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一种低热值燃气燃烧器

阅读:637发布:2024-02-11

专利汇可以提供一种低热值燃气燃烧器专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种低热值燃气 燃烧器 ,包括 机架 ,预混室, 燃烧室 ,燃烧器喷口,PLC,旋流腔,配 风 机,翻板 阀 , 电子 脉冲点火器;文丘里流量计包括与PLC电气连接并为PLC提供燃气的量 信号 参数的压差变送器;配风机与旋流腔的进风口相连,配风机通过 变频器 与PLC电气连接并受PLC控制其控制转速,为燃气燃烧匹配空气;燃烧室尾端设有观火管道,该观火管道穿过旋流腔并从旋流腔的尾端伸出。观火管道尾端设有与PLC电气连接的火焰传感电眼,观火管道尾端设有观火镜。优点:具有结构简单、科学、紧凑;采用PLC控制,根据燃气流量来科学匹配燃气和空气,配风机在燃气流量 波动 的情况下可准确调整风量的大小,使燃气燃烧充分, 稳定性 高。,下面是一种低热值燃气燃烧器专利的具体信息内容。

1.一种低热值燃气燃烧器,包括:
机架
预混室,用作燃气和空气的充分混合,预混室设在机架上,预混室内部为一个中间为圆柱形结构、两端为倾斜收口锥形结构的腔体;
燃烧室,用作燃气的燃烧空间,燃烧室设置于预混室内部,燃烧室为一个中间为圆柱形结构、两端为倾斜收口锥形结构的空腔体;预混室外壁和燃烧室内壁之间形成一个波折状的预混隔腔,该燃烧室前端部和预混室的前端部密封连接,将预混隔腔前端封闭;燃烧室的前端壁部为返流壁,返流壁上设有若干连通燃烧室和预混隔腔的返流孔,返流孔垂直于返流壁设置;
燃烧器喷口,燃烧器喷口设于燃烧室的头部,作为燃烧火焰的出口;
其特征是,还包括:
PLC,作为低热值燃气燃烧器的控制器
旋流腔,内部具有一个后端封闭、前端开口的圆柱形空腔,前端开口处与预混室的尾端连通,预混室在不同的方向的切线位置分别设有燃气进口和进口,作为燃气和空气的旋转混合场所;
配风机,与旋流腔的进风口相连,配风机包括变频器,配风机通过变频器与PLC电气连接并受PLC控制其控制转速,为燃气燃烧匹配空气;
文丘里流量计,包括压差变送器和文丘里管,文丘里管后端与旋流腔的燃气进口连接,压差变送器与PLC电气连接并为PLC提供燃气的量信号参数;
翻板,设在文丘里流量计的文丘里管的前端,作为燃气开关的阀
电子脉冲点火器,设于燃烧器喷口处,与PLC电气连接并受PLC控制其点火,作为燃气的点火工具。
2.如权利要求1所述的低热值燃气燃烧器,其特征是:所述燃烧室尾端设有观火管道,该观火管道穿过旋流腔并从旋流腔的尾端伸出。
3.如权利要求2所述的低热值燃气燃烧器,其特征是:所述观火管道尾端设有火焰传感电眼,火焰传感电眼与PLC电气连接,作为燃烧室的火焰传感器
4.如权利要求2或3所述的低热值燃气燃烧器,其特征是:所述观火管道尾端设有观火镜。
5.如权利要求4所述的低热值燃气燃烧器,其特征是:所述燃气进口和进风口两者错开设置,燃气进口设置在旋流腔的右上位置,进风口设置在旋流腔的左下角位置。
6.如权利要求5所述的低热值燃气燃烧器,其特征是:所述返流孔与燃烧室的平轴线夹角为20度到60度。
7.如权利要求6所述的低热值燃气燃烧器,其特征是:所述返流壁的厚度为30mm 50mm。
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说明书全文

