一種可調(diào)式浸沒燃燒器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種可調(diào)式浸沒燃燒器，包括燃?xì)馊肟?、空氣入口、燃燒?18)、燃燒控制器(1)冷卻水套(8)、燃燒器頭部(13)、點(diǎn)火電極(15)、火焰檢測(cè)電極(16)，還包括：氣孔控制裝置(20)、空氣分配室(21)和旋流布風(fēng)板(14)。本實(shí)用新型的冷卻水套對(duì)燃燒室有一定的降溫作用，防止燃燒室局部高溫的出現(xiàn)，減少了NOx的生成。通過調(diào)節(jié)固定孔板與活動(dòng)孔板的相對(duì)位置，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)空氣孔的有效流通面積，實(shí)現(xiàn)內(nèi)外側(cè)空氣量的調(diào)節(jié)，控制用于鼓泡空氣量的調(diào)節(jié)。
【專利說明】
一種可調(diào)式浸沒燃燒器
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及城市燃?xì)鈶?yīng)用行業(yè)，尤其是適用于浸沒燃燒氣化裝置中的可調(diào)的浸沒燃燒器。
【背景技術(shù)】
[0002]將LNG氣化有多種方式，因此存在多種氣化器裝置，如開架式氣化器、空溫式氣化器、中間介質(zhì)管殼式氣化器、浸沒燃燒式氣化器等，在這幾種氣化方式中，浸沒燃燒式氣化器以其不受季節(jié)、區(qū)域、占地面積的限制及較高的換熱效率等優(yōu)勢(shì)，成為一種主要的、廣泛適用的氣化方式。
[0003]浸沒燃燒式氣化器是熱源為天然氣的燃燒設(shè)備。浸沒燃燒式氣化器主要由燃燒器、鼓泡管、換熱器、殼體等部分組成。在燃燒器中氣體燃燒，生成的高溫?zé)煔?，?jīng)過鼓泡管鼓出，將水浴加熱，水浴再與換熱盤管進(jìn)行換熱、將換熱盤管中的LNG進(jìn)行加熱、氣化。穩(wěn)定燃燒是設(shè)計(jì)浸沒燃燒式氣化器的關(guān)鍵，現(xiàn)有的浸沒燃燒式氣化器排煙鼓泡管浸沒于液面下，因此要求燃燒室內(nèi)的壓力相對(duì)較高，必須克服浸沒管上的液面壓力。同時(shí)，浸沒管鼓泡時(shí)由于液面的波動(dòng)會(huì)影響燃燒室的壓力波動(dòng)，燃燒室內(nèi)壓力波動(dòng)會(huì)影響燃燒的穩(wěn)定性，嚴(yán)重時(shí)則會(huì)引起不完全燃燒、熄火爆鳴等。此外，浸沒燃燒式氣化器的燃燒器在工作的過程中，由于設(shè)計(jì)的疏忽，容易出現(xiàn)燃燒局部高溫的現(xiàn)象，嚴(yán)重?fù)p害燃燒室的壽命。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種可調(diào)式浸沒燃燒器，具體技術(shù)方案如下:
[0005]—種可調(diào)式浸沒燃燒器，包括燃?xì)馊肟?、空氣入口、燃燒室、燃燒控制器、冷卻水套、燃燒器頭部、點(diǎn)火電極、火焰檢測(cè)電極，還包括:氣孔控制裝置、空氣分配室和旋流布風(fēng)板，其中，
[0006]空氣分配室在燃燒室上部，氣孔控制裝置安裝在空氣分配室中，燃燒器頭部安裝在氣孔控制裝置上，點(diǎn)火電極和火焰檢測(cè)電極安裝在燃燒器頭部底端，旋流布風(fēng)板安裝在燃燒器頭部底端內(nèi)壁，燃燒控制器與點(diǎn)火電極、火焰檢測(cè)電極分別電連接，冷卻水套安裝在燃燒室下部。
[0007]進(jìn)一步，所述氣孔控制裝置包括伺服電機(jī)、連接裝置、可調(diào)孔板、齒輪、固定孔板；固定孔板上有空氣孔，可調(diào)孔板上有通孔;伺服電機(jī)通過連接裝置連接齒輪，固定孔板上部安裝可調(diào)孔板，齒輪與可調(diào)孔板嚙合，固定孔板與可調(diào)孔板同心安裝。
[0008]進(jìn)一步，所述固定孔板內(nèi)直徑與燃燒器頭部外緣直徑相同。
[0009]進(jìn)一步，所述冷卻水套下部為錐形。
[0010]進(jìn)一步，還包括用于固定氣孔控制裝置的固定裝置，固定裝置上有定位點(diǎn)和法蘭孔。
[0011]進(jìn)一步，所述旋流布風(fēng)板延圓周方向均布多個(gè)旋流孔，每個(gè)旋流孔上有與水平方向成一定角度的旋流孔板。
[0012]本實(shí)用新型的上述技術(shù)方案的有益效果如下:
[0013]本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，容易操作，實(shí)用性較強(qiáng)的燃燒器，其結(jié)構(gòu)簡單，不需要復(fù)雜操作，同時(shí)效果理想。冷卻水套對(duì)燃燒室有一定的降溫作用，防止燃燒室局部高溫的出現(xiàn)，減少了NOx的生成。冷卻水套的下部設(shè)置成錐形結(jié)構(gòu)，當(dāng)浸沒液位較低時(shí)，逸出的水沿著水套外壁流下，對(duì)燃燒筒進(jìn)行降溫;燃燒器頭部外側(cè)空氣對(duì)燃燒室有降溫作用，與冷卻水套作用相互補(bǔ)充；由于空氣孔的作用，使得總風(fēng)量固定，穩(wěn)定了燃燒室內(nèi)壓力；通過調(diào)節(jié)固定孔板與活動(dòng)孔板的相對(duì)位置，從而實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)空氣孔的有效流通面積，實(shí)現(xiàn)內(nèi)外側(cè)空氣量的調(diào)節(jié)，控制用于鼓泡空氣量的調(diào)節(jié)。
【附圖說明】
[0014]圖1是一種可調(diào)浸沒燃燒器結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖2是固定孔板結(jié)構(gòu)不意圖；
[0016]圖3是可調(diào)孔板與齒輪結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖4是固定孔板和可調(diào)孔板組合圖；
[0018]圖5是氣孔控制裝置裝配圖；
[0019]圖6是旋流布風(fēng)板正視圖
[0020]圖7是旋流布風(fēng)板軸側(cè)圖
[0021 ]圖8是冷卻水套中溢流水流淌圖；
[0022]圖中標(biāo)號(hào)為:1_燃燒控制器、2-伺服電機(jī)、3-絲桿、4-定位點(diǎn)、5-可調(diào)孔板、6-齒輪、7-固定孔板、8-冷卻水套、9-潛水栗、I O-燃?xì)怆姶砰y、11-安裝法蘭、12-法蘭孔、13-燃燒器頭部、14-旋流布風(fēng)板、15-點(diǎn)火電極、16-火焰檢測(cè)電極、17-空氣孔、18-燃燒室、19-通孔、20-氣孔控制裝置、21-空氣分配室。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述。
[0024]如圖1所示，一種可調(diào)式浸沒燃燒器，包括燃?xì)馊肟?、空氣入口、燃燒室、燃燒控制?、冷卻水套8、燃燒器頭部13、點(diǎn)火電極15、火焰檢測(cè)電極16，氣孔控制裝置20、空氣分配室21和旋流布風(fēng)板14.
[0025]氣孔控制裝置包括伺服電機(jī)2、連接裝置3即絲桿、可調(diào)孔板5、齒輪6、固定孔板7;伺服電機(jī)2通過連接裝置3連接齒輪6，齒輪6與可調(diào)孔板5嚙合，固定孔板7上部放置可調(diào)孔板5。
[0026]如圖3所示，可調(diào)孔板5為環(huán)狀，上面有通孔19。
[0027]如圖2所示，固定孔板7上有空氣孔17。
[0028]如圖4所示，可調(diào)孔板5與固定孔板7同心安裝，通過定位點(diǎn)4來確定相對(duì)位置?？諝饪?7與通孔19形狀、距離圓心的位置相同，通孔19的面積大于空氣孔17的面積。當(dāng)可調(diào)孔板5轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過通孔19遮擋住空氣孔17來調(diào)節(jié)空氣孔17的有效流通面積，從而控制空氣的流通量。
[0029]空氣分配室在燃燒室上部，氣孔控制裝置安裝在空氣分配室中，燃燒器頭部13安裝在氣孔控制裝置上，點(diǎn)火電極15和火焰檢測(cè)電極16安裝在燃燒器頭部13底端，旋流布風(fēng)板14安裝在燃燒器頭部13底端內(nèi)壁，燃燒控制器I與點(diǎn)火電極15、火焰檢測(cè)電極16分別電連接，冷卻水套8安裝在燃燒室下部。
[0030]空氣由風(fēng)機(jī)驅(qū)動(dòng)到達(dá)空氣分配室，之后分兩路分別通過燃燒器頭部13的內(nèi)外側(cè)。內(nèi)側(cè)空氣直接進(jìn)入燃燒器頭部參與燃燒。外側(cè)空氣進(jìn)入燃燒室，氣孔控制裝置調(diào)節(jié)燃燒器頭部13外側(cè)空氣量的分配，用于冷卻燃燒器頭部13及提供最低鼓泡風(fēng)量。
