CN210398909U - 多功能低NOx自吸式一体化长明灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能低NO_x自吸式一体化长明灯，包括枪管、稳焰管、三通管、延长管、混合器、燃气喷头、接管、防爆接线盒、多功能喷头、混合喷头、固定端头、电极、控制柜、陶瓷管、调风板、微调节阀。本实用新型通过将燃料分级并最佳燃空比配比调节，实现燃料的过浓、过淡燃烧，降低NOx燃烧排放要求。本实用新型一台长明灯能同时点多台燃烧器。本实用新型设置一根电极，既具有自动点火功能，又具有火检功能；现场无需操作人员，全部由控制室控制。本实用新型设有陶瓷管和N个定位钉，保证了电极处于枪管的中心，防止电极在枪管中任意打火，解决了电极放电定向的问题。

Description

多功能低NOx自吸式一体化长明灯

技术领域

本发明属于燃烧器加热炉技术领域，特别涉及一种燃烧器用多功能低NO_x自吸式一体化长明灯。

背景技术

长明灯广泛用于加热炉的燃烧器中，是保证加热炉设备安全和维持燃烧器稳定连续燃烧的重要配件之一。而绝大多数加热炉都使用在石油、石化行业，对防火、防爆等都有严格要求，这对长明灯的安全性和可靠性都有很高要求。

通常燃烧器配套的长明灯多为手动操作，点火采用手动点火或火把点火的较多，点火过程中存在加热炉设备外有明火操作的安全隐患，同时每台燃烧要配一个长明灯。近些年来也有了与长明灯配套点火装置，避免了炉外明火操作。

然而，现有的的长明灯一般没有考虑烟气排放要求。

现有的长明灯在使用中依靠人工观察，人工观察的疏漏使长明灯意外熄灭难以及时发现。长明灯作为燃烧器的安全保证设备，在明火加热炉运行过程中如果长明灯熄灭不能及时处理，对于长时间连续工作的工业加热炉设备，有可能出现加热炉爆燃甚至爆炸的严重事故。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中长明灯点火困难没火检、存在很大的安全隐患等不足，提供一种安全性高且集自动点火、自动火检于一体的多功能低NO_x自吸式一体化长明灯。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种多功能低NO_x自吸式一体化长明灯，安装在燃烧器底板上，包括枪管，枪管的一端焊

接有与枪管相连通的稳焰管，另一端穿过三通管的第一端伸进三通管内。三通管的第二端设有延长管，枪管通过延长管与混合器相连通。混合器内设有燃气喷头。燃气喷头与长明灯金属软管相连通。混合器上设有调风板，长明灯金属软管上设有微调节阀。三通管的第三端通过接管与防爆接线盒相连。

稳焰管远离枪管的那端设有与稳焰管相连通的多功能喷头。稳焰管内焊接有混合喷头。枪管内设有固定端头。陶瓷管通过混合喷头和固定端头固定在枪管内，且使得陶瓷管处于枪管的中心。陶瓷管的上端部延伸至稳焰管内，电极的头部处于稳焰管的前端，电极的尾部从陶瓷管的上端部穿过陶瓷管并通过高压点火电缆与防爆接线盒相连，且高压点火电缆处于三通管和接管内，防爆接线盒与控制柜相连，控制柜与多功能喷头的相连。

在其中一个实施例中，所述多功能喷头包括主管和至少二个支管，每个支管都与主管相连通。

在其中一个实施例中，所述多功能喷头包括主管和三个支管，每个支管都与主管相连通，任意二个支管的中心轴之间的角度为120°。

在其中一个实施例中，所述多功能低NO_x自吸式一体化长明灯还包括连接法兰，连接法兰焊接在枪管的外侧面上。

在其中一个实施例中，所述多功能低NO_x自吸式一体化长明灯还包括法兰和长明灯金属软管法兰，法兰设置在混合器上，燃气喷头通过法兰和长明灯金属软管法兰与长明灯金属软管相连通。

