帶內置預燃室的變頻自動控制燃燒水煤漿、油兩用鍋爐的製作方法

2023-09-21 18:26:35

專利名稱：帶內置預燃室的變頻自動控制燃燒水煤漿、油兩用鍋爐的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種全自動控制的鍋爐，具體涉及一種帶內置預燃室的變頻自動控制燃燒水煤漿、油兩用鍋爐，主要燃燒由67％左右的煤粉、32％左右的水和1％添加劑製成的流態化的煤基燃料-水煤漿或油。
背景技術：
目前，國際市場上石油價格居高不下，使許多企事業單位面臨燃料價格成倍增長，經濟負擔增加的局面，同時，近年來，環境問題已經關係到經濟的可持續發展，一些大、中城市為減輕工業鍋爐對大氣的汙染，限制燃煤鍋爐的使用，由燃煤改為燃油(氣)。由燃煤改為燃油(氣)，無疑可減輕大氣汙染，並可提高鍋爐熱效率。但是，由於油(氣)價格太高，大大增加了鍋爐運行費用，企業難以承擔；對採暖鍋爐，採暖費用將增長几倍，普通市民將無力接受。
因此，為降低鍋爐運行費用以及減少對環境的汙染，必須大力發展以煤炭高效潔淨利用為宗旨的潔淨煤技術，近年來，水煤漿的製漿技術、添加劑技術、製漿設備與儲裝運技術、專用燃燒設備和工程技術方面均取得了重大突破。水煤漿燃燒器在燃燒和霧化方面均較為成熟，但未進行專用水煤漿鍋爐一體化設計，只限於鍋爐改造，缺少燃燒控制的完整性，控制水平低。在專用水煤漿工業鍋爐開發方面，目前處於剛起步階段，少數使用水煤漿的工業鍋爐，均非由專業的鍋爐企業開發，主要存在以下幾個技術問題1、燃燒器與鍋爐設計相互脫節，往往造成相互匹配性差，燃燒裝置屬簡易結構，只能燃水煤漿不能燃油，從點火到停火全過程均為手動式，用棉紗火把蘸油點燃輕油，簡易式輕油噴管用手工閥門開關。
3、配風亦用手工關開，風量大將火吹滅，風量不足將冒黑煙，將火吹滅後噴油管不能迅速關閉，噴到爐膛內的輕油立即揮發成油氣，再次點火時，發生爆燃，無熄火保護裝置，無自動前、後吹掃。
4、預燃室設計不合理或與爐體分離，造成燃燒不穩定、結焦及熱量損失等。
5、水煤漿噴嘴噴頭體採用整體結構，噴孔內沒有嵌置耐熱耐磨材料，致使噴頭耐熱耐磨性和剛性較差；水煤漿直接撞擊噴頭體內壁，需整體更換噴頭，使得水煤漿噴頭的使用壽命短。
6、燃燒器和鍋爐自動控制程度低。
7、燃燒器燃油與燃水煤漿無法實現自動切換，燃燒時油槍需拉出，燃燒器製造粗糙，控制水平低。
8、另外，採用的燃燒裝置的燃燒負荷也不能隨用熱的負荷變化而自動調節，在配置燃燒器的設備出現各種異常和超限情況下，手動閥不能迅速關閉，其異常情況和超溫超壓等超限情況不能迅速排除，特別是對有溫度要求的用熱系統將產生嚴重影響並引起事故的發生，輕則損壞主設備及輔助設備，重則造成人員傷亡事故。

發明內容
本發明的第一目的在於克服上述不足，提供一種能夠快速著火、穩定燃燒、從點火到停火及負荷自動比例調節全過程均可實現自動控制、既可燃水煤漿又可燃油的帶內置預燃室的變頻自動控制燃燒水煤漿、油兩用鍋爐。
本發明的第一目的是這樣實現的一種帶內置預燃室的變頻自動控制燃燒水煤漿、油兩用鍋爐，包括鍋爐本體和燃燒器，燃燒器與鍋爐本體的前牆連接，其特徵在於所述的鍋爐本體爐膛前部內置有預燃室，預燃室與鍋爐本體的前牆製成一體；所述的燃燒器採用全自動分體式燃水煤漿、油兩用燃燒器，它包括機殼、噴槍組件、噴槍執行部件和控制閥組、風門機構、油泵電機和油泵，噴槍組件置於機殼內，噴槍執行部件和控制閥組置於機殼外，與噴槍組件連接相通，風門機構連接於機殼後端下部，與機殼內腔相連通，油泵電機與油泵相連，油泵與噴槍組件相連通。
上述燃燒器的噴槍組件包括漿槍、油槍、噴槍座、噴槍座中心支架和點火電極，漿槍和油槍穿置於噴槍座內，噴槍座穿置於噴槍座中心支架內，點火電極置於油槍旁側，噴槍座中心支架與機殼內壁固定連接。
