CN216815080U - 一种具有燃烧检测系统的窑炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种具有燃烧检测系统的窑炉，包括通气管道、窑炉、喷枪、废气管道和控制终端；通气管道包括燃气管道、氧气管道和混合管道，燃气管道的输出端与混合管道的输入端相连通，氧气管道的输出端与混合管道的输入端相连通，混合管道的输出端与喷枪的输入端相连通，喷枪位于窑炉的内壁；窑炉的顶部设有废气检测仪和废气管道，废气检测仪与控制终端电连接。本实用新型设有控制终端和废气检测仪，废气检测仪可以检测废气中的成分，然后将信号传送给控制终端，控制终端可以调整氧气和燃气的流量，可以解决传统窑炉不能对燃气和氧气的瞬时流量进行实时的调整，对燃气造成浪费的问题。

Description

一种具有燃烧检测系统的窑炉

技术领域

本实用新型涉及窑炉技术领域，尤其涉及一种具有燃烧检测系统的窑炉。

背景技术

目前，现有的工业窑炉大多采用燃气作为燃料。现有的燃烧方式一般为两种，一种是采用燃气与氧气边混合边送入电火烧嘴进行燃烧的方式，这种方式虽然安全性好，但是燃烧过程中对燃气的利用率不高，导致热效率低，能源利用率低。另一种方式是将燃气和氧气混合后再电燃，如果燃气和氧气混合比例不当将存在安全隐患，人工调节不能对燃气和氧气混合比例进行实时的调节，不仅不利于精准调控，还会造成燃气资源的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出一种具有燃烧检测系统的窑炉，设有控制终端和废气检测仪，废气检测仪可以检测废气中的成分，然后将信号传送给控制终端，控制终端可以调整氧气和燃气的流量，可以解决传统窑炉不能对燃气和氧气的瞬时流量进行实时的调整，对燃气造成浪费的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下的技术方案：

一种具有燃烧检测系统的窑炉，包括通气管道、窑炉、喷枪、废气管道和控制终端；

所述通气管道包括燃气管道、氧气管道和混合管道，所述燃气管道的输出端与所述混合管道的输入端相连通，所述氧气管道的输出端与所述混合管道的输入端相连通，所述混合管道的输出端与所述喷枪的输入端相连通，所述喷枪位于所述窑炉的内壁，所述喷枪用于燃烧混合气体；

所述窑炉的顶部设有废气检测仪和所述废气管道，所述废气管道用于排出所述窑炉产生的废气，所述废气检测仪用于检测所述废气管道中的废气成分，所述废气检测仪与所述控制终端电连接；

所述燃气管道设有第一质量流量计，所述氧气管道设有第二质量流量计，所述混合管道设有第三质量流量计，所述控制终端分别与所述第一质量流量计、第二质量流量计和第三质量流量计电连接。

可选的，所述通气管道还包括气体混合室，所述燃气管道的输出端与所述气体混合室的输入端相连通，所述氧气管道的输出端与所述气体混合室的输入端相连通，所述混合管道的输入端与所述气体混合室的输出端相连通。

可选的，所述喷枪设有多个，所述混合管道设有多个支路管道，多个所述支路管道分别与多个所述喷枪一一对应。

可选的，所述喷枪的输入端设有喷枪调节阀，所述喷枪调节阀与所述控制终端电连接。

可选的，所述喷枪采用高速等温喷嘴。

可选的，所述气体混合室为空心圆球状。

可选的，所述燃气管道的输出端位于所述气体混合室的底部，所述氧气管道的输出端位于所述气体混合室的顶部。

可选的，所述气体混合室的内部螺旋设有多个叶片，多个所述叶片长度均大于所述气体混合室的半径。

可选的，所述叶片由外向内收缩。

与现有技术相比，本实用新型的实施例具有以下有益效果：

1.当燃气管道、氧气管道或混合管道内的压强过大时，控制终端可以控制第一质量流量计、第二质量流量计或第三质量流量计，调整燃气管道、氧气管道或混合管道的瞬时流量；

2.当混合气体中燃气和氧气的比例位于预定范围内时，燃气经过充分燃烧后，生成的废气一般为二氧化碳、二氧化硫等饱和化合物；当混合气体中氧气的含量少于燃气的含量，燃气不能充分燃烧，则容易生成一氧化碳等不饱和化合物。当废气检测仪识别到废气中的不饱和化合物的含量，并将该信号传送给控制终端。控制终端可以根据废气中不饱和化合物的含量来调整第一质量流量计和第二质量流量计，使得混合气体中的氧气和燃气的比例在预定范围内，不仅可以提高窑炉的自动化程度，还可以解决传统窑炉不能对燃气和氧气的瞬时流量进行实时的调整，不能准确地确定燃气和氧气的比例的问题。