在其中一个实施例中，所述多功能低NO_x自吸式一体化长明灯还包括密封条，三通管的内壁和枪管的外壁之间设有密封条。

在其中一个实施例中，所述多功能低NO_x自吸式一体化长明灯还包括N个定位钉，N≥2，陶瓷管通过混合喷头、固定端头、定位钉固定在枪管内，用于保证陶瓷管处于枪管的中心，从而电极处于枪管的中心。

在其中一个实施例中，所述控制柜上设有点火按钮、急停开关、电源显示灯、点火显示灯、离子火检显示灯、电源开关。

在其中一个实施例中，所述多功能低NO_x自吸式一体化长明灯还包括就地控制柜或远方DCS系统。

本发明的优点及有益效果：

1、本发明通过将燃料分级并最佳燃空比配比调节，实现燃料的过浓、过淡燃烧，降低NOx燃烧排放要求。燃气喷头的设计使得进入混合器的燃料气量一般比较少，而与之混合的空气确是足量的，一级燃烧在极大过剩空气量下进行，降低了NOx生成量，环保。

2、本发明自动点火功能和自动火检功能一体化；由于电极的头部处在长明灯前端的火焰稳焰火头中，使电极完全处在火焰中，利用燃料燃烧时高温气化产生的电离特性，使电极与长明灯壳体之间导通电极，产生电子流即火检有火信号，发出火检信号，经高压点火电缆将电信号传输到控制柜，控制柜将传输来的电信号进行处理，输出火焰强度信号和火检信号，在控制柜上进行强度指示和火检信号显示，同时提供一组无源触点给就地控制柜或远方控制柜，使得现场和控制室可根据长明灯的燃烧情况对燃烧器进行实时监控以及安全连锁，保证了加热炉和人身的安全。

3、本发明设有陶瓷管和N个定位钉，保证了电极处于枪管的中心，防止电极在枪管中任意打火，解决了电极放电定向的问题。

4、本发明设有多功能喷头，解决了一支长明灯只点一台燃烧器的问题，本发明一台长明灯能同时点多台燃烧器，省钱又环保。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明多功能喷头的立体图。

图3为图1中多功能喷头的俯视图。

图4为图1中控制柜、三通管、防爆接线盒的结构示意图。

图5为图1中混合器、燃气喷头的结构示意图。

图6为多功能喷头、稳焰管的结构示意图。

图7为本发明同时点三台燃烧器的结构示意图。

图8为图7的仰视图。

图9为定位钉的结构示意图。

图10为图9的俯视图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行全面的描述。附图中给出了本发明的首选实施例。但是，本发明可以以许多不同形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“设置”在另一个元件，它可以是直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是与另一个元件“相连”，它可以是直接连接到另一个元件，或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所实用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

实施例1

请参阅图1至图6，一种多功能低NO_x自吸式一体化长明灯，安装在燃烧器底板21上，

包括枪管6，枪管6的一端焊接有与枪管6相连通的稳焰管4，另一端穿过三通管11的第一端111伸进三通管11内。其中，三通管11的第二端112设有延长管12，枪管6通过延长管12与混合器13相连通。

具体的，混合器13内设有燃气喷头14。燃气喷头14与长明灯金属软管23相连通。混合

器13上设有调风板15。长明灯金属软管23上设有微调节阀24。三通管11的第三端113通过接管18与防爆接线盒19相连。

其中，稳焰管4远离枪管6的那端设有与稳焰管4相连通的多功能喷头1。

具体的，稳焰管4内焊接有混合喷头5。枪管6内设有固定端头9。陶瓷管3通过混合喷头5和固定端头9固定在枪管6内，且使得陶瓷管3处于枪管6的中心。陶瓷管3的上端部延伸至稳焰管4内，电极2的头部处于稳焰管4的前端，电极2的尾部从陶瓷管3的上端部穿过陶瓷管3并通过高压点火电缆25与防爆接线盒19相连，且高压点火电缆25处于三通管11和接管18内，防爆接线盒19与控制柜20相连，控制柜20与多功能喷头1的相连。