上述燃燒器的噴槍執行部件和控制閥組包括漿和水、氣吹掃路氣動或電動或液動閥組、霧化空氣或蒸汽路氣動或電動或液動閥、電動或氣動或液動油槍執行部件、流量調節閥和電子先導閥組，漿和水、氣吹掃路氣動或電動或液動閥組和霧化空氣或蒸汽路氣動或電動或液動閥出口分別與漿槍的水煤漿、水煤漿衝洗水和吹掃氣體進口和霧化空氣或蒸汽進口連接相通；電動或氣動或液動油槍執行部件與油槍相連接，對油槍的開關進行控制。油泵與油槍進口相連通，油槍出口與流量控制閥相連通；漿和水、氣吹掃路氣動或電動或液動閥組、霧化空氣或蒸汽路氣動或電動或液動閥和電動或氣動或液動油槍執行部件均通過電子先導閥組與電控系統電連接，可實現電控系統對各個電動或氣動或液動閥的控制。
上述燃燒器的水煤漿噴槍用以燃水煤漿，油噴槍用以燃油，且水煤漿噴槍和油噴槍均與控制閥組相連。可對油槍、漿槍、霧化介質進行自動開關。利用點火變壓器和點火棒實現自動輕油點火，燃油大小火調節，油漿混燃，單獨燃水煤漿和燃水煤漿的負荷調節。從點火到停火及負荷調節全過程均為自動式。
本發明第二目的在於克服上述不足，提供一種燃燒器配風和噴油量、噴漿量採用自動控制、燃燒負荷能隨用熱的負荷變化而自動調節的安全可靠性好的帶內置預燃室的自動控制燃燒水煤漿、油兩用鍋爐。
本發明的第二目的是這樣實現的所述的燃燒器的風門機構包括進風口、風門、風門傳動機構、風門及油量自動調節伺服電機裝置和凸輪機構，進風口連接於機殼後端下部，與機殼內腔相連通，風門置於進風口內，風門及油量自動調節伺服電機裝置分別與風門及凸輪機構相連，風門傳動機構與風門軸直接聯動傳動，凸輪機構與流量調節閥相接觸傳動。
輕油路根據負荷情況，由用熱設備上的比例調節儀對風門及油量自動調節伺服電機裝置發出動作信號，調節風門配風量和帶動凸輪機構轉動，改變流量調節閥的回油量調節油槍的噴油量，進行全比例調節燃燒。水煤漿路根據負荷情況，由用熱設備上的比例調節儀對風門及油量自動調節伺服電機裝置發出動作信號，調節風門的配風量，並同步進行變頻式調節供漿量，進行全比例調節燃燒。以達到燃燒負荷能隨用熱的負荷變化而自動調節的目的。
本發明的第三目的在於克服上述不足，提供一種燃燒器能進行充分霧化的過程燃燒的帶內置預燃室的自動控制燃燒水煤漿、油兩用鍋爐。
本發明的第三目的是這樣實現的在上述燃燒器機殼前端連接穩焰管，穩焰管內置火焰調節器和霧化盤，霧化盤連接於噴槍組件前端。
採用霧化盤、火焰調節器和穩焰管，使油、水煤漿充分和空氣混合，火焰調節器可對火焰的長度進行調節，達到完全燃燒並使火焰的長度和直徑達到所要求的狀態。
本發明第四目的在於克服上述不足，提供一種燃燒器維護、維修更換方便的帶內置預燃室的自動控制燃燒水煤漿、油兩用鍋爐。
本發明的第四目的是這樣實現的將上述燃燒器的漿槍和油槍後端連接在一噴槍固定板上，漿和水、氣吹掃路氣動或電動或液動閥組、霧化空氣或蒸汽路氣動或電動或液動閥也連接於噴槍固定板上，而噴槍固定板連接於機殼後端。這樣在機殼不拆卸的前提下，既可單獨又可整體(含中心支架、霧化盤、噴槍固定座等)從機殼內移出，以對內部零件進行檢查，維護、維修更換。
本發明的第五目的在於克服上述不足，提供一種燃燒器水煤漿噴頭使用壽命長的帶內置預燃室的自動控制燃燒水煤漿、油兩用鍋爐。
本發明的第五目的是這樣實現的所述的燃燒器的水煤漿噴槍的噴頭採用組合式多孔結構，其噴頭體頭部周邊開設有多個噴槍孔，噴槍孔內鑲嵌有陶瓷管，可以實現水煤漿噴頭的耐熱耐磨和剛性要求。中間裝有撞擊耐磨平頭螺釘，撞擊耐磨平頭螺釘尾部平頭置於噴頭體腔體內，用於壓緊陶瓷管和將柱狀水煤漿撞擊成點狀便於和霧化介質充分混合。該撞擊耐磨平頭螺釘和陶瓷管可拆卸更換，這樣可避免整體更換噴頭，大大延長了水煤漿噴頭的使用壽命。
