CN207455629U - 一种气体液体燃料锅炉炉膛防爆测控装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及室燃锅炉炉膛防爆领域，提供一种气体液体燃料锅炉炉膛防爆测控装置，包括燃烧器，燃烧器本体后端设有电机带动的风机，风机通过风道与燃烧头连通，内部设有燃料供给装置、点火装置、火焰监测装置，外置控制装置，控制装置控制燃烧系统对炉膛进行吹扫、点火、供应燃料，保障安全燃烧。通过监测室燃锅炉炉膛空气中残余可燃成分含量报警并与点火程序连锁实现安全保护的装置，适用于室燃锅炉特别适用于具有爆炸危险的挥发性燃料的室燃锅炉。

Description

一种气体液体燃料锅炉炉膛防爆测控装置

技术领域

本实用新型涉及室燃锅炉炉膛防爆领域，具体涉及一种气体液体燃料锅炉炉膛防爆测控装置。

背景技术

国家安全规范对室燃锅炉安全连锁保护进行了规定，要求必须有点火程序，对点火前的通风量、持续通风时间做出了规定，对熄火保护装置动作规定应当保证自动切断燃料供给及必要的吹扫。引风跳闸自动切断送风和燃料供应，送风跳闸自动切断燃料供应。通过点火前吹扫才可启动安全点火，通过吹扫时间与点火时间间隔保障吹扫效果，仍然在一定条件下具有燃爆风险，这主要因为吹扫效果与炉膛空间结构相关，如一些液相有机热载体锅炉受盘管结构限制，布置燃烧器端的炉门区空间开阔不利于吹扫置换。燃料切断阀易关闭不严造成泄露，频繁启动，尤其是点火不成功多次重复点火，吹扫控制程序失效或检修状态、被人为拆解等情况下更具有燃爆危险。现有技术缺少对炉膛空间空气中燃料含量浓度的检测控制连锁。

发明内容

本实用新型直接对炉膛空间气体中可燃物含量进行检测并以此为依据连锁相关吹扫点火控制系统，实现对锅炉炉膛点火的有效控制。

可燃成分含量的测量采用催化燃烧技术，对燃料品种具有最广泛的适用性，用于一切可燃成分尤其是易发生爆燃的挥发性可燃成分。

一种气体液体燃料锅炉炉膛防爆测控装置，包括燃烧器，燃烧器本体后端设有电机带动的风机，风机通过风道与燃烧头连通，内部设有燃料供给装置、点火装置、火焰监测装置，外置控制装置，控制装置控制燃烧系统对炉膛进行吹扫、点火、供应燃料，保障安全燃烧。可燃物浓度监测位置选择在点火区域，点火区域是发生点火燃爆的重点危险区域，尤其是燃烧器头部附近不易被吹扫到，主燃烧室空间开阔，吹扫置换率低，其他对流传热区域相对截面积小易于吹扫，相同吹扫条件下主燃烧室更难以达到吹扫完全效果。

因此采集口位于燃烧头中间位置，并从侧面伸出10~15毫米取样，取样管采用奥氏体不锈钢材料制成。

该取样管为耐高温材料制成，取样管的采集口端位于燃烧头部侧面，另一端连接至催化燃烧式传感器，催化燃烧式传感器与控制装置连接。

取样管设在燃烧器风道内，利用燃烧器吹扫风冷却，方便布置。

炉膛空间温度与爆燃有直接关系，温度高于着火燃爆点是安全的，当温度低于最低可燃温度就存在可燃物聚集导致重新点火燃爆的可能，因此监测炉膛温度，监测范围在常温与燃料着火温度之间，催化燃烧式传感器内也设有温度传感器，温度传感器与催化燃烧式传感器连接，该温度作为对催化燃烧式传感器的预设值进行修正。本技术可以实现高温下检测并采用温差修正，受炉膛温度影响，尤其是重新点火炉膛温度一般较高，不同温度下对燃料浓度的监测结果基于催化燃烧的原理会产生与温度差对应的偏离。本领域技术人员可以根据不同燃料的实验室比对结果设定修正值并入测量系统进行自动修正。

本装置采用耐温材料一般能够耐受250°C，远高于普通燃气泄露测量最高70°C的温度，但炉膛仍有超过此温度的可能，特别是对有蓄热稳定燃烧装置的锅炉，将取样管与燃烧器一起布置，取样管采用耐热奥氏体不锈钢材料，布置在燃烧器的通风道中进入炉膛，从燃烧头侧面引出，在吹扫时间的末段取样，可以有效冷却待测样品，实现对炉膛更高温度状态下的检测，可以满足所有室然锅炉炉膛燃料泄露的检测。

