CN211902864U - 适用于烟气加热的燃气燃烧器 - Google Patents

Abstract

适用于烟气加热的燃气燃烧器，包括燃气燃烧器本体以及开关电源、时控开关、温控开关，还具有温控报警电路、多只环形加热管、气管；气管的上部有连接管，多只环形加热管的下端分别安装在多只连接管上；每只加热管的上端有多个气孔；燃烧器本体的外管一端排气管和气管安装在一起，燃烧器本体的点火器一侧端位于其中一只加热管的上端；外管下端有保护管，温控开关的感温头位于保护管内；外管安装在烟道侧端；开关电源、时控开关、温控报警电路安装在元件盒并和温控开关经导线连接。本新型烟道内的烟气尽可能全部得到充分加热，在发生各种原因导致火源熄灭烟道内温度降低后，讯响器能发出响亮的提示报警声音，给予管理人员提示及时进行处置。

Description

适用于烟气加热的燃气燃烧器

技术领域

本实用新型涉及燃烧器设备技术领域，特别是一种适用于烟气加热的燃气燃烧器。

背景技术

在工业生产中，很多设备工作时排出的烟气经脱硫方法处理后，需要进行加热处理、再排入大气(比如钢铁厂的烧结工序排出的烟气)。加热的主要目的是防止烟气低温产生的腐蚀(烟气低温腐蚀是指烟气低于露点温度，会对烟道、风机、烟囱等产生腐蚀)和提升烟气抬升高度(主要目的是防止烟囱周边地区局部二氧化硫浓度过高带来的危害)。采用天然气燃烧器或燃油燃烧器直接加热烟道内烟气的方式，这种方式能节约燃气、燃油量还能大大节约工程成本和场内用地，具有成本低、结构简单，故障少的优点，因此，应用越来越广泛。

现有的加热烟道内烟气的天然气燃烧器主要结构包括外管、点火器和鼓风机等，工作时鼓风机为外管内输入合适比例的空气、天然气管输出的天然气同时进入外管内和空气混合，再从外管前端排气管(位于烟道内侧端)进入烟道内，点火器点燃燃气后就可进入加热烟气过程。由于现有的天然气燃烧器只具有一个喷嘴(燃烧点)，所产生的火源集中在其周围，且烟道内直径较大，因此特别不能保证火源外侧的烟气得到加热，这样会造成烟气的加热效果受到影响。再者，由于天然气燃烧器前端位于烟道内，管理人员不可能随时观察烟道内燃烧情况，因此在发生各种原因导致的火源熄灭后，管理人员没有及时发现时，当没有经过加热的烟气直接排出烟道外，会导致烟气低温腐蚀以及有害气体直接排入大气造成环境污染。

实用新型内容

为了克服现有加热烟道内烟气的天然气燃烧器因结构所限，不能保证火源外侧的烟气得到加热，烟气的加热效果会受到影响，在发生各种原因导致火源熄灭后，管理人员没有及时发现时，会造成烟气低温腐蚀、以及有害气体直接排入大气导致环境污染的弊端，本实用新型提供了一种具有多圈环形加热管，外圈加热管外径接近烟道的内径，且每圈加热管分别错位具有多个燃气开孔，燃烧中能有效尽可能保证烟道内烟气都能得到充分加热，并在使用中烟道内烟气熄灭时能及时发出报警信号，给予管理人员提示及时进行处置，由此有效达到了烟气加热效果，并尽可能防止了烟气腐蚀和对环境造成污染的适用于烟气加热的燃气燃烧器。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

适用于烟气加热的燃气燃烧器，包括燃气燃烧器本体以及开关电源、时控开关、温控开关，其特征在于还具有温控报警电路、多只环形加热管、气管；所述气管的上部间隔距离有多只连接管，多只环形加热管的下端分别安装在多只连接管上；所述多只加热管由内侧到外侧、由小到大间隔距离分布组成多个环形圈，环每只加热管的上端间隔距离有多个气孔；所述燃烧器本体的外管一端排气管和气管安装在一起，燃烧器本体的点火器一侧端位于其中一只加热管的上端；所述外管下端有保护管，温控开关的感温头位于保护管内；所述外管安装在烟道侧端；所述开关电源、时控开关、温控报警电路安装在元件盒内；所述开关电源的电源输出两端和时控开关电源输入两端分别电性连接，时控开关电源输出两端和温控报警电路电源输入两端分别电性连接，开关电源的正极电源输出端和温控开关一端电性连接，温控开关另一端和温控报警电路信号输入端电性连接。