一种低热值燃气燃烧器

技术领域

[0001] 本发明涉及一种灶具,特别涉及一种以生物气化炉配套的低热值燃气燃烧器。

背景技术

[0002] 以生物质气化炉产生的燃气属于低热值燃气,在工业应用过程中,存在点火困难,稳火性差,燃烧器火口容易脱火。申请人于2016-06-11为申请日申请的、专利申请号为2016104016296、专利名称为“一种低热值燃气燃烧装置”的发明专利,该低热值燃气燃烧器包括燃烧室、配机和燃烧器喷口、燃气进口、进风口、脉冲点火器、以及空心圆柱结构的预混室,燃烧室为空心结构,燃烧器喷口设于燃烧室的头部,进风口与配风机相连;空心圆柱结构的预混室,燃烧室设置于预混室内,燃气进口和进风口分别预混室底部沿切线方向与预混室相切设置,燃烧室尾部设有连通预混室的火调节装置;火力调节装置包括设于燃烧室尾端的圆锥台形的节流口,以及圆锥形结构的节流罩,节流罩可套接在节流口尾端;节流罩尾端设有调节节流罩和燃烧室间隙的调节螺杆,调节螺杆尾端设有调节手轮。从而解决了稳火性差和火焰燃烧温度低的技术问题。但在气化炉的使用场景下存在以下的技术问题,由于火力调节装置是手动的,在燃气流量波动的情况下,作为燃烧风量匹配的配风机无法进行实时准确调整风量的大小。而且,由于脉冲点火器也是手动控制的,不能对火焰而实时监控来及时自动打开脉冲点火器重新点燃燃气;例如有时由于燃气的短暂供应不连续,造成死火,而无法继续进行连续燃烧,造成燃气逸出浪费。

发明内容

[0003] 为解决现有低热值燃气燃烧器存在上述缺陷,本发明提供一种结构科学,设计合理优良、点火方便、燃烧充分温度高的低热值燃气燃烧器。
[0004] 为实现上述目的,本发明采取的方案是:一种低热值燃气燃烧器,包括:机架
预混室,用作燃气和空气的充分混合,预混室设在机架上,预混室内部为一个中间为圆柱形结构、两端为倾斜收口锥形结构的腔体;
燃烧室,用作燃气的燃烧空间,燃烧室设置于预混室内部,燃烧室为一个中间为圆柱形结构、两端为倾斜收口锥形结构的空腔体;预混室外壁和燃烧室内壁之间形成一个波折状的预混隔腔,该燃烧室前端部和预混室的前端部密封连接,将预混隔腔前端封闭;燃烧室的前端壁部为返流壁,返流壁上设有若干连通燃烧室和预混隔腔的返流孔,返流孔垂直于返流壁设置;
燃烧器喷口,燃烧器喷口设于燃烧室的头部,作为燃烧火焰的出口;
其特征是,还包括:
PLC,作为低热值燃气燃烧器的控制器
旋流腔,内部具有一个后端封闭、前端开口的圆柱形空腔,前端开口处与预混室的尾端连通,预混室在不同的方向的切线位置分别设有燃气进口和进风口,作为燃气和空气的旋转混合场所;
配风机,与旋流腔的进风口相连,配风机包括变频器,配风机通过变频器与PLC电气连接并受PLC控制其控制转速,为燃气燃烧匹配空气;
文丘里流量计,包括压差变送器和文丘里管,文丘里管后端与旋流腔的燃气进口连接,压差变送器与PLC电气连接并为PLC提供燃气的量信号参数;
翻板,设在文丘里流量计的文丘里管的前端,作为燃气开关的阀
电子脉冲点火器,设于燃烧器喷口处,与PLC电气连接并受PLC控制其点火,作为燃气的点火工具。
[0005] 作为上述方案的PLC的说明,文丘里管的压差变送器根据压差的大小,转化成相应的电流变化,把信号送至PLC,PLC根据流量信号大小,给变频器相应频率控制信号,变频器对配风机进行转速调整,从而实现配风量跟随燃气的流量的变化而匹配调整。当翻板阀打开时,PLC根据火焰传感电眼检测到燃烧室的火焰情况,控制电子脉冲点火器打开或关闭。
[0006] 作为上述方案的改进,前述燃烧室尾端设有观火管道,该观火管道穿过旋流腔并从旋流腔的尾端伸出。
[0007] 作为上述方案的改进,前述观火管道尾端设有火焰传感电眼,火焰传感电眼与PLC电气连接,作为燃烧室的火焰传感器
[0008] 作为上述方案的改进,前述观火管道尾端设有观火镜。
[0009] 作为上述方案的进一步说明,前述燃气进口和进风口两者错开设置,燃气进口设置在旋流腔的右上位置,进风口设置在旋流腔的左下角位置。
[0010] 作为上述方案的优选,优选地,前述返流孔与燃烧室的平轴线夹角为20度到60度。
[0011] 优选地,前述返流壁的厚度为30mm 50mm。~
[0012] 工作原理说明,燃气经翻板阀和文丘里流量计,从切线进入旋流腔,在PLC的控制下,燃气与配风机的空气在预混隔腔产生旋转流动的混合气体,从返流孔进入到燃烧室中旋转燃烧形成高温火焰,最后从燃烧器喷口喷射出去。
[0013] 在现有技术基础上增加了旋流腔,取消了现有技术中的手动调整的火力调节装置,用PLC(可编程序控制器)和变频器及文丘里流量计的组合实现动态的配风调节。通过PLC可以设定相应的控制程序,结合本申请的技术方案,可以解决低热值燃气燃烧器的现有技术中配风机无法根据燃气的流量波动而进行实时准确调整风量的大小、以及缺乏火焰而实时监控无法及时打开脉冲点火器的技术问题。
[0014] 本发明主要有以下优点:具有结构简单、科学、紧凑;采用PLC控制,根据燃气流量来科学匹配燃气和空气,配风机在燃气流量波动的情况下可实时准确调整风量的大小,使燃气燃烧充分,稳定性高;增加了对火焰的监控,同时实现更合理的点火控制方式,避免点火不及时造成的燃气的浪费。附图说明
[0015] 图1为本发明的低热值燃气燃烧器的系统结构示意图,图中箭头表示气流方向。
[0016] 附图标号说明: 1-机架, 2-预混室,3-燃烧室, 4-翻板阀,5-配风机,6-燃烧器喷口,7- PLC,8-旋流腔, 9-文丘里流量计,10-电子脉冲点火器,31-预混隔腔, 32-返流壁, 33-返流孔,35-观火管道,36-火焰传感电眼,37-观火镜,51-变频器, 81-燃气进口, 82-进风口, 91-文丘里管,92-压差变送器。