本發明的第六目的在於克服上述不足，提供一種燃燒器能進行熄火保護的帶內置預燃室的自動控制燃燒水煤漿、油兩用鍋爐。
本發明的第六目的是這樣實現的在燃燒器的機殼的前部能測到光的位置開孔安裝一光敏管，在光敏管測不到光時，將燃燒器功能元件全部鎖定不得開啟並發出報警信號，以達到安全保護的目的。
綜上所述，本發明鍋爐具有輕油、水煤漿二用功能。在運行時輕油點火、助燃、水煤漿燃燒等功能。在水煤漿系統不正常或進行檢修時，可以燃用輕油。採用的燃燒器運行安全可靠、穩定，故障率低。主要功能有點火前預吹掃，消除爐膛內可能積存的可燃物，防止點火時爆燃引發事故；自動程序點火裝置，防止誤操作；火焰自動檢測，異常熄火保護，防止異常熄火，點火失敗保護，防止未燃噴油；自動小火油點火，二段大火引燃煤漿；達到設定溫度煤漿著火停大火、小火；送風量可調節；在出現故障或達到設定溫度及正常停爐時，能夠利用霧化空氣和水反覆衝洗、吹掃燃燒器部分的水煤漿管路系統；水煤漿噴嘴採用特種陶瓷材料，其壽命在3000小時以上，同時，根據水煤漿的燃燒特性一體化設置了內置預燃室，保證了水煤漿快速著火、穩定燃燒、顆粒燃燼、不結焦，並實現燃燒和負荷變頻自動控制。
本發明鍋爐具有燃燒器與鍋爐本體進行一體化設計，通過控制閥組、一體化設計的燃燒器以及設置的內置預燃室，使本鍋爐適合水煤漿燃料燃燒，保證水煤漿快速著火、穩定燃燒、顆粒燃燼、不結焦，並實現燃燒和負荷變頻自動控制。本發明為水煤漿在工業鍋爐上推廣利用開闢了廣闊的前景，解決了水煤漿工業鍋爐點火困難、燃燒不穩定、爐膛結焦、自動控制水平低等技術問題。
本鍋爐具有良好負荷調節功能，負荷在50％-100％之間可任意調節，並通過變頻調節使水煤漿、空氣配比達到理想燃燒比例，它可以適用於水煤漿的正常穩定燃燒。
本發明還具有如下特點1、供燃燒用風機屬獨立遠離式，通過風管與燃燒器進風口進行法蘭連接。其配風能適用自然風和經換熱設備提供或有源的熱風。風機可置於輔機房內，減少鍋爐房內噪音。風機電機也採用變頻和不變頻兩種；2、油路採用獨立油泵供油，單只噴槍，其噴油量是根據負荷情況，由風門及油量自動調節伺服電機裝置驅動凸輪機構來調節流量流節閥的回油量，並同步驅動風門的角度，可實現無級全比例負荷調節。油槍的噴槍在不工作時處於關閉狀態，一旦投用，其電動或氣動或液動油槍執行部件和點火裝置同步開啟；3、外觀造型一體性強，功能元件配置齊全，整體結構緊湊。


圖1是本發明鍋爐正面結構示意圖。
圖2是圖1的左側視圖。
圖3為本發明的燃燒器正面結構示意圖。
圖4為圖3的俯視圖。
圖5為圖3的左側視圖。
圖6為本發明的燃燒器水煤漿噴槍、油噴槍、點火電極與噴槍座、噴槍座支架組成的噴槍組件組裝圖。
圖7為圖6的左側視圖。
圖8為本發明燃燒器的組合式水煤漿噴頭結構示意圖。
圖9為本發明燃燒器的採用單個氣動或電動或液動閥的控制閥組正面組裝示意圖。
圖10為圖9中漿和水、氣吹掃路氣動或電動或液動閥組部分組裝俯視圖。
圖11為圖9中漿和水、氣吹掃路氣動或電動或液動閥組部分組裝A向視圖。
圖12為本發明燃燒器的漿和水、氣吹掃路、霧化介質路氣動或電動或液動邏輯組合閥正面結構示意圖。
圖13為圖11的A-A剖示圖。
圖14為圖11側視圖。
具體實施例方式如圖1~2，本發明為一種帶內置預燃室的變頻自動控制燃燒水煤漿、油兩用鍋爐。主要由鍋爐本體40、燃燒器37和預燃室39組成。燃燒器37與鍋爐本體40的前牆38連接。
預燃室39與鍋爐本體40一體化設計，內置於鍋爐爐膛前部，與鍋爐本體40的前牆38製成一體。在水冷壁上合理布置銷釘，採用耐高溫抗滲透的材料耐火材料43整體澆築而成，防止穩燃室結焦融合，延長穩燃段的使用壽命，預燃室出口兩側設置一定寬度和高度的擋火牆41，使預燃室形成一個半開放空間，使預燃室溫度能夠快速升到水煤漿著火要求的溫度，保證了水煤漿快速著火，同時，正常燃燒時，也能使預燃室溫度控制在合適的範圍內，保證水煤漿穩定燃燒，顆粒燃燼，並使燃燼的煤灰不熔化結焦，預燃室落灰由底部落灰鬥42排走。
