CN117287855A - 一种用于燃气锅炉的调节装置 - Google Patents

一种用于燃气锅炉的调节装置 Download PDF

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陈先乐
王永强
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华栋亮
徐大魏
金瑜捷
刘亚涛
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Abstract

一种用于燃气锅炉的调节装置,包括腔体,腔体内形成有静压腔,腔体上设有与静压腔相连通的主通风口和若干次通风口,所述腔体上设有用于封堵次通风口的密封机构,密封机构包括气缸和通过气缸带动的密封件,密封件控制次通风口的开关;所述密封机构上形成有用于排放多余风量的放风口;所述腔体上设有与静压腔相连通的进风口,主通风口始终与静压腔相连通;与现有技术相比,通过气缸控制密封件对次通气口进行密封,进而阻隔了对应燃烧区的进风,实现对次通气口处的燃烧区进行关灭,同时将多余的风量通过防风口排放到大气中,使锅炉能够在正常烟气排放的前提下实现超小负荷燃烧,进而实现了对调节比的大比例调节,保证了锅炉的燃烧效率。

Description

一种用于燃气锅炉的调节装置
技术领域
本发明涉及燃气锅炉技术领域,具体涉及一种用于燃气锅炉的调节装置。
背景技术
燃气锅炉包括燃气铸铝冷凝锅炉、燃气开水锅炉、燃气热水锅炉、燃气蒸汽锅炉等,其中燃气铸铝冷凝热水锅炉也称燃气供暖锅炉和燃气洗浴锅炉,燃气锅炉顾名思义指的是燃料为燃气的锅炉,其中燃气可以是天然气成分、LNG,CNG,煤气等。通过几年实践冬天供暖后数据收集对比燃气铸铝冷凝锅炉和普通燃气锅炉、燃油锅炉、电锅炉供暖、洗浴耗能更节约。
燃烧调节比也叫调节倍数,它是保证稳定燃烧的条件下,燃烧装置所容许的最大燃烧能力与最小燃烧能力之比值。调节比是评价燃烧稳定性的特性指标。所谓燃烧稳定性包含两个概念:一是燃烧室中热量平衡状态的稳定,即单位时间在燃烧室内燃烧放出的热量应该与单位时间向燃烧体系之外散出的热量相平衡,否则燃烧将可能中断;二是指火焰位置的稳定,不回火不脱火,形成稳定的温度场。一座炉子的燃烧装置,其负荷必须根据炉子热工要求进行调节,但在调节过程中必须保持燃烧稳定。调节比越大,说明该燃烧装置和燃烧过程的燃烧稳定性越好,即允许在较大的范围内调节负荷且能保持燃烧稳定。
申请号为202320091147.0的中国专利公开了一种燃气锅炉燃烧调节装置,上述公开的调节装置,包括锅炉本体,所述锅炉本体表面的顶部固定连接有安装座,所述安装座内腔底部的中心处固定连接有壳体,所述壳体内腔顶部的中心处固定连接有气缸,所述气缸的底部固定连接有滑板,所述滑板的两侧均滑动连接有斜板,所述斜板的一侧固定连接有滑动板。申请号为201680042934.9的中国专利公开了具有高调节比的燃气锅炉,上述公开的锅炉,其包括至少一个燃烧器和用于将流体供给至所述燃烧器的供给装置,所述供给装置连接至风机,设置有用以将燃气供给至所述风机的燃气导管。燃烧器至少包括第一主火焰扩散器元件和第二辅助火焰扩散器元件,供给装置为连接至主扩散器元件和风机的供给器导管,包括空气或空气和燃气的混合物的所述流体被输送到所述供给器导管中,连接至辅助扩散器元件的管状本体通向所述导管,运载燃气的管道直接通向所述管状本体。
上述公开的现有技术中通过设置的供给装置实现对燃烧器进行流体供给,但现有的供给装置是通过降低风机转速或者调节风门的大小依旧很难实现对燃烧调节比的大比例调节,进而导致锅炉的燃烧效率低,同时长时间使用还可能会导致风机电机过热,且有爆燃和点火失败的风险。
发明内容
本发明是为了克服上述现有技术中的缺陷,提供一种能够实现对燃气锅炉的燃烧调节比进行大比例调节的用于燃气锅炉的调节装置。
为了实现上述发明目的,本发明采用以下技术方案:一种用于燃气锅炉的调节装置,包括腔体,腔体内形成有静压腔,腔体上设有与静压腔相连通的主通风口和若干次通风口,所述腔体上设有用于封堵次通风口的密封机构,密封机构包括气缸和通过气缸带动的密封件,密封件控制次通风口的开关;所述密封机构上形成有用于排放多余风量的放风口;所述腔体上设有与静压腔相连通的进风口,主通风口始终与静压腔相连通。
