CN113790439B - 一种燃气锅炉低氮燃烧自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃气锅炉低氮燃烧自动控制系统，涉及工业过程自动控制技术领域；包括炉体、排烟管、烟气分析仪、支管、调节阀、步进电机、燃烧装置、输入管、支架、装料口、盖子、第一鼓风装置；炉体包括上炉、下炉；燃烧装置包括升降管、连接管、低氮燃烧器；下炉下侧设有升降缸，下炉的底面穿过有气管，上炉的底面设有过孔；支架包括两个相互平行的挡板、若干上管、下管；上管和下管上均设有若干出气孔。本发明先利用低氮燃烧器的火焰产生的高温烟气进行干馏，在利用低氮燃烧器的小火焰进行耗氧，降低上管和下管输出的空气的氧浓度，从而减少氮氧化物的产生，另外，烟气分析仪实时监控，通过烟气回流降低氧浓度。

Description

一种燃气锅炉低氮燃烧自动控制系统

技术领域

本发明属于工业过程自动控制技术领域，特别涉及一种燃气锅炉低氮燃烧自动控制系统。

背景技术

随着人们对环境要求越来越高，锅炉尾气的氮氧化物浓度不能超标。现有的锅炉的氮氧化物浓度高。

中国专利申请号：CN202010503047.5，公开了一种余热锅炉及利用余热锅炉的高效回收发电系统，其中余热锅炉包括预热锅炉炉膛，预热锅炉炉膛上部设有高温烟气进口，预热锅炉炉膛内由上至下依次布置有过热器、蒸发器和省煤器；与过热器平行布置有再热器；锅炉给水连接省煤器，省煤器上联箱连接汽包，锅炉给水进入省煤器加热，经省煤器上联箱从进水管泵入汽包；汽包中的水在下降管下降，下降管连接蒸发器下联箱进入蒸发器内换热，蒸发器上联箱连接上升管至汽水分离器；汽包饱和蒸汽出口连接过热器下联箱，过热器上联箱出口连通主蒸汽管道。本发明克服传统余热锅炉积灰严重，磨损严重的固有缺陷以及热膨胀性和适应性的限制，避免了温差夹点，实现了热能的安全高效回收。该专利虽然有诸多优点，但是氮氧化物浓度高。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术上述缺点，提出一种燃气锅炉低氮燃烧自动控制系统。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种燃气锅炉低氮燃烧自动控制系统，包括炉体、位于炉体上侧的用于排出烟气的排烟管、位于排烟管内的用于检测氮氧化物浓度的烟气分析仪、和排烟管连接的支管、位于支管上的调节阀、用于控制调节阀的开合程度的步进电机、位于炉体内的用于燃烧天然气的燃烧装置、用于对燃烧装置输入天然气的输入管、位于炉体内的用于支撑燃料的支架、位于炉体一侧的用于输入燃料的装料口、盖在装料口上的盖子、用于对燃烧装置输入空气的第一鼓风装置；炉体包括上炉、固接在上炉下侧的下炉；燃烧装置位于下炉内，支架位于上炉内；燃烧装置包括升降管、若干个下端和升降管连接的连接管、位于连接管上端的用于将空气和天然气混合的低氮燃烧器；输入管穿过下炉的底面和升降管连接，下炉下侧设有用于上下移动升降管的升降缸，下炉的底面穿过有气管，第一鼓风装置的输出端和气管连接，支管远离排烟管的一端和气管连接，上炉的底面设有若干供连接管穿过的过孔；支架包括两个相互平行的挡板、若干上管、若干用于支撑燃料的下管；上管位于下管上方，装料口位于上管和下管之间，挡板相对两侧抵靠在上炉内壁上，上管和下管均位于挡板之间，上管的两端分别和对应的挡板固接，下管的两端分别和对应的挡板固接，上管和下管上均设有若干出气孔；控制系统还包括用于将上炉内的灰烬输出上炉的排灰装置、用于给上管和下管输送空气的第二鼓风装置；第二鼓风装置包括第二风机、和第二风机连接的第二管子；下炉上连接有第三管子，第三管子上设有阀门，第三管子远离下炉的一端和第二管子连接。