进一步地，所述气管上端最外侧的加热管外径小于烟道内径，多只加热管上的多个气孔之间环形分布每间隔一定距离错开位置。

进一步地，所述开关电源是交流转直流开关电源模块。

进一步地，所述时控开关是微电脑时控开关。

进一步地，所述温控报警电路包括电阻、NPN三极管和继电器、讯响器，其间经电路板布线连接，第一只电阻一端和第一只NPN三极管基极连接，第一只NPN三极管集电极和第二只电阻一端、第二只NPN三极管基极连接，第二只NPN三极管集电极和继电器负极电源输入端连接，第二只电阻另一端和继电器正极及控制电源输入端连接，两只NPN三极管发射极和讯响器负极电源输入端连接，继电器常开触点端和讯响器正极电源输入端连接。

进一步地，所述温控开关是液涨式温度控制器。

本实用新型有益效果是：本新型燃气燃烧器本体其余使用过程及原理和现有加热烟道内烟气的天然气燃烧器工作原理及使用过程完全一致。本新型中，由于具有多圈环形加热管，外圈加热管外径接近烟道的内径，且每圈加热管分别错位具有多个燃气开孔，燃烧中火焰在烟道内环形分布均匀，充满烟道内侧，这样经烟道内下端向烟道内上端运动的烟气尽可能全部得到充分加热。本新型中，在时控开关作用下，会间隔一定时间接通温控报警电路及温控开关的电源(刚开始加热时由于烟道内温度还没有上升、直接接通电源会导致误报警)，对烟道内温度进行探测，当烟道内天然气正常燃烧时讯响器不发声，在发生各种原因导致火源熄灭烟道内温度降低后，讯响器能发出响亮的提示报警声音，给予管理人员提示及时进行处置，本新型能有效达到烟气加热效果，并尽可能防止了烟气腐蚀和对环境造成的污染。基于上述，所以本新型具有好的应用前景。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型平面结构示意图；

图2是本实用新型电路图。

具体实施方式

图1中所示，适用于烟气加热的燃气燃烧器，包括具有外管1、点火器2和鼓风机等的燃气燃烧器本体5以及开关电源6、时控开关7、温控开关8，还具有温控报警电路9、四圈环形加热管10、气管11；所述气管11左侧为封闭式结构，气管11的上部间隔一定距离焊接有八只和气管内部相通的连接管111，四只环形加热管10的中部下端左右两侧各有一个开孔，四只加热管10的左右两侧下端八个开孔分别焊接在八只连接管111上，且气管11经连接管111和四只加热管10内互通；所述四只加热管10由内侧到外侧、由小到大间隔一定距离分布组成四个环形圈，环每只加热管10的上端间隔一定距离有多个开孔作为气孔101(最内侧加热管3个开孔、由内及外第二只加热管5个开孔、由内及外第三只加热管7个开孔、由内及外第四只加热管9个开孔)；所述燃烧器本体的外管1左端排气管和气管11的右侧经管道、管道接头连接横向安装在一起，燃烧器本体的点火器2左侧端横向位于气管11右侧上端一只加热管10的右侧其中一个气孔101上端；所述外管1的下端中部横向侧焊接有一只保护管102，保护管102左侧位于气管上最右侧一圈加热管10的下侧，保护管102右侧位于烟道外，温控开关8的感温头81位于保护管102内且和保护管内侧紧密接触在一起，感温头81最左侧端位于保护管102左侧外端；所述外管1经其左端外、圆形固定板103用螺杆螺母安装在烟道12侧端并密封，四圈加热管10全部、温控开关的感温头81最左侧端、保护管102左侧、点火器2的左侧端位于烟道12内，温控开关8本体安装在位于烟道12外的外管1下侧端；所述开关电源6、时控开关7、温控报警电路9安装在电路板上，电路板安装在元件盒3内，元件盒3安装在电气控制箱内。气管11最外侧的加热管10外径略小于烟道12内径，每两只加热管10多个气孔101环形分布每间隔一定距离错开位置，四只加热管上的多个气孔101环形分布每间隔一定距离错开位置。