如圖3～5，所述的燃燒器37採用全自動分體式燃水煤漿、油兩用燃燒器。主要由機殼3、噴槍組件、油、漿槍固定板2、噴槍執行部件和控制閥組、油泵31、油泵電機29、油泵電機固定架23、進風口28、風門30、風門傳動機構26、風門及油量自動調節伺服電機裝置32、凸輪機構21、穩焰管12、火焰調節器9、霧化盤13、前連接法蘭8、以及風壓保護開關24、油路儀表閥門組件20、點火變壓器27、端子箱25、光敏管18、光敏管冷卻氣管5、檢查門蓋4和觀火孔19等組成。穩焰管12通過前連接法蘭8與機殼3前端相連。火焰調節器9和霧化盤13置於穩焰管12內腔。噴槍組件置於機殼3和穩焰管12的腔體內，與機殼內壁固定連接。噴槍執行部件和控制閥組安裝在機殼外，與噴槍組件連接相通。燃燒器通過前連接法蘭8與加熱設備固定聯接。進風口28連接於機殼3後端下部，與機殼3內腔相連通。風門30置於進風口內。油泵電機固定架23裝置於機殼3外側，油泵電機29裝置於油泵電機固定架23上，與油泵31相連接。風門及油量自動調節伺服電機裝置32安裝在機殼3上，分別與風門30及凸輪機構21相連，風門傳動機構26置於風門一側，與風門軸直接聯動傳動。風壓保護開關24裝置於風門30一側，與風門相連。油路儀表閥門組件20將油泵31、油槍、流量調節閥進行串接。光敏管18插置於機殼3前部能測到燃燒器內光線的位置，與光敏管冷卻氣管5相連。檢查門蓋4蓋置於機殼頂部，觀火孔19設置於油、漿槍固定板2上，用於觀察燃燒器內火焰情況。
如圖3、6、7，噴槍組件主要由漿槍15、油槍11、自動點火電極6(點火棒)、噴槍座10和噴槍座中心支架7構成。漿槍15和油槍11並排穿置於噴槍座10內。噴槍座10穿置於噴槍座中心支架7中心孔內。自動點火電極6並排放置於油槍21旁側，並置於噴槍座中心支架7外側。自動點火電極6用點火電極壓板34壓緊，並用點火電極固定螺釘36與噴槍座中心支架7固定連接(如圖6、7)。噴槍座中心支架7與機殼3內壁固定連接。霧化盤13連接於噴槍座中心支架7前側，置於火焰調節器9內。漿槍15後端設置有水煤漿、水煤漿衝洗水和吹掃氣體進口15-1，旁側設置有壓縮空氣或蒸汽進口15-2(圖3、5、6)。漿槍15和油槍11前端置於火焰調節器9內，後端固定在油、漿槍固定板2上，油、漿槍固定板2固定連接在機殼3後端。
漿槍15後端設置有水煤漿、水煤漿衝洗水和吹掃氣體進口15-1，旁側設置有霧化空氣或蒸汽進口15-2。
如圖8，漿槍15的噴頭採用組合式多孔結構，其噴頭體15-4頭部周邊開設有多個噴槍孔，噴槍孔內鑲嵌有多個耐熱耐磨陶瓷管15-3，陶瓷管15-3與噴頭體內腔和噴頭體外相通，以實現水煤漿的噴出。噴頭體15-4中間開設有光孔，光孔內裝有撞擊耐磨平頭螺釘15-6。撞擊耐磨平頭螺釘15-6尾部平頭15-6-1置於噴頭體腔體內，用於壓緊陶瓷管並將柱狀水煤漿撞擊成點狀便於和霧化介質充分混合，螺釘頭部置於噴頭體15-4外，其上旋置固定螺母15-5。
如圖3、5、9、10、11，噴槍執行部件和控制閥組主要由漿和水、氣吹掃路氣動或電動或液動閥組14、霧化空氣或蒸汽路氣動或電動或液動閥16、電動或氣動或液動油槍執行部件1、油量調節閥22和電子先導閥組17組成。漿和水、氣吹掃路氣動或電動或液動閥組14和霧化空氣或蒸汽路氣動或電動或液動閥16固定連接於油、漿槍固定板2外端。其出口分別與漿槍15後端的水煤漿、水煤漿衝洗水和吹掃氣體進口15-1和旁側的霧化空氣或蒸汽進口15-2連接相通。電動或氣動或液動油槍執行部件1連接於機殼後端，通過油槍接頭36與油槍11連接相通(圖3、6)。流量調節閥22分別與油槍11出口及回油管相連，並和凸輪機構接觸傳動，油泵31與油槍進口相連通。電子先導閥組17裝置於機殼3的左側或右側或後部，漿和水、氣吹掃路氣動或電動或液動閥組14、霧化空氣或蒸汽路氣動或電動或液動閥16和電動或氣動或液動油槍執行部件1均通過電子先導閥組17與電控系統電連接。