作为优选，上炉的底面的两端设有排灰口，上炉上设有用于开关排灰口的开关装置；挡板上均设有若干气孔，气孔下侧内壁设有上滑槽，上滑槽内滑动连接有气门，挡板下端均设有下滑槽，支架滑动连接在上炉内；排灰装置包括和下滑槽滑动连接的用于将灰烬推向排灰口的刮板、用于驱动刮板和气门上下运动的驱动装置；驱动装置还用于驱动支架在上炉内运动；每个挡板远离另一个挡板的一侧均固接有隔板，隔板穿过上炉的对应侧的壁，上炉的底面靠近过孔的一端设有若干第一吹灰口，另一端设有若干第二吹灰口，第一吹灰口和第二吹灰口位于上炉底面的上侧，上炉连接有用于向第一吹灰口或第二吹灰口输送空气的第三鼓风装置。

作为优选，驱动装置包括位于下管内的转轴、位于转轴两端的绕线轮、缠绕在绕线轮上的拉线、用于驱动转轴转动的转动装置；绕线轮均转动连接在对应的挡板内；上滑槽内设有用于对气门施加向上的力的上弹簧，下滑槽内设有用于对刮板施加向下的力的下弹簧；将其中一个挡板命名为左板，将另一个挡板命名为右板；将一部分转轴命名为左轴，将另一部分转轴命名为右轴；左轴靠近左板的一端的拉线和左板上的气门连接，左轴靠近右板的一端的拉线和右板上的刮板连接，右轴靠近左板的一端的拉线和左板上的刮板连接，右轴靠近右板的一端的拉线和右板上的气门连接，上滑槽和下滑槽内均设有用于防止对应拉线松弛的张紧装置；转动装置包括若干螺杆、若干转动连接在上炉一侧的齿轮、用于驱动其中一个齿轮转动的转动机、位于螺杆和转轴之间的传动机构；传动机构包括固接在转轴靠近右板的一端的第一伞齿轮、和右板转动连接的传动轴、和螺杆固接的第二伞齿轮、固接在传动轴上端的第三伞齿轮、固接在传动轴下端的第四伞齿轮；第一伞齿轮和第四伞齿轮配合，第二伞齿轮和第三伞齿轮配合，传动轴穿过对应隔板，上炉一侧的壁上设有若干侧过孔，齿轮和螺杆一一对应，侧过孔和螺杆一一对应，齿轮之间相互啮合，螺杆一端和右板转动连接，另一端先后穿过对应的侧过孔齿轮并和齿轮螺纹配合，齿轮上均设有阻尼装置；阻尼装置包括口子朝向螺杆的套子、一端滑动连接在套子内的压杆、位于套子内的用于对压杆施加向螺杆的力的第一弹簧、位于压杆远离第一弹簧的一端的摩擦片；摩擦片抵靠在螺杆上。

作为优选，刮板上侧固接有导向杆，下滑槽的槽底设有供导向杆插入的导向槽，导向杆远离刮板的一端滑动连接在导向槽内，下弹簧套在导向杆上，下弹簧上端连接在下滑槽的槽底，下端连接在刮板的上侧。

作为优选，张紧装置包括支撑板、和支撑板滑动连接的张紧杆、转动连接在张紧杆一端的张紧轮、用于对张紧杆施加向拉线的力从而使得防止拉线松弛的张紧弹簧；张紧弹簧套在张紧杆上，张紧弹簧一端和张紧杆连接，另一端和支撑板连接，张紧轮抵靠在对应拉线上；位于上滑槽内的支撑板和上滑槽内壁固接，位于下滑槽内的支撑板和下滑槽内壁固接。

作为优选，螺杆内设有第一气道，右板上设有用于连通第一气道和上管的第一连接气道，右板内设有第二连接气道，第二连接气道一端和第一连接气道连接，另一端和下管靠近右板的一端连接，第二管子和螺杆远离右板的一端连接。

作为优选，转动机包括和上炉转动连接的驱动轮、用于驱动驱动轮的电机；驱动轮和其中一个齿轮啮合。

作为优选，上炉的底面内设有内滑槽，内滑槽和过孔相交；第三鼓风装置包括滑动连接在内滑槽内的阀板、位于上炉上的驱动缸、和上炉连接的第四管子、和第四管子连接的第四风机；驱动缸的输出轴和阀板连接；阀板上设有若干供气管穿过的过管孔，阀板内设有通道，阀板上侧设有用于和第一吹灰口配合的第一气孔、用于和第二吹灰口配合的第二气孔，第一气孔和第二气孔均和通道连通；当过管孔和过孔位置对应时，第一气孔和第一吹灰口错开，第二气孔和第二吹灰口错开；当第一气孔和第一吹灰口位置对应时，过孔和过管孔错开，第二气孔和第二吹灰口错开；当第二气孔和第二吹灰口位置对应时，过孔和过管孔错开，第一气孔和第一吹灰口错开；上炉的底面下侧设有进气口，第四管子和进气口连接，阀板下侧设有用于和进气口配合的进气道。

