本实用新型涉及导热油加热设备领域,具体涉及一种燃烧机的燃烧控制系统及导热油加热器。
背景技术:
目前很多设备需要用到导热油加热,包括纺织、印染、塑料、木材加工、食品加工等设备。现有的加热设备一般是采用锅炉通过燃煤、木屑等对导热油进行加热,这种设备一方面需要新建锅炉,设备体积巨大,热效率低;另一方面污染严重,破坏环境。
技术实现要素:
为解决现有加热设备采用燃煤、木屑等加热导致的热效率低问题,本实用新型提供了一种燃烧机的燃烧控制系统和导热油加热器,通过对燃气供应量的有效控制,提高了燃料燃烧的热效率,减少了环境污染。具体实用新型内容如下:
本实用新型的一方面,提供一种燃烧机的燃烧控制系统,该燃烧机包括燃气进气口、空气进气口和热量输出口,所述燃烧控制系统包括:燃气供应单元,该燃气供应单元包括燃气管道和安装在该燃气管道上的空燃比例阀,所述燃气管道的一端与所述燃气进气口连接,另一端与外部燃气供应源连接;空气供应单元,该空气供应单元包括空气管道和空压反馈管,所述空气管道的一端与所述空气进气口连接,另一端与空气供应源连接;所述空燃比例阀包括空压反馈口,所述空压反馈管的一端连接在所述空气管道上,另一端与所述空压反馈口连接,所述空燃比例阀根据所述空压反馈口的空气压力值调节所述燃气进气口的进气量。
优选地,所述燃烧机的燃烧控制系统还包括:温度控制单元,该温度控制单元包括温度控制器和温度传感器,所述温度控制器与所述空气供应单元电连接,所述温度控制器根据所述温度传感器的检测温度调节所述空气供应单元的空气进气量。
优选地,所述空气供应单元还包括:自动蝶阀,该自动蝶阀安装在所述空气管道上,所述温度控制器与所述自动蝶阀电连接,所述温度控制器根据所述温度传感器的检测温度调节所述自动蝶阀的开度,从而调节所述空气供应单元的空气进气量;手动蝶阀,该手动蝶阀安装在所述空气管道上,并位于所述自动蝶阀和所述空气进气口之间,用于打开或者关闭空气的供应;所述空压反馈管的一端连接在所述自动蝶阀和所述手动蝶阀之间的所述空气管道上。
优选地,所述燃烧机的燃烧控制系统还包括燃烧控制单元,所述燃气供应单元还包括点火电磁阀:所述燃烧控制单元包括燃烧控制器、设置在所述燃烧机上的点火电极和检测电极,所述燃烧控制器分别与所述点火电极和所述检测电极电连接;所述点火电磁阀安装在所述燃气管道上,并位于所述空燃比例阀与所述外部燃气供应源之间;所述燃烧控制器与所述点火电磁阀电连接,在点火状态时,所述燃烧控制器控制所述点火电磁阀打开;所述检测电极将检测到的所述燃烧机内燃气的燃烧状态信号发送给所述燃烧控制器。
优选地,所述燃气供应单元还包括手动球阀,该手动球阀安装在所述燃气管道上,并位于所述点火电磁阀与所述外部燃气供应源之间,用于打开或者关闭燃气的供应。
优选地,所述空气供应单元还包括风机、压力表和压力表阀,所述风机作为所述空气供应源,所述压力表连接在靠近所述风机出口的所述空气管道上,所述压力表阀设置在所述压力表与所述空气管道之间,用于打开或关闭燃气进入所述压力表。
本实用新型的另一方面,提供一种导热油加热器,所述导热油加热器包括箱体、燃烧室、导热油加热管、进油管、回油管、燃烧机和燃烧控制系统;所述燃烧室设置在所述箱体内;所述导热油加热管设置在所述燃烧室内;所述进油管与所述导热油加热管的一端连接;所述回油管与所述导热油加热管的另一端连接;所述燃烧机包括燃气进气口、空气进气口和热量输出口,所述热量输出口与所述燃烧室连接;所述燃烧控制系统为上述任一项所述的燃烧机的燃烧控制系统。
优选地,所述导热油加热器还包括节能器和烟囱,该节能器包括进气腔、下腔室、过渡腔、上腔室、出气腔、热量回收管和隔板;所述燃烧室包括排烟口,该排烟口与所述进气腔对接但不连通,所述进气腔与所述下腔室连接,所述过渡腔的一端与所述下腔室连接,所述过渡腔的另一端与所述上腔室连接,所述上腔室与所述出气腔连接,所述出气腔与所述烟囱对接但不连通;若干所述热量回收管的一端与所述排烟口连接,另一端穿过所述进气腔、所述下腔室、所述过渡腔、所述上腔室、所述出气腔与所述烟囱连接;所述燃烧室内的废气依次经过所述排烟口、若干所述热量回收管、所述烟囱排出;若干所述隔板位于所述下腔室和所述上腔室中,将所述下腔室和所述上腔室分割成不同的空间,若干所述热量回收管分别穿过所述不同的空间;所述风机与所述出气腔连通,所述空气管道的另一端通过所述过渡腔、所述上腔室、所述出气腔与所述风机连接;所述风机供应的空气依次经过所述出气腔、所述上腔室、所述过渡腔、所述空气管道进入所述空气进气口。