附图说明

图1是本实用新型一实施例一种具有燃烧检测系统的窑炉的示意图；

图2是本实用新型一实施例一种具有燃烧检测系统的窑炉的通气管道的示意图；

图3是本实用新型一实施例一种具有燃烧检测系统的窑炉的叶片的示意图；

其中，1、通气管道；11、燃气管道；111、第一质量流量计；12、氧气管道；121、第二质量流量计；13、气体混合室；131、叶片；14、混合管道；141、第三质量流量计；142、支路管道；2、窑炉；3、喷枪；31、喷枪调节阀；4、废气管道；41、废气检测仪。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征，用于区别描述特征，无顺序之分，无轻重之分。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

下面结合图1至图3，描述本实用新型实施例的一种具有燃烧检测系统的窑炉。

一种具有燃烧检测系统的窑炉，其特征在于，包括通气管道1、窑炉2、喷枪3、废气管道4和控制终端；所述通气管道1包括燃气管道11、氧气管道12和混合管道14，所述燃气管道11的输出端与所述混合管道14的输入端相连通，所述氧气管道12的输出端与所述混合管道14的输入端相连通，所述混合管道14的输出端与所述喷枪3的输入端相连通，所述喷枪3位于所述窑炉2的内壁，所述喷枪3用于燃烧混合气体。

所述窑炉2的顶部设有废气检测仪41和所述废气管道4，所述废气管道4用于排出所述窑炉2产生的废气，所述废气检测仪41用于检测所述废气管道4中的废气成分，所述废气检测仪41与所述控制终端电连接。

所述燃气管道11设有第一质量流量计111，所述氧气管道12设有第二质量流量计121，所述混合管道14设有第三质量流量计141，所述控制终端分别与所述第一质量流量计111、第二质量流量计121和第三质量流量计141电连接。

本方案制备的一种具有燃烧检测系统的窑炉，第一质量流量计111和第二质量流量计121不仅可以实时检测当前燃气管道11和氧气管道12的流量变化，并将信号传送给控制终端，从而可以控制燃气管道11和氧气管道12的流量。控制终端实时识别第一质量流量计111、第二质量流量计121和第三质量流量计141的信号。当燃气管道11、氧气管道12或混合管道14内的压强过大时，控制终端可以控制第一质量流量计111、第二质量流量计121或第三质量流量计141，调整燃气管道11、氧气管道12或混合管道14的瞬时流量。

当燃气和氧气同时流入混合管道14中，可以形成预定比例的混合气体，混合气体在喷枪3处燃烧，从而提高窑炉2内的温度。混合气体燃烧后容易产生废气，废气从废气管道4中排出。

其中，废气管道4内设有废气检测仪41，可以使得废气中的成分和含量。值得说明的是，当混合气体中燃气和氧气的比例位于预定范围内时，燃气经过充分燃烧后，生成的废气一般为二氧化碳、二氧化硫等饱和化合物；当混合气体中氧气的含量少于燃气的含量，燃气不能充分燃烧，则容易生成一氧化碳等不饱和化合物。当废气检测仪41识别到废气中的不饱和化合物的含量，并将该信号传送给控制终端。控制终端可以根据废气中不饱和化合物的含量来调整第一质量流量计111和第二质量流量计121，使得混合气体中的氧气和燃气的比例在预定范围内，不仅可以提高窑炉2的自动化程度，还可以解决传统窑炉2不能对燃气和氧气的瞬时流量进行实时的调整，不能准确地确定燃气和氧气的比例的问题。

所述通气管道1还包括气体混合室13，所述燃气管道11的输出端与所述气体混合室13的输入端相连通，所述氧气管道12的输出端与所述气体混合室13的输入端相连通，所述混合管道14的输入端与所述气体混合室13的输出端相连通。

为了进一步均匀地混合氧气和燃气，在混合管道14的输入端设有气体混合室13，燃气和氧气分别在燃气管道11和氧气管道12的输送下，先被输送到气体混合室13进行混合，然后再被输送到混合管道14中。相比于直接将氧气和燃气直接输送到混合管道14中，气体混合室13可以均匀地混合两种气体，从而提高燃气的利用率。

所述气体混合室13为空心圆球状。本方案将气体混合室13的形状设置为空心的圆球，当燃气和氧气进入气体混合室13内时，燃气和氧气可以在气体混合室13的内壁的引导下混合在一起，减少燃气或氧气积存在气体混合室13内的各死角中的情况。

所述燃气管道11的输出端位于所述气体混合室13的底部，所述氧气管道12的输出端位于所述气体混合室13的顶部。

值得说明的是，氧气的密度较大，氧气被输送到气体混合室13时，会在重力的作用下向下缓缓降落；燃气的密度较小，燃气被输送到气体混合室13中，容易向上漂浮，从而可以加快燃气和氧气之间混合，使得燃气和天然气可以以预定的比例进行燃烧，使得燃气能够充分燃烧，提高燃气的利用率，达到节约能源的效果。

所述气体混合室13的内部螺旋设有多个叶片131，多个所述叶片131长度均大于所述气体混合室13的半径。叶片131的长度大于气体混合室13的半径，则说明叶片131的远离气体混合室13的一端均可以遮挡混合管道14的输入端。