作为优选，开关装置包括插在上炉侧面的用于封堵排灰口的排灰门、用于驱动排灰门运动的电缸。

本发明的有益效果是：先利用低氮燃烧器的火焰产生的高温烟气进行干馏，在利用低氮燃烧器的小火焰进行耗氧，降低上管和下管输出的空气的氧浓度，从而减少氮氧化物的产生，另外，烟气分析仪实时监控，通过烟气回流降低氧浓度，通过支架的运动，来排灰烬，另外，第一吹灰口和第二吹灰口出风可以把燃料段上的灰烬吹开，让燃料段燃烧，提高燃料的利用率。

附图说明

图1为实施例示意图；

图2为左板剖视图；

图3为右板剖视图；

图4为图1的A-A剖视图；

图5为图1的C-C剖视图；

图6为图1的B处放大图；

图7为图1的D处放大图；

图8为高温烟气对燃料进行干馏的示意图；

图9为点燃下侧燃料的示意图；

图10为燃料燃烧后落下灰烬的示意图；

图11为支架向右移动的示意图；

图12为第一吹灰口将灰烬吹散的示意图；

图13为第一吹灰口和第一气孔对应的示意图；

图14为灰烬在重力作用下落到底面的示意图；

图15为第二吹灰口将灰烬吹散的示意图；

图16为第二吹灰口和第二气孔对应的示意图；

图17为燃烧装置的示意图。

图中：排烟管3、上炉4、下炉5、升降管6、连接管7、低氮燃烧器8、气管9、燃料10、装料口11、盖子12、上管13、下管14、出气孔15、过孔16、第二风机17、第二管子18、第三管子19、阀门20、气孔21、气门22、刮板23、转轴24、左板25、右板26、绕线轮27、拉线28、隔板29、第一吹灰口30、第二吹灰口31、螺杆32、齿轮33、传动轴34、套子35、压杆36、第一气道37、第一连接气道38、第二连接气道39、导向杆40、支撑板41、张紧杆42、张紧轮43、张紧弹簧44、阀板45、过管孔46、第一气孔47、第二气孔48、进气口49、驱动缸50、第四管子51、排灰门52、烟气分析仪53、支管54、调节阀55、第一天然气通道56、第一空气通道57、灰烬58、升降缸59、燃料段60、进气道61。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步详细阐述：

实施例：

参见图1到图17，一种燃气锅炉低氮燃烧自动控制系统，包括炉体、位于炉体上侧的用于排出烟气的排烟管3、位于排烟管3内的用于检测氮氧化物浓度的烟气分析仪53、和排烟管3连接的支管54、位于支管54上的调节阀55、用于控制调节阀55的开合程度的步进电机、位于炉体内的用于燃烧天然气的燃烧装置、用于对燃烧装置输入天然气的输入管、位于炉体内的用于支撑燃料10的支架、位于炉体一侧的用于输入燃料10的装料口11、盖在装料口11上的盖子12、用于对燃烧装置输入空气的第一鼓风装置；

炉体包括上炉4、固接在上炉4下侧的下炉5；

燃烧装置位于下炉5内，支架位于上炉4内；

燃烧装置包括升降管6、若干个下端和升降管6连接的连接管7、位于连接管7上端的用于将空气和天然气混合的低氮燃烧器8；

输入管穿过下炉5的底面和升降管6连接，下炉5下侧设有用于上下移动升降管6的升降缸59，下炉5的底面穿过有气管9，第一鼓风装置的输出端和气管9连接，支管54远离排烟管3的一端和气管9连接，上炉4的底面设有若干供连接管7穿过的过孔16；

支架包括两个相互平行的挡板、若干上管13、若干用于支撑燃料10的下管14；

上管13位于下管14上方，装料口11位于上管13和下管14之间，挡板相对两侧抵靠在上炉4内壁上，上管13和下管14均位于挡板之间，上管13的两端分别和对应的挡板固接，下管14的两端分别和对应的挡板固接，上管13和下管14上均设有若干出气孔15；