如圖10～11，漿和水、氣吹掃路氣動或電動或液動閥組14由水煤漿路氣動或電動或液動閥14-1、衝洗水路氣動或電動或液動閥14-2、吹掃空氣或蒸汽路氣動或電動閥14-3以及多通管接14-6、14-7、止回閥14-5和接管及管接14-4組成。水煤漿路氣動或電動或液動閥14-1(二通組合、三通或四通)與多通管接14-7相連；吹掃空氣或蒸汽路氣動或電動閥14-3和衝洗水路氣動或電動或液動閥14-2分別與多通管接14-6相連通，多通管接14-6通過止回閥14-5與多通管接14-7相連，多通管接14-7通過接管及管接14-4與水煤漿噴槍後端的水煤漿、水煤漿衝洗水和吹掃氣體進口15-1相連通。
如圖12～14，漿和水、氣吹掃路、氣動或電動或液動閥組14和霧化空氣或蒸汽路氣動或電動或液動閥16可組合成一氣動或電動或液動邏輯組合閥32。所述的邏輯組合閥32，包括組合閥體32-2，組合閥體32-2內縱向並排開設有有水煤漿進、迴路32-201、霧化介質路32-204、衝洗水路32-202和吹掃介質路32-203；對應於各路，組合閥體32-2上前側設置有水煤漿進口32-211、壓縮空氣或蒸汽進口32-213和衝洗水進口32-212、後側設置有水煤漿及吹掃介質出口32-221和霧化空氣或蒸汽出口32-222，旁側設置有回漿口32-231；水煤漿進、迴路32-201進口與水煤漿進口32-211連接相通，出口與回漿口32-231連接相通，霧化介質路32-204進口與壓縮空氣或蒸汽進口32-213連接相通，出口與霧化空氣或蒸汽出口32-222連接相通，衝洗水路32-202進口與衝洗水進口32-212連接相通，吹掃介質路32-203進口與壓縮空氣或蒸汽進口32-213連接相通，衝洗水路32-202和吹掃介質路32-203出口合併成水煤漿吹掃介質出口，水煤漿吹掃介質出口與水煤漿進、迴路32-201出口匯合成水煤漿及吹掃介質出口32-221，水煤漿吹掃介質出口設置內置式止回閥4；水煤漿進、迴路32-201、霧化介質路32-204、衝洗水路32-202和吹掃介質路32-203內分別嵌置有相應的各閥芯32-301、32-304、32-302、32-303；相應於各閥芯，組合閥體32-2頂端縱向並排裝置有相應的開關執行元件32-101、32-104、32-102、32-103，各開關執行元件32-101、32-104、32-102、32-103分別與相應的各閥芯32-301、32-304、32-302、32-303連接。邏輯組合閥32的水煤漿及吹掃介質出口32-221與水煤漿噴槍15的水煤漿、水煤漿衝洗水和吹掃氣體進口15-1相連通，霧化空氣或蒸汽出口32-222與水煤漿噴槍15的壓縮空氣或蒸汽進口15-2相連通，邏輯組合閥32和電動或氣動或液動油槍執行部件1均通過電子先導閥組17與電控系統電連接。
燃燒器控制說明先燃油，當爐膛內溫度達到水煤漿可燃時，進行啟動水煤漿，然後1、同步打開水煤漿路閥芯和霧化介質路閥芯，接通水煤漿進口與出口，接通壓縮空氣或蒸汽進口與霧化空氣或蒸汽出口，燃燒器開始燃水煤漿；2、停燃水煤漿時，同步關閉水煤漿路閥芯和霧化介質路閥芯，水煤漿進口與回漿口接通；3、打開衝洗水路閥芯，衝洗水進口與水煤漿及吹掃介質出口接通，將水煤漿噴嘴內的漿衝洗乾淨，定時衝洗後關閉；4、打開吹掃介質路閥芯，壓縮空氣或蒸汽與水煤漿及吹掃介質出口接通，將水煤漿噴嘴內的各種殘留物吹掃乾淨，定時吹掃後關閉；5、再次啟停燃燒水煤漿時，重複以上各步驟。
與單個功能氣動或電動或液動閥組相比，邏輯組合閥結構緊湊，一體性強，外觀整潔；可以省去許多接管及管接，安裝方便；可減短管路長度，防止管路堵塞，易清洗。
油路電動或氣動或液動閥可實現油槍的自動開關；水煤漿路氣動或電動或液動閥可實現自動噴漿、停噴漿、回漿的自動切換；衝洗水路及吹掃氣路氣動或電動或液動閥前端帶止回閥，可實現對噴槍的自動衝洗和自動吹掃，防止水煤漿噴嘴堵塞，止回閥可防止水煤漿進入衝洗及吹掃路堵塞管道；霧化空氣或蒸汽氣動或電動或液動閥(前端可帶止回閥)，可實現對霧化介質的自動開關。
電動或氣動或液動油槍執行部件可實現油槍的自動開關；水煤漿路氣動或電動或液動閥可實現自動噴漿、停噴漿、回漿的自動切換；清洗水路氣動或電動或液動閥前端帶止回閥，可實現對噴槍的自動衝洗和自動吹掃，防止水煤漿噴槍堵塞；霧化空氣或蒸汽氣動或電動或液動閥前端帶止回閥，可實現對霧化介質的自動開關。
如圖4，自動點火電極6與點火變壓器27接口電連接。採用點火變壓器和自動點火電極進行自動點火。點火變壓器27直接安裝在端子箱25內。端子箱25固定在機殼後端下部的側面。端子箱內的接線端子分別與燃燒器上各功能元件相連，再和燃燒器控制系統電連接。可實現控制系統對各功能的自動控制。光敏管與端子箱內的接線端子電連接，可測燃燒器內的光，起到自動熄火保護作用。
鍋爐具體自動控制流程表述如下在啟動鍋爐前所有準備工作都做好的前提下，啟動鍋爐按鈕，則鍋爐開關閉合，相關電路暢通，啟動引風機，調整頻率，使爐膛處於微負壓狀態，然後啟動燃燒器，鼓風機啟動，風門開到大風門，對爐膛進行吹掃，30秒後，風門開到小風門，點火變壓器開始打火，3秒後，開一級油電磁閥，此時光敏管自動檢測是否著火，如未著火，則燃燒器故障報警停爐，關閉油閥，鼓風機進行後吹掃；重複上述點火程序。當檢測到火焰，5秒後風門逐步開大，到二級油閥切換點時，打開二級油閥，繼續開大風門，此時燃燒器燃油狀態啟動完畢。
當爐溫到達噴漿溫度時，啟動除塵器噴淋泵、煤漿噴漿閥、霧化氣閥，水煤漿著火，開始油漿混燒，觀察漿壓、爐內壓、爐溫、爐內火焰狀況。通過變頻逐步提高供漿量、鼓風量、引風量，調整至微負壓狀態，爐溫繼續上升到一定值時，二級油閥關閉。此時，通過變頻進一步提高供漿量、鼓風量、引風量；當引風量、鼓風量、供漿量繼續加大，觀察漿壓、爐內壓、爐溫、爐內火焰狀況，當爐溫升到一定值時，關一級油閥。控制水煤漿繼續穩定燃燒，並逐漸加大燃燒，火焰充滿爐膛，直到正常燃燒。超高水位保護由水位電極檢測水位超高，只報警不停爐。當正常運行過程中，由於特殊原因，水位電極檢測到水位超低，則報警、停爐；蒸汽壓力超過壓力控制器設置高限時報警停爐；當排煙溫度達到其設定最高溫度(排煙溫度計)時，自動報警，但不停爐。
權利要求
1.一種帶內置預燃室的變頻自動控制燃燒水煤漿、油兩用鍋爐，包括鍋爐本體(40)和燃燒器(37)，燃燒器(37)與鍋爐本體(40)的前牆(38)連接，其特徵在於所述的鍋爐本體(40)爐膛前部內置有預燃室(39)，預燃室(39)與鍋爐本體(40)的前牆(38)製成一體；所述的燃燒器(37)採用全自動分體式燃水煤漿、油兩用燃燒器，它包括機殼(3)、噴槍組件、噴槍執行部件和控制閥組、風門機構、油泵(31)和油泵電機(29)，噴槍組件置於機殼(3)內，噴槍執行部件和控制閥組置於機殼(3)外，與噴槍組件連接相通，風門機構連接於機殼(3)後端下部，與機殼(3)內腔相連通，油泵電機(29)與油泵(31)相連，油泵(31)與噴槍組件相連通。
2.根據權利要求1所述的一種帶內置預燃室的變頻自動控制燃燒水煤漿、油兩用鍋爐，其特徵在於所述的噴槍組件包括漿槍(15)、油槍(11)、噴槍座(10)、噴槍座中心支架(7)和點火電極(6)，漿槍(15)和油槍(11)穿置於噴槍座(10)內，噴槍座(10)穿置於噴槍座中心支架(7)內，點火電極或點火棒(6)置於油槍(21)旁側，噴槍座中心支架(7)與機殼(3)內壁固定連接。