优选地,所述导热油加热器还包括第一开关阀、第二开关阀和第三开关阀,所述第一开关阀设置在所述进油管上,所述第二开关阀设置在所述回油管上,所述第三开关阀设置在所述进油管和所述回油管之间,当关闭所述第一开关阀和所述第二开关阀、打开所述第三开关阀时,导热油在所述导热油加热器内部循环。
优选地,所述导热油加热器还包括油气分离器、油泵、高位油槽和检修阀;所述油气分离器包括进油口、出油口、排气口和排污口,所述油气分离器的排气口与所述高位油槽连接,所述油气分离器的排污口与所述检修阀连接;所述油泵包括泵入口和泵出口,所述油泵的泵入口与所述进油管连接,所述油泵的泵出口与所述油气分离器的进油口连接,所述油气分离器的出油口与所述导热油加热管的一端连接;所述进油管的一端经过所述油泵、所述油气分离器与所述导热油加热管的一端连接。
本实用新型的燃烧机的燃烧控制系统和导热油加热器,由于在燃气管道上采用了空燃调节阀,将空气供应单元的空气压力通过空压反馈管反馈至空燃调节阀,空燃调节阀根据空气压力反馈值调节燃气供应量,使燃烧机内的燃气充分燃烧。
其它有益效果将结合附图在具体实施方式中作进一步说明。
附图说明
构成本说明书的一部分、用于进一步理解本实用新型的附图,示出了本实用新型的优选实施例,并与说明书一起用来说明本实用新型的原理。图中:
图1为本实用新型的一种燃烧机的燃烧控制系统原理图;
图2为本实用新型的一种导热油加热器示意图的主视图;
图3为图2的一种导热油加热器示意图的后视图。
附图中序号的含义分别为:
100 燃气供应单元 200 空气供应单元 300 燃烧控制单元 400 温度控制单元
101 燃气管道 102 手动球阀 103 点火电磁阀 104 空燃比例阀
201 空气管道 202 自动蝶阀 203 手动蝶阀 204 空压反馈管
205 风机 206 压力表 207 压力表阀 1041 空压反馈口
301 燃烧控制器 302 点火电极 303 检测电极 401 温度控制器
402 温度传感器 1 箱体 2 燃烧室 3 导热油加热管
4 进油管 5 回油管 6 燃烧机 61 燃气进气口
62 空气进气口 63 热量输出口 7 节能器 71 进气腔
72 下腔室 73 过渡腔 74 上腔室 75 出气腔
76 热量回收管 77 隔板 8 烟囱 9 第一开关阀
10 第二开关阀 11 第三开关阀 12 过滤阀 13 油气分离器
131 进油口 132 出油口 133 排气口 134 排污口
14 油泵 15 高位油槽 16 检修阀。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。本实用新型中的所指的术语“连接”与“连通”含义相同,表示连通;而“对接”并不一定表示连通,其连通状态会在“对接”后面进一步限定。
参见图1所示的一种燃烧机的燃烧控制系统原理图,该燃烧机6包括燃气进气口61、空气进气口62和热量输出口63,燃烧控制系统包括:燃气供应单元100,该燃气供应单元100包括燃气管道101和安装在该燃气管道100上的空燃比例阀104,燃气管道101的一端与燃气进气口61连接,另一端与外部燃气供应源连接;空气供应单元200,该空气供应单元200包括空气管道201和空压反馈管204,空气管道201的一端与空气进气口62连接,另一端与空气供应源连接;空燃比例阀104包括空压反馈口1041,空压反馈管204的一端连接在空气管道201上,另一端与空压反馈口1041连接,空燃比例阀104根据空压反馈口1041的空气压力值调节燃气进气口61的进气量。
由于在燃气供应单元100的燃气管道101上设置空燃比例阀104,将空气空压单元200的空气管道201中的空气压力通过空压反馈管204反馈至空燃比例阀104,空燃比例阀104根据反馈的空气压力值调节燃气管道101的燃气供应量,使燃烧机内的燃气和空气比例合适,从而使燃气充分燃烧,提高了燃气的热效率,减少了环境污染。
