[发明专利]一种数控燃气燃烧装置

说明书

技术领域

本发明涉及燃气燃烧机，具体地，涉及一种数控燃气燃烧装置。

背景技术

目前，在广义的燃烧器概念中，家用的热水器、煤气灶，乃至打火机等都可以认为是燃烧器(或燃烧机)的一种。按其工作原理，可以将燃烧器定义为：是一种将物质通过燃烧这一化学反应方式转化热能的一种设备，即将空气与燃料通过预混装置按适当比例混兑以使其充分燃烧。

燃气燃烧机(如天然气燃烧机)是一种使用气体燃料的加热设备，使燃气和空气以一定方式喷出混合(或混合喷出)燃烧的装置统称；燃气机按类型和应用领域分工业燃气机、民用燃气机、特种燃气机几种。

常规比例调节式燃气燃烧器如图1所示，包括鼓风机1、减压阀2、燃气输入阀3、燃气输出阀4、燃气调节阀5、电动执行器6、电机转向控制器7、燃气喷嘴8、高压点火电极9、扩散片10、预燃室11、风量调节阀12、空气入口13、燃气入口14、火焰出口15、火焰监视器16、压力开关17、检漏装置18、燃气点火枪19、点火电磁阀20、专用控制器21与鼓风风压开关22。

在图1中，空气入口13、风量调节阀12与鼓风机1依次配合设置，构成空气输入通道；燃气入口14、减压阀2、燃气输入阀3、燃气输出阀4、燃气调节阀5与燃气喷嘴8依次配合设置，构成燃气输入通道；点火电磁阀20、高压点火电极9、燃气点火枪19配合组成点火单元；扩散片10、预燃室11、火焰出口15组成燃烧通道；电动执行器6、电机转向控制器7与风量调节阀12、燃气调节阀5配合设置，构成比例调节单元；压力开关17、检漏装置18、火焰监视器16、鼓风风压丌关22与专用控制器21共同组成安全的控制系统。

在点火及燃烧通道中，燃气调节阀5的输出管道连接至燃气喷嘴8，高压点火电极9与燃气点火枪19配合设置在扩散片中心靠近鼓风机一侧；从燃气输入阀3与燃气输出阀4之间的管道，引出点火电磁阀20，管道连接至燃气点火枪19；燃气输入阀3、燃气输出阀4、点火电磁阀20，分别与专用控制器21的输出端相连；扩散片10环状对称地设置在预燃室的内侧；燃气喷嘴8的出口不局限在扩散片的内侧；火焰监视器16设置在鼓风机1与扩散片10之间。

在比例调节单元中，电机转向控制器7经电动执行器6后，带动风量调节阀12与燃气调节阀5同步调节；专用控制器21控制交流接触器连接至鼓风机1；压力开关17自减压阀2与燃气输入阀3之间引出，信号连接至专用控制器21的输入端；检漏装置18自燃气输入阀3与燃气输出阀4之间引出，信号也连接至专用控制器21的输入端。

上述常规比例调节式燃气燃烧器的燃烧控制方式，是由机械式的风门和燃气阀组成联动机构，通过同步改变风门与气阀开度的方法，控制火焰的强度。由于机械式风门开度与空气流量是非线性的，而且不能精确量化，所以调节起来较为繁琐，空燃比的控制也不可能十分精准，不仅热效率会受到影响，而且使用中操作人员也很难掌控。另外此种方式要求气源压力和气源温度十分稳定，否则气压和气温的波动会造成空燃比的改变。由于国内很多用户的气源是高压或液化天然气，普遍存在着气压不稳定的情形。即便是管道供气，当用气的高峰期气压也会发生波动。燃气压力不稳势必造成燃气流量的波动，直接影响到燃烧状态与热效率。另外燃用高压或液化天然气时，燃气需经减压站进行减压，减压过程中会吸收大量的热，尽管一般减压站采用小型锅炉或空气换热器对燃气进行加温，燃气温度也难免出现大幅度波动，即便是燃气管道供气的用户，其燃气温度也将受到当地气温的影响。燃气温度的变化也将导致燃气流量的变化，进而影响到燃烧与热效率。

由于常规燃气机的控制装置十分简单，只能按照固定的模式运行，不可能实现大型及高性能燃烧器需要的高自动化、高安全性、高稳定性和高智能的连锁控制及智能报警，明显存在着空燃比精度低、热转换效率低、稳定性安全性较差与操作过程复杂等缺陷。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种数控燃气燃烧装置，以实现空燃比的精确量化，大幅提高燃烧过程控制的自动化、稳定性、安全性和热转换效率，以及简化调试与操作过程的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种数控燃气燃烧装置，包括依次配合安装的燃气阀门组件、燃气计量单元、鼓风机、点火装置和火焰探测装置，以及分别与所述燃气阀门组件、燃气计量单元、鼓风机、点火装置和火焰探测装置连接的高智能控制系统；