CN108386837A - 一种无焰烧嘴控制***、无焰低NOx烧嘴及其控制方法 - Google Patents
一种无焰烧嘴控制***、无焰低NOx烧嘴及其控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108386837A CN108386837A CN201810398534.2A CN201810398534A CN108386837A CN 108386837 A CN108386837 A CN 108386837A CN 201810398534 A CN201810398534 A CN 201810398534A CN 108386837 A CN108386837 A CN 108386837A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- air
- gas
- combustion
- ignition
- scu460
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 140
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 104
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims abstract description 68
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 41
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 claims description 18
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 9
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 4
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 238000009790 rate-determining step (RDS) Methods 0.000 claims description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 3
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 2
- 238000010304 firing Methods 0.000 claims description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 claims description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 2
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 abstract description 9
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 206010020843 Hyperthermia Diseases 0.000 abstract description 4
- 230000036031 hyperthermia Effects 0.000 abstract description 4
- 238000005507 spraying Methods 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 8
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N Nitric oxide Chemical compound O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 1
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000005272 metallurgy Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000000505 pernicious effect Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000000391 smoking effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23D—BURNERS
- F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
- F23D14/46—Details, e.g. noise reduction means
- F23D14/62—Mixing devices; Mixing tubes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
- F23N—REGULATING OR CONTROLLING COMBUSTION
- F23N5/00—Systems for controlling combustion
- F23N5/20—Systems for controlling combustion with a time programme acting through electrical means, e.g. using time-delay relays
- F23N5/206—Systems for controlling combustion with a time programme acting through electrical means, e.g. using time-delay relays using electrical or electromechanical means
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/34—Indirect CO2mitigation, i.e. by acting on non CO2directly related matters of the process, e.g. pre-heating or heat recovery
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
Abstract
本发明公开了一种无焰烧嘴控制***、无焰低NOx烧嘴及其控制方法通过采用以SCU460点火控制器为核心的控制***，能根据无焰燃烧和无焰燃烧的温度条件，自动控制多套阀门的不同动作，实现无焰燃烧和有焰燃烧不同工作方式的自动切换控制，不需要人为的去切换，方便操作，安全可靠；同时，应用该***的烧嘴可通过SCU460点火控制器控制有焰燃烧和无焰燃烧，在有焰燃烧，炉温低于设定温度时通过点火电极点火，检测电极可对火焰进行检测，保证低温燃烧过程稳定可靠；在无焰燃烧阶段，炉温高于设定温度时点火电极不点火，将燃气和空气喷入炉内进行燃烧，并且喷入炉内的高速气流能卷吸周围的烟气参与燃烧，极大的降低了火焰局部高温，使得NOx急剧下降。
Description
技术领域
本发明涉及烧嘴领域，尤指一种无焰烧嘴控制***及其无焰低NOx烧嘴。
背景技术
无焰燃烧也的称为MILD燃烧，是一种容积燃烧或弥散燃烧，其特征是反应速率低、局部释热烧、热流分布均匀、燃烧峰值温度低且噪音小，高燃烧与传统燃烧相比，反应在大区域，甚至整个炉膛内进行燃烧，使得火焰锋面小时，NOx和CO等污染物生成急剧减少。该技术在20实际90年代初问世后，迅速在德国、意大利、日本、美国、瑞典、中国等国家的钢铁和冶金行业得到应用，由于该技术集节能、减排、环保于一体，该技术被国际燃烧界誉为21世纪最具发展前途的新型燃烧技术之一。
目前随着我国对环境保护的日益重视，既要金山银山，又要绿水青山，人们也逐步意识到NOx排放对人类身体健康和生存环境的负面影响越来越大。作为工业废气排放大户，工业炉窑的节能减排成为其中的重要环节，如何降低工业炉窑中有害气体的排放成为一个难题。
随着我国对环境保护的日益重视，工业炉窑的节能减排成为其中的重要环节，如何有效的利用无焰燃烧技术降低工业炉窑的排放成为了一个难题，同时由于无焰燃烧烧嘴周围配套的阀门较多，如果全部利用人工控制将极大的增加生产成本，因此研发出一种操作简单，稳定可靠的无焰燃烧控制方式迫在眉睫。
此外，现有的工业炉窑的一般采用常规烧嘴用于加热，大部分没有预热***导致不节能，部分厂家为了节能使用外置换热器，一般预热温度在400-450℃，但是由于受烧嘴结构的限制，常规烧嘴在这个预热空气温度下燃烧，生成的NOx极高，因此如何经济有效的改造现有的工业炉窑燃烧***成为了烧嘴生产厂家的一个新的研究方向。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种无焰烧嘴控制***及其无焰低NOx烧嘴，实现对无焰烧嘴的高效、稳定控制，实现最大限度降低NOx的排放。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种无焰烧嘴控制***，包括点火变压器、点火电极、检测电极、空气电磁阀、第一燃气电磁阀、第二燃气电磁阀、SCU460点火控制器，所述点火电极、检测电极设置在无焰烧嘴内燃气与空气混合处，空气电磁阀设置在与无焰烧嘴连通的空气管上，第一燃气电磁阀设置在与无焰烧嘴连通的第一燃气管上，第一燃气管上并联有位于第一燃气电磁阀两端的第二燃气管，第二燃气电磁阀设置在第二燃气管上，所述SCU460点火控制器的燃气控制输出端分别与第一燃气电磁阀、第二燃气电磁阀连接；SCU460点火控制器的空气控制输出端与空气电磁阀连接，SCU460点火控制器的点火控制输出端与点火变压器输入端连接，点火变压器输出端与点火电极连接，SCU460点火控制器的火焰检测信号输入端与检测电极连接。
具体地，空气管上还设有空气手阀，空气手阀位于空气电磁阀输出的一端。
具体地，所述第一燃气管上还设有第一燃气手阀，第一燃气手阀位于第一燃气电磁阀输出的一端；所述第二燃气管上还设有第二燃气手阀，第二燃气手阀位于第二燃气电磁阀输出的一端。
具体地，还包括空气流量孔板、燃气流量孔板，所述空气流量孔板设置再空气管上并位于空气电磁阀和空气手阀之间；所述燃气流量孔板设置再第一燃气管上并位于第一燃气手阀输出的一端。