3.根據權利要求2所述的一種帶內置預燃室的變頻自動控制燃燒水煤漿、油兩用鍋爐，其特徵在於所述的噴槍執行部件和控制閥組包括漿和水、氣吹掃路氣動或電動或液動閥組(14)、霧化空氣或蒸汽路氣動或電動或液動閥(16)、電動或氣動或液動油槍執行部件(1)、流量調節閥(22)和電子先導閥組(17)，漿和水、氣吹掃路氣動或電動或液動閥組(14)和霧化空氣或蒸汽路氣動或電動或液動閥(16)出口分別與漿槍(15)的水煤漿、水煤漿衝洗水和吹掃氣體進口(15-1)和霧化空氣或蒸汽進口(15-2)連接相通；電動或氣動或液動油槍執行部件(1)與油槍(11)相連接，油泵(31)與油槍(11)進口相連通，油槍出口與流量調節閥(22)相連通，漿和水、氣吹掃路氣動或電動或液動閥組(14)、霧化空氣或蒸汽路氣動或電動或液動閥(16)和電動或氣動或液動油槍執行部件(1)均通過電子先導閥組(17)與電控系統電連接。
4.根據權利要求3所述的一種帶內置預燃室的變頻自動控制燃燒水煤漿、油兩用鍋爐，其特徵在於所述的漿和水、氣吹掃路氣動或電動或液動閥組(14)包括水煤漿路氣動或電動或液動閥(14-1)、衝洗水路氣動或電動或液動閥(14-2)、吹掃空氣或蒸汽路氣動或電動或液動閥(13-3)以及多通管接(14-6、14-7)、止回閥(14-5)和接管及管接(14-4)，水煤漿路氣動或電動或液動閥(14-1)與多通管接(14-7)相連，吹掃空氣或蒸汽路氣動或電動或液動閥(13-3)和衝洗水路氣動或電動或液動閥(14-2)分別與多通管接(14-6)相連通，多通管接(14-6)通過止回閥(14-5)與多通管接(14-7)相連通，多通管接(14-7)通過接管及管接(14-4)與水煤漿噴槍(15)的水煤漿、水煤漿衝洗水和吹掃氣體進口(15-1)相連通。
5.根據權利要求2所述的一種帶內置預燃室的變頻自動控制燃燒水煤漿、油兩用鍋爐，其特徵在於所述的噴槍執行部件和控制閥組包括漿和水、氣吹掃路、霧化介質路氣動或電動或液動邏輯組合閥(32)、電動或氣動或液動油槍執行部件(1)流量調節閥(22)和電子先導閥組(17)，邏輯組合組(32)包括組合閥體(32-2)，組合閥體(32-2)內設置有水煤漿進、迴路(32-201)、霧化介質路(32-204)、衝洗水路(32-202)和吹掃介質路(32-203)；對應於各路，組合閥體(32-2)上設置有水煤漿進口(32-211)、壓縮空氣或蒸汽進口(32-213)、衝洗水進口(32-212)、水煤漿及吹掃介質出口(32-221)、回漿口(32-231)和霧化空氣或蒸汽出口(32-222)；水煤漿進、迴路(32-201)進口與水煤漿進口(32-211)連接相通，出口與回漿口(32-231)連接相通，霧化介質路(32-204)進口與壓縮空氣或蒸汽進口(32-213)連接相通，出口與霧化空氣或蒸汽出口(222)連接相通，衝洗水路(32-202)進口與衝洗水進口(32-212)連接相通，吹掃介質路(32-203)進口與壓縮空氣或蒸汽進口(32-213)連接相通，衝洗水路(32-202)和吹掃介質路(32-203)出口合併成水煤漿吹掃介質出口，水煤漿吹掃介質出口與水煤漿進、迴路(32-201)出口匯合成水煤漿及吹掃介質出口(32-221)；水煤漿進、迴路(32-201)、霧化介質路(32-204)、衝洗水路(32-202)和吹掃介質路(32-203)內分別嵌置有相應的各閥芯(32-301、32-304、32-302、32-303)；相應於各閥芯，組合閥體(32-2)外側裝置有相應的開關執行元件(32-101、32-104、32-102