具体实施方式

[0017] 下面结合附图和优选的实施方式,对本发明及其有益技术效果进行进一步详细说明。
[0018] 参见图1,一种低热值燃气燃烧器包括:机架1,
预混室2,用作燃气和空气的充分混合,预混室2设在机架1上,预混室2内部为一个中间为圆柱形结构、两端为倾斜收口锥形结构的腔体;
燃烧室3,用作燃气的燃烧空间,燃烧室3设置于预混室2内部,燃烧室3为一个中间为圆柱形结构、两端为倾斜收口锥形结构的空腔体;预混室2外壁和燃烧室3内壁之间形成一个波折状的预混隔腔31,该燃烧室3前端部和预混室2的前端部密封连接,将预混隔腔31前端封闭;燃烧室3的前端壁部为返流壁32,返流壁32上设有若干连通燃烧室3和预混隔腔31的返流孔33,返流孔33垂直于返流壁32设置;
燃烧器喷口6,燃烧器喷口6设于燃烧室3的头部,作为燃烧火焰的出口;
PLC7,作为低热值燃气燃烧器的控制器;
旋流腔8,内部具有一个后端封闭、前端开口的圆柱形空腔,前端开口处与预混室2的尾端连通,预混室2在不同的方向的切线位置分别设有燃气进口81和进风口82,作为燃气和空气的旋转混合场所;
配风机5,与旋流腔8的进风口82相连,配风机5包括变频器51,配风机5通过变频器51与PLC7电气连接并受PLC7控制其控制转速,为燃气燃烧匹配空气;
文丘里流量计9,包括压差变送器92和文丘里管91,文丘里管91后端与旋流腔8的燃气进口81连接,压差变送器92与PLC7电气连接并为PLC7提供燃气的量信号参数;
翻板阀4,设在文丘里流量计9的文丘里管91的前端,作为燃气开关的阀门;
电子脉冲点火器10,设于燃烧器喷口6处,与PLC7电气连接并受PLC7控制其点火,作为燃气的点火工具。
[0019] 其中,为了方便观察燃烧室3的燃烧情况,燃烧室3尾端设有观火管道35,该观火管道35穿过旋流腔8并从旋流腔8的尾端伸出。
[0020] 为了方便PLC7获取燃烧室3的燃烧信号,观火管道35尾端设有火焰传感电眼36,火焰传感电眼36与PLC7电气连接,作为燃烧室3的火焰传感器。
[0021] 为了方便从外面观察燃烧室3的燃烧情况,观火管道35尾端设有观火镜37。
[0022] 为了方便从外面观察燃烧室3的燃烧情况,燃气进口81和进风口82两者错开设置,燃气进口81设置在旋流腔8的右上角位置,进风口82设置在旋流腔8的左下角位置。
[0023] 为了提高火焰燃烧的稳定性,返流孔33与燃烧室3的水平轴线夹角为20度到60度。
[0024] 为了混合气体进入到燃烧室3中旋转燃烧时,在返流壁32中产生合适的阻流,返流壁32的厚度为30mm 50mm。~
[0025] 另外,翻板阀4的阀门开闭由气缸或油缸控制。
[0026] 关于本申请所使用的文丘里流量计9的说明,本申请所使用的文丘里流量计9为差压式流量测量仪表,主要用于测量封闭管道中单相稳定流体的流量,常用于测量空气、天然气气、水等流体的流量。其基本测量原理是以能量守恒定律--伯努力方程和流动连续性方程为基础的流量测量方法。
[0027] 工作过程说明,低热值燃气燃烧器与与气化炉连接好后,气化炉产生的低热值燃气经过输送管道中翻板阀4和文丘里流量计9,从燃烧器后端的旋流腔8切线进入,然后和配风机5的空气一道在燃烧器外围的预混隔腔31产生旋转流动形成混合气体,再经过返流孔33进入到燃烧室3中旋转燃烧,在返流壁32的阻流作用下,燃烧的温度保证后续的气流稳定燃烧,形成高温火焰,最后经过燃烧器喷口6喷射出去。在燃气和空气匹配的过程中,文丘里管91的压差变送器92根据压差的大小,转化成相应的电流变化,把信号送至PLC7,PLC7根据流量信号大小,给变频器51相应频率的控制信号,变频器51对配风机5进行转速调整,从而实现配风量跟随燃气的流量的变化而匹配调整。
[0028] 电子脉冲点火器10的点火程序如下:当翻板阀4打开时,PLC7控制电子脉冲点火器10点火,火焰传感电眼36检测到燃烧室3的火焰后,把信号反馈至PLC7,PLC7在关闭电子脉冲点火器10,火焰传感电眼36检测到燃烧室3的火焰断掉时,将信号反馈至PLC7,PLC7在控制电子脉冲点火器10打开。
[0029] 根据上述说明书及具体实施例并不对本发明构成任何限制,本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式,对本发明的一些修改变形,也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。
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