多燃料燃燒裝置及方法
2023-04-26 06:27:41
專利名稱：多燃料燃燒裝置及方法
技術領域：
本發明涉及燃料加熱裝置，尤其是一種多燃料燃燒裝置及方法。
背景技術：
目前常見的熱水裝置存在所能使用燃料單一，在結構上不能滿足多種燃料在同一種裝置中燃燒，特別是對廣大農村地區天然氣、柴油等燃料缺乏或成本高，而生物質燃料儲量豐富，但市場上缺乏一種能使用沼氣、煤、天然氣、柴油、生物質成型燃料等多種燃料的熱水裝置。其次是市面上普通的燃油或燃氣熱水鍋爐產品等熱水裝置的自動化控制程度較低，維護困難，安全性能有待進一步提高，節能降耗性能較差。
發明內容
本發明的目的是提供一種多燃料燃燒裝置，可以同時實現固體燃料、燃氣和燃油多種不同類型燃料的燃燒，適應性強且應用範圍廣。本發明的另一目的是提供一種多燃料燃燒方法，不僅可以實現燃氣、燃油的燃燒加熱，而且增加了自動保溫的功能。為了實現上述目的，本發明提供了一種多燃料燃燒裝置，包括換熱裝置和燃燒室， 其中所述換熱裝置用於容納待加熱物質，所述燃燒室設置於該換熱裝置的下方，用於燃燒固體燃料以向該待加熱物質加熱，其特徵在於所述燃燒室還與燃燒器連通，該燃燒器用於燃燒燃燒燃氣、燃油中至少一種燃料，以向該待加熱物質加熱。該多燃料燃燒裝置還包括控制閥，該燃燒器的燃料輸入端連接該控制閥中閥門的一側，該控制閥中閥門的另一側用於輸入燃料，在開啟該閥門時將燃氣或燃油輸送給該燃
/jm-nfr ο該多燃料燃燒裝置還包括電控箱並且所述燃燒器包括壓力檢測器和電控單元，其中所述壓力檢測器用於採集該燃燒器的氣壓信息並發送給電控單元；
所述電控單元用於根據該氣壓信息判斷該燃燒器中氣壓是否過高或者過低，並且在判定該燃燒器中氣壓過高或者過低時控制燃燒器自動熄火，並發送異常信號給該電控箱； 所述電控箱用於根據該異常信號控制關閉該控制閥的閥門。所述換熱裝置上還設置有溫度傳感器，用於採集該換熱裝置中待加熱物質的溫度信息並發送給電控箱；
所述電控箱用於根據該溫度信息將該待加熱物質的溫度與設定溫度相比較如果該待加熱物質的溫度大於設定溫度，則發送熄火信號給燃燒器中的電控單元，由該電控單元控制燃燒器中的點火單元熄火，從而實現燃燒器自動熄火；
如果該待加熱物質的溫度小於設定溫度，則發送點火信號給燃燒器中的電控單元，由該電控單元控制燃燒器中的點火單元點火，從而實現燃燒器自動點火。所述燃燒室的下方還設置有儲灰室，所述儲灰室用於儲存燃燒室中固體燃料燃燒後的灰渣。
所述換熱裝置上設置有水位計和角度溫度計，分別用於檢測換熱裝置中待加熱物質的水位和溫度。本發明還提供一種多燃料燃燒方法，包括換熱裝置、燃燒室、儲灰室、水位計、角度溫度計、燃燒器、控制閥、溫度傳感器和電控箱，其中該換熱裝置用於容納待加熱物質，燃燒室位於該換熱裝置的下方，儲灰室位於該燃燒室的下方，水位計、角度溫度計和溫度傳感器分別設置在換熱裝置上，溫度傳感器連接電控箱，燃燒器與燃燒室連通，燃燒器的燃料輸入端連接控制閥的閥門，控制閥的控制端連接電控箱，且電控箱還連接該燃燒器中的電控單元；
其特徵在於包括在燃燒器中燃氣、燃油的燃燒加熱過程 Al、關閉燃燒室和儲灰室，接通電控箱的電源並且打開控制閥的閥門； A2、按下電控箱上的點火按鈕，控制燃燒器點火，對換熱裝置中的待加熱物質進行加熱，並且在電控箱上設定加熱溫度；
A3、將電控箱上的控制開關旋轉至自動位置，電控箱進行自動控制該電控箱的自動控制包括對燃燒器進行自動控制當換熱裝置中待加熱物質的溫度大於該設定的加熱溫度時，電控箱控制燃燒器熄火；當換熱裝置中待加熱物質的溫度小於該設定的加熱溫度時，電控箱控制燃燒器點火。在所述步驟A3中電控箱的自動控制還包括對控制閥進行自動控制當燃燒器中壓力檢測器檢測到燃燒器的氣壓過高或過低時，燃燒器中的電控單元