控制系统还包括用于将上炉4内的灰烬输出上炉4的排灰装置、用于给上管13和下管14输送空气的第二鼓风装置；

第二鼓风装置包括第二风机17、和第二风机17连接的第二管子18；

下炉5上连接有第三管子19，第三管子19上设有阀门20，第三管子19远离下炉5的一端和第二管子18连接。

上炉4的底面的两端设有排灰口，上炉4上设有用于开关排灰口的开关装置；

挡板上均设有若干气孔21，气孔21下侧内壁设有上滑槽，上滑槽内滑动连接有气门22，挡板下端均设有下滑槽，支架滑动连接在上炉4内；

排灰装置包括和下滑槽滑动连接的用于将灰烬推向排灰口的刮板23、用于驱动刮板23和气门22上下运动的驱动装置；

驱动装置还用于驱动支架在上炉4内运动；

每个挡板远离另一个挡板的一侧均固接有隔板29，隔板29穿过上炉4的对应侧的壁，上炉4的底面靠近过孔16的一端设有若干第一吹灰口30，另一端设有若干第二吹灰口31，第一吹灰口30和第二吹灰口31位于上炉4底面的上侧，上炉4连接有用于向第一吹灰口30或第二吹灰口31输送空气的第三鼓风装置。

驱动装置包括位于下管14内的转轴24、位于转轴24两端的绕线轮27、缠绕在绕线轮27上的拉线28、用于驱动转轴24转动的转动装置；

绕线轮27均转动连接在对应的挡板内；

上滑槽内设有用于对气门22施加向上的力的上弹簧，下滑槽内设有用于对刮板23施加向下的力的下弹簧；

将其中一个挡板命名为左板25，将另一个挡板命名为右板26；

将一部分转轴24命名为左轴，将另一部分转轴24命名为右轴；

左轴靠近左板25的一端的拉线28和左板25上的气门22连接，左轴靠近右板26的一端的拉线28和右板26上的刮板23连接，右轴靠近左板25的一端的拉线28和左板25上的刮板23连接，右轴靠近右板26的一端的拉线28和右板26上的气门22连接，上滑槽和下滑槽内均设有用于防止对应拉线28松弛的张紧装置；

转动装置包括若干螺杆32、若干转动连接在上炉4一侧的齿轮33、用于驱动其中一个齿轮33转动的转动机、位于螺杆32和转轴24之间的传动机构；

传动机构包括固接在转轴24靠近右板26的一端的第一伞齿轮、和右板26转动连接的传动轴34、和螺杆32固接的第二伞齿轮、固接在传动轴34上端的第三伞齿轮、固接在传动轴34下端的第四伞齿轮；

第一伞齿轮和第四伞齿轮配合，第二伞齿轮和第三伞齿轮配合，传动轴34穿过对应隔板29，上炉4一侧的壁上设有若干侧过孔，齿轮33和螺杆32一一对应，侧过孔和螺杆32一一对应，齿轮33之间相互啮合，螺杆32一端和右板26转动连接，另一端先后穿过对应的侧过孔齿轮33并和齿轮33螺纹配合，齿轮33上均设有阻尼装置；

阻尼装置包括口子朝向螺杆32的套子35、一端滑动连接在套子35内的压杆36、位于套子35内的用于对压杆36施加向螺杆32的力的第一弹簧、位于压杆36远离第一弹簧的一端的摩擦片；

摩擦片抵靠在螺杆32上。

刮板23上侧固接有导向杆40，下滑槽的槽底设有供导向杆40插入的导向槽，导向杆40远离刮板23的一端滑动连接在导向槽内，下弹簧套在导向杆40上，下弹簧上端连接在下滑槽的槽底，下端连接在刮板23的上侧。

张紧装置包括支撑板41、和支撑板41滑动连接的张紧杆42、转动连接在张紧杆42一端的张紧轮43、用于对张紧杆42施加向拉线28的力从而使得防止拉线28松弛的张紧弹簧44；

