CN206338801U - 一种空燃预混合燃烧系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种空燃预混合燃烧系统，包括：助燃空气管道、燃气管道、空燃混合室、燃烧头、控制系统，所述助燃空气管道包括蝶阀执行器、风机，所述燃气管道包括差压调节装置、电磁阀、开关蝶阀，所述控制系统包括主控制器、显示和操作面板，本实用新型采用双重燃气阀组控制燃气管道，可以保证燃气使用安全；空燃混合室中，燃气采用歧管气流喷射的输入方式，降低了风机的功率要求和提高空燃混合效率；使用金属纤维作为燃烧头，并且控制燃气和助燃空气的流量，实现精准空燃比预混合，具有发热均匀、热效率高、耗气量少、经济环保等有益效果。
Description
技术领域
本实用新型涉及到燃烧系统领域，具体涉及到一种空燃预混合燃烧系统。
背景技术
在锅炉制造企业内，特别对于燃气锅炉，需要配备相应的燃烧器，随着国家对环保要求更加严格，NOx等排放要求也越来越严，而全预混燃烧器的NOx最低排放量可以达到国家标准，甚至更低，完全满足环保排放要求。全预混燃烧方式对燃料和空气进行全预混，保证了燃气和空气的完全混合，使燃烧更加充分。最近几年出现的金属纤维燃烧头在其表面形成燃烧火焰，采用表面燃烧技术是降低燃烧器NOx排放浓度的有效途径，由于金属纤维燃烧头的特殊结构，对燃烧器的结构与控制方法也提出了更高的要求。
目前，如图1所示，普通的全预混金属纤维燃烧系统的燃烧过程：通过风机的作用，空气经过空气过滤器1后得到净化的空气再进入到风道3中，燃气从燃气枪4中喷出，在预混室6中混合，在预混室后设置有扰流风叶盘5，扰流风叶盘起到阻挡的作用，燃气与空气经过后两者会混合得更加激烈，保证空气和燃气充分混合，但空气经过风机的作用，风道及预混室内的空气流速会很快，压力也较大，增加风叶盘5会使预混室内的空气阻力增加，燃烧器内室的压力也增加，对风机及燃烧器内室要求更高，充分混合的气体到达金属纤维燃烧头7表面后进行燃烧。
目前的全预混金属纤维燃烧系统设置了扰流风叶盘，加大了空气阻力，对风机及燃烧器内室的要求更高，成本偏高；燃烧负荷不可调节，适用范围较窄；助燃空气和燃气的比例不可调节，燃烧不充分，更容易产生NOX等有害气体。
发明内容
本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种空燃预混合燃烧系统，实现助燃空气和燃气的比例可调节性，使燃烧更充分。
本实用新型提供了一种空燃预混合燃烧系统，包括：助燃空气管道、燃气管道、空燃混合室、金属纤维燃烧头、控制系统，所述助燃空气管道包括蝶阀执行器、风机，所述燃气管道包括差压调节装置、电磁阀、开关蝶阀，所述控制系统包括控制器、显示和操作面板，其特征在于：
所述助燃空气管道按照助燃空气流向，从助燃空气输入端起，安装有蝶阀执行器和风机，所述风机输出口接入所述空燃混合室；
所述燃气管道按照燃气流向，从燃气输入端起，依次安装有差压调节装置、电磁阀和开关碟阀，所述燃气管道输出端设置在在燃气混合室内部，所述燃气管道输出端末端安装有气体喷射歧管；
所述空燃混合室输出端与金属纤维燃烧头相连接；
所述显示和操作面板、所述蝶阀执行器与所述控制器连接。
优选的，所述气体喷射歧管由管套和喷射头组成，管套一端与所述燃气管道连接，另一端与喷射头连接，所述喷射头外周壁上有多个小孔。
优选的，所述助燃空气管道还包括助燃空气过滤器，按照助燃空气流向，所述助燃空气过滤器安装在所述助燃空气管道输入端和蝶阀执行器之间。
优选的，所述蝶阀执行器为西门子SQM33执行器。
优选的所述差压调节装置为SKP55差压调节装置。
在本实用新型实施例中，空气过滤器起到气源净化的作用，洁净的空气能有效提高燃烧效率及减少有害气体排放；西门子SQM33执行器具有可变的行程时间和基于精密数字反馈信号的高重复性，具有较好的流量特性，能提高燃烧性能和效率，并且实现助燃空气、燃气的流量控制，从而控制火力；SKP55差压调压装置能实现燃气压力的自动调节，保证了燃气供应的稳定性和空燃比例；气体喷射岐管特殊的设计，使得燃气与空气在空燃混合室中充分混合，有利于提高燃烧效率，同时使得空燃混合室内不用加装扰流片，降低了对风机的功率要求和空燃混合室的设计要求，降低了制造成本；金属纤维燃烧器燃烧工况十分稳定且温度分布均匀，在较高的过剩空气系数下能够快速冷却燃烧表面并使得火焰短小，没有局部高温存在，因此抑制了有害气体的生成，减少污染。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1是目前的一种全预混金属纤维燃烧系统的结构图；
