感器检测到燃烧后的氧含值不在设定值范围内时通过调节风机功率或调节电动流量调节阀的开度比例以使燃烧后的氧含值在设定值范围内,使其达到基本的正常燃烧状态,通过用醇类燃料作为燃料燃烧降低氮氧化物的排放。
2.根据权利要求1所述的环保低氮醇类燃料燃烧换热装置,其特征在于:当氧传感器检测到燃烧后的氧含值高于设定值时,通过控制器控制风机降低功率减慢转速减少氧气使燃烧后的氧含值平衡在设定范围内;当氧传感器检测到燃烧后的氧含值低于设定值时,通过控制器控制风机提高功率加快转速添加氧气使燃烧后的氧含值平衡在设定范围内;氧含值设定在4.5%~5.5%范围作为标准基值。
3.根据权利要求2所述的环保低氮醇类燃料燃烧换热装置,其特征在于:所述风机连接有微调节进风的空气调节阀,空气调节阀通过电线与控制器连接,当无法通过风机进行调节微小偏差时,通过控制器控制空气调节阀,使偏差通过空气调节阀自动校正,使氧含量在设定的基值范围内;当控制器探测到氧含值平衡在设定范围内后控制器控制保持现运行的风机功率及空气调节阀打开的开度,二次调节完成。
4.根据权利要求1所述的环保低氮醇类燃料燃烧换热装置,其特征在于:所述换热装置为燃烧换热器或锅炉或壁挂炉热水器或沐浴热水器,燃烧换热器或锅炉或壁挂炉热水器或沐浴热水器上设有进水口及出水口,进水口与出水口之间为水流通道,在出水口上安装有出水温度传感器,出水温度传感器通过电线与控制器连接;在控制器上设定所需的出水温度;通过控制器启动风机、点火针、火焰探测针、氧传感器、电动流量调节阀、电动开关阀、压力传感器、燃料温度传感器、电加热器、增压泵、出水温度传感器的工作,使燃烧器发生燃烧,燃烧后,当出水温度低于设定水温时,控制器根据温差值同步控制风机加速、多开电动流量调节阀的开度比例、提高电加热器功率、提高增压泵工作功率以使燃料达到预设温度及雾喷所需的压力值,相反,当出水温度高于设定水温时,控制器根据温差值同步控制风机减速、减少电动流量调节阀的开度比例、降低电加热器功率、降低增压泵工作功率以使燃料达到预设温度及雾喷所需的压力值;同时,氧传感器同步跟进检测燃烧后的氧含值是否在基值范围,如果有偏差自动校正风机功率或空气调节阀,使氧含量在基值范围。
5.根据权利要求1所述的环保低氮醇类燃料燃烧换热装置,其特征在于:所述换热装置为蒸汽发生器,蒸汽发生器上设有进水口及水蒸气出口,进水口及水蒸气出口之间为水流通蒸汽发生通道,在水蒸气出口上安装有水蒸气温度传感器,水蒸气在100℃以上,水蒸气温度传感器被检测的温度在100℃以上,水蒸气温度传感器通过电线与控制器连接;在控制器上设定所需的输出的水蒸气温度;通过控制器启动风机、点火针、火焰探测针、氧传感器、电动流量调节阀、电动开关阀、压力传感器、燃料温度传感器、电加热器、增压泵、水蒸气温度传感器的工作,使燃烧器发生燃烧,燃烧后,当输出的水蒸气温度低于设定气温时,控制器根据温差值同步控制风机加速、多开电动流量调节阀的开度比例、提高电加热器功率、提高增压泵工作功率以使燃料达到预设温度及雾喷所需的压力值,相反,当输出的水蒸气温度高于设定气温时,控制器根据温差值同步控制风机减速、减少电动流量调节阀的开度比例、降低电加热器功率、降低增压泵工作功率以使燃料达到预设温度及雾喷所需的压力值;同时,氧传感器同步跟进检测燃烧后的氧含值是否在基值范围,如果有偏差自动校正风机功率或空气调节阀,使氧含量在基值范围。
6.根据权利要求1或3所述的环保低氮醇类燃料燃烧换热装置,其特征在于:所述风机的进风口连接有空气调节阀;所述喷火嘴为单孔喷火嘴或多孔喷火嘴,喷火嘴为一个单独部件或者是在燃料混合器的一端延伸与燃料混合器一体;所述燃料喷头至少有一个。
