CN219640275U - 一种rto炉的燃烧器节能装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种RTO炉的燃烧器节能装置，包括：燃料气计量模块、高温热旁通模块和燃烧器控制模块，燃料气计量模块包括燃料母管流量计和时间继电器，高温热旁通模块包括热旁通阀门，燃烧器控制模块包括温控器阀门、燃烧器启动模块和燃烧器复位模块。本实用新型的有益效果是：在燃烧室温度低于优选温度时重新点火，使燃烧器只在需要点火升温时消耗燃气，自动节约燃料气，做到精准使用燃料气，降低使用者的运行成本；解决了因燃烧器烧嘴选型问题带来的燃料气浪费，节约了更换燃烧器烧嘴的成本输出。
Description
技术领域
本实用新型属于蓄热式热氧化装置技术领域，尤其涉及一种RTO炉的燃烧器节能装置。
背景技术
蓄热式热氧化炉是解决挥发性有机化合物(VOCs)废气的一种装置，广泛应用于煤化工行业、印刷等行业。蓄热式热氧化炉，一般需要自热升温至750℃才允许废气入炉处理。自热升温的启动装置为燃烧器，它采用天然气或者其他油气燃料。一般情况下，废气浓度大于2g/m3，RTO炉可以完全自热，不需要外部供应燃料。但现场常常遇到完全自热时，燃料的耗量依旧很高的情况，大部分原因是燃烧器选型为长明灯型。当燃烧器开度为0时，长明灯型的最小燃气流量依旧保持在3～10m3/h，一旦长时间运行，燃气的运行成本很高，将会带来巨大的经济损失。
为了在不更换燃烧器的情况下，解决这个问题，亟需一种燃烧器节能控制装置，为RTO炉的燃料使用做精准控制。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术中的不足，提供一种RTO炉的燃烧器节能装置。
这种RTO炉的燃烧器节能装置，包括：燃料气计量模块、高温热旁通模块和燃烧器控制模块，燃料气计量模块包括燃料母管流量计和时间继电器，高温热旁通模块包括热旁通阀门，燃烧器控制模块包括温控器阀门、燃烧器启动模块和燃烧器复位模块；
燃烧器下方设有三个蓄热室，分别为1#蓄热室、2#蓄热室和3#蓄热室，燃烧室内分别设有三个燃烧室温度仪表；每个蓄热室底部均设有进气提升阀、出气提升阀和吹扫阀；
燃烧器连接有空气进路和燃料气进路，燃料母管流量计设于燃料气进路的入口端，燃料母管流量计和燃烧器之间设有温控器阀门和开断阀。
作为优选：燃烧器启动模块连接燃烧室温度仪表、燃料母管流量计和温控器阀门；燃烧器复位模块连接燃烧室温度仪表、燃料母管流量计、热旁通阀门和温控器阀门。
作为优选：燃料母管流量计和燃烧器之间设有两条并联的支路，两条支路中的一条设有开断阀，另一条设有开断阀和温控器阀门。
作为优选：仅设有开断阀的支路上的开断阀开度为零；另一条支路上的开断阀打开。
作为优选：原料废气进路分为两路，一路通过引风机连接至各个蓄热室对应的吹扫阀，另一路连接各个蓄热室对应的进气提升阀。
作为优选：每个蓄热室通过出气提升阀连接至净化气出路，净化气出路连接烟囱；燃烧室通过热旁通阀门连接烟囱。
本实用新型的有益效果是：
1)本实用新型设有燃烧器启动模块和燃烧器复位模块，可以通过燃烧器启动模块在燃烧室温度低于优选温度时点火，燃烧器复位模块可以在达到一定温度后将燃烧器关停，使燃烧器只在需要点火升温时消耗燃气，自动节约燃料气，做到精准使用燃料气，降低使用者的运行成本。
2)本实用新型不受燃烧器烧嘴选型限制，节约了更换燃烧器烧嘴的成本输出。
附图说明
图1为安装燃烧器节能装置的RTO装置的结构示意图。