主通风口和次通风口均连接相对应的燃烧区,通过气缸驱动密封机构中的密封件实现对次通风口的密封,阻隔了对应燃烧区的进风,实现对次通气口处的燃烧区进行关灭,同时将多余的风量通过防风口排放到大气中,使锅炉能够在正常烟气排放的前提下实现超小负荷燃烧,进而实现了对调节比的大比例调节,保证了锅炉的燃烧效率。
作为本发明的一种优选方案,所述密封机构包括设置在腔体上的法兰板,气缸固定设置在法兰板上。
作为本发明的一种优选方案,所述法兰板上设有用于对密封件进行导向的滑轨,滑轨设置在静压腔中,且滑轨延伸至次通风口处。
每个密封机构上均设有一个滑轨,通过设置的单个滑轨,保证了密封件的前后运动精度,同时使得对密封件的约束降到最低,防止密封机构在运动过程中出现卡顿的情况,保证了密封机构的正常运转。
作为本发明的一种优选方案,所述法兰板上设有用于固定滑轨的固定件,滑轨穿接于固定件中。
作为本发明的一种优选方案,所述密封件上套接有滑块,滑块滑动连接在滑轨上,且滑块与密封件同步移动。
通过滑块在滑轨上滑动,从而带动密封件移动,使得密封件能够在滑轨上移动顺畅,确保密封件不会出现卡顿的情况,进而确保密封机构的正常运转。
作为本发明的一种优选方案,所述气缸输出端上设有控制密封件移动的浮动接头。
作为本发明的一种优选方案,所述密封件上设有与浮动接头相连接的连接件。
通过设置的浮动接头与设置在密封件上的连接件相连接,保证了气缸的输出端能够准确的与密封件相连接,同时减小了密封件在制作及装配过程中带来的误差,提高了浮动接头与连接件连接的准确性。
作为本发明的一种优选方案,所述放风口包括形成于法兰板上的第一放风口和第二放风口,第一放风口和第二放风口分别设置在气缸的相对两侧。
作为本发明的一种优选方案,所述第一放风口上设有用于调节第一放风口大小的调节板。
通过设置的调节板实现对第一放风口的开口大小进行调节,进而实现了对静压腔中排出的风量的大小进行调节,保证了燃气锅炉的调节比满足使用要求,进而提高了燃气锅炉的燃烧效率。
作为本发明的一种优选方案,所述第二放风口处设有限位开关,用于传递密封件已经密封放风口的信号。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、通过设置在腔体上的密封机构与腔体上的通风口的配合,当需要对燃烧调节比进行调节时,通过气缸控制密封件对次通气口进行密封,进而阻隔了对应燃烧区的进风,实现对次通气口处的燃烧区进行关灭,同时将多余的风量通过防风口排放到大气中,使锅炉能够在正常烟气排放的前提下实现超小负荷燃烧,进而实现了对调节比的大比例调节,保证了锅炉的燃烧效率;
2、进一步的,通过设置的单个滑轨,保证了密封件的前后运动精度,同时使得对密封件的约束降到最低,防止密封机构在运动过程中出现卡顿的情况,保证了密封机构的正常运转。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明内部的结构示意图;
图3是密封机构的结构示意图;
图4是密封机构的侧视图;
图5是密封机构的俯视图;
图6是本发明的逻辑流程图
附图标记:腔体1,静压腔101,进风口102,主通风口103,次通风口104,密封机构2,法兰板201,调节板2011,气缸202,浮动接头2021,滑轨203,固定件2031,密封件204,滑块2041,限位件2042,连接件2043,限位开关205,放风口206,第一放风口2061,第二放风口2062。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例作详细说明。
如图1-图5所示,一种用于燃气锅炉的调节装置,包括腔体1,腔体1内形成有静压腔101,腔体1上设有与静压腔101相连通的主通风口103和若干次通风口104,腔体1上设有用于封堵次通风口104的密封机构2,密封机构2包括气缸202和通过气缸202带动的密封件204,密封件204控制次通风口104的开关;密封机构2上形成有用于排放多余风量的放风口206;腔体1上设有与静压腔101相连通的进风口102,主通风口103始终与静压腔101相连通。