图2是本实用新型实施例中空燃预混合燃烧系统示意图；
图3是本实用新型实施例中气体喷射歧管的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图2所示，一种空燃预混合燃烧系统，包括：助燃空气管道、燃气管道、空燃混合室(4)、金属纤维燃烧头(5)、控制系统，所述助燃空气管道包括助燃空气过滤器(1)、蝶阀执行器(2)、风机(3)，所述燃气管道包括差压调节装置(9)、电磁阀(8)、开关蝶阀(7)，所述控制系统包括控制器(11)、显示和操作面板(10)，其中：
从助燃空气输入端起，按照助燃空气的流向，先安装助燃空气过滤器(1)，过滤后的助燃空气更加纯净，有利于提高燃烧效率和减少废气产生，然后安装蝶阀执行器(2)，这里选用西门子SQM33执行器，接着安装风机(3)，风机的输出口通入燃气预混室(4)；
从燃气输入端起，按照燃气流向，先安装差压调节装置(9)，这里选用SKP55差压调节装置，为了实现差压调节，需要将空气管道与SKP55差压调节装置连接，所述空气管道连接位置设在风机(3)与蝶阀执行器(2)之间；然后安装电磁阀(8)，接着安装蝶阀开关(7)，燃气管道末端伸入到空燃预混室并且气体喷射歧管(6)安装在所述燃气管道末端。
空燃预混室(4)的输出端与金属纤维燃烧头(5)相接。
控制系统中，控制器(11)分别与显示和操作面板(10)、与西门子SQM33执行器(2)进行电路连接，可以通过显示和操作面板(10)控制西门子SQM33执行器(2)。
如图3所示，所述空气喷射歧管(6)由管套(11)和喷射头(10)组成，喷射头(10)安装在管套(11)一端，喷射头(10)外周上开有小孔，所述燃气可以从管套(11)一端进入，然后从喷射头(10)的小孔喷射出来。
本实施例中空燃预混合燃烧系统实际运行过程，首先如图1所示接通管道和设备，打开风机电源开关、蝶阀开关和电磁阀，然后通过显示和操作面板控制控制器启动西门子SQM33执行器，这时候系统开始运作；在风机的作用下，助燃空气经过助燃空气过滤器过滤后通过西门子SQM33执行器，SQM33执行器可以控制助燃空气的流量，风机吸入助燃空气后输送到空燃预混室内；燃气首先通入SKP55差压调节装置，该执行器根据助燃空气管道的流量反馈调节燃气的流量，然后燃气流过电磁阀和蝶阀开关，最终通入空气喷射歧管，经空气喷射歧管的小孔喷射而出，因为空气喷射歧管设在空燃混合室内，因此空燃混合室的助燃空气和燃气得到充分混合，最终混合的气体在金属纤维燃烧头燃烧。
本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：只读存储器(ROM，ReadOnly Memory)、随机存取存储器(RAM，Random AccessMemory)、磁盘或光盘等。
以上对本实用新型实施例所提供的一种空燃预混合燃烧系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
Claims (5)
1.一种空燃预混合燃烧系统，包括：助燃空气管道、燃气管道、空燃混合室、金属纤维燃烧头、控制系统，所述助燃空气管道包括蝶阀执行器、风机，所述燃气管道包括差压调节装置、电磁阀、开关蝶阀，所述控制系统包括控制器、显示和操作面板，其特征在于：
所述助燃空气管道按照助燃空气流向，从助燃空气输入端起，依次安装有蝶阀执行器和风机，所述风机输出口接入所述空燃混合室；
所述燃气管道按照燃气流向，从燃气输入端起，依次安装有差压调节装置、电磁阀和开关碟阀，所述燃气管道输出端末端安装有气体喷射歧管，所述气体喷射歧管设置在所述空燃混合室内；
所述空燃混合室输出端与金属纤维燃烧头相连接；
所述显示和操作面板、所述蝶阀执行器与所述控制器连接。
2.如权利要求1所述的空燃预混合燃烧系统，其特征在于：所述气体喷射歧管由管套、喷射头组成，管套一端与管道连接，另一端与喷射头连接，所述喷射头外周壁上布置有多个小孔。
3.如权利要求2所述的空燃预混合燃烧系统，其特征在于：所述助燃空气管道还包括助燃空气过滤器，按照助燃空气流向，所述助燃空气过滤器安装在所述助燃空气管道输入端和所述蝶阀执行器之间。
4.如权利要求3所述的空燃预混合燃烧系统，其特征在于：所述蝶阀执行器为西门子SQM33执行器。
5.如权利要求4所述的空燃预混合燃烧系统，其特征在于：所述差压调节装置为SKP55差压调节装置。
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