图2所示，开关电源A1是明纬品牌的交流220V转12V直流开关电源模块成品，功率200W。时控开关A2是品牌CHNT/正泰、型号KG316T的微电脑时控开关成品，微电脑时控开关成品具有液晶显示屏，以及取消/恢复、校时、校分、校星期、自动/手动、定时、时钟按键，还具有两个电源输入端1及2脚，两个电源输出端3及4脚，实际应用中，使用者分别操作七只按键，可设定两个电源输出端3及4脚输出电源的时间，微电脑时控开关成品内部电路具有记忆功能，只要不进行二次手动设置调节，外部电源停电也不会导致上次内部设定的时间程序改变。温控报警电路包括电阻R及R1、NPN三极管Q及Q1和继电器K、讯响器B，其间经电路板布线连接，第一只电阻R一端和第一只NPN三极管Q基极连接，第一只NPN三极管Q集电极和第二只电阻R1一端、第二只NPN三极管Q1基极连接，第二只NPN三极管Q1集电极和继电K器负极电源输入端连接，第二只电阻R1另一端和继电器K正极及控制电源输入端连接，两只NPN三极管Q及Q1发射极和讯响器B负极电源输入端连接，继电器K常开触点端和讯响器B正极电源输入端连接。温控开关W是方明品牌的液涨式温度控制器成品，其能进行300℃以下的温度检测，内部触点是常开式，使用中通过调节温控开关本体的调节旋钮，并结合调节旋钮上的温度数字可以设定在需要的温度下其内部两个常开触点闭合(本实施例设定为120℃)。开关电源A1的电源输入两端1及2脚分别和交流220V电源两极经导线连接，开关电源A1的电源输出两端3及4脚和时控开关A2电源输入两端1及2脚分别经导线连接，时控开关A2电源输出两端3及4脚和温控报警电路电源输入两端电阻R1另一端、NPN三极管Q发射极分别经导线连接，开关电源A1的正极电源输出端3脚和温控开关W一端经导线连接，温控开关W另一端和温控报警电路信号输入端电阻R另一端经导线连接。

图1、2所示，本新型燃气燃烧器本体5其余使用过程及原理和现有加热烟道内烟气的天然气燃烧器工作原理及使用过程完全一致；工作时鼓风机经空气管52为外管1内输入合适比例的空气、天然气管输出的天然气同时经外管1的右侧天然气管51进入外管1内，天然气和空气混合，再从外管1左端排气管进入烟道内(本实施例混合燃气经气管11、八只连接管进入四只加热管10内，再从四只加热管10上的气孔101排出，点火器2点燃气管11外侧上端一只加热管10的右侧其中一个气孔101上端排出的燃气后，燃气进而点燃四只加热管10的24个开孔排出的天然气)，点然燃气后就可进入加热烟道内烟气过程。本新型中，由于具有四圈环形加热管10，外圈加热管10外径接近烟道12的内径，且每圈加热管10上分别错位具有多个燃气开孔，这样燃烧中火焰在烟道内环形分布均匀，能充满烟道内侧，保证了经烟道12内下端向烟道12内上端运动的烟气尽可能全部得到充分加热，加热后烟气从烟道上端内排出。