更优实施例中,该燃烧机的燃烧控制系统还包括:温度控制单元400,该温度控制单元400包括温度控制器401和温度传感器402,温度控制器401与空气供应单元200电连接,温度控制器401根据温度传感器402的检测温度调节空气供应单元200的空气进气量。
更优实施例中,空气供应单元200还包括:自动蝶阀202,该自动蝶阀202安装在空气管道201上,温度控制器401与自动蝶阀202电连接,温度控制器401根据温度传感器402的检测温度调节自动蝶阀202的开度,从而调节空气供应单元200的空气进气量;手动蝶阀203,该手动蝶阀203安装在空气管道201上,并位于自动蝶阀202和空气进气口62之间,用于打开或者关闭空气的供应;空压反馈管204的一端连接在自动蝶阀202和手动蝶阀203之间的空气管道201上。
温度传感器420具体为热电偶,热电偶将检测到的温度反馈给温度控制器401,温度控制器401根据检测到的温度高低,调节空气供应单元200中自动蝶阀202的开度,从而调节空气供应单元200 的空气进气量的大小。温度控制器401采用PID控制,达到对燃烧机6内的燃气燃烧功率无级调节的目的,使整个燃烧过程不需要频繁启停,更加安全可靠。温度控制401上还可以设置温度控表,以方便观察燃烧机的温度。
更优实施例中,燃烧机的燃烧控制系统还包括燃烧控制单元300,燃气供应单元100还包括点火电磁阀103:燃烧控制单元300包括燃烧控制器301、设置在燃烧机6上的点火电极302和检测电极303,燃烧控制器301分别与点火电极302和检测电极303电连接;点火电磁阀103安装在燃气管道101上,并位于空燃比例阀104与外部燃气供应源之间;燃烧控制器301与点火电磁阀103电连接,在点火状态时,燃烧控制器301控制点火电磁阀103打开;检测电极303将检测到的燃烧机6内燃气的燃烧状态信号发送给燃烧控制器301。
更优实施例中,燃气供应单元100还包括手动球阀102,该手动球阀102安装在燃气管道101上,并位于点火电磁阀103与外部燃气供应源之间,用于打开或者关闭燃气的供应。
上述燃气控制单元300中的燃烧控制器301和温度控制单元400中的温度控制器401可以分开设置,也可以集成在一个控制电脑中形成一个主控制器。检测电极303始终检测燃烧机6的燃烧状态,当燃烧意外中断时,检测电极303将信号传输给燃烧控制器301,燃烧控制器301控制点火电极302进行重新点火,从而使导热油加热不中断。
更优实施例中,空气供应单元200还包括风机205、压力表206和压力表阀207,风机205作为空气供应源,压力表206连接在靠近风机205出口的空气管道201上,压力表阀207设置在压力表206与空气管道201之间,用于打开或关闭燃气进入压力表206。
风机205选用燃烧机6需要供应最大空气量的功率值,自动蝶阀202的开度可以根据温度控制单元400检测到的温度大小调节,从而使空气供应量满足燃烧机6的要求。通过设置压力表206,方便观察风机205的供风状态是否在正常范围,如出现异常,可以及时检修空气供应单元200各个零部件的工作状态。
燃烧机的燃烧控制系统的控制原理综述如下:打开手动球阀102和手动蝶阀203,接通燃气和空气供应源,燃烧控制器301控制点火电磁阀103得电,点火电磁阀103打开,燃气进入燃烧机6与空气混合,燃烧控制301控制点火电极302点火,燃气开始燃烧。温度传感器402将检测到的温度值反馈给温度控制器401,温度控制器401根据温度值控制自动蝶阀202的开度,改变空气供应单元200的空气供应量,空气压力值经空压反馈管204反馈至空燃比例阀104,空燃比例阀104根据反馈的空气压力值大小调节燃气的供应量,使燃烧机6内的燃气和空气比例合适,从而使燃气充分燃烧。温度控制器401采用PID控制,达到对燃烧机6内的燃气燃烧功率无级调节的目的,使整个燃烧过程不需要频繁启停,更加安全可靠。
参见图2~图3,本实用新型提供了含上述燃烧机的燃烧控制系统的一种导热油加热器,其中燃烧控制系统未示出。
