CN213272612U - 一种蓄热烧嘴自动调整空燃比装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蓄热烧嘴自动调整空燃比装置，涉及工业燃气加热技术领域。包括炉组、蓄热式烧嘴、鼓风机、鼓风管道、流量孔板、空气流量计、空气马达、切换阀、引风管道及引风马达。该蓄热烧嘴自动调整空燃比装置，增加了空气补偿机制，通过空气流量计检测燃烧空气的瞬时通过量，依据补偿程序，系统会根据所设定的马达开度值进行控制，对比实际流量和设定流量值，在对应的火焰档位上，如果反馈的空气量比调试设定值低，便会提高空气马达开度，以补偿不足的空气量，尤其能够解决蓄热球使用中后期的空气量不足问题，保证了蓄热小球正常使用周期内的火焰平稳，根据风量变化自动调整空燃比，免去人工调整的繁琐和不精确。

Description

一种蓄热烧嘴自动调整空燃比装置

技术领域

本实用新型涉及工业燃气加热技术领域，具体为一种蓄热烧嘴自动调整空燃比装置。

背景技术

蓄热式烧嘴是一种通过蓄热球从窑炉烟气中回收热量来预热空气以此达到交替燃烧均匀加热目的的烧嘴，主要应用于工业燃气加热领域，以低NOx排放，很高的燃烧热效率著称，它是继自身预热式烧嘴后的又一大技术进步，近年来，在英国，西欧，北美，澳洲和日本等地作为节能技术核心广泛传播和示范推广，应用于锻造炉，热处理炉，金属熔化炉和玻璃池窑等。

现有的蓄热烧嘴采用的大中小分段式火焰，针对铝液与设定温度之间的差值判定，给出对应火焰档位输出，其中各段火焰大小及空燃比情况依赖设备调试时技术人员掌握调试，但随着使用时间的推移，一些因素会影响火焰空燃比情况，如风机滤网堵塞导致风机出风量不足、蓄热球长时间不更换导致烧嘴供风量不足等。

实用新型内容

本实用新型提供了一种蓄热烧嘴自动调整空燃比装置，具备根据风量变化自动调整空燃比，免去人工调整的繁琐和不精确，极大地减少因空燃比不合适而造成的燃气浪费的优点，以解决上述背景技术中存在的问题。

为实现根据风量变化自动调整空燃比，免去人工调整的繁琐和不精确，极大地减少因空燃比不合适而造成的燃气浪费的目的，本实用新型提供如下技术方案：一种蓄热烧嘴自动调整空燃比装置，包括炉组、蓄热式烧嘴、鼓风机、鼓风管道、流量孔板、空气流量计、空气马达、切换阀、引风管道及引风马达，所述蓄热式烧嘴安装于炉组上，所述鼓风管道安装于鼓风机的出风端上，所述流量孔板安装于鼓风管道内，所述空气流量计通过管道安装于鼓风管道上，并通过管道与蓄热式烧嘴相连接，所述空气马达安装于鼓风管道内，所述切换阀安装于鼓风管道上，所述引风管道通过切换阀与鼓风管道相连接，所述引风马达安装于引风管道内。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述鼓风机的出风端通过法兰连接有调节阀，且通过调节阀与鼓风管道相连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述空气流量计与鼓风管道相连接的管道为空气管路，其两端分别安装有第一截止阀与第二截止阀，通过第一截止阀和第二截止阀与鼓风管相连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述流量孔板位于处在第一截止阀和第二截止阀之间的鼓风管道内，且流量孔板还分布在引风管道内。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述空气马达、空气流量计及引风马达均外接PLC控制系统，并配备相应的空气补偿软件程序。

与现有技术相比，本实用新型提供了一种蓄热烧嘴自动调整空燃比装置，具备以下有益效果：

1、该蓄热烧嘴自动调整空燃比装置，增加了空气补偿机制，通过空气流量计检测燃烧空气的瞬时通过量，依据补偿程序，系统会根据所设定的马达开度值进行控制，对比实际流量和设定流量值，在对应的火焰档位上，如果反馈的空气量比调试设定值低，便会提高空气马达开度，以补偿不足的空气量，尤其能够解决蓄热球使用中后期的空气量不足问题，保证了蓄热小球正常使用周期内的火焰平稳，根据风量变化自动调整空燃比，免去人工调整的繁琐和不精确。