若不合格，吹扫时间继续延长一个吹扫时间间隔，直至合格，按预设时间停止吹扫启动点火。

为了增加冷却效果布置在燃烧器的通风道中的取样管可以制成螺旋状，或采用可弯曲波纹管，便于对采样气体的冷却。

本装置具体的的检测方法是：1）工作初期或是停机后，锅炉燃烧器燃料供应装置停止，点火装置关闭；2）控制装置控制进行吹扫风机按照预设时间间隔进行吹扫；3）吹扫动作的末端，取样风机启动，对燃烧头附近的气体取样；4）催化燃烧式传感器与温度传感器将数据发送至控制装置，控制装置对催化燃烧式传感器的温度预设值进行修正，并判断可燃气体浓度；5）若可燃气体浓度高于设定值，重复步骤2）至步骤5）直至可燃气体浓度低于设定值；若可燃气体浓度低于设定值，完成预设吹扫后控制装置控制点火程序。

通过监测室燃锅炉炉膛空气中残余可燃成分含量报警并与点火程序连锁实现安全保护的装置，适用于室燃锅炉特别适用于具有爆炸危险的挥发性燃料的室燃锅炉。

附图说明

图1 本实用新型结构示意图；

图中1.风机，2.燃烧头，3.稳焰盘，4.燃料管，5.控制装置，6.取样管，7.催化燃烧式传感器。

具体实施方式

如图1所示，本申请提供一种气体液体燃料锅炉炉膛防爆测控装置，现有技术中的燃烧器本体后端设有电机带动的叶轮1，内部设有泵及燃料管4等部件组成的燃料供给装置，电子点火装置（图中未画出）及控制装置5，控制装置控制燃烧器对炉膛进行吹扫、点火及燃料供应等动作，风机通过上部的风道与燃烧头连通。改进之处在于，风道内设有取样管6，该取样管为耐高温材料制成，取样管的采集口端位于燃烧头侧面，另一端通过取样风机连接至催化燃烧式传感器7，催化燃烧式传感器与控制装置连接并集中布置。取样风机将燃烧头附近的气体传送至催化燃烧式传感器进行检测。

取样管的采样口附近设有温度传感器，温度传感器与催化燃烧式传感器连接，对催化燃烧式传感器的温度预设值进行修正。采集口位于燃烧头中间位置，并伸出侧面10~15毫米取样，取样管采用奥氏体不锈钢材料制成。

根据以上所提供的气体液体燃料锅炉炉膛防爆测控装置，采用的检测方法是：1）工作初期或是停机后，锅炉燃烧器燃料供应装置停止，点火装置关闭；2）控制装置控制进行吹扫风机按照预设时间间隔进行吹扫；3）吹扫动作的末端，取样风机启动，对燃烧头附近的气体取样；4）催化燃烧式传感器与温度传感器将数据发送至控制装置，控制装置对催化燃烧式传感器的温度预设值进行修正，并判断可燃气体浓度；5）若可燃气体浓度高于设定值，重复步骤2）至步骤5）直至可燃气体浓度低于设定值；若可燃气体浓度低于设定值，完成预设吹扫后控制装置控制点火装置和燃料供应装置工作。

实施例一

在高温使用环境下，外部空气进行预热输送至燃烧器内，由于预热空气、燃烧器配风温度较高，采用耐高温催化燃烧式传感器，将高温部件与信号处理电子元件隔热处理，如隔热板等，可以实现对250度以下可燃气体浓度检测。

奥氏体不锈钢取样管通过燃烧器风道进入炉膛，在燃烧头的侧面引出，根据挥发性燃料密度与空气轻重取样口设置在燃烧头上方或下方或中部，本实施例中位于中部位置，伸出燃烧头10~15毫米取样。

催化燃烧式传感器进气口内置测温探头，通过温度传感器进行同步测温实现温差自动修正，将检测结果输入控制装置，控制吹扫动作。在吹扫时间的末段取样，若不合格，吹扫时间继续延长一个吹扫时间间隔，若合格，按预设时间停止吹扫启动点火。

实施例二

如果采用非预热空气，催化燃烧式传感器进气可冷却到70℃下，采用普通催化燃烧式传感器，无需隔热处理。

Claims (4)

1.一种气体液体燃料锅炉炉膛防爆测控装置，包括燃烧器，燃烧器本体后端设有电机带动的风机，风机通过风道与燃烧头连通，内部设有燃料供给装置、点火装置、火焰监测装置，外置控制装置，控制装置控制燃烧系统对炉膛进行吹扫、点火、供应燃料，保障安全燃烧，其特征在于，所述风道内设有取样管，该取样管为耐高温材料制成，取样管的采集口端位于燃烧头部侧面，另一端连接至催化燃烧式传感器，催化燃烧式传感器与控制装置连接；催化燃烧式传感器内部设有温度传感器，催化燃烧式传感器的检测结果根据温度预设值进行修正。

2.根据权利要求1所述的气体液体燃料锅炉炉膛防爆测控装置，其特征在于，所述采集口位于燃烧头部侧面，并伸出10~15毫米取样。

3.根据权利要求2所述的气体液体燃料锅炉炉膛防爆测控装置，其特征在于，所述取样管采用奥氏体不锈钢材料制成。

4.根据权利要求3所述的气体液体燃料锅炉炉膛防爆测控装置，其特征在于，所述取样管在风道内螺旋布置，或采用可弯曲波纹管。