CN201787580U - 工业窑炉用燃气燃烧器的燃烧控制装置 - Google Patents

工业窑炉用燃气燃烧器的燃烧控制装置 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种工业窑炉用燃气燃烧器的燃烧控制装置，属于窑炉燃气燃烧器技术领域，燃气燃烧器与助燃风管路之间设有大火助燃控制气路；燃气燃烧器与燃气管路之间设有燃气控制气路；燃气燃烧器与助燃风管路之间设有预混助燃控制气路；大火助燃控制气路包括一个由电磁阀控制的气动脉冲阀，电磁阀与PLC控制单元电连接；燃气控制气路包括相互串联的第一电控截止阀和第二电控截止阀，第一电控截止阀位于上游位置；与第二电控截止阀并联有节流旁路。本实用新型不仅实现了自动调节火焰的大小，控制区间广，控制精确，而且有效地改善了窑内的烧成气氛，提高了烧制质量。

Description

工业窑炉用燃气燃烧器的燃烧控制装置
技术领域
本实用新型涉及窑炉燃气燃烧器技术领域，尤其涉及一种用于工业窑炉燃气燃烧器的燃烧控制装置。
背景技术
窑炉是工业制陶或者耐火材料的生产设备之一，其工作主要依靠安装在窑炉侧壁上的燃烧器喷出火焰，将窑内的坯料烧制成型。市场上常见的燃烧器按照燃料的不同主要有燃油燃烧器和燃气燃烧器两种，因为燃油燃烧器的燃烧不充分，排放的烟较多，难以自动化控制，所以燃气燃烧器在实际使用过程中得到越来越广泛的应用。
目前窑炉燃气燃烧器的控制主要依靠人工监控和调整，操作者的技艺水平不同调整的精度也有所差别，不仅浪费燃气资源而且影响烧制质量。随着科技的发展，燃气燃烧器的控制也趋向自动化，采用微电脑控制比例阀来实现燃料的供给调整，但由于比例阀结构所限，只能在某一段开度区间范围内实现燃气流量按照预定的最佳比例输出，在低于或高于此区间范围以外的开度区间内，其控制比例发生失真，从而影响了窑内的烧成气氛和温控精度，进而对产品的烧制质量产生不良影响。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种工业窑炉用燃气燃烧器的燃烧控制装置，不仅实现了自动调节火焰的大小，控制区间广，控制精确，而且有效地改善了窑内的烧成气氛，提高了烧制质量。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：工业窑炉用燃气燃烧器的燃烧控制装置，所述燃气燃烧器的外壳上开设有一个径向开口，所述径向开口与助燃风管路之间设有大火助燃控制气路；所述外壳内设有燃气通道，所述燃气通道与燃气管路之间设有燃气控制气路；所述燃气通道内设有预混助燃通道，所述预混助燃通道与所述助燃风管路之间设有预混助燃控制气路；所述预混助燃通道的末端与燃气通道的末端汇合形成混气室，所述混气室内设有点火装置；所述大火助燃控制气路包括一个由电磁阀控制的气动脉冲阀，所述电磁阀与PLC控制单元电连接；所述燃气控制气路包括相互串联的第一电控截止阀和第二电控截止阀，所述第一电控截止阀位于上游位置，所述第一电控截止阀和第二电控截止阀的控制端分别与PLC控制单元电连接；节流旁路，所述节流旁路与所述第二电控截止阀并联。
作为一种改进，所述节流旁路包括一个节流阀。
作为进一步的改进，所述燃烧控制装置还包括一个小火火焰调整气路，所述小火火焰调整气路与大火助燃控制气路并联。
作为进一步的改进，所述小火火焰调整气路包括一个截止阀。
作为进一步的改进，所述燃烧控制装置还包括用于检测所述燃气燃烧器火焰的火焰检测装置，所述火焰检测装置与所述PLC控制单元电连接。
作为进一步的改进，所述火焰检测装置的检测点靠近所述混气室。
作为进一步的改进，所述火焰检测装置包括一个火焰检测棒。
采用了上述技术方案后，本实用新型的有益效果是：由于设计了由PLC控制单元控制的大火助燃控制气路和燃气控制气路，使得燃气燃烧器燃烧控制精确，能够根据窑内温度自动调整大小火，节省了燃气资源；由于大火助燃控制气路上连接有气动脉冲阀，气动脉冲阀动作灵敏度高，能够瞬间接通或者关闭大火助燃控制气路，使得燃气燃烧器的火焰能够形成在大火和小火之间的脉冲燃烧，从而形成了搅拌气流，改善了窑内的烧成气氛，使窑内上下温差缩小，提高了产品的烧成质量。
由于设计了与大火助燃控制气路并联的小火火焰调整气路，使得燃气燃烧器的火焰一直有助燃风助燃，燃气燃烧充分，燃烧质量高。
由于实现了自动点火和火焰检测，确保了及时点燃灭火的燃气燃烧器和燃料的安全切断，使得窑内的平均温度得到精确的控制。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是本实用新型实施例的工作原理图；
图2是图1中燃气燃烧器的结构示意图；
