CN215765067U - 低浓度瓦斯直燃专用混气装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了低浓度瓦斯直燃专用混气装置，包括增湿雾化模块，增湿雾化模块的输出端与混气模块的输入端连接，混气模块的输出端与混气增压模块的输入端连接，混气增压模块的输出端与低浓度瓦斯燃烧器的输入端连接，低浓度瓦斯燃烧器的输出端分别与消音器的输入端和余热锅炉的输入端连接，消音器的输出端和余热锅炉的输出端均为排烟道，消音器的排烟道依次安装有第一烟气含氧量检测器和第一氮氧化物浓度检测器，余热锅炉的排烟道依次安装有第二烟气含氧量检测器和第二氮氧化物浓度检测器。通过该混气装置，不仅整体体积较小，也能够满足直燃需求，控制精确也较高，且控制系统简单，成本较低，便于推广。

Description

低浓度瓦斯直燃专用混气装置

技术领域

本实用新型涉及混气装置技术领域，特别是涉及低浓度瓦斯直燃专用混气装置。

背景技术

传统的混气装置由导流混气筒、掺混风机、瓦斯流量计、空气流量计、天然气流量计、混气前后瓦斯浓度分析仪、空气和天然气电动调节阀等组成。瓦斯流量、空气流量、燃气流量、瓦斯前后浓度等作为输入信号，由瓦斯掺混控制器进行综合分析计算、输出信号控制空气或天然气电动阀门开度，达到控制瓦斯浓度稳定在一定范围的目的，该型式的混气装置存在以下不足：第一、体积庞大：主要体现在导流混气筒受流量测量要求，为保证测量精度，瓦斯管道及空气管道需要较长的直管段，导致混气撬结构尺寸庞大，占地面积大。第二、受限于抽采站水环真空泵背压：一般抽采站水环真空泵设计背压取值较低(3-5kPa)，再加上到低浓度瓦斯输送系统、瓦斯预处理系统、混气装置等压损，末端低浓度瓦斯压力往往不能满足直燃装置需求。第三、控制精度不够：由于瓦斯、空气、天然气等流量波动范围较大，造成流量测量误差也比较大；瓦斯浓度分析仪受测量原理、瓦斯气体杂质影响(水和粉尘)、测量数据滞后、分析仪数据漂移、测量数据不准确；同时流量测量、瓦斯浓度测量点位较少，一旦某个测量信号偏离实际数据，多种数据耦合在一块，给系统控制带来较大震荡，瓦斯浓度控制达不到工程效果，影响低浓度瓦斯直燃装置安全、稳定运行。第四、控制系统复杂、环节多、投资较高。为此我们提出低浓度瓦斯直燃专用混气装置。

实用新型内容

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供低浓度瓦斯直燃专用混气装置，通过该混气装置，不仅整体体积较小，也能够满足直燃需求，控制精确也较高，且控制系统简单，成本较低，便于推广。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：低浓度瓦斯直燃专用混气装置，包括增湿雾化模块，所述增湿雾化模块的输出端与混气模块的输入端连接，所述混气模块的输出端与混气增压模块的输入端连接，所述混气增压模块的输出端与低浓度瓦斯燃烧器的输入端连接，所述低浓度瓦斯燃烧器的输出端分别与消音器的输入端和余热锅炉的输入端连接，所述消音器的输出端和余热锅炉的输出端均为排烟道，消音器的排烟道依次安装有第一烟气含氧量检测器和第一氮氧化物浓度检测器，余热锅炉的排烟道依次安装有第二烟气含氧量检测器和第二氮氧化物浓度检测器，所述低浓度瓦斯燃烧器的外表面安装有瓦斯浓度检测器，瓦斯浓度检测器的输出端、第一烟气含氧量检测器的输出端、第一氮氧化物浓度检测器的输出端、第二烟气含氧量检测器的输出端和第二氮氧化物浓度检测器的输出端均混气浓度压力精确控制模块的输入端电性连接，所述混气浓度压力精确控制模块的输出端与混气模块的输入端连接。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述混气模块可由混合箱和混气风机构成。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述混气增压模块为增压风机。

作为本实用新型的一种优选技术方案，混气风机为低压变频风机，且数量设置为两台。

作为本实用新型的一种优选技术方案，所述低浓度瓦斯燃烧器通过三通阀与消音器和余热锅炉连接。

与现有技术相比，本实用新型能达到的有益效果是：

1、该控制方式输入信号少、准确性高、没有延迟特性，系统压力控制通过增压风机变频调节辅助瓦斯调压放散来实现，双变频风机调节控制也优于电动阀门的节流调节，其调节范围、调节精度、节能性更加突出，整体优化了工艺控制路线，提高了低浓度瓦斯浓度控制精度。可实现瓦斯流量、瓦斯浓度大幅度波动情况下的控制要求；

2、整体体积较小，可用于直燃，增设了低浓度瓦斯增压-稳压环节，保证了低浓度瓦斯直燃装置对瓦斯压力品质的要求，为低浓度瓦斯预处理创造了条件，降低了混气环节的初期投资和运行电耗，对低浓度瓦斯直燃装置推广应用起到了积极促进作用。

附图说明

图1为本实用新型的运行示意图；

其中：1、增湿雾化模块；2、混气模块；3、混气增压模块；4、低浓度瓦斯燃烧器；5、三通阀；6、消音器；7、余热锅炉；8、混气浓度压力精确控制模块；9、瓦斯浓度检测器；10、第一烟气含氧量检测器；11、第一氮氧化物浓度检测器；12、第二烟气含氧量检测器；13、第二氮氧化物浓度检测器。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