2、该蓄热烧嘴自动调整空燃比装置，当无法通过补偿来满足此档位火焰燃烧时，程序会发出声光报警，提示操作人员对风机、蓄热球等影响因素进行处理解决，本实用新型相比原有烧嘴空燃比调节模式，大大减少因空燃比不合适而造成的燃气浪费。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的A部放大图。

图中：1、炉组；2、蓄热式烧嘴；3、鼓风机；4、鼓风管道；5、流量孔板；6、空气流量计；7、空气马达；8、切换阀；9、引风管道；10、引风马达；11、调节阀；12、空气管路；13、第一截止阀；14、第二截止阀。

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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-图2，本实用新型公开了一种蓄热烧嘴自动调整空燃比装置，包括炉组1、蓄热式烧嘴2、鼓风机3、鼓风管道4、流量孔板5、空气流量计6、空气马达7、切换阀8、引风管道9及引风马达10，所述蓄热式烧嘴2安装于炉组1上，所述鼓风管道4安装于鼓风机3的出风端上，所述流量孔板5安装于鼓风管道4内，所述空气流量计6通过管道安装于鼓风管道4上，并通过管道与蓄热式烧嘴2相连接，所述空气马达7安装于鼓风管道4内，增加了空气补偿机制，通过空气流量计6检测燃烧空气的瞬时通过量，依据补偿程序，系统会根据所设定的马达开度值进行控制，对比实际流量和设定流量值，在对应的火焰档位上，如果反馈的空气量比调试设定值低，便会提高空气马达7开度，以补偿不足的空气量，尤其能够解决蓄热球使用中后期的空气量不足问题，保证了蓄热小球正常使用周期内的火焰平稳，根据风量变化自动调整空燃比，免去人工调整的繁琐和不精确，所述切换阀8安装于鼓风管道4上，所述引风管道9通过切换阀8与鼓风管道4相连接，所述引风马达10安装于引风管道9内，当无法通过补偿来满足此档位火焰燃烧时，程序会发出声光报警，提示操作人员对风机、蓄热球等影响因素进行处理解决，本实用新型相比原有烧嘴空燃比调节模式，大大减少因空燃比不合适而造成的燃气浪费。

具体的，所述鼓风机3的出风端通过法兰连接有调节阀11，且通过调节阀11与鼓风管道4相连接。

本实施方案中，通过调节阀11方便调整鼓风机3的送风量，以提前对空气量做调整。

具体的，所述空气流量计6与鼓风管道4相连接的管道为空气管路12，其两端分别安装有第一截止阀13与第二截止阀14，通过第一截止阀13和第二截止阀14与鼓风管相连接。

本实施方案中，燃烧系统运行时，PLC系统会根据炉内铝液和炉气温度实时调整火焰档位，空气管路12的空气流量计6会反馈实时的空气流量情况。

具体的，所述流量孔板5位于处在第一截止阀13和第二截止阀14之间的鼓风管道4内，且流量孔板5还分布在引风管道9内。

本实施方案中，流量孔板5用于起到限定流量或降低压力的作用，对设备的安全运行起着重要的作用。

具体的，所述空气马达7、空气流量计6及引风马达10均外接PLC控制系统，并配备相应的空气补偿软件程序。

本实施方案中，PLC参数设定，确定大中小火的燃气量，并调试出对应燃气马达开度，以150x10^4KCal蓄热烧嘴为例，最大燃气量应该在180Nm³/h，即大火燃气量可以定为180Nm³/h，中火定为120Nm³/h，小火定为50Nm³/h，通过调整马达观测燃气流量计，确定对应火焰的燃气马达开度，并设置再屏幕参数里，根据以上数据，假定马达开度为大火60°，中火40°，小火20°，通过燃气量可以计算得出大概所需空气量，根据以上数据，空气量应为大火1980Nm³/h，中火1320Nm³/h，小火550Nm³/h，通过燃烧空气量调整马达，确定对应马达开度，并设置在屏幕参数里，根据以上数据，假定马达开度是70°，50°，30°，如此正常情况下，系统会根据所设定的马达开度值进行控制，同时对比实际流量和设定流量值。