张紧弹簧44套在张紧杆42上，张紧弹簧44一端和张紧杆42连接，另一端和支撑板41连接，张紧轮43抵靠在对应拉线28上；

位于上滑槽内的支撑板41和上滑槽内壁固接，位于下滑槽内的支撑板41和下滑槽内壁固接。

螺杆32内设有第一气道37，右板26上设有用于连通第一气道37和上管13的第一连接气道38，右板26内设有第二连接气道39，第二连接气道39一端和第一连接气道38连接，另一端和下管14靠近右板26的一端连接，第二管子18和螺杆32远离右板26的一端连接。

转动机包括和上炉4转动连接的驱动轮、用于驱动驱动轮的电机；

驱动轮和其中一个齿轮33啮合。

上炉4的底面内设有内滑槽，内滑槽和过孔16相交；

第三鼓风装置包括滑动连接在内滑槽内的阀板45、位于上炉4上的驱动缸50、和上炉4连接的第四管子51、和第四管子51连接的第四风机；

驱动缸50的输出轴和阀板45连接；

阀板45上设有若干供气管9穿过的过管孔46，阀板45内设有通道，阀板45上侧设有用于和第一吹灰口30配合的第一气孔47、用于和第二吹灰口31配合的第二气孔48，第一气孔47和第二气孔48均和通道连通；

当过管孔46和过孔16位置对应时，第一气孔47和第一吹灰口30错开，第二气孔48和第二吹灰口31错开；

当第一气孔47和第一吹灰口30位置对应时，过孔16和过管孔46错开，第二气孔48和第二吹灰口31错开；

当第二气孔48和第二吹灰口31位置对应时，过孔16和过管孔46错开，第一气孔47和第一吹灰口30错开；

上炉4的底面下侧设有进气口49，第四管子51和进气口49连接，阀板45下侧设有用于和进气口49配合的进气道61。

开关装置包括插在上炉4侧面的用于封堵排灰口的排灰门52、用于驱动排灰门52运动的电缸。

实施例原理：

升降管6内设有一个第一天然气通道56和一个第一空气通道57，连接管7内设有第二天然气通道和第二空气通道，第二天然气通道一端和第一天然气通道56连通，另一端和低氮燃烧器8连接，第二空气通道一端和第一空气通道57连通，另一端和低氮燃烧器8连接，输入管和第一天然气通道56连接，气管9和第一空气通道57连接，参见图17；

为了便于描述，以说明书附图中的方位进行描述；

使用时：打开盖子12把燃料10放入上炉4内，燃料10分为包括机制木炭和秸秆，先在下管上铺秸秆，然后在最上面铺上机制木炭；燃料10和下管14垂直，然后关上盖子12，，低氮燃烧器8和第一鼓风装置均采用现有技术，输入管输入天然气，第一鼓风装置运行，向低氮燃烧器8输送空气，低氮燃烧器8把空气和天然气混合，点火器点燃低氮燃烧器8，此时，过孔16和过管孔46位置对应，参见图7；下炉5内产生高达1300摄氏度以上的高温烟气，烟气透过过孔16向上运动，此时支架位于过孔16上方，高温烟气向上运动穿过燃料10从排灰口出去，烟气分析仪53采用现有的青岛崂应3022型烟气综合分析仪，可以检测烟气中的氮氧化物的浓度，此时下炉5内的温度很高，会将空气中的部分氮气氧化生成氮氧化物，当烟气中的浓度达到一定值的时候，步进电机运行，把调节阀55打开，部分烟气从通过支管54到气管9，进而和第一鼓风装置输出的空气混合，一起进入低氮燃烧器8，进入气管9的烟气稀释了进入低氮燃烧器8的空气的氧气含量，从而大大减少氮氧化物的生成；参见图8；

高温烟气经过燃料后对燃料进行干馏，燃料输出可燃气体向上运动，第二管子18向螺杆32输入用于助燃的空气，一部分空气从上管13出来（另一部分从空气从下管出来），和运动到上管附近的可燃气体混合，然后位于上管13上的点火器把可燃气体点燃，可燃气体燃烧具有烟尘少、低氮氧的优点，然后输入管的天然气流量减小，把火焰减小，然后升降管6向上运动，连接管7穿过过孔16向上运动，低氮燃烧器8靠近下管14，（燃料干馏后会碳化，高温烟气经过燃料温度会降低，高温烟气经过的燃料的数量越多，温度降低越多，所以下侧的燃料的温度比上侧的燃料的温度高，因而下侧的燃料的干馏程度大于上侧的燃料的干馏程度，）火焰把下侧的碳化的燃料点燃，参见图9；

