本實用新型涉及到燃燒系統(tǒng)領域,具體涉及到一種空燃預混合燃燒系統(tǒng)。
背景技術:
在鍋爐制造企業(yè)內,特別對于燃氣鍋爐,需要配備相應的燃燒器,隨著國家對環(huán)保要求更加嚴格,NOx等排放要求也越來越嚴,而全預混燃燒器的NOx最低排放量可以達到國家標準,甚至更低,完全滿足環(huán)保排放要求。全預混燃燒方式對燃料和空氣進行全預混,保證了燃氣和空氣的完全混合,使燃燒更加充分。最近幾年出現的金屬纖維燃燒頭在其表面形成燃燒火焰,采用表面燃燒技術是降低燃燒器NOx排放濃度的有效途徑,由于金屬纖維燃燒頭的特殊結構,對燃燒器的結構與控制方法也提出了更高的要求。
目前,如圖1所示,普通的全預混金屬纖維燃燒系統(tǒng)的燃燒過程:通過風機的作用,空氣經過空氣過濾器1后得到凈化的空氣再進入到風道3中,燃氣從燃氣槍4中噴出,在預混室6中混合,在預混室后設置有擾流風葉盤5,擾流風葉盤起到阻擋的作用,燃氣與空氣經過后兩者會混合得更加激烈,保證空氣和燃氣充分混合,但空氣經過風機的作用,風道及預混室內的空氣流速會很快,壓力也較大,增加風葉盤5會使預混室內的空氣阻力增加,燃燒器內室的壓力也增加,對風機及燃燒器內室要求更高,充分混合的氣體到達金屬纖維燃燒頭7表面后進行燃燒。
目前的全預混金屬纖維燃燒系統(tǒng)設置了擾流風葉盤,加大了空氣阻力,對風機及燃燒器內室的要求更高,成本偏高;燃燒負荷不可調節(jié),適用范圍較窄;助燃空氣和燃氣的比例不可調節(jié),燃燒不充分,更容易產生NOX等有害氣體。
技術實現要素:
本實用新型的目的在于克服現有技術的不足,提供一種空燃預混合燃燒系統(tǒng),實現助燃空氣和燃氣的比例可調節(jié)性,使燃燒更充分。
本實用新型提供了一種空燃預混合燃燒系統(tǒng),包括:助燃空氣管道、燃氣管道、空燃混合室、金屬纖維燃燒頭、控制系統(tǒng),所述助燃空氣管道包括蝶閥執(zhí)行器、風機,所述燃氣管道包括差壓調節(jié)裝置、電磁閥、開關蝶閥,所述控制系統(tǒng)包括控制器、顯示和操作面板,其特征在于:
所述助燃空氣管道按照助燃空氣流向,從助燃空氣輸入端起,安裝有蝶閥執(zhí)行器和風機,所述風機輸出口接入所述空燃混合室;
所述燃氣管道按照燃氣流向,從燃氣輸入端起,依次安裝有差壓調節(jié)裝置、電磁閥和開關碟閥,所述燃氣管道輸出端設置在在燃氣混合室內部,所述燃氣管道輸出端末端安裝有氣體噴射歧管;
所述空燃混合室輸出端與金屬纖維燃燒頭相連接;
所述顯示和操作面板、所述蝶閥執(zhí)行器與所述控制器連接。
優(yōu)選的,所述氣體噴射歧管由管套和噴射頭組成,管套一端與所述燃氣管道連接,另一端與噴射頭連接,所述噴射頭外周壁上有多個小孔。
優(yōu)選的,所述助燃空氣管道還包括助燃空氣過濾器,按照助燃空氣流向,所述助燃空氣過濾器安裝在所述助燃空氣管道輸入端和蝶閥執(zhí)行器之間。
優(yōu)選的,所述蝶閥執(zhí)行器為西門子SQM33執(zhí)行器。
優(yōu)選的所述差壓調節(jié)裝置為SKP55差壓調節(jié)裝置。
在本實用新型實施例中,空氣過濾器起到氣源凈化的作用,潔凈的空氣能有效提高燃燒效率及減少有害氣體排放;西門子SQM33執(zhí)行器具有可變的行程時間和基于精密數字反饋信號的高重復性,具有較好的流量特性,能提高燃燒性能和效率,并且實現助燃空氣、燃氣的流量控制,從而控制火力;SKP55差壓調壓裝置能實現燃氣壓力的自動調節(jié),保證了燃氣供應的穩(wěn)定性和空燃比例;氣體噴射岐管特殊的設計,使得燃氣與空氣在空燃混合室中充分混合,有利于提高燃燒效率,同時使得空燃混合室內不用加裝擾流片,降低了對風機的功率要求和空燃混合室的設計要求,降低了制造成本;金屬纖維燃燒器燃燒工況十分穩(wěn)定且溫度分布均勻,在較高的過剩空氣系數下能夠快速冷卻燃燒表面并使得火焰短小,沒有局部高溫存在,因此抑制了有害氣體的生成,減少污染。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。