图中：1、燃气燃烧器，2、燃气管路，3、助燃风管路，4、PLC控制单元，5、第一电控截止阀，6、第二电控截止阀，7、节流阀，8、气动脉冲阀，9、截止阀，10、径向开口，11、点火装置，12、火焰检测装置，13、热电偶，14、燃气燃烧器外壳，15、燃气通道，16、预混助燃通道，17、电磁阀。
具体实施方式
如图1和图2所示，一种工业窑炉用燃气燃烧器的燃烧控制装置，燃气燃烧器外壳14上开设有一个径向开口10，径向开口10与助燃风管路3之间设有大火助燃控制气路；燃气燃烧器外壳14内设有燃气通道15，燃气通道15与燃气管路2之间设有燃气控制气路；燃气通道15内设有预混助燃通道16，预混助燃通道16与助燃风管路3之间设有预混助燃控制气路；预混助燃通道16的末端与燃气通道15的末端汇合形成混气室，混气室内设有点火装置11，点火装置包括一个点火棒；大火助燃控制气路包括一个由电磁阀17控制的气动脉冲阀8，电磁阀17与PLC控制单元4电连接；燃气控制气路包括相互串联的第一电控截止阀5和第二电控截止阀6，第一电控截止阀5位于上游位置，第一电控截止阀5和第二电控截止阀6的控制端分别与PLC控制单元4电连接；与第二电控截止阀6并联有节流旁路，节流旁路包括一个节流阀7，在不需脉冲燃烧时，节流旁路保证燃气燃烧器1的燃气供应，避免熄火。
燃烧控制装置还包括一个小火火焰调整气路，小火火焰调整气路与大火助燃控制气路并联，小火火焰调整气路包括一个截止阀9，在工作过程中，截止阀9处于常开状态，保证火焰一直有助燃风的助燃。
燃烧控制装置还包括用于检测燃气燃烧器1火焰的火焰检测装置12，火焰检测装置12与PLC控制单元4电连接，火焰检测装置12的检测点靠近混气室，火焰检测装置12包括一个火焰检测棒。
其工作原理如下：
点火时，PLC控制单元4控制第一电控截止阀5打开，接通燃气通道15和燃气管路2，预混助燃控制气路处于常开状态，燃气和助燃风的混合气体在混气室混合后喷出，点火装置11自动点火，节流阀7处于开启状态，实现小火燃烧，燃气燃烧器1的火焰点燃后，PLC控制单元4控制第二电控截止阀6和气动脉冲阀8打开，实现大火燃烧，快速提升窑内温度；烧制坯料进入窑炉，PLC控制单元4控制第二电控截止阀6和气动脉冲阀8，不断实现大小火的交替，控制火焰大火和小火的占空比，形成搅拌气流，减小窑内上下层面的温差，对坯料进行焙烧；当窑炉内的热电偶13检测到窑炉内温度达到设定值时，PLC控制单元4控制第二电控截止阀6和气动脉冲阀8关闭，实现小火维持窑内温度，节省燃气资源；当遇到燃气燃烧器1的火焰意外熄灭时，火焰检测棒检测不到火焰，PLC控制单元4及时关闭第一电控截止阀5，安全地切断燃气通道15，然后程序控制自动点火。整个过程实现了自动化操作，减少了人为误差，提高了产品的烧制质量。
本实用新型不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.工业窑炉用燃气燃烧器的燃烧控制装置，所述燃气燃烧器的外壳上开设有一个径向开口，所述径向开口与助燃风管路之间设有大火助燃控制气路；所述外壳内设有燃气通道，所述燃气通道与燃气管路之间设有燃气控制气路；所述燃气通道内设有预混助燃通道，所述预混助燃通道与所述助燃风管路之间设有预混助燃控制气路；所述预混助燃通道的末端与燃气通道的末端汇合形成混气室，所述混气室内设有点火装置；其特征在于：
所述大火助燃控制气路包括一个由电磁阀控制的气动脉冲阀，所述电磁阀与PLC控制单元电连接；
所述燃气控制气路包括相互串联的第一电控截止阀和第二电控截止阀，所述第一电控截止阀位于上游位置，所述第一电控截止阀和第二电控截止阀的控制端分别与PLC控制单元电连接；节流旁路，所述节流旁路与所述第二电控截止阀并联。
2.如权利要求1所述的工业窑炉用燃气燃烧器的燃烧控制装置，其特征在于：所述节流旁路包括一个节流阀。
3.如权利要求2所述的工业窑炉用燃气燃烧器的燃烧控制装置，其特征在于：所述燃烧控制装置还包括一个小火火焰调整气路，所述小火火焰调整气路与大火助燃控制气路并联。
4.如权利要求3所述的工业窑炉用燃气燃烧器的燃烧控制装置，其特征在于：所述小火火焰调整气路包括一个截止阀。
5.如权利要求1至4所述的任一种工业窑炉用燃气燃烧器的燃烧控制装置，其特征在于：所述燃烧控制装置还包括
用于检测所述燃气燃烧器火焰的火焰检测装置，所述火焰检测装置与所述PLC控制单元电连接。
6.如权利要求5所述的工业窑炉用燃气燃烧器的燃烧控制装置，其特征在于：所述火焰检测装置的检测点靠近所述混气室。
7.如权利要求6所述的工业窑炉用燃气燃烧器的燃烧控制装置，其特征在于：所述火焰检测装置包括一个火焰检测棒。
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