进一步的,腔体1由多块板焊接及底部盖板组成,主通风口103和次通风口104设置在腔体1的后侧,次通风口104设置在主通风口103的相对两侧,主通风口103和次通风口104均与燃气锅炉的燃烧区相连通,进风口102设置在腔体1的底端中部,空气通过进风口102进入到腔体1的静压腔101中,然后通过主通风口103和次通风口104进入到燃烧区中,在密封机构2的作用下,实现对次通风口104的打开与关闭,从而实现对进入到次通风口的燃烧区的风量进行调节,实现对该燃烧区进行开启与关停,使锅炉能够在正常烟气排放的前提下实现超小负荷燃烧,进而实现了对调节比的大比例调节,保证了锅炉的燃烧效率。
另外,使用气缸202作为驱动机构,避免了伺服电机或电推杆等用电装置对限位精度的高要求;在密封件204上设有密封圈,确保密封件204在对次通风口104进行密封时,不会出现漏风的情况,进而保证了密封的效果。
密封机构2包括设置在腔体1上的法兰板201,气缸202固定设置在法兰板201上,进一步的,法兰板201通过螺栓固定在腔体1上,气缸202垂直设置在法兰板201上,且气缸202的输出端穿过法兰板201伸入到静压腔101中。
法兰板201上设有用于对密封件204进行导向的滑轨203,滑轨203设置在静压腔101中,且滑轨203延伸至次通风口104处,进一步的,滑轨203设置有一个,且滑轨203垂直设置在法兰板201上,滑轨203为圆柱形的杆件结构,通过设置的单个滑轨203,同时将滑轨203设置成圆柱形的杆件结构,保证了密封件204的前后运动精度,同时使得对密封件204的约束降到最低,防止密封机构2在运动过程中出现卡顿的情况,保证了密封机构2的正常运转;另外,将滑轨203设置到次通风口104处,保证了密封件204在对次通风口104密封时不会从滑轨203上脱离。
法兰板201上设有用于固定滑轨203的固定件2031,滑轨203穿接于固定件2031中,进一步的,固定件2031设置在与气缸202的同侧,滑轨203与固定件2031固定连接,通过固定件2031实现了对滑轨203的固定。
密封件204上套接有滑块2041,滑块2041滑动连接在滑轨203上,且滑块2041与密封件204同步移动,进一步的,滑块2041与密封件204通过螺栓进行连接固定,滑块2041套接在滑轨203上,通过滑块2041带动密封件204的移动,从而确保密封件204在移动过程中不会出现卡顿等情况,保证了密封件204的在移动过程中受到的约束较低。
气缸202输出端上设有控制密封件204移动的浮动接头2021,密封件204上设有与浮动接头2021相连接的连接件2043,进一步的,浮动接头2021通过螺纹连接在气缸202的输出端上,浮动接头2021是一个标准件,与气缸202相配套,通过浮动接头2021与连接件2043的连接,实现对浮动接头2021的初步定位,保证浮动接头2021与连接件2043连接的准确性,当浮动接头2021与连接件2043相连接时,通过气缸202推动浮动接头2021移动,进而实现对连接件2043的移动。
放风口206包括形成于法兰板201上的第一放风口2061和第二放风口2062,第一放风口2061和第二放风口2062分别设置在气缸202的相对两侧,进一步的,当密封件204将次通风口104密封时,从进风口102进入到静压腔101中的风将会从第一放风口2061和第二放风口2062排出,从而防止静压腔101中空气太多而造成压强增大。
第一放风口2061上设有用于调节第一放风口2061大小的调节板2011,调节板2011位于法兰盘201上,调节板2011的边缘处设有若干的螺栓孔,在第一放风口2061的周边也设有与螺栓孔相对应的孔洞,调节板2011通过螺栓固定在第一放风口2061上,同时根据静压腔101中的压强来调节调节板2011的固定位置,从而实现对第一放风口2061的大小进行调节,进而实现了对静压腔101中排出的风量的大小进行调节,保证了燃气锅炉的调节比满足使用要求,进而提高了燃气锅炉的燃烧效率。
第二放风口2062处设有限位开关205,用于传递密封件204已经密封放风口206的信号,进一步的,限位开关205固定设置在法兰板201上,且限位开关205位于第二放风口2062的正上方,限位件2042垂直设置在密封件204上,且限位件2042与限位开关205相对应,密封件204向法兰板201的方向移动时,当限位件2042移动至第二放风口2062中,限位件2042与限位开关205相接触,限位开关205将密封件204已经密封放风口206的信号传递给控制器,让相关的程序知道放风口206已经密封,进而可以进行下一步骤。
在实际使用过程中:
该调节装置设置有一个主通风口103和两个次通风口104,而主通风口103和两个次通风口104均分别对应一个燃烧区。正常燃烧时,锅炉的三个燃烧区都燃烧成功后才算点火成功,并且能实现加减负荷。当蒸汽压力低时,负荷升高;当蒸汽压力升高到接近或超过目标压力时,负荷降低;当蒸汽压力再升高超过保护压力时,则会停机。其中目标压力与保护压力之间有一小段压力区间,当燃气锅炉装上此调节装置时,会给锅炉设定4个额外的压力值,分别为多区关值A,多区关值B,多区开值A,多区开值B。多区关值A和多区关值B实现锅炉左右两个燃烧区的关灭;多区开值A和多区开值B实现锅炉左右两个燃烧区的开启。
如图6所示,以下面的数据为例:假设目标压力为1.0MPA,保护压力为1.1MPA,多区关值A为0.02,多区关值B为0.04,多区开值A为-0.02,多区开值B为-0.04。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现;因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
尽管本文较多地使用了图中附图标记:腔体1,静压腔101,进风口102,主通风口103,次通风口104,密封机构2,法兰板201,调节板2011,气缸202,浮动接头2021,滑轨203,固定件2031,密封件204,滑块2041,限位件2042,连接件2043,限位开关205,放风口206,第一放风口2061,第二放风口2062等术语,但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质;把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种用于燃气锅炉的调节装置,包括腔体(1),腔体(1)内形成有静压腔(101),腔体(1)上设有与静压腔(101)相连通的主通风口(103)和若干次通风口(104),其特征在于,所述腔体(1)上设有用于封堵次通风口(104)的密封机构(2),密封机构(2)包括气缸(202)和通过气缸(202)带动的密封件(204),密封件(204)控制次通风口(104)的开关;所述密封机构(2)上形成有用于排放多余风量的放风口(206);所述腔体(1)上设有与静压腔(101)相连通的进风口(102),主通风口(103)始终与静压腔(101)相连通。
2.根据权利要求1所述的一种用于燃气锅炉的调节装置,其特征在于,所述密封机构(2)包括设置在腔体(1)上的法兰板(201),气缸(202)固定设置在法兰板(201)上。
3.根据权利要求2所述的一种用于燃气锅炉的调节装置,其特征在于,所述法兰板(201)上设有用于对密封件(204)进行导向的滑轨(203),滑轨(203)设置在静压腔(101)中,且滑轨(203)延伸至次通风口(104)处。
4.根据权利要求3所述的一种用于燃气锅炉的调节装置,其特征在于,所述法兰板(201)上设有用于固定滑轨(203)的固定件(2031),滑轨(203)穿接于固定件(2031)中。
5.根据权利要求3所述的一种用于燃气锅炉的调节装置,其特征在于,所述密封件(204)上套接有滑块(2041),滑块(2041)滑动连接在滑轨(203)上,且滑块(2041)与密封件(204)同步移动。
6.根据权利要求1所述的一种用于燃气锅炉的调节装置,其特征在于,所述气缸(202)输出端上设有控制密封件(204)移动的浮动接头(2021)。
7.根据权利要求6所述的一种用于燃气锅炉的调节装置,其特征在于,所述密封件(204)上设有与浮动接头(2021)相连接的连接件(2043)。
8.根据权利要求2所述的一种用于燃气锅炉的调节装置,其特征在于,所述放风口(206)包括形成于法兰板(201)上的第一放风口(2061)和第二放风口(2062),第一放风口(2061)和第二放风口(2062)分别设置在气缸(202)的相对两侧。
9.根据权利要求8所述的一种用于燃气锅炉的调节装置,其特征在于,所述第一放风口(2061)上设有用于调节第一放风口(2061)大小的调节板(2011)。
10.根据权利要求8所述的一种用于燃气锅炉的调节装置,其特征在于,所述第二放风口(2062)处设有限位开关(205),用于传递密封件(204)已经密封放风口(206)的信号。
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