为实现上述目的，本发明采用的另一技术方案是提供一种无焰低NOx烧嘴，包括中空的空气壳体、燃气壳体、燃烧室、空燃混合头，空气管、点火电极、检测电极，所述燃烧室、燃气壳体分别设置在空气壳体的两端并与其连通，空气管设置在空气壳体表面并与其连通，空燃混合头固定设置在燃烧室内，其中还包括第一燃气管、第二燃气管、SCU460点火控制器，空燃混合头表面沿圆周分布设有一次风孔、二次风孔、燃气孔，第一燃气管固定再燃气壳体上，且第一燃气管的一端固定在空燃混合头上与燃气孔连通，一次风孔、二次风孔与空气壳体连通，第一燃气管上设置有第一燃气电磁阀，第二燃气管并联再第一燃气管上位于第一燃气电磁阀的两端，第二燃气电磁阀设置在第二燃气管上，空气管上设置有空气电磁阀，点火电极的点火端、检测电极检测端设置在空燃混合头处，SCU460点火控制器的燃气控制输出端分别与第一燃气电磁阀、第二燃气电磁阀连接；SCU460点火控制器的空气控制输出端与空气电磁阀连接，SCU460点火控制器的点火控制输出端与点火变压器输入端连接，点火变压器输出端与点火电极连接，SCU460点火控制器的火焰检测信号输入端与检测电极连接。
具体地，所述燃气孔环绕分布在空燃混合头中心，所述一次风孔环绕燃气孔分布，所述二次风孔环绕第一风孔分布。
具体地，空气壳体内表面设置有纤维内衬。
为实现上述目的，本发明采用的另一技术方案是提供一种无焰燃烧低NOx烧嘴的控制方法，该控制方法包括有焰燃烧控制方法和无焰燃烧控制方法，
有焰燃烧的控制步骤如下：
S11.炉内温度低于设定温度值，SCU460点火控制器的燃气控制输出端分别控制第一燃气电磁阀打开和第二燃气电磁阀关闭，通过空气控制输出端控制空气电磁阀开启，助燃空气由空气管进入空气壳体内部，随后经燃烧室到达空燃混合头，助燃空气分别通过一次风孔和二次风孔；
S12.燃气由第一燃气管进入到达空燃混合头，通过空燃混合头上的燃气孔，与一次风孔和二次风孔出来的空气混合；
S13.SCU460点火控制器的点火控制输出端发送点火信号至点火变压器，通过点火变压器驱动点火电极放电引燃成火焰喷入炉内；
S14.此时检测电极检测燃烧的火焰，反馈电流信号给SCU460点火控制器的火焰检测信号输入端；
无焰燃烧的控制步骤如下：
S21.炉内温度高于设定温度值，SCU460点火控制器通过空气控制输出端控制空气电磁阀提前2-3秒开启，助燃空气由空气进入燃烧室到达空燃混合头，助燃空气分别通过一次风孔和二次风孔；
S22.SCU460点火控制器通过燃气控制输出端控制第一燃气电磁阀关闭，第二燃气电磁阀开启，燃气从第一燃气管一端进入第二燃气管，再从第二燃气管另一端进入第一燃气管，最后进入空燃混合头并通过燃气孔193；
S23.SCU460点火控制器的点火控制输出端控制点火变压器不放电，燃气和空气从燃烧室喷入炉内，在炉内形成无焰燃烧
本发明的有益效果在于：
本发明通过采用以SCU460点火控制器为核心的控制***，SCU460点火控制器带点火控制、火焰监控、燃气阀控制、空气电磁阀控制于一体，配合相应的第一燃气电磁阀、第二燃气电磁阀、空气电磁阀、点火变压器的使用，能根据无焰燃烧和无焰燃烧的温度条件，自动控制多套阀门的不同动作，实现无焰燃烧和有焰燃烧不同工作方式的自动切换控制，不需要人为的去切换，方便操作，进入燃烧室的空气和燃气受SCU460点火控制器的控制，安全可靠；
同时，应用该***无焰烧嘴可通过SCU460点火控制器控制有焰燃烧和无焰燃烧，在有焰燃烧，炉温低于设定温度时通过点火电极点火，检测电极可对火焰进行实时检测，保证低温燃烧时的稳定可靠；在无焰燃烧阶段，炉温高于设定温度时点火电极不点火，将燃气和空气喷入炉内进行燃烧，此时看不到完整的火焰面，并且喷入炉内的高速气流能卷吸周围的烟气参与燃烧，极大的降低了火焰局部高温，使得NOx急剧下降；此外空燃混合头采用了呈圆周分布设有一次风孔、二次风孔，使空气分级进入，使烧嘴的燃烧更加充分，烟气温度更加均匀，氮氧化物NOx排放大幅下降。
附图说明
图1 是无焰烧嘴控制***的示意图；
图2 是无焰烧嘴控制***有焰燃烧的工作状态示意图；
图3 是无焰烧嘴控制***无焰燃烧的工作状态示意图；
图4 是无焰低NOx烧嘴的结构示意图；
图5 是空燃混合头的结构示意图；
图6 是无焰低NOx烧嘴有焰燃烧的工作状态示意图；
图7 是是无焰低NOx烧嘴无焰燃烧的工作状态示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明予以详细说明。
请参阅图1所示，本发明关于一种无焰烧嘴控制***，包括点火变压器1、点火电极2、检测电极3、空气电磁阀4、第一燃气电磁阀5、第二燃气电磁阀6、SCU460点火控制器7，所述点火电极2、检测电极3设置在无焰烧嘴内燃气与空气混合处，空气电磁阀4设置在与无焰烧嘴连通的空气管8上，第一燃气电磁阀5设置在与无焰烧嘴连通的第一燃气管91上，第一燃气管91上并联有位于第一燃气电磁阀5两端的第二燃气管92，第二燃气电磁阀6设置在第二燃气管92上；其中SCU460点火控制器7的燃气控制输出端分别与第一燃气电磁阀5、第二燃气电磁阀6连接；SCU460点火控制器7的空气控制输出端与空气电磁阀4连接，SCU460点火控制器7的点火控制输出端与点火变压器1输入端连接，点火变压器1输出端与点火电极2连接，SCU460点火控制器7的火焰检测信号输入端与检测电极3连接。