本实用新型的工作原理及使用流程：在使用时，燃烧系统运行时，PLC系统会根据炉内铝液和炉气温度实时调整火焰档位，空气管路12的空气流量计6会反馈实时的空气流量情况，当空气不足时，程序会增加空气马达7的输出，补充不足的空气量，避免燃气过量，如果马达开度增加到了最大还不能满足达到空气设定值，就会报警，提示操作人员进行处理，例如，150x10^4KCal烧嘴大火燃烧时，正常情况下，空气和燃气马达都位于设定值，并且火焰状态良好，但当长久使用后蓄热小球或风机滤网有轻微堵塞，由于风量不足，空燃比发生变化，火焰强度下降，此时，系统通过对比会第一时间发现，并启动空气量补偿，保证火焰良好状态，当蓄热球或风机滤网已经堵塞到无法通过补偿来调整火焰时，便会报警，需要人工处理，设计的空气补偿方式，尤其能够解决蓄热球使用中后期的空气量不足问题，保证了蓄热小球正常使用周期内的火焰平稳。

综上所述，该蓄热烧嘴自动调整空燃比装置，增加了空气补偿机制，通过空气流量计6检测燃烧空气的瞬时通过量，依据补偿程序，系统会根据所设定的马达开度值进行控制，对比实际流量和设定流量值，在对应的火焰档位上，如果反馈的空气量比调试设定值低，便会提高空气马达7开度，以补偿不足的空气量，尤其能够解决蓄热球使用中后期的空气量不足问题，保证了蓄热小球正常使用周期内的火焰平稳，根据风量变化自动调整空燃比，免去人工调整的繁琐和不精确；当无法通过补偿来满足此档位火焰燃烧时，程序会发出声光报警，提示操作人员对风机、蓄热球等影响因素进行处理解决，本实用新型相比原有烧嘴空燃比调节模式，大大减少因空燃比不合适而造成的燃气浪费。

需要说明的是，在本文中，诸如术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种蓄热烧嘴自动调整空燃比装置，包括炉组(1)、蓄热式烧嘴(2)、鼓风机(3)、鼓风管道(4)、流量孔板(5)、空气流量计(6)、空气马达(7)、切换阀(8)、引风管道(9)及引风马达(10)，其特征在于：所述蓄热式烧嘴(2)安装于炉组(1)上，所述鼓风管道(4)安装于鼓风机(3)的出风端上，所述流量孔板(5)安装于鼓风管道(4)内，所述空气流量计(6)通过管道安装于鼓风管道(4)上，并通过管道与蓄热式烧嘴(2)相连接，所述空气马达(7)安装于鼓风管道(4)内，所述切换阀(8)安装于鼓风管道(4)上，所述引风管道(9)通过切换阀(8)与鼓风管道(4)相连接，所述引风马达(10)安装于引风管道(9)内。

2.根据权利要求1所述的一种蓄热烧嘴自动调整空燃比装置，其特征在于：所述鼓风机(3)的出风端通过法兰连接有调节阀(11)，且通过调节阀(11)与鼓风管道(4)相连接。

3.根据权利要求1所述的一种蓄热烧嘴自动调整空燃比装置，其特征在于：所述空气流量计(6)与鼓风管道(4)相连接的管道为空气管路(12)，其两端分别安装有第一截止阀(13)与第二截止阀(14)，通过第一截止阀(13)和第二截止阀(14)与鼓风管相连接。

4.根据权利要求1所述的一种蓄热烧嘴自动调整空燃比装置，其特征在于：所述流量孔板(5)位于处在第一截止阀(13)和第二截止阀(14)之间的鼓风管道(4)内，且流量孔板(5)还分布在引风管道(9)内。

5.根据权利要求1所述的一种蓄热烧嘴自动调整空燃比装置，其特征在于：所述空气马达(7)、空气流量计(6)及引风马达(10)均外接PLC控制系统，并配备相应的空气补偿软件程序。

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