然后升降管6向下运动，低氮燃烧器8回到下炉5，然后阀板45运动，第二吹灰口31和第二气孔48位置对应，过孔16和过管孔46错开，此时，下侧的碳化的燃料（由于接近下管处于有氧环境）燃烧（由于已经碳化，所以燃烧几乎不会产生烟尘），热量向上运动，对上侧处于缺氧环境的未完全干馏的燃料进行进一步的干馏，生成的可燃气体不断在上管13附近燃烧，下侧的燃料不断燃烧，然后变成灰烬58落到上炉4的底面上，燃料10高度逐渐变低，在这个过程中，低氮燃烧器8的火焰较小，下炉5中的温度有所降低，阀门20打开，下炉5中的烟气经过第三管子19进入第二管子18，一方面把下炉5中的热量带给上炉，另一方面，天然气燃烧降低低氮燃烧器8中的空气的氧含量，进而降低了上管13和下管出来的空气的氧含量，从而减少上炉中氮氧化物的生成；

下侧的燃料燃烧后，部分烧断的燃料形成燃料段60，可能也会从下管中落下，落到上炉的底面上，然后被后面落下的灰烬覆盖，被隔绝空气后的燃料段60容易熄灭，为了防止燃料段60被熄灭，下侧的燃料在上炉左侧燃烧10分钟后，上炉右侧的开关装置把排灰门52打开，转动机运行，带动齿轮33转动，在摩擦片的作用下，齿轮33和螺杆32不会相对转动，螺杆32转动后，在传动机构的作用下，带动转轴24转动，左轴上的绕线轮27转动后释放拉线28，而右轴上的绕线轮27转动后缠绕拉线28，把左板25上的刮板23向上拉，同时把右板26上的气门22向下拉，当气门22到达上滑槽的槽底的时候，右轴无法继续转动，此时，螺杆32无法继续转动，摩擦片和螺杆32表面相对滑动，齿轮33继续转动，用于齿轮33和螺杆32是螺纹配合的，所以螺杆32向右运动，带动支架向右运动，参见图11；在这个过程中，右板26右侧的空气穿过气孔21，进而从排烟管3输出，右板26上的刮板23下侧抵靠在底面上，而左板25从灰烬上侧经过，此时，如果底面右侧有灰烬的话，刮板23会把底面右侧的灰烬向右侧的排灰口推，进而达到排灰的目的，当支架到达上炉右侧的时候，开关装置把右侧的排灰门52关闭，转动机反向运行，齿轮33反向运动若干圈，右轴反向转动若干圈，左轴上的绕线轮27转动后缠绕拉线28，而右轴上的绕线轮27转动后释放拉线28，在弹簧的作用下左板25上的刮板23向下运动到上炉底面，右板26上的气门22向上运动，然后把气门22关闭，阀板45运动，第一吹灰口30和第一气孔47对应，参见图13；此时，第四风机运行，通过第四管子51向第一吹灰口30输入一段空气，把第一吹灰口30上侧的灰烬58吹散，灰烬弥散在左侧的隔板29下方（隔板29起到了隔绝灰烬的作用，防止灰烬污染环境），参见图12，燃料段60上的灰烬被吹开后，燃料段60不会熄灭，燃料段60继续燃烧，同时，下管下侧又堆积了一层灰烬；在重力的作用下，左侧的隔板29下方的灰烬重新回到底面上，参见图14；