[0031]如圖5所示，伺服電機(jī)2通過連接裝置3即絲桿連接齒輪6，齒輪6與可調(diào)孔板5嚙合，伺服電機(jī)2通過齒輪6帶動(dòng)可調(diào)孔板5的轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0032]固定孔板7安裝在兩個(gè)安裝法蘭11之間，其中間的孔放置燃燒器頭部13，固定孔板7的孔內(nèi)直徑與燃燒器頭部13外緣直徑相同，使其剛好能放置在固定孔板的孔中；固定孔板7上部安裝環(huán)狀可調(diào)孔板5。
[0033]如圖1、圖8所示，冷卻水套8下部為錐形，水由潛水栗9抽取后從冷卻水套8下部注入，由冷卻水套8上部貼外壁溢流而出。水套內(nèi)的水對(duì)燃燒室上部進(jìn)行冷卻，溢流水對(duì)未浸沒到水浴中的燃燒室進(jìn)行冷卻。溢流水冷卻適用于浸沒燃燒水浴液位較低的情況。若浸沒水浴低于水套位置，溢流水則沿冷卻水套外壁直接溢流到燃燒室外壁上，對(duì)下部的燃燒室起到降溫作用。
[0034]旋流布風(fēng)板14延圓周方向均布旋流孔，每個(gè)旋流孔上有與水平方向成一定角度的旋流孔板?？諝饨?jīng)風(fēng)機(jī)進(jìn)入空氣分配室后分成兩路，一路直接進(jìn)入燃燒器內(nèi)部(內(nèi)側(cè)空氣)，經(jīng)旋流布風(fēng)板14產(chǎn)生旋流后與通過燃?xì)怆姶砰y10進(jìn)入燃燒室的燃?xì)饣旌先紵?，?shí)現(xiàn)旋流擴(kuò)散式燃燒。
[0035]燃燒控制器I包含空氣壓力開關(guān)、燃?xì)鈮毫﹂_關(guān)、點(diǎn)火變壓器等控制裝置。點(diǎn)火電極15用于將混合后的燃?xì)馀c空氣點(diǎn)燃，火焰檢測(cè)電極16用于檢測(cè)火焰的存在，對(duì)燃燒控制器I發(fā)出指令。安裝法蘭11用于連接固定孔板7與燃燒室。定位點(diǎn)4用于固定可調(diào)孔板5。
[0036]燃燒控制器I在正常工作之前，首先檢查燃?xì)怆姶砰y10前是否有燃?xì)鈮毫Σ⑶胰細(xì)鈮毫κ欠窀哂谧畹蛪毫?，如果以上條件均滿足，燃燒控制器開始工作，工作過程如下:
[0037]1.首先系統(tǒng)等待1-10秒，然后進(jìn)行吹掃。
[0038]2.通過空氣開關(guān)檢測(cè)風(fēng)壓，如果檢測(cè)不到風(fēng)壓，或壓力過低，燃燒控制器10將進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)，同時(shí)切斷風(fēng)機(jī)電源。
[0039]3.吹掃過程結(jié)束后，點(diǎn)火電極15開始工作進(jìn)行電子打火。如果點(diǎn)火電極15工作不正常，燃燒控制器10將進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)，同時(shí)切斷風(fēng)機(jī)電源。
[0040]4.在點(diǎn)火電極15正常工作后，燃?xì)怆姶砰y10開始工作。電磁閥10打開，由于電子打火正在進(jìn)行，所以燃?xì)忾_始燃燒。
[0041]在燃?xì)怆姶砰y10開始工作的同時(shí)，燃燒控制器I開始經(jīng)火焰檢測(cè)火焰電極16進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)時(shí)間為1-5秒。如果沒有檢測(cè)到電流或檢測(cè)電流小于3μΑ，燃燒控制器將進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)，同時(shí)切斷燃?xì)夂涂諝狻?br>[0042]5.到此，燃燒控制器10的點(diǎn)火過程結(jié)束，開始進(jìn)入正常工作狀態(tài)。在正常工作中，同時(shí)對(duì)燃?xì)鈮毫?，空氣壓力，火焰進(jìn)行檢測(cè)，如果任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，燃燒控制器I也將進(jìn)入報(bào)警狀態(tài)，同時(shí)關(guān)閉燃?xì)怆姶砰y10和切斷風(fēng)機(jī)電源。
[0043]空氣經(jīng)空氣入口進(jìn)入，之后分為兩路，分別進(jìn)入燃燒器頭部13的兩側(cè)。燃燒器頭部外側(cè)空氣經(jīng)過空氣孔17和通孔19流出，起到冷卻燃燒器頭部的作用，同時(shí)降低燃燒溫度，減少NOx的生成。燃燒器頭部內(nèi)側(cè)空氣經(jīng)旋流布風(fēng)板14后與燃?xì)饣旌先紵?br>[0044]當(dāng)燃燒負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，為防止因空氣的大幅度調(diào)整導(dǎo)致浸沒水浴液位波動(dòng)，從而影響燃燒室壓力波動(dòng)，影響燃燒的穩(wěn)定性，在總空氣量保持不變的情況下，通過伺服電機(jī)調(diào)節(jié)可調(diào)孔板5與固定孔板7之間的相對(duì)位置，從而調(diào)節(jié)空氣孔17的有效流通面積的大小，控制進(jìn)入燃燒室頭部內(nèi)外側(cè)的空氣比例，控制參與燃燒的內(nèi)側(cè)空氣量大小，實(shí)現(xiàn)燃燒穩(wěn)定的要求。
[0045]冷卻水套8用于冷卻燃燒器的頭部，水栗從浸沒水浴中抽水，由冷卻水套的下部注入到水套中，并從上部溢流，使得冷卻水套充滿水達(dá)到較好的冷卻效果，防止燃燒室產(chǎn)生局部高溫。
[0046]由于浸沒燃燒器浸沒水浴的浸沒深度因某些原因需進(jìn)行調(diào)整時(shí)，為了防止未在冷卻水套8包含的范圍內(nèi)燃燒室下部產(chǎn)生局部高溫，因此將冷卻水套的下部設(shè)置成錐形結(jié)構(gòu)，當(dāng)浸沒水浴液位較低時(shí)，冷卻水沿著冷卻水套外壁流下，經(jīng)錐形結(jié)構(gòu)后沿著燃燒室下部的外壁流下，對(duì)燃燒室下部進(jìn)行降溫，防止局部高溫的形成，限制NOx過量生成，實(shí)現(xiàn)低氮燃燒目的。
[0047]以上所述是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可調(diào)式浸沒燃燒器，包括燃?xì)馊肟?、空氣入口、燃燒?18)、燃燒控制器(I)冷卻水套(8)、燃燒器頭部(13)、點(diǎn)火電極(I5)、火焰檢測(cè)電極(16)，其特征在于，還包括:氣孔控制裝置(20)、空氣分配室(21)和旋流布風(fēng)板(14)，其中， 空氣分配室在燃燒室上部，氣孔控制裝置安裝在空氣分配室中，燃燒器頭部(13)安裝在氣孔控制裝置上，點(diǎn)火電極(I 5)和火焰檢測(cè)電極(16)安裝在燃燒器頭部(13)底端，旋流布風(fēng)板(14)安裝在燃燒器頭部(13)底端內(nèi)壁，燃燒控制器(I)與點(diǎn)火電極(15)、火焰檢測(cè)電極(16)分別電連接，冷卻水套(8)安裝在燃燒室下部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)式浸沒燃燒器，其特征在于，所述氣孔控制裝置(20)包括伺服電機(jī)(2)、連接裝置(3)、可調(diào)孔板(5)、齒輪(6)、固定孔板(7);固定孔板(7)上有空氣孔(17)，可調(diào)孔板(5)上有通孔(19);伺服電機(jī)(2)通過連接裝置(3)連接齒輪(6)，固定孔板(7)上部安裝可調(diào)孔板(5)，齒輪(6)與可調(diào)孔板(5)嚙合，固定孔板(7)與可調(diào)孔板(5)同心安裝;所述固定孔板(7)內(nèi)直徑與所述燃燒器頭部(13)外緣直徑相同。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)式浸沒燃燒器，其特征在于，所述冷卻水套(8)下部為錐形。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)式浸沒燃燒器，其特征在于，還包括用于固定氣孔控制裝置的固定裝置(11)，固定裝置(11)上有定位點(diǎn)(4)和法蘭孔(12)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種可調(diào)式浸沒燃燒器，其特征在于，所述旋流布風(fēng)板(14)延圓周方向均布多個(gè)旋流孔，每個(gè)旋流孔上有與水平方向成一定角度的旋流孔板。
【文檔編號(hào)】F23D14/66GK205424927SQ201520869260
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月4日
【發(fā)明人】劉燕, 劉蓉, 郭全, 史永征, 李持佳, 李泓鈺
【申請(qǐng)人】北京市燃?xì)饧瘓F(tuán)有限責(zé)任公司, 北京建筑大學(xué)