、32-103)，各開關執行元件(32-101、32-104、32-102、32-103)分別與相應的各閥芯(32-301、32-304、32-302、32-303)連接；電動或氣動或液動油槍執行部件(1)出口與油槍(11)相連通，進口與與油泵(31)相連通，與油泵(31)與流量調節閥(22)相連通，邏輯組合閥(32)的水煤漿及吹掃介質出口(32-221)與水煤漿噴槍(15)的水煤漿、水煤漿衝洗水和吹掃氣體進口(15-1)相連通，霧化空氣或蒸汽出(32-222)與水煤漿噴槍(15)的壓縮空氣或蒸汽進(15-2)相連通，邏輯組合閥(32)和電動或氣動或液動油槍執行部件(1)均通過電子先導閥組(17)與電控系統電連接。
6.根據權利要求1或2、3、4、5所述的一種帶內置預燃室的變頻自動控制燃燒水煤漿、油兩用鍋爐，其特徵在於所述的風門機構包括進風口(28)、風門(30)、風門傳動機構(26)、風門及油量自動調節伺服電機裝置(32)和凸輪機構(21)，進風口(28)連接於機殼(3)側壁後端下部，與機殼(3)內腔相連通，風門(30)置於進風口(28)內，風門及油量自動調節伺服電機裝置(32)分別與風門(30)及凸輪機構(21)相連，風門傳動機構(26)與風門軸直接聯動傳動，凸輪機構(21)與流量調節閥(22)相接觸傳動。
7.根據權利要求1或2、3、4、5所述的一種帶內置預燃室的變頻自動控制燃燒水煤漿、油兩用鍋爐，其特徵在於所述的機殼(3)前端連接有穩焰管(12)，穩焰管(12)內置火焰調節器(9)和霧化盤13，霧化盤(13)連接於噴槍組件前端。
8.根據權利要求3所述的一種帶內置預燃室的變頻自動控制燃燒水煤漿、油兩用鍋爐，其特徵在於所述的機殼(3)後端固定連接有噴槍固定板(2)，漿槍(15)和油槍(11)後端以及漿和水、氣吹掃路氣動或電動或液動閥組(14)、霧化空氣或蒸汽路氣動或電動或液動閥(16)均連接於噴槍固定板(2)上。
9.根據權利要求2所述的一種帶內置預燃室的變頻自動控制燃燒水煤漿、油兩用鍋爐，其特徵在於所述的漿槍(15)的噴頭採用組合式多孔結構，其噴頭體(15-4)頭部周邊開設有多個噴槍孔，噴槍孔內鑲嵌有陶瓷管(15-3)，中間裝置平頭螺釘(15-6)，平頭螺釘(15-6)尾部平頭(15-6-1)置於噴頭體腔體內。
10.根據權利要求1或2、3、4、5所述的一種帶內置預燃室的變頻自動控制燃燒水煤漿、油兩用鍋爐，其特徵在於所述的預燃室(39)採用耐高溫抗滲透的材料耐火材料(43)整體澆築而成，預燃室出口兩側設置擋火牆(41)，底部設置落灰鬥(42)。
全文摘要
本發明涉及一種帶內置預燃室的變頻自動控制燃燒水煤漿、油兩用鍋爐，包括鍋爐本體(40)和燃燒器(37)，燃燒器(37)與鍋爐本體(40)的前牆(38)連接，所述的鍋爐本體(40)爐膛前部內置有預燃室(39)，預燃室(39)與鍋爐本體(40)的前牆(38)製成一體；所述的燃燒器(37)採用全自動分體式燃水煤漿、油兩用燃燒器，它包括機殼(3)、噴槍組件、噴槍執行部件和控制閥組、風門機構、油泵(31)和油泵電機(29)，噴槍組件置於機殼(3)內，噴槍執行部件和控制閥組置於機殼(3)外，與噴槍組件連接相通，風門機構連接於機殼後端下部，與機殼內腔相連通，油泵電機與油泵相連，油泵與噴槍組件相連通。本發明能夠快速著火、穩定燃燒、從點火到停火及負荷自動比例調節全過程均可實現自動控制、既可燃水煤漿又可燃油。
文檔編號F23D11/10GK1731014SQ20051004151
公開日2006年2月8日 申請日期2005年8月16日 優先權日2005年8月16日
發明者高澤華, 張少兵, 雷欽祥, 董黎明, 汪新球, 方國宏, 方士興, 仲偉滄 申請人:江蘇雙良鍋爐有限公司, 江陰市鍋爐容器廠