当燃料在上炉右侧燃烧10分钟后，开关装置把左侧的排灰门52打开，转动机运行，和支架向右运动时的原理相同，转轴24转动后，先通过拉线28把左板25上的气门22向下拉，把右板26上的刮板23向上拉，然后螺杆32和齿轮33相对转动，带动支架向左运动，左板25左侧的空气经过气孔21后从排烟管3出去（一方面把燃料段60的热量从排烟管3输出，另一方面防止排灰口附近的气压太大，吹动灰烬），刮板23把左侧的灰烬从左侧的排灰口推出，当支架运动到上炉左侧的时候，开关装置把左侧的排灰门52关上，左板25上的气门22向上关闭气孔，右板26上的刮板23重新回到底面，然后阀板45运动，第二吹灰口31和第二气孔48对应，参见图16，然后，第四风机运行，通过第四管子51向第二吹灰口31输入一段空气，把第二吹灰口31上侧的灰烬58吹散，灰烬弥散在右侧的隔板29下方（隔板29起到了隔绝灰烬的作用，防止灰烬污染环境），参见图15，燃料段60上的灰烬被吹开后，燃料段60不会熄灭，燃料段60继续燃烧，同时，下管下侧又堆积了一层灰烬；在重力的作用下，右侧的隔板29下方的灰烬重新回到底面上，燃料在左侧燃烧10分钟后支架再次向右运动，以此往复，直到燃料烧完；需要提出，在最上面铺上的机制木炭是因为：在最后的燃烧中，所有的燃料都属于燃烧状态，而机制木炭燃烧具有烟尘少、氮氧化物少的优点；在燃料燃烧的过程中，烟气分析仪53实时监控氮氧化物浓度，当超标时，打开调节阀55，以此降低上管13和下管输出空气的氧浓度，从而减小上炉氮氧化物的生成。

Claims (8)

1.一种燃气锅炉低氮燃烧自动控制系统，其特征在于，包括炉体、位于炉体上侧的用于排出烟气的排烟管、位于排烟管内的用于检测氮氧化物浓度的烟气分析仪、和排烟管连接的支管、位于支管上的调节阀、用于控制调节阀的开合程度的步进电机、位于炉体内的用于燃烧天然气的燃烧装置、用于对燃烧装置输入天然气的输入管、位于炉体内的用于支撑燃料的支架、位于炉体一侧的用于输入燃料的装料口、盖在装料口上的盖子、用于对燃烧装置输入空气的第一鼓风装置；

炉体包括上炉、固接在上炉下侧的下炉；

燃烧装置位于下炉内，支架位于上炉内；

燃烧装置包括升降管、若干个下端和升降管连接的连接管、位于连接管上端的用于将空气和天然气混合的低氮燃烧器；

输入管穿过下炉的底面和升降管连接，下炉下侧设有用于上下移动升降管的升降缸，下炉的底面穿过有气管，第一鼓风装置的输出端和气管连接，支管远离排烟管的一端和气管连接，上炉的底面设有若干供连接管穿过的过孔；

支架包括两个相互平行的挡板、若干上管、若干用于支撑燃料的下管；

上管位于下管上方，装料口位于上管和下管之间，挡板相对两侧抵靠在上炉内壁上，上管和下管均位于挡板之间，上管的两端分别和对应的挡板固接，下管的两端分别和对应的挡板固接，上管和下管上均设有若干出气孔；

控制系统还包括用于将上炉内的灰烬输出上炉的排灰装置、用于给上管和下管输送空气的第二鼓风装置；

第二鼓风装置包括第二风机、和第二风机连接的第二管子；

下炉上连接有第三管子，第三管子上设有阀门，第三管子远离下炉的一端和第二管子连接；上炉的底面的两端设有排灰口，上炉上设有用于开关排灰口的开关装置；

挡板上均设有若干气孔，气孔下侧内壁设有上滑槽，上滑槽内滑动连接有气门，挡板下端均设有下滑槽，支架滑动连接在上炉内；

排灰装置包括和下滑槽滑动连接的用于将灰烬推向排灰口的刮板、用于驱动刮板和气门上下运动的驱动装置；

驱动装置还用于驱动支架在上炉内运动；

每个挡板远离另一个挡板的一侧均固接有隔板，隔板穿过上炉的对应侧的壁，上炉的底面靠近过孔的一端设有若干第一吹灰口，另一端设有若干第二吹灰口，第一吹灰口和第二吹灰口位于上炉底面的上侧，上炉连接有用于向第一吹灰口或第二吹灰口输送空气的第三鼓风装置。

2.根据权利要求1所述的一种燃气锅炉低氮燃烧自动控制系统，其特征在于，驱动装置包括位于下管内的转轴、位于转轴两端的绕线轮、缠绕在绕线轮上的拉线、用于驱动转轴转动的转动装置；

绕线轮均转动连接在对应的挡板内；

上滑槽内设有用于对气门施加向上的力的上弹簧，下滑槽内设有用于对刮板施加向下的力的下弹簧；

将其中一个挡板命名为左板，将另一个挡板命名为右板；

将一部分转轴命名为左轴，将另一部分转轴命名为右轴；

左轴靠近左板的一端的拉线和左板上的气门连接，左轴靠近右板的一端的拉线和右板上的刮板连接，右轴靠近左板的一端的拉线和左板上的刮板连接，右轴靠近右板的一端的拉线和右板上的气门连接，上滑槽和下滑槽内均设有用于防止对应拉线松弛的张紧装置；