进一步地，为便于调节进入烧嘴的空气量和燃气量，空气管8位于空气电磁阀4输出的一端设有空气手阀10；第一燃气管91位于第一燃气电磁阀5输出的一端设有第一燃气手阀11；第二燃气管92位于第二燃气电磁阀6输出的一端设有第二燃气手阀12；同时，空气管8上装有空气流量孔板13，第一燃气管91上装有燃气流量孔板14，燃气流量孔板14位于第一燃气手阀11输出的一端；用于计量进入烧嘴的空气和燃气的实际流量。
此外，还设有燃气检修手阀15，烧嘴出现故障后该阀门关闭，便于烧嘴检修，燃气检修阀15设置再第一燃气管91上，位于与第二燃气管92连接处的前端，对进入第一燃气管和第二燃气管燃气进行阻断。
请参阅图4所示，为一种无焰低NOx烧嘴，包括中空的空气壳体16、燃气壳体17、燃烧室18、空燃混合头19，空气管8、点火电极2、检测电极3，所述燃烧室18、燃气壳体17分别通过安装法兰20安装在空气壳体16的两端并与其连通，空气管8设置在空气壳体16表面并与其连通，空燃混合头19固定设置在燃烧室18内，其中还包括第一燃气管91、第二燃气管92、SCU460点火控制器7，空燃混合头19表面沿圆周分布设有一次风孔191、二次风孔192、燃气孔193，第一燃气管91固定再燃气壳体17上，且第一燃气管91的一端固定在空燃混合头19上与燃气孔193连通，一次风孔191、二次风孔192与空气壳体16连通。
请参阅图5所示，为了使燃烧更加地充分，有效降低NOx的排放，空燃混合头19上的一次风孔191、二次风孔192、燃气孔193采用圆周的分布方式，其中燃气孔193位于空燃混合头19的中心，一次风孔191环绕燃气孔193，使一次风能够包围燃气，充分混合；二次风孔192环绕一次风孔191，即从二次风孔192进入的二次风包围了一次风与燃气的混合气体，采用此空气分级供给的结构，使燃烧过程中有效降低NOx的排放。
此外，避免空气壳体16过热，再空气壳体16内置纤维内衬，可有对空气壳体16进行有效的保护，防止过热的空气损坏空气壳体16。
下面对有焰燃烧和无焰燃烧的具体方式进行说明。需要在先说明的是，本实施例中，工业炉窑在炉内设有热电偶，根据炉内热电偶测量到炉内的实际温度，热电偶与SCU460点火控制器7的温度输入端连接，将测量到的炉内的温度信号发送至SCU460点火控制器7，SCU460点火控制器7将炉内温度与在先设定的温度作比较，控制烧嘴的燃烧方式。
如图2和6所示，当炉内温度少于设定的温度，本实施例设定为850℃，即为进入有焰燃烧的阶段，其工作过程如下：
1）SCU460点火控制器7的燃气控制输出端分别控制第一燃气电磁阀5打开和第二燃气电磁阀6关闭，通过空气控制输出端控制空气电磁阀4开启，助燃空气由空气管8进入空气壳体16内部，随后经燃烧室18到达空燃混合头19，助燃空气分别通过一次风孔191和二次风孔192到达空燃混合头19右端；
2）燃气由第一燃气管91进入，到达空燃混合头19，通过空燃混合头19上的燃气孔193到达空燃混合头19右端，与一次风孔191和二次风孔192出来的空气进行混合；
3）SCU460点火控制器7的点火控制输出端发送点火信号至点火变压器1，通过点火变压器1驱动点火电极2在空燃混合头19处放电，引燃到达空燃混合头19的可燃混合气形成火焰，火焰通过燃烧室18右端出口喷入炉内，高速喷出的火焰卷吸在炉内的烟气参与燃烧，能有效的降低火焰温度，从而降低NOx的排放；并且由于在空燃混合头19处采用一次风孔191环绕二次风孔192的空气分级技术，使得烧嘴在低温时NOx排放很低。
4）产生的火焰燃烧到检测电极3，此时检测电极3会反馈一个电流信号给SCU460点火控制器7的火焰检测信号输入端，SCU460点火控制器7接收到检测电流后说明烧嘴已经点着。
如图3和7所示，当炉内温度高于设定的温度，本实施例设定为850℃，即为进入无焰燃烧的阶段，其工作过程如下：
1） SCU460点火控制器7通过空气控制输出端控制空气电磁阀4提前2-3秒开启，其原理为：由于炉温已经超过850℃，此时无焰燃烧烧嘴的燃烧室温度也很高，超过燃气的燃点，燃气通过时会直接点燃，无法形成无焰燃烧，此时需要提前通入空气适当降低燃烧室的温度，便于无焰燃烧烧嘴在炉内形成无焰燃烧；
2）助燃空气由空气管8进入燃烧室18到达空燃混合头19，助燃空气分别通过一次风孔191和二次风孔192达到空燃混合头19右端；
3）SCU460点火控制器7通过燃气控制输出端控制第一燃气电磁阀5关闭，第二燃气电磁阀6开启，燃气从第一燃气管91一端进入第二燃气管92，再从第二燃气管92另一端进入第一燃气管91，最后进入空燃混合头19的燃气孔193；
4）此时SCU460点火控制器7的点火控制输出端控制点火变压器1不放电，点火电极2不会在烧嘴内部打火；燃气和空气从燃烧室18喷出，以极高的速度通过燃烧室18右端出口喷入炉内，由于炉温够高，远高于燃气的燃点，高速喷出的可燃混合气在炉内形成无焰燃烧，在整个炉膛空间内边卷吸烟气边燃烧，卷吸的烟气稀释了助燃空气的局部氧浓度，消除了火焰燃烧时的局部高温，降低了火焰的燃烧温度，从而降低NOx的排放，同时使得炉内温度均匀性良好；
5）由于火焰在炉内燃烧，无法烧到检测电极3，检测电极3不会反馈电流信号给SCU460点火控制器7，但由于SCU460点火控制器7进入了高温无焰燃烧模式，且炉温远高于燃气的燃点，此时SCU460点火控制器SCU460点火控制器默认烧嘴着火，烧嘴进入无焰燃烧模式。
