[发明专利]低浓度瓦斯燃烧器、燃烧试验系统及其控制方法

权利要求书

1.一种低浓度瓦斯燃烧器，包括燃烧室，所述燃烧室设有燃烧腔以及与燃烧腔相通的进气口，其特征在于：所述燃烧腔内设有点火枪，燃烧腔内靠近进气口一侧设有陶瓷芯，所述燃烧室沿陶瓷芯高度方向上至少两个高度层设有热电偶，并且同一高度层至少有三个所述热电偶。

2.根据权利要求1所述的低浓度瓦斯燃烧器，其特征在于：所述陶瓷芯由陶瓷片叠加而成。

3.根据权利要求2所述的低浓度瓦斯燃烧器，其特征在于：所述陶瓷片数目为5-150片。

4.根据权利要求2所述的低浓度瓦斯燃烧器，其特征在于：所述陶瓷芯的厚度为1-30毫米。

5.根据权利要求1所述的低浓度瓦斯燃烧器，其特征在于：所述燃烧室同一高度层的至少三个热电偶沿燃烧室周向均匀分布。

6.据权利要求1或5所述的低浓度瓦斯燃烧器，其特征在于：所述相邻高度层的热电偶交错布置。

7.据权利要求2-4任一项所述的低浓度瓦斯燃烧器，其特征在于：所述陶瓷片为开有网眼的陶瓷片。

8.根据权利要求7所述的低浓度瓦斯燃烧器，其特征在于：所述陶瓷片的网眼密度为10PPI到40PPI。

9.据权利要求8所述的低浓度瓦斯燃烧器，其特征在于：最底层陶瓷片网眼密度为40PPI。

10.一种燃烧试验系统，其特征在于：包括如权利要求1-9任一项所述的低浓度瓦斯燃烧器、配气系统、温度检测与采集系统、点火系统；

所述配气系统包括压气机、燃气罐、混合室，压气机、燃气罐分别通过管路连接到混合室进气口，混合室出气口通过管道连接到燃烧室进气口上，用于给燃烧室进行供气；

所述点火系统与所述点火枪电气连接，点火系统用于控制点火枪点火；

温度检测与采集系统与热电偶电气连接，温度检测与采集系统用于处理热电偶采集到的信息。

11.根据权利要求10所述的燃烧试验系统，其特征在于：混合室出气口设有阻火器。

12.根据权利要求11所述的燃烧试验系统，其特征在于：所述温度检测与采集系统包括温度采集与控制转换模块、接口转换模块、工控机，温度采集与控制转换模块分别与热电偶、接口转换模块电气连接，接口转换模块与工控机电气连接。

13.一种如权利要求10-12任一项所述燃烧试验系统的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、配置瓦斯-空气的当量比，使瓦斯浓度达到试验所需的浓度；

b、配气系统给燃烧室供气，供气速度为Y1,点火枪点火，通过热电偶采集到的温度，判断燃烧火焰稳定性，当温度稳定后，增加供气速度，直至出现蓝焰火焰并出现脱火现象，记录此时的供气速度Y2，再减小供气速度，直至火焰退入到陶瓷芯内，记录此时的供气速度Y3；

c、配气系统给燃烧室供气速度维持在Y2-Y3之间，减小瓦斯-空气的当量比，直到减小到无论怎么调节配气系统供气速度，燃烧室均不能燃烧，温度检测与采集系统记录不同瓦斯-空气当量比时热电偶采集到的温度；

d、更换不同尺寸和/或不同网眼密度和/或不同数量的陶瓷芯，每更换一组陶瓷芯就重复步骤b-c。

14.根据权利要求13所述的燃烧试验系统的控制方法，其特征在于：在开始a-d步骤之前还包括以下步骤：

f、配置好瓦斯-空气的当量比，使瓦斯浓度达到Xvol.%，将配置好的混合气体储存在混合室内，调试好点火系统和温度检测与采集系统；

g、配气系统给燃烧室供气，供气速度为Ym/s,点火枪点火，并产生回火；

h、重复步骤g，直至燃烧室内陶瓷芯的温度被加热到Z℃时停止点火。