该实施例的导热油加热器,包括箱体1、燃烧室2、导热油加热管3、进油管4、回油管5、燃烧机6和燃烧控制系统;燃烧室2设置在箱体1内;导热油加热管3设置在燃烧室2内;进油管4与导热油加热管3的一端连接;回油管5与导热油加热管3的另一端连接;燃烧机6包括燃气进气口61、空气进气口62和热量输出口63,热量输出口63与燃烧室2连接;燃烧控制系统位上述实施例中任意一项燃烧机的燃烧控制系统。
导热油加热管3的形状(未图示)可以为各种形状,如盘旋状、交错状、横排状等,满足充分吸收燃烧室2内的热量即可。进油管4、回油管5的另一端连接用热设备(未图示)。
参见图2,更优实施例中,导热油加热器还包括节能器7和烟囱8,该节能器7包括进气腔71、下腔室72、过渡腔73、上腔室74、出气腔75、热量回收管76和隔板77;燃烧室2包括排烟口21,该排烟口21与进气腔71对接但不连通,进气腔71与下腔室72连接,过渡腔73的一端与下腔室72连接,过渡腔73的另一端与上腔室74连接,上腔室74与出气腔75连接,出气腔75与烟囱8对接但不连通;若干热量回收管76的一端与排烟口21连接,另一端穿过进气腔71、下腔室72、过渡腔73、上腔室74、出气腔75与烟囱8连接;燃烧室2内的废气依次经过排烟口21、若干热量回收管76、烟囱8排出;若干隔板77位于下腔室72和上腔室74中,将下腔室72和上腔室74分割成不同的空间,若干热量回收管76分别穿过不同的空间;风机205与出气腔75连通,空气管道201的另一端通过过渡腔73、上腔室74、出气腔75与风机205连接;风机205供应的空气依次经过出气腔75、上腔室74、过渡腔73、空气管道201进入空气进气口62。
通过对节能器7的内部合理设置,热量回收管76中的废气与出气腔75、上腔室74、过渡腔73、下腔室72、进气腔71中的空气互不混合。热量回收管76散发的热量通过风机205吹回过渡腔73进入空气管道201,使燃烧室2内的温度提高,起到了助燃节能的作用,减少燃气的燃烧量,从而有效的节约能源;同时燃烧室2排出的废气经过若干热量回收管76后,到达烟囱8的出口温度大大降低。
更优实施例中,导热油加热器还包括第一开关阀9、第二开关阀10和第三开关阀11,第一开关阀9设置在进油管4上,第二开关阀10设置在回油管5上,第三开关阀11设置在进油管4和回油管5之间,当关闭第一开关阀9和第二开关阀10、打开第三开关阀11时,导热油在导热油加热器内部循环。
当外部用热设备(未图示)的油路发生故障、或暂时需要切换用热设备、或用热设备短暂停用时,可以关闭第一开关阀9和第二开关阀10,同时打开第三开关阀11,使导热油在导热油加热器内部循环,从而不需要频繁熄火和点火。
更优实施例中,导热油加热器在回油管5上还可以设置过滤器12,对管路中的导热油进行过滤。
更优实施例中,导热油加热器还包括油气分离器13、油泵14、高位油槽15和检修阀16;油气分离器13包括进油口131、出油口132、排气口133和排污口134,油气分离器13的排气口133与高位油槽15连接,油气分离器13的排污口134与检修阀16连接;油泵14包括泵入口141和泵出口142,油泵14的泵入口141与进油管4连接,油泵14的泵出口142与油气分离器13的进油口131连接,油气分离器13的出油口132与导热油加热管3的一端连接;进油管4的一端经过油泵14、油气分离器13与导热油加热管3的一端连接。
油泵14为进油管4的油路提供动力,导热油经过油泵14的泵入口141进入经泵出口142输出,经进油口131进入油气分离器13,导热油中的气体经过排气口排至高位油槽15,高位油槽15收集气体中的导热油,同时油气分离器13中的导热油经出油口132进入导热油加热管3。油气分离器13下端设置检修阀16,打开检修阀16,可以排空油气分离器13中的油液。
本实用新型的导热油加热器,完全替代同性能的燃煤、木屑的锅炉,用户在使用过程中不需要重新建锅炉厂房,产品体积小,节能减排。同时由于采用了具有空燃比例阀104和PID控制的温度控制器401,使燃气充分燃烧,导热油加热器连续工作,不需频繁点火。
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已,并不用于限制本实用新型,对于本领域的技术人员来说,本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。