圖1是目前的一種全預混金屬纖維燃燒系統(tǒng)的結構圖;
圖2是本實用新型實施例中空燃預混合燃燒系統(tǒng)示意圖;
圖3是本實用新型實施例中氣體噴射歧管的結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
如圖2所示,一種空燃預混合燃燒系統(tǒng),包括:助燃空氣管道、燃氣管道、空燃混合室(4)、金屬纖維燃燒頭(5)、控制系統(tǒng),所述助燃空氣管道包括助燃空氣過濾器(1)、蝶閥執(zhí)行器(2)、風機(3),所述燃氣管道包括差壓調節(jié)裝置(9)、電磁閥(8)、開關蝶閥(7),所述控制系統(tǒng)包括控制器(11)、顯示和操作面板(10),其中:
從助燃空氣輸入端起,按照助燃空氣的流向,先安裝助燃空氣過濾器(1),過濾后的助燃空氣更加純凈,有利于提高燃燒效率和減少廢氣產生,然后安裝蝶閥執(zhí)行器(2),這里選用西門子SQM33執(zhí)行器,接著安裝風機(3),風機的輸出口通入燃氣預混室(4);
從燃氣輸入端起,按照燃氣流向,先安裝差壓調節(jié)裝置(9),這里選用SKP55差壓調節(jié)裝置,為了實現差壓調節(jié),需要將空氣管道與SKP55差壓調節(jié)裝置連接,所述空氣管道連接位置設在風機(3)與蝶閥執(zhí)行器(2)之間;然后安裝電磁閥(8),接著安裝蝶閥開關(7),燃氣管道末端伸入到空燃預混室并且氣體噴射歧管(6)安裝在所述燃氣管道末端。
空燃預混室(4)的輸出端與金屬纖維燃燒頭(5)相接。
控制系統(tǒng)中,控制器(11)分別與顯示和操作面板(10)、與西門子SQM33執(zhí)行器(2)進行電路連接,可以通過顯示和操作面板(10)控制西門子SQM33執(zhí)行器(2)。
如圖3所示,所述空氣噴射歧管(6)由管套(11)和噴射頭(10)組成,噴射頭(10)安裝在管套(11)一端,噴射頭(10)外周上開有小孔,所述燃氣可以從管套(11)一端進入,然后從噴射頭(10)的小孔噴射出來。
本實施例中空燃預混合燃燒系統(tǒng)實際運行過程,首先如圖1所示接通管道和設備,打開風機電源開關、蝶閥開關和電磁閥,然后通過顯示和操作面板控制控制器啟動西門子SQM33執(zhí)行器,這時候系統(tǒng)開始運作;在風機的作用下,助燃空氣經過助燃空氣過濾器過濾后通過西門子SQM33執(zhí)行器,SQM33執(zhí)行器可以控制助燃空氣的流量,風機吸入助燃空氣后輸送到空燃預混室內;燃氣首先通入SKP55差壓調節(jié)裝置,該執(zhí)行器根據助燃空氣管道的流量反饋調節(jié)燃氣的流量,然后燃氣流過電磁閥和蝶閥開關,最終通入空氣噴射歧管,經空氣噴射歧管的小孔噴射而出,因為空氣噴射歧管設在空燃混合室內,因此空燃混合室的助燃空氣和燃氣得到充分混合,最終混合的氣體在金屬纖維燃燒頭燃燒。
本領域普通技術人員可以理解上述實施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件來完成,該程序可以存儲于一計算機可讀存儲介質中,存儲介質可以包括:只讀存儲器(ROM,ReadOnly Memory)、隨機存取存儲器(RAM,Random Access Memory)、磁盤或光盤等。
以上對本實用新型實施例所提供的一種空燃預混合燃燒系統(tǒng)進行了詳細介紹,本文中應用了具體個例對本實用新型的原理及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只是用于幫助理解本實用新型的方法及其核心思想;同時,對于本領域的一般技術人員,依據本實用新型的思想,在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內容不應理解為對本實用新型的限制。