附图标记说明：燃烧器1、燃烧室温度仪表11、1#蓄热室21、2#蓄热室22、3#蓄热室23、温控器阀门3、开断阀31、燃料母管流量计4、热旁通阀门5。
具体实施方式
下面结合实施例对本实用新型做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型。应当指出，对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
作为一种实施例，如图1所示，一种RTO炉的燃烧器节能装置，包括：燃料气计量模块、高温热旁通模块和燃烧器控制模块。
燃料气计量模块包括燃料母管流量计4和时间继电器，持续记录燃料气消耗流速。
高温热旁通模块包括热旁通阀门5，由热旁通阀门5开度调节RTO炉内外的高温烟气分布。
燃烧器控制模块包括温控器阀门3、燃烧器启动模块和燃烧器复位模块，燃烧室正常升温由温控器阀门3开度大小随燃烧室控制温度进行PID调节。
燃烧器复位模块启动后可使所有阀门复位为初始关闭状态。燃烧器启动模块为燃烧器的点火程序，此为燃烧器1自有模式。燃烧器1的点火程序由吹扫、引火、点火等组成。燃烧器1的点火程序启动后，一般15～20min后，燃烧器1成功点火。
图1中燃烧器1附近设有三个燃烧室温度仪表11，燃烧室温度仪表11连接燃烧器控制模块，用于检测燃烧室各位置的温度，以三个燃烧室温度仪表11结果的平均值作为燃烧室的平均温度。
通过燃料母管流量计4和时间继电器，监测燃料气的消耗速度，来实现燃料气计量的功能。当燃烧器节能装置启动时，燃料母管流量计FT1实时监测燃料气的消耗速度是否为0，并配合时间继电器来判断流量的消耗量。每个蓄热室均设有进气提升阀、出气提升阀和吹扫阀，原料废气进路分为两路，一路通过引风机连接至各个蓄热室对应的吹扫阀，另一路连接各个蓄热室对应的进气提升阀。每个蓄热室通过出气提升阀连接至净化气出路，净化气出路连接烟囱；燃烧室1通过热旁通阀门5也连接烟囱。
燃烧器1连接空气进路和燃料气进路，燃料母管流量计4设于燃料气进路的入口端，燃料母管流量计4和燃烧器1之间设有两条并联的支路，两条支路中的一条仅设有开断阀31，对应原有RTO炉的燃烧器进气线路，另一条设有开断阀31和温控器阀门3，可根据温度情况调节燃气供应。
仅设有开断阀31的支路上的开断阀31开度为零；另一条支路上的开断阀31打开，温控器阀门3的开关由燃烧器启动模块和燃烧器复位模块决定，温控器阀门3的开度大小随燃烧室温度的PID调节。具体为：燃烧器启动模块和燃烧器复位模块根据燃烧室温度仪表11的温度控制温控器阀门3的开断，进而控制燃料母管的流量；燃烧器启动模块启动后，温控器阀门3开启；燃烧器复位模块启动后，温控器阀门3关闭。
通过各个模块的之间的相互作用，可以控制燃烧室正常运行的同时，保证燃料的经济性和节能性，最终保护整个RTO炉的经济稳定运行。
启动燃烧节能装置后，燃料气计量模块随之启动，通过燃烧室温度仪表11燃烧室内温度进行监测；当燃烧室平均温度低于750℃，说明燃烧室需要升温，且温控器阀门3开度和燃气流速均等于0时，说明还未点火，因此先启动燃烧器启动模块，使温控器阀门3开度和燃气流速均大于0；一般15～20min后点火成功，因此在启动燃烧器启动模块启动后延时22min检测燃烧器1是否成功点火，如不成功，则自动采用燃烧器启动模块重复点火，直至点火成功。
点火成功后，持续监测燃烧室平均温度，通过燃料气管路上的温控器阀门和燃烧室温度的PID调节回路，进行温升，即采用原有的燃烧时温度控制模式，持续送气，温控器阀门开度和燃气流速均大于0，持续燃烧燃气升温直至燃烧室平均温度大于750℃。