图1、2所示，本新型需要加热烟气时，同步打开开关电源A1的电源开关后，开关电源A1得电工作在其内部电路作用下其3及4脚会输出稳定的12V电源进入时控开关A2的电源输入两端，同时12V电源正极进入温控开关W一端；时控开关A2得电工作后，时控开关A2在其内部电路作用下，以及技术人员设定的3及4脚输出的电源时间作用下，时控开关A2会间隔1分钟后3及4脚输出电源进入温控报警电路电源输入两端，于是，温控报警电路得电处于工作状态；通过时控开关A2延时为温控报警电路电源输入端供电，是因为刚开始加热的时间内、烟道内温度还没上升到一定，天然气燃烧产生的热能辐射至位于外管1下、保护管102左侧温控开关W的感温头81温度还没有上升到120℃左右，此刻温控报警电路得电工作、后续温控报警电路的讯响器会误报警。燃气燃烧器本体5加热烟道12内烟气一段时间后，只要天然气燃烧没有中断、烟道内温度上升，位于外管1下、保护管102左侧温控开关W的感温头81温度上升到120℃左右后(燃气燃烧后朝上运动，因此作用于温控开关W的感温头81温度不会过高)，温控开关W内部触点会闭合，这样开关电源A1的3脚输出的12V电源正极、会经电阻R降压限流后进入NPN三极管Q1的基极(高于0.7V)，NPN三极管Q导通其集电极输出低电平进入NPN三极管Q1的基极，NPN三极管Q1的基极无合适正向偏压处于截止状态，继电器K处于失电状态，那么后续的讯响器B也就不会得电工作，表示烟道12内处于正常被加热状态。实际应用中，在发生各种原因导致火源熄灭、烟道内温度降低后(比如鼓风机输出的空气流量过大导致空气比例过大火源熄灭，鼓风机故障不再输入空气进入燃烧器本体内、天然气停气)，当温度低于120℃后(代表火源熄灭)，温控开关W内部触点会开路，12V电源正极不再进入NPN三极管Q的基极，NPN三极管Q截止其集电极不再输出低电平进入NPN三极管Q1的基极，此时，NPN三极管Q1的基极通过电阻R1降压限流从12V电源正极获得合适正向偏压导通，进而NPN三极管Q1导通集电极输出低电平进入继电器K负极电源输入端，于是，继电器K得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合。由于讯响器B正极电源输入端和继电器K常开触点端连接，讯响器B负极电源输入端和开关电源A1的4脚相连，所以，此刻讯响器B会得电发出响亮提示声音，给予管理人员提示及时进行处置(比如调节好鼓风机转速，使进入燃烧器本体内空气比例达到合适)。本新型能有效达到烟气加热效果，并尽可能防止了烟气腐蚀和对环境造成的污染。图2中，NPN三极管Q、Q1型号分别是9014、9013；电阻R1、R阻值分别是470K、47K；继电器K是DC12V、4100型小型继电器。讯响器B品牌ZHUQINGYUN、型号BJ-1K的高分贝(120分贝)有源连续声蜂鸣器成品。

以上显示和描述了本新型的基本原理和主要特征及本新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.适用于烟气加热的燃气燃烧器，包括燃气燃烧器本体以及开关电源、时控开关、温控开关，其特征在于还具有温控报警电路、多只环形加热管、气管；所述气管的上部间隔距离有多只连接管，多只环形加热管的下端分别安装在多只连接管上；所述多只加热管由内侧到外侧、由小到大间隔距离分布组成多个环形圈，环每只加热管的上端间隔距离有多个气孔；所述燃烧器本体的外管一端排气管和气管安装在一起，燃烧器本体的点火器一侧端位于其中一只加热管的上端；所述外管下端有保护管，温控开关的感温头位于保护管内；所述外管安装在烟道侧端；所述开关电源、时控开关、温控报警电路安装在元件盒内；所述开关电源的电源输出两端和时控开关电源输入两端分别电性连接，时控开关电源输出两端和温控报警电路电源输入两端分别电性连接，开关电源的正极电源输出端和温控开关一端电性连接，温控开关另一端和温控报警电路信号输入端电性连接。

2.根据权利要求1所述的适用于烟气加热的燃气燃烧器，其特征在于，气管上端最外侧的加热管外径小于烟道内径，多只加热管上的多个气孔之间环形分布每间隔一定距离错开位置。

3.根据权利要求1所述的适用于烟气加热的燃气燃烧器，其特征在于，开关电源是交流转直流开关电源模块。

4.根据权利要求1所述的适用于烟气加热的燃气燃烧器，其特征在于，时控开关是微电脑时控开关。

5.根据权利要求1所述的适用于烟气加热的燃气燃烧器，其特征在于，温控报警电路包括电阻、NPN三极管和继电器、讯响器，其间经电路板布线连接，第一只电阻一端和第一只NPN三极管基极连接，第一只NPN三极管集电极和第二只电阻一端、第二只NPN三极管基极连接，第二只NPN三极管集电极和继电器负极电源输入端连接，第二只电阻另一端和继电器正极及控制电源输入端连接，两只NPN三极管发射极和讯响器负极电源输入端连接，继电器常开触点端和讯响器正极电源输入端连接。

6.根据权利要求1所述的适用于烟气加热的燃气燃烧器，其特征在于，温控开关是液涨式温度控制器。

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