相较于现有的技术，本发明具有以下有点：
在低温，炉温低于850℃时采用正常的有焰燃烧方式，此时由于炉温低，烧嘴燃烧产生的NOx较低，达到国家排放标准；在高温，炉温高于850℃时采用无焰燃烧，此时虽然炉温较高，但由于采用了无焰燃烧技术，使得排放也能低于国家标准。
该烧嘴在低温，炉温低于850℃时采用电极点火，检测可选电极检测或者UV紫外检测，保证低温燃烧时的稳定可靠；在高温，炉温高于850℃时电极不打火，烧嘴直接脉冲控制，将燃气和空气喷入炉内进行燃烧，此时看不到完整的火焰面，并且喷入炉内的高速气流能卷吸周围的烟气参与燃烧，极大的降低了火焰局部高温，使得NOx急剧下降，同时由于高频率的脉冲，能有效的搅动炉内气流，使得炉温均匀性更好。
该无焰燃烧低NOx烧嘴的可使用的助燃空气预热温度能到450℃，比普通的无空气预热的烧嘴节能20-30%。同时，由于在低温时采用了空气分级燃烧技术，使烧嘴的燃烧更加充分，烟气温度更加均匀，氮氧化物NOx排放大幅下降；在高温时采用无焰燃烧技术，燃气和空气高速喷入炉内，在炉内卷吸大量烟气边混合边燃烧，烟气极大地稀释了助燃空气中的氧含量，能有效的降低火焰燃烧温度，极大地降低NOx的形成，即使在较高预热温度也能极大地减少NOx的产生。
以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (8)
1.一种无焰烧嘴控制***，其特征在于，包括点火变压器、点火电极、检测电极、空气电磁阀、第一燃气电磁阀、第二燃气电磁阀、SCU460点火控制器，所述点火电极、检测电极设置在无焰烧嘴内燃气与空气混合处，空气电磁阀设置在与无焰烧嘴连通的空气管上，第一燃气电磁阀设置在与无焰烧嘴连通的第一燃气管上，第一燃气管上并联有位于第一燃气电磁阀两端的第二燃气管，第二燃气电磁阀设置在第二燃气管上，所述SCU460点火控制器的燃气控制输出端分别与第一燃气电磁阀、第二燃气电磁阀连接；SCU460点火控制器的空气控制输出端与空气电磁阀连接，SCU460点火控制器的点火控制输出端与点火变压器输入端连接，点火变压器输出端与点火电极连接，SCU460点火控制器的火焰检测信号输入端与检测电极连接。
2.根据权利要求1所述的无焰烧嘴控制***，其特征在于：空气管上还设有空气手阀，空气手阀位于空气电磁阀输出的一端。
3.根据权利要求2所述的无焰烧嘴控制***，其特征在于：所述第一燃气管上还设有第一燃气手阀，第一燃气手阀位于第一燃气电磁阀输出的一端；所述第二燃气管上还设有第二燃气手阀，第二燃气手阀位于第二燃气电磁阀输出的一端。
4.根据权利要求3所述的无焰烧嘴控制***，其特征在于：还包括空气流量孔板、燃气流量孔板，所述空气流量孔板设置再空气管上并位于空气电磁阀和空气手阀之间；所述燃气流量孔板设置再第一燃气管上并位于第一燃气手阀输出的一端。
5.一种应用如权利要求1-4任一项所述无焰烧嘴控制***的无焰低NOx烧嘴，包括中空的空气壳体、燃气壳体、燃烧室、空燃混合头，空气管、点火电极、检测电极，所述燃烧室、燃气壳体分别设置在空气壳体的两端并与其连通，空气管设置在空气壳体表面并与其连通，空燃混合头固定设置在燃烧室内，其特征在于，还包括第一燃气管、第二燃气管、SCU460点火控制器，空燃混合头表面沿圆周分布设有一次风孔、二次风孔、燃气孔，第一燃气管固定再燃气壳体上，且第一燃气管的一端固定在空燃混合头上与燃气孔连通，一次风孔、二次风孔与空气壳体连通，第一燃气管上设置有第一燃气电磁阀，第二燃气管并联再第一燃气管上位于第一燃气电磁阀的两端，第二燃气电磁阀设置在第二燃气管上，空气管上设置有空气电磁阀，点火电极的点火端、检测电极检测端设置在空燃混合头处，SCU460点火控制器的燃气控制输出端分别与第一燃气电磁阀、第二燃气电磁阀连接；SCU460点火控制器的空气控制输出端与空气电磁阀连接，SCU460点火控制器的点火控制输出端与点火变压器输入端连接，点火变压器输出端与点火电极连接，SCU460点火控制器的火焰检测信号输入端与检测电极连接。
6.根据权利要求5所述的一种无焰燃烧低NOx烧嘴，其特征在于，所述燃气孔环绕分布在空燃混合头中心，所述一次风孔环绕燃气孔分布，所述二次风孔环绕第一风孔分布。
7.根据权利要求5或6所述的一种无焰燃烧低NOx烧嘴，其特征在于：所述空气壳体内表面设置有纤维内衬。
8.一种如权利要求5所述无焰燃烧低NOx烧嘴的控制方法，其特征在于：
该控制方法包括有焰燃烧控制方法和无焰燃烧控制方法，其中，
有焰燃烧的控制步骤如下：
S11.炉内温度低于设定温度值，SCU460点火控制器的燃气控制输出端分别控制第一燃气电磁阀打开和第二燃气电磁阀关闭，通过空气控制输出端控制空气电磁阀开启，助燃空气由空气管进入空气壳体内部，随后经燃烧室到达空燃混合头，助燃空气分别通过一次风孔和二次风孔；
S12.燃气由第一燃气管进入到达空燃混合头，通过空燃混合头上的燃气孔，与一次风孔和二次风孔出来的空气混合；
S13.SCU460点火控制器的点火控制输出端发送点火信号至点火变压器，通过点火变压器驱动点火电极放电引燃成火焰喷入炉内；
S14.此时检测电极检测燃烧的火焰，反馈电流信号给SCU460点火控制器的火焰检测信号输入端；
无焰燃烧的控制步骤如下：