燃烧室平均温度升温至750℃后，当高温热旁通阀门开度大于0，燃料气消耗流速大于0，并持续3min，说明该燃料气消耗是浪费能源的，因而启动燃烧器复位模块，燃料气关断，使燃气流速降至0。
在RTO炉运行过程中，持续监测燃烧室平均温度，当燃烧室平均温度大于750℃，则维持节能控制状态，温控器阀门开度和燃气流速均等于0；当燃烧室平均温度等于或小于750℃，则重新点火升温直至燃烧室平均温度大于750℃。如，设1#蓄热室21、2#蓄热室22和3#蓄热室23对应的燃烧室温度仪表11分别为T1、T2和T3，T1＝740℃，T2＝750℃，T1＝730℃，燃烧室平均温度T＝740℃，同时温控器阀门开度TV1＝0，燃料气消耗流速为0，因而自动采用燃烧器启动模块，延时22min，判断点火是否成功，若不成功，自动采用燃烧器启动模块重新点火，直至点火成功。若成功，投入原有燃烧室温度控制模式。
当燃烧室部分温度仪表的检测结果大于880℃时，例如当T1＝880℃，T2＝850℃，T1＝860℃，燃烧室平均温度T＝863℃，进入高温须疏散阶段，热旁通阀门开度TV2＝10％，但是燃料气消耗流速FT1/T为3m3/h，此时自动采用燃烧器复位模块，关断燃料气，通过热旁通阀门5和燃烧室温度的PID调节回路，将余热疏散至烟囱排出。
使用本实用新型，可以使燃烧器只在需要点火升温时启动燃烧器启动模块消耗燃气，当燃烧室内温度高于指定温度后关闭燃气供应，RTO炉内完全自热，自动节约燃料气，做到精准使用燃料气，降低使用者的运行成本。本实用新型另一方面也解决了因燃烧器1烧嘴选型问题，带来的燃料气浪费，节约了更换燃烧器1烧嘴的成本输出。
Claims (6)
1.一种RTO炉的燃烧器节能装置，其特征在于，包括：燃料气计量模块、高温热旁通模块和燃烧器控制模块，燃料气计量模块包括燃料母管流量计(4)和时间继电器，高温热旁通模块包括热旁通阀门(5)，燃烧器控制模块包括温控器阀门(3)、燃烧器启动模块和燃烧器复位模块；
燃烧器(1)下方设有三个蓄热室，分别为1#蓄热室(21)、2#蓄热室(22)和3#蓄热室(23)，燃烧室内分别设有三个燃烧室温度仪表(11)；每个蓄热室底部均设有进气提升阀、出气提升阀和吹扫阀；
燃烧器(1)连接有空气进路和燃料气进路，燃料母管流量计(4)设于燃料气进路的入口端，燃料母管流量计(4)和燃烧器(1)之间设有温控器阀门(3)和开断阀(31)。
2.根据权利要求1所述的RTO炉的燃烧器节能装置，其特征在于：燃烧器启动模块连接燃烧室温度仪表(11)、燃料母管流量计(4)和温控器阀门(3)；燃烧器复位模块连接燃烧室温度仪表(11)、燃料母管流量计(4)、热旁通阀门(5)和温控器阀门(3)。
3.根据权利要求1所述的RTO炉的燃烧器节能装置，其特征在于：燃料母管流量计(4)和燃烧器(1)之间设有两条并联的支路，两条支路中的一条设有开断阀(31)，另一条设有开断阀(31)和温控器阀门(3)。
4.根据权利要求3所述的RTO炉的燃烧器节能装置，其特征在于：仅设有开断阀(31)的支路上的开断阀(31)开度为零；另一条支路上的开断阀(31)打开。
5.根据权利要求1所述的RTO炉的燃烧器节能装置，其特征在于：原料废气进路分为两路，一路通过引风机连接至各个蓄热室对应的吹扫阀，另一路连接各个蓄热室对应的进气提升阀。
6.根据权利要求1所述的RTO炉的燃烧器节能装置，其特征在于：每个蓄热室通过出气提升阀连接至净化气出路，净化气出路连接烟囱；燃烧器(1)通过热旁通阀门(5)连接烟囱。
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