7.根据权利要求1所述的环保低氮醇类燃料燃烧换热装置,其特征在于:所述燃料混合器上穿接式固定安装有燃料喷头,外接头伸出在燃料混合器以外与进液管连接;所述风机为变频风机。
8.根据权利要求1所述的环保低氮醇类燃料燃烧换热装置,其特征在于:所述风机的通风道上安装有风压传感器,风压传感器通过电线与控制器连接,当换热装置出现倒灌风或出现排风障碍时,风压传感器的测压值会发生异常,当高于或低于设定值时判定为异常情况,控制器执行整体停机工作。
9.环保低氮燃烧换热装置的燃烧控制方法,其特征在于:环保低氮燃烧换热装置的燃烧控制方法如下:控制器处于待机状态,随时等待启动,启动时,控制器控制风机抽风增氧、点火针点火、火焰探测针火焰、氧传感器检测燃烧后含氧值、电动流量调节阀按预设比例开启、电动开关阀打开使燃料流通、压力传感器检测燃料流通时的压力、燃料温度传感器检测流通时的燃料温度、电加热器加热正在流通的燃料、增压泵抽取燃料进入并增压流通的燃料达到设定压力值,达到设定的燃料雾喷前的温度、压力后燃料通过燃料喷头雾喷燃料,燃料与空气在燃料混合室混合,混合后的雾状燃料随空气一同从喷火嘴吹出,在喷火嘴处点火并在燃烧室发生燃烧给换热装置产生热量换热;电动流量调节阀用于控制醇类燃料的流量;电动开关阀用于控制醇类燃料流通的开关;压力传感器用于检测是否达到雾喷燃料所需的压力;燃料温度传感器用于检测被加热的燃料温度;电加热器用于加热进入雾喷的燃料,燃料被加热的温度为50℃~80℃,使燃料升温膨胀增压,燃料在50℃~80℃的温度下有热挥发,雾喷时使燃料更加细腻形成气化状的雾气,与氧气混合更加均匀,燃烧更加充分;增压泵用于抽取燃料增压使流通输出的燃料达到雾喷所需的压力值,增压值为0.3MPa~0.6MPa;所述醇类燃料为甲醇或乙醇液体燃料;加热燃料升温膨胀增压及通过增压泵增压起到双重增压作用;当燃料温度传感器检测到的燃料温度达不到指定温度时,由控制器控制电加热器提高电加热器功率,相反,如果燃料温度高于指定温度时,降低加热器功率,达到指定燃料温度时保持现行加热功率工作;当压力传感器检测到流通的燃料压力低于设定值时,通过控制器提高增压泵工作功率以使燃料达到预设雾喷所需的压力值并保持现行工作功率,相反,如果流通燃料的压力值高于设定值时,降低增压泵工作功率以使燃料达到预设雾喷所需的压力值;燃烧火力的大小通过控制器控制电动流量调节阀控制醇类燃料的流量决定;当风机、点火针、火焰探测针、氧传感器、电动流量调节阀、电动开关阀、压力传感器、燃料温度传感器、电加热器、增压泵的其中之一有异常时整机都会停止工作;所述氧传感器通过控制器设定基值范围,当氧传感器检测到燃烧后的氧含值在设定值范围内的保持现行比例燃烧;当氧传感器检测到燃烧后的氧含值不在设定值范围内时通过调节风机功率或调节电动流量调节阀的开度比例以使燃烧后的氧含值在设定值范围内,使其达到基本的正常燃烧状态。
10.根据权利要求9所述的环保低氮燃烧换热装置的燃烧控制方法,其特征在于:当氧传感器检测到燃烧后的氧含值高于设定值时,通过控制器控制风机降低功率减慢转速减少氧气使燃烧后的氧含值平衡在设定范围内;当氧传感器检测到燃烧后的氧含值低于设定值时,通过控制器控制风机提高功率加快转速添加氧气使燃烧后的氧含值平衡在设定范围内。
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