[发明专利]用于锅炉的燃烧切换装置及切换方法

说明书

技术领域

本发明涉及燃烧设备技术领域，具体来说是一种用于锅炉的燃烧切换装置及切换方法。

背景技术

目前随着工业的不断发展，工业锅炉所用的燃烧装置多采用油气两用形式的燃烧器。社会发展需要消耗大量的能源，随着能源短缺越来越严重和国际油价的增高，燃油的成本不断上升，因此现在工业锅炉燃油往往只作应急备用燃料，城市中多选择使用气体燃料，但随着用气量的不断增大，同样带来用气的供应问题，在实际使用中需要同时供应多种气体燃料互为备用。但是不同种类的燃气，例如天然气和焦炉煤气，一个是甲烷为主一个是氢为主，燃气成分相差大，热值也相差一半，如果燃烧装置不做改变就会出现热功率输出减半的情况，所以需要研发出适应这种要求的燃烧装置。

申请公布号为CN102679360A的中国发明专利公开了一种多种燃料燃烧装置，它由外层燃料喷嘴、中间燃料喷嘴和内层燃料喷嘴组成并且同轴设置，各层燃料喷嘴分别设有燃料入口，在每种燃料喷嘴设置独立的供风系统，能够实现两种或三种燃料混合燃烧的问题。但是该种燃烧装置需分别设立供风系统，结构相对复杂，也不能实现在同一燃烧装置对三种不同的参数燃料进行切换操作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种用于锅炉的简易的能够实现燃油和两种热值不同的燃气燃料切换的燃烧切换装置。

此外，本发明还提供一种用于在锅炉上进行三种燃料切换的燃烧切换方法。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

用于锅炉的燃烧切换装置，包括引火管、与燃油管路相连的油燃烧喷嘴，所述的主燃气管路和增设燃气管路分别与双层燃气环相连，所述的双层燃气环中间设置有完全隔绝上下两层的隔板，双层燃气环两层均匀分布有喷孔。

本发明采用燃油燃料和二种不同热值的燃气燃料，其中第一燃气的热值大于第二燃气，辅以燃气管路和自动控制，若选用燃油燃料，燃油可从燃油管路流入油燃烧喷嘴，再从油燃烧喷嘴喷出经引火管点燃燃烧；若选用第一燃气，第一燃气可通过主燃气管路从双层燃气环一层喷孔喷出燃烧；若选用第二燃气，第二燃气可通过主燃气管路和增设燃气管路从双层燃气环上下两层喷孔喷出燃烧。

更具体地，所述的燃烧切换装置在锅炉底部。

更具体地，所述的油燃烧喷嘴固定在双层燃气环中心。

更具体地，所述的隔板通过焊接的方式固定在双层燃气环中间。

更具体地，所述的主燃气管路与双层燃气环中的一层相连通，所述的增设燃气管路与双层燃气环中另外一层相连通。双层燃气环中与主燃气管路相通的一层喷孔是根据第一燃气计算出大小和数量的。即先计算在额定负荷下两种不同热值的燃气的燃气量，再计算使用第一燃气时的喷孔数量和大小，即求得与主燃气管路相通的一层的喷孔大小和数量，用额定负荷下第二燃气气量减去第一燃气气量，就可以求出第二层的喷孔大小和数量，即得到与增设燃气管路相连一层的喷孔大小和数量。

更具体地，所述的双层燃气环两层的喷孔数量都为90个，喷孔大小相同。其中当采用天然气做第一燃气，焦炉煤气做为第二燃气时，由于焦炉煤气的热值与天然气的热值相比大约少一半，即相同额定负荷下的焦炉煤气的气量大约为天然气的两倍，即燃气切换时双层燃气环两层的燃气量大体相同，所以双层燃气环的两层喷孔数量和大小相同。

此外，本发明还提供了一种用于在锅炉上进行三种燃料切换的燃料切换方法，包括第一燃气和热值小于第一燃气热值的第二燃气，该方法包括：

燃料采用燃油时控制关闭主燃气管路和增设燃气管路上的球阀和蝶阀，同时控制燃油管路上的开度；

燃料采用第一燃气时控制关闭燃油管路和增设燃气管路上的球阀和蝶阀，同时控制主燃气管路上的开度，第一燃气进入双层燃气环一层喷出；

燃料采用第二燃气时控制关闭燃油管路上的球阀和蝶阀，同时控制主燃气管路和增设燃气管路的开度，第二燃气通向双层燃气环两层喷出。

在采用燃油燃料时，关闭燃气管路，燃油通过燃油管路通向油燃烧喷嘴喷出燃烧，采用燃气燃料时，燃油管路关闭，额定负荷下不同热值的燃气燃气量不同，当使用第一燃气时，燃气量较小，开通主燃气管路燃气通过主燃气管路通向双层燃气环一层喷出燃烧；当使用第二燃气时，燃气量较大，开通主燃气管路和增设燃气管路，燃气通过两个管路通向双层燃气环上下两层喷出燃烧。

更具体地，所述的主燃气管路用于燃第一燃气时使用，所述的主燃气管路和增设燃气管路用于燃第二燃气时使用。

更具体地，所述的蝶阀由自控系统控制，所述的球阀由人工控制。