其中，如图2和图3，多功能喷头1包括主管101和三个支管102，每个支管102都与主管101相连通，任意二个支管102的中心轴之间的角度为120°。

其中，本发明还包括连接法兰7、法兰16和长明灯金属软管法兰26。

具体的，连接法兰7焊接在枪管6的外侧面上，长明灯通过连接法兰7设置在燃烧器底板21上。法兰16设置在混合器13上，燃气喷头14通过法兰16和长明灯金属软管法兰26与长明灯金属软管23相连通。

其中，三通管11的内壁和枪管6的外壁之间设有密封条。

其中，如图9和图10，本发明还包括N个定位钉36，N≥2，陶瓷管3通过混合喷头5、固定端头9、定位钉36固定在枪管6内，用于保证陶瓷管3处于枪管6的中心，从而电极2处于枪管6的中心。

具体的，控制柜20上设有点火按钮27、急停开关28、电源显示灯29、点火显示灯30、离子火检显示灯31、电源开关32。本发明还包括就地控制柜或远方DCS系统，使现场和控制室能准确的了解到长明灯的着火状况。

燃气喷头14设计使进入的燃料气量一般比较少，而与之预混的空气却是足量的，一级燃烧在极大的过剩空气量下进行，控制长明灯放热量为0.022MW，燃料压力为0.04Mpa,火焰中心温度低，火焰成淡蓝色，NOx的生成量也低。

根据多次试验结果和在多个装置燃烧器上运行中测量的数据：

烟气中氧含量（O₂）：3%（mol干基）；

NO_X浓度：≤30mg/Nm³；

CO浓度：＜10ml/Nm³；

燃烧器100%运行的噪音：≤50dB（A）（距设备1m以外处）；

已达到超低NO_X污染排放与低噪声的环保目的。

本发明的工作原理及其工作过程

本发明多功能喷头1的设计，解决了一支长明灯只点一台燃烧器33的问题，现一台长明灯能同时点多台燃烧器33如图7和图8，省钱又环保。

本发明设置一根电极2，既具有自动点火功能，又具有火检功能；通过控制柜20、高压点火电缆25、电极2进行点火；点火正常燃烧后切换到自动火检状况输出火检讯号进入控制柜20；同时提供一组无源触点给就地控制柜或远方DCS系统，现场无需操作人员，全部由控制室控制。

工作时，按下点火按钮27，慢慢打开微调节阀24和调风板15，电极1在稳焰管4的前端打火，燃料气通过长明灯金属软管23再通过炉膛负压的抽力依次经长明灯金属软管法兰26、法兰16、燃气喷头14进入混合器13，空气由于炉膛负压的抽力经调风板的调节也进入混合器13,燃料和空气在混合器充分混合后依次经延长管12、枪管6、混合喷头5到达稳焰管4，经过电极2点燃进行稳定燃烧，再经过多功能喷头1使火焰分布到各个燃烧器33，使每台燃烧器33都能稳定燃烧，这时点火显示。点火正常燃烧后切换到自动火检状况输出火检讯号，这时点火不显示，离子火检显示。

火焰的检测是通过电极2的头部处在长明灯前端的火焰稳焰火头中，使电极2完全处在火焰中，利用燃料燃烧时高温气化产生的电离特性，使电极2与长明灯壳体之间导通电极，产生电子流即火检有火信号，发出火检信号，经高圧点火电缆将电信号传输到控制柜20，控制柜20将传输来的电信号进行处理，输出火焰强度信号和火检信号，在控制柜20上进行强度指示和火检信号显示，同时提供一组无源触点给就地控制柜或远方DCS系统，使现场和控制室能够准确的了解到长明灯的着火状况。

本发明抑制NOx的原理是燃料与空气充分均匀混合。

根据多次试验结果和在多个装置燃烧器上运行的结果显示该长明灯非常可靠、实用。

本发明的优点及有益效果：

1、本发明通过将燃料分级并最佳燃空比配比调节，实现燃料的过浓、过淡燃烧，降低NOx燃烧排放要求。燃气喷头14的设计使得进入混合器的燃料气量一般比较少，而与之混合的空气确是足量的，一级燃烧在极大过剩空气量下进行，降低了NOx生成量，环保。