实施例:

如图1所示，低浓度瓦斯直燃专用混气装置，包括增湿雾化模块1，增湿雾化模块1的输出端与混气模块2的输入端连接，混气模块2的输出端与混气增压模块3的输入端连接，混气增压模块3的输出端与低浓度瓦斯燃烧器4的输入端连接，低浓度瓦斯燃烧器4的输出端分别与消音器6的输入端和余热锅炉7的输入端连接，消音器6的输出端和余热锅炉7的输出端均为排烟道，消音器6的排烟道依次安装有第一烟气含氧量检测器10和第一氮氧化物浓度检测器11，余热锅炉7的排烟道依次安装有第二烟气含氧量检测器12和第二氮氧化物浓度检测器13，低浓度瓦斯燃烧器4的外表面安装有瓦斯浓度检测器9，瓦斯浓度检测器9的输出端、第一烟气含氧量检测器10的输出端、第一氮氧化物浓度检测器11的输出端、第二烟气含氧量检测器12的输出端和第二氮氧化物浓度检测器13的输出端均混气浓度压力精确控制模块8的输入端电性连接，混气浓度压力精确控制模块8的输出端与混气模块2的输入端连接；

将低浓度瓦斯通入增湿雾化模块1内，增湿雾化模块1采用高压软水作为介质，通过机械雾化产生超细水雾和低浓度瓦斯均匀混合，超细水雾和低浓度瓦斯均匀混合，最大限度地增加了瓦斯和水的接触面积，高能点火装置也无法达到点火爆炸所需能量，为后续增压环节提供了安全保障，随后混合气体进入混气模块2，混气模块2仅考虑瓦斯和洁净空气或瓦斯和天然气按比例混配，气体充分搅拌混配均匀由混气增压模块3环节实现，且混气模块2和增湿雾化模块1距离宜控制在10米之内，确保增压之前超细水雾不发生凝聚沉降，起到增压抑爆效，随后混合气体进入混气增压模块3，超细水雾和混配好的低浓度瓦斯进入混气增压风机，在增压过程中完成均匀搅拌，保证瓦斯浓度空间分配均匀，随后混合完成的气体进入低浓度瓦斯燃烧器4内燃烧，随后产生的烟气和热量进入消音器6和余热锅炉7内，然后消音器6和余热锅炉7将烟气排出，经由第一烟气含氧量检测器10、第一氮氧化物浓度检测器11、第二烟气含氧量检测器12和第二氮氧化物浓度检测器13检测，并且将数据传递给混气浓度压力精确控制模块8，同时在混合气体进入低浓度瓦斯燃烧器4内部时，也会经由瓦斯浓度检测器9检测浓度，并且将数据传递给混气浓度压力精确控制模块8，混气浓度压力精确控制模块8控制混气模块2，从而精确控制瓦斯浓度和压力。

在其他实施例中，混气模块2可由混合箱和混气风机构成；

通过混气浓度压力精确控制模块8直接控制混气风机，从而实现精确控制。

在其他实施例中，混气增压模块3为增压风机；

实现对混气气体的增压，该风机叶轮满足细水雾状态下防腐蚀、防汽蚀、防水冲击、防静电增压需求，采取多重安全防护措施(超细水雾抑爆、风机壳体及叶轮防静电积聚、完善接地保护措施)防止增压过程爆燃。

在其他实施例中，混气风机为低压变频风机，且数量设置为两台；

低压变频风机能够配合混气浓度压力精确控制模块8的调控，并且数量设置为两台，能够很好的满足全工况运行需求。

在其他实施例中，低浓度瓦斯燃烧器4通过三通阀5与消音器6和余热锅炉7连接；

方便三者进行连接。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.低浓度瓦斯直燃专用混气装置，其特征在于：包括增湿雾化模块(1)，所述增湿雾化模块(1)的输出端与混气模块(2)的输入端连接，所述混气模块(2)的输出端与混气增压模块(3)的输入端连接，所述混气增压模块(3)的输出端与低浓度瓦斯燃烧器(4)的输入端连接，所述低浓度瓦斯燃烧器(4)的输出端分别与消音器(6)的输入端和余热锅炉(7)的输入端连接，所述消音器(6)的输出端和余热锅炉(7)的输出端均为排烟道，消音器(6)的排烟道依次安装有第一烟气含氧量检测器(10)和第一氮氧化物浓度检测器(11)，余热锅炉(7)的排烟道依次安装有第二烟气含氧量检测器(12)和第二氮氧化物浓度检测器(13)，所述低浓度瓦斯燃烧器(4)的外表面安装有瓦斯浓度检测器(9)，瓦斯浓度检测器(9)的输出端、第一烟气含氧量检测器(10)的输出端、第一氮氧化物浓度检测器(11)的输出端、第二烟气含氧量检测器(12)的输出端和第二氮氧化物浓度检测器(13)的输出端均混气浓度压力精确控制模块(8)的输入端电性连接，所述混气浓度压力精确控制模块(8)的输出端与混气模块(2)的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的低浓度瓦斯直燃专用混气装置，其特征在于：所述混气模块(2)可由混合箱和混气风机构成。

3.根据权利要求1所述的低浓度瓦斯直燃专用混气装置，其特征在于：所述混气增压模块(3)为增压风机。

4.根据权利要求2所述的低浓度瓦斯直燃专用混气装置，其特征在于：混气风机为低压变频风机，且数量设置为两台。

5.根据权利要求1所述的低浓度瓦斯直燃专用混气装置，其特征在于：所述低浓度瓦斯燃烧器(4)通过三通阀(5)与消音器(6)和余热锅炉(7)连接。

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