燃气和氧气首先被输送到叶片131上，然后被叶片131阻挡在气体混合室13的一侧。此时，燃气和氧气在气体混合室13一边漂浮一边混合，然后从多个叶片131之间的缝隙中，输送到混合管道14中，减少燃气和氧气未经混合直接输送到混合管道14，造成混合气体不均匀的情况出现。

所述叶片131由外向内收缩。值得说明的是，燃气管道11和氧气管道12分别安装在气体混合室13的底部和顶部，当叶片131设置成由外向内不断收缩的形状，可以保证燃气和氧气进入气体混合室13时，首先被叶片131阻挡在气体混合室13的一侧，减少燃气和氧气直接被输送到混合管道14的情况出现。

所述喷枪3设有多个，所述混合管道14设有多个支路管道142，多个所述支路管道142分别与多个所述喷枪3一一对应。本方案张设有多个支路管道142和多个喷枪3，喷枪3均匀分布在窑炉2的内壁，使得窑炉2内的各个角落都能保持在预定的温度范围内。当其中一个喷枪3出现故障时，也不会影响到其他喷枪3的运作。

所述喷枪3的输入端设有喷枪调节阀31，所述喷枪调节阀31与所述控制终端电连接。喷枪调节阀31可以调整喷枪3喷出的混合气体的流量，混合气体的瞬时流量增加，则使得喷枪3喷出的燃气流的温度升高，因此控制终端可以通过控制喷枪调节阀31来调整窑炉2内的温度范围。

所述喷枪3采用高速等温喷嘴。普通喷嘴的喷出气流的速度仅为5-10m/s，不能在窑炉2内造成气流的在循环和强烈的搅拌作用。高速喷嘴的喷出速度的为40-80m/s，甚至搞大160-300m/s。高速喷嘴喷入窑炉2内的高速燃气气流引起窑炉2内气流的再循环，大幅度提高传热效率，从而减少窑炉2内的温差，从多个方向对制品进行均匀的快速加热。

陶瓷制品在烧成过程中，高速等温喷嘴喷出的混合气体的流量可以保持在一个相当稳定的数值上，即可以在窑炉2内位处相对稳定的强气流循环。因此，高速等温喷嘴具有燃气速度块、空间热强度大和温度分布均匀的特点，为制品的高质量快速烧成提供了有利的条件。

根据本实用新型实施例的一种具有燃烧检测系统的窑炉的其他构成等以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特电包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特电可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨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权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种具有燃烧检测系统的窑炉，其特征在于，包括通气管道、窑炉、喷枪、废气管道和控制终端；

所述通气管道包括燃气管道、氧气管道和混合管道，所述燃气管道的输出端与所述混合管道的输入端相连通，所述氧气管道的输出端与所述混合管道的输入端相连通，所述混合管道的输出端与所述喷枪的输入端相连通，所述喷枪位于所述窑炉的内壁，所述喷枪用于燃烧混合气体；

所述窑炉的顶部设有废气检测仪和所述废气管道，所述废气管道用于排出所述窑炉产生的废气，所述废气检测仪用于检测所述废气管道中的废气成分，所述废气检测仪与所述控制终端电连接；

所述燃气管道设有第一质量流量计，所述氧气管道设有第二质量流量计，所述混合管道设有第三质量流量计，所述控制终端分别与所述第一质量流量计、第二质量流量计和第三质量流量计电连接。

2.根据权利要求1所述的一种具有燃烧检测系统的窑炉，其特征在于，所述通气管道还包括气体混合室，所述燃气管道的输出端与所述气体混合室的输入端相连通，所述氧气管道的输出端与所述气体混合室的输入端相连通，所述混合管道的输入端与所述气体混合室的输出端相连通。

3.根据权利要求1所述的一种具有燃烧检测系统的窑炉，其特征在于，所述喷枪设有多个，所述混合管道设有多个支路管道，多个所述支路管道分别与多个所述喷枪一一对应。

4.根据权利要求1所述的一种具有燃烧检测系统的窑炉，其特征在于，所述喷枪的输入端设有喷枪调节阀，所述喷枪调节阀与所述控制终端电连接。

5.根据权利要求1所述的一种具有燃烧检测系统的窑炉，其特征在于，所述喷枪采用高速等温喷嘴。

6.根据权利要求2所述的一种具有燃烧检测系统的窑炉，其特征在于，所述气体混合室为空心圆球状。

7.根据权利要求2所述的一种具有燃烧检测系统的窑炉，其特征在于，所述燃气管道的输出端位于所述气体混合室的底部，所述氧气管道的输出端位于所述气体混合室的顶部。

8.根据权利要求2所述的一种具有燃烧检测系统的窑炉，其特征在于，所述气体混合室的内部螺旋设有多个叶片，多个所述叶片长度均大于所述气体混合室的半径。

9.根据权利要求8所述的一种具有燃烧检测系统的窑炉，其特征在于，所述叶片由外向内收缩。

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