2、本发明自动点火功能和自动火检功能一体化；由于电极2的头部处在长明灯前端的火焰稳焰火头中，使电极2完全处在火焰中，利用燃料燃烧时高温气化产生的电离特性，使电极与长明灯壳体之间导通电极，产生电子流即火检有火信号，发出火检信号，经高压点火电缆将电信号传输到控制柜20，控制柜20将传输来的电信号进行处理，输出火焰强度信号和火检信号，在控制柜20上进行强度指示和火检信号显示，同时提供一组无源触点给就地控制柜或远方控制柜，使得现场和控制室可根据长明灯的燃烧情况对燃烧器进行实时监控以及安全连锁，保证了加热炉和人身的安全。

3、本发明设有陶瓷管3和N个定位钉，保证了电极2处于枪管6的中心，防止电极2在枪管6中任意打火，解决了电极2放电定向的问题。

4、本发明设有多功能喷头1，解决了一支长明灯只点一台燃烧器33的问题，本发明一台长明灯能同时点多台燃烧器33，省钱又环保。

以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种多功能低NO_x自吸式一体化长明灯，安装在燃烧器底板上，其特征在于，包括枪

管，枪管的一端焊接有与枪管相连通的稳焰管，另一端穿过三通管的第一端伸进三通管内，三通管的第二端设有延长管，枪管通过延长管与混合器相连通，混合器内设有燃气喷头，燃气喷头与长明灯金属软管相连通，混合器上设有调风板，长明灯金属软管上设有微调节阀，三通管的第三端通过接管与防爆接线盒相连，稳焰管远离枪管的那端设有与稳焰管相连通的多功能喷头，稳焰管内焊接有混合喷头，枪管内设有固定端头，陶瓷管通过混合喷头和固定端头固定在枪管内，且使得陶瓷管处于枪管的中心，陶瓷管的上端部延伸至稳焰管内，电极的头部处于稳焰管的前端，电极的尾部从陶瓷管的上端部穿过陶瓷管并通过高压点火电缆与防爆接线盒相连，且高压点火电缆处于三通管和接管内，防爆接线盒与控制柜相连，控制柜与多功能喷头的相连。

2.根据权利要求1所述的多功能低NO_x自吸式一体化长明灯，其特征在于，所述多功能喷头包括主管和至少二个支管，每个支管都与主管相连通。

3.根据权利要求1所述的多功能低NO_x自吸式一体化长明灯，其特征在于，所述多功能喷头包括主管和三个支管，每个支管都与主管相连通，任意二个支管的中心轴之间的角度为120°。

4.根据权利要求1所述的多功能低NO_x自吸式一体化长明灯，其特征在于，所述多功能低NO_x自吸式一体化长明灯还包括连接法兰，连接法兰焊接在枪管的外侧面上。

5.根据权利要求1所述的多功能低NO_x自吸式一体化长明灯，其特征在于，所述多功能低NO_x自吸式一体化长明灯还包括法兰和长明灯金属软管法兰，法兰设置在混合器上，燃气喷头通过法兰和长明灯金属软管法兰与长明灯金属软管相连通。

6.根据权利要求1所述的多功能低NO_x自吸式一体化长明灯，其特征在于，所述多功能低NO_x自吸式一体化长明灯还包括密封条，三通管的内壁和枪管的外壁之间设有密封条。

7.根据权利要求1所述的多功能低NO_x自吸式一体化长明灯，其特征在于，所述多功能低NO_x自吸式一体化长明灯还包括N个定位钉，N≥2，陶瓷管通过混合喷头、固定端头、定位钉固定在枪管内，用于保证陶瓷管处于枪管的中心，从而电极处于枪管的中心。

8.根据权利要求1所述的多功能低NO_x自吸式一体化长明灯，其特征在于，所述控制柜上设有点火按钮、急停开关、电源显示灯、点火显示灯、离子火检显示灯、电源开关。

9.根据权利要求1所述的多功能低NO_x自吸式一体化长明灯，其特征在于，所述多功能低NO_x自吸式一体化长明灯还包括就地控制柜或远方DCS系统。

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