转动装置包括若干螺杆、若干转动连接在上炉一侧的齿轮、用于驱动其中一个齿轮转动的转动机、位于螺杆和转轴之间的传动机构；

传动机构包括固接在转轴靠近右板的一端的第一伞齿轮、和右板转动连接的传动轴、和螺杆固接的第二伞齿轮、固接在传动轴上端的第三伞齿轮、固接在传动轴下端的第四伞齿轮；

第一伞齿轮和第四伞齿轮配合，第二伞齿轮和第三伞齿轮配合，传动轴穿过对应隔板，上炉一侧的壁上设有若干侧过孔，齿轮和螺杆一一对应，侧过孔和螺杆一一对应，齿轮之间相互啮合，螺杆一端和右板转动连接，另一端先后穿过对应的侧过孔齿轮并和齿轮螺纹配合，齿轮上均设有阻尼装置；

阻尼装置包括口子朝向螺杆的套子、一端滑动连接在套子内的压杆、位于套子内的用于对压杆施加向螺杆的力的第一弹簧、位于压杆远离第一弹簧的一端的摩擦片；

摩擦片抵靠在螺杆上。

3.根据权利要求1所述的一种燃气锅炉低氮燃烧自动控制系统，其特征在于，刮板上侧固接有导向杆，下滑槽的槽底设有供导向杆插入的导向槽，导向杆远离刮板的一端滑动连接在导向槽内，下弹簧套在导向杆上，下弹簧上端连接在下滑槽的槽底，下端连接在刮板的上侧。

4.根据权利要求2所述的一种燃气锅炉低氮燃烧自动控制系统，其特征在于，张紧装置包括支撑板、和支撑板滑动连接的张紧杆、转动连接在张紧杆一端的张紧轮、用于对张紧杆施加向拉线的力从而使得防止拉线松弛的张紧弹簧；

张紧弹簧套在张紧杆上，张紧弹簧一端和张紧杆连接，另一端和支撑板连接，张紧轮抵靠在对应拉线上；

位于上滑槽内的支撑板和上滑槽内壁固接，位于下滑槽内的支撑板和下滑槽内壁固接。

5.根据权利要求2所述的一种燃气锅炉低氮燃烧自动控制系统，其特征在于，螺杆内设有第一气道，右板上设有用于连通第一气道和上管的第一连接气道，右板内设有第二连接气道，第二连接气道一端和第一连接气道连接，另一端和下管靠近右板的一端连接，第二管子和螺杆远离右板的一端连接。

6.根据权利要求2所述的一种燃气锅炉低氮燃烧自动控制系统，其特征在于，转动机包括和上炉转动连接的驱动轮、用于驱动驱动轮的电机；

驱动轮和其中一个齿轮啮合。

7.根据权利要求2所述的一种燃气锅炉低氮燃烧自动控制系统，其特征在于，上炉的底面内设有内滑槽，内滑槽和过孔相交；

第三鼓风装置包括滑动连接在内滑槽内的阀板、位于上炉上的驱动缸、和上炉连接的第四管子、和第四管子连接的第四风机；

驱动缸的输出轴和阀板连接；

阀板上设有若干供气管穿过的过管孔，阀板内设有通道，阀板上侧设有用于和第一吹灰口配合的第一气孔、用于和第二吹灰口配合的第二气孔，第一气孔和第二气孔均和通道连通；

当过管孔和过孔位置对应时，第一气孔和第一吹灰口错开，第二气孔和第二吹灰口错开；

当第一气孔和第一吹灰口位置对应时，过孔和过管孔错开，第二气孔和第二吹灰口错开；

当第二气孔和第二吹灰口位置对应时，过孔和过管孔错开，第一气孔和第一吹灰口错开；

上炉的底面下侧设有进气口，第四管子和进气口连接，阀板下侧设有用于和进气口配合的进气道。

8.根据权利要求1所述的一种燃气锅炉低氮燃烧自动控制系统，其特征在于，开关装置包括插在上炉侧面的用于封堵排灰口的排灰门、用于驱动排灰门运动的电缸。