S21.炉内温度高于设定温度值，SCU460点火控制器通过空气控制输出端控制空气电磁阀提前2-3秒开启，助燃空气由空气进入燃烧室到达空燃混合头，助燃空气分别通过一次风孔和二次风孔；
S22.SCU460点火控制器通过燃气控制输出端控制第一燃气电磁阀关闭，第二燃气电磁阀开启，燃气从第一燃气管一端进入第二燃气管，再从第二燃气管另一端进入第一燃气管，最后进入空燃混合头并通过燃气孔193；
S23.SCU460点火控制器的点火控制输出端控制点火变压器不放电，燃气和空气从燃烧室喷入炉内，在炉内形成无焰燃烧。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810398534.2A CN108386837B (zh) | 2018-04-28 | 2018-04-28 | 一种无焰烧嘴控制***、无焰低NOx烧嘴及其控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810398534.2A CN108386837B (zh) | 2018-04-28 | 2018-04-28 | 一种无焰烧嘴控制***、无焰低NOx烧嘴及其控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108386837A true CN108386837A (zh) | 2018-08-10 |
| CN108386837B CN108386837B (zh) | 2024-03-26 |
Family
ID=63065048
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810398534.2A Active CN108386837B (zh) | 2018-04-28 | 2018-04-28 | 一种无焰烧嘴控制***、无焰低NOx烧嘴及其控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108386837B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108954400A (zh) * | 2018-09-20 | 2018-12-07 | 四川尚吕家居科技有限公司 | 一种燃气炉具用自动恒温炉头 |
| CN110296407A (zh) * | 2019-05-10 | 2019-10-01 | 金字号（福建）燃烧设备有限公司 | 一种锅炉燃烧器控制*** |
Citations (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1202197A (fr) * | 1957-02-20 | 1960-01-08 | Krefft Aktien Ges W | Dispositif d'allumage de gaz et de sécurité |
| DE2652522A1 (de) * | 1975-11-18 | 1977-06-23 | Stav Praha Vyrobni Stavebni | Verfahren und vorrichtung zum flammenlosen verbrennen eines brennstoffgemisches |
| DD143817A1 (de) * | 1979-07-04 | 1980-09-10 | Rolf Maiwald | Vorrichtung zur direkten brennstoffverbrennung in einer wirbelschicht |
| AU4718985A (en) * | 1984-09-10 | 1986-03-20 | Exxon Research And Engineering Company | Low NOX premix burner |
| DE19502976A1 (de) * | 1995-01-31 | 1996-08-01 | Lbe Beheizungseinrichtungen | Verfahren und Vorrichtung zum Verbrennen von gasförmigem Brennstoff |
| DE19542706A1 (de) * | 1995-11-16 | 1997-05-22 | Buderus Heiztechnik Gmbh | Katalytischer Brenner |
| DE19752335A1 (de) * | 1997-11-26 | 1999-05-27 | Ruhrgas Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Verbrennen von Brennstoff |
| CA2372346A1 (en) * | 2000-03-13 | 2001-09-20 | John Zink Company, Llc | Low nox radiant wall burner |
| CN101639219A (zh) * | 2009-09-01 | 2010-02-03 | 顾向涛 | 无焰燃烧蓄热式高速烧嘴 |
| CN203703981U (zh) * | 2013-12-20 | 2014-07-09 | 浙江善力高科新材料有限公司 | 一种燃气机械预混燃烧*** |
| EP3032171A1 (de) * | 2014-12-09 | 2016-06-15 | WS-Wärmeprozesstechnik GmbH | Regenerativ beheiztes Strahlrohr |
| CN205640906U (zh) * | 2016-06-01 | 2016-10-12 | 桐乡市致远环保科技有限公司 | 多孔结构可调节纯氧燃烧器 |
| CN106123025A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-11-16 | 上海汉人科技有限公司 | 多通道主从模式燃烧控制*** |
| CN106196052A (zh) * | 2015-11-13 | 2016-12-07 | 钟海胜 | 智能脉冲燃烧*** |
| CN106287725A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-01-04 | 佛山市科皓燃烧设备制造有限公司 | 分级燃烧技术低NOx平焰蓄热式烧嘴 |
| CN107420898A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-12-01 | 佛山市科皓燃烧设备制造有限公司 | 一种新型蓄热式平焰烧嘴 |
| CN107559827A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-01-09 | 西安交通大学 | 一种超低氮燃气燃烧器 |
| CN207132343U (zh) * | 2017-08-02 | 2018-03-23 | 深圳中燃哈工大燃气技术研究院有限公司 | 自预热式无焰氧化燃烧器及燃烧设备 |
| CN208457956U (zh) * | 2018-04-28 | 2019-02-01 | 佛山市科皓燃烧设备制造有限公司 | 一种无焰烧嘴控制***及其无焰低NOx烧嘴 |
-
2018
- 2018-04-28 CN CN201810398534.2A patent/CN108386837B/zh active Active
Patent Citations (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1202197A (fr) * | 1957-02-20 | 1960-01-08 | Krefft Aktien Ges W | Dispositif d'allumage de gaz et de sécurité |
| DE2652522A1 (de) * | 1975-11-18 | 1977-06-23 | Stav Praha Vyrobni Stavebni | Verfahren und vorrichtung zum flammenlosen verbrennen eines brennstoffgemisches |
| DD143817A1 (de) * | 1979-07-04 | 1980-09-10 | Rolf Maiwald | Vorrichtung zur direkten brennstoffverbrennung in einer wirbelschicht |
| AU4718985A (en) * | 1984-09-10 | 1986-03-20 | Exxon Research And Engineering Company | Low NOX premix burner |
| DE19502976A1 (de) * | 1995-01-31 | 1996-08-01 | Lbe Beheizungseinrichtungen | Verfahren und Vorrichtung zum Verbrennen von gasförmigem Brennstoff |
| DE19542706A1 (de) * | 1995-11-16 | 1997-05-22 | Buderus Heiztechnik Gmbh | Katalytischer Brenner |
| DE19752335A1 (de) * | 1997-11-26 | 1999-05-27 | Ruhrgas Ag | Verfahren und Vorrichtung zum Verbrennen von Brennstoff |
| CA2372346A1 (en) * | 2000-03-13 | 2001-09-20 | John Zink Company, Llc | Low nox radiant wall burner |
| CN101639219A (zh) * | 2009-09-01 | 2010-02-03 | 顾向涛 | 无焰燃烧蓄热式高速烧嘴 |
| CN203703981U (zh) * | 2013-12-20 | 2014-07-09 | 浙江善力高科新材料有限公司 | 一种燃气机械预混燃烧*** |
| EP3032171A1 (de) * | 2014-12-09 | 2016-06-15 | WS-Wärmeprozesstechnik GmbH | Regenerativ beheiztes Strahlrohr |
| CN106196052A (zh) * | 2015-11-13 | 2016-12-07 | 钟海胜 | 智能脉冲燃烧*** |
| CN205640906U (zh) * | 2016-06-01 | 2016-10-12 | 桐乡市致远环保科技有限公司 | 多孔结构可调节纯氧燃烧器 |
| CN106123025A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-11-16 | 上海汉人科技有限公司 | 多通道主从模式燃烧控制*** |
| CN106287725A (zh) * | 2016-09-30 | 2017-01-04 | 佛山市科皓燃烧设备制造有限公司 | 分级燃烧技术低NOx平焰蓄热式烧嘴 |
| CN107420898A (zh) * | 2017-07-28 | 2017-12-01 | 佛山市科皓燃烧设备制造有限公司 | 一种新型蓄热式平焰烧嘴 |
| CN207132343U (zh) * | 2017-08-02 | 2018-03-23 | 深圳中燃哈工大燃气技术研究院有限公司 | 自预热式无焰氧化燃烧器及燃烧设备 |
| CN107559827A (zh) * | 2017-09-27 | 2018-01-09 | 西安交通大学 | 一种超低氮燃气燃烧器 |
| CN208457956U (zh) * | 2018-04-28 | 2019-02-01 | 佛山市科皓燃烧设备制造有限公司 | 一种无焰烧嘴控制***及其无焰低NOx烧嘴 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 彭艳, 唐必光, 赵无非: "高温空气燃烧实验研究与数值模拟", 锅炉制造, no. 04, 25 November 2003 (2003-11-25), pages 9 - 12 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108954400A (zh) * | 2018-09-20 | 2018-12-07 | 四川尚吕家居科技有限公司 | 一种燃气炉具用自动恒温炉头 |
| CN110296407A (zh) * | 2019-05-10 | 2019-10-01 | 金字号（福建）燃烧设备有限公司 | 一种锅炉燃烧器控制*** |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108386837B (zh) | 2024-03-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106322368B (zh) | 一种超低氮燃烧器及其燃烧方法 | |
| CN102966953B (zh) | 一种适用于超长辐射管的烧嘴 | |
| CN102261664A (zh) | 新型高炉煤气放散及自动点火*** | |
| CN108386837A (zh) | 一种无焰烧嘴控制***、无焰低NOx烧嘴及其控制方法 | |
| CN208457956U (zh) | 一种无焰烧嘴控制***及其无焰低NOx烧嘴 | |
| CN109442398A (zh) | 一种多点直喷对切快混径向喷射低氮燃烧器 | |
| CN103791493B (zh) | 煤粉火焰预热再燃*** | |
| CN108151017A (zh) | 一种空气燃气分级燃烧超低氮氧化物燃烧器 | |
| CN108443876B (zh) | 水冷式表面燃烧低氮燃烧器、具有其的锅炉及其使用方法 | |
| CN109442411A (zh) | 一种气体燃料的低氮燃烧器 | |
| CN207527582U (zh) | 燃气空气精确分级内置烟气再循环的低氮旋流燃气燃烧器 | |
| CN205227319U (zh) | 全预混金属纤维板式燃烧器*** | |
| CN210398909U (zh) | 多功能低NOx自吸式一体化长明灯 | |
| CN205939147U (zh) | 一种稳焰式燃烧器 | |
| CN106152167A (zh) | 一种富氧助燃应用*** | |
| CN218544436U (zh) | 一种燃气窑炉用大空燃调节比烧嘴 | |
| CN206600792U (zh) | 一种烟和气预混管束自冷却低氮燃烧装置 | |
| CN109442404A (zh) | 一种低氮低耗低噪全预混器的水冷壁燃烧器 | |
| CN214370174U (zh) | 带烟气回流、煤气分级、预混燃烧的u型辐射管烧嘴 | |
| CN210602281U (zh) | 超低氮排放燃气热风炉 | |
| CN109058988A (zh) | 一种燃气窑炉用低氮氧燃烧器 | |
| CN107763612A (zh) | 降低锅炉烟气中氮氧化物的方法及其低氮型锅壳锅炉 | |
| CN209399368U (zh) | L型低氮燃气燃烧器 | |
| CN209484591U (zh) | 水冷预混燃烧装置 | |
| CN203940430U (zh) | 一种与灶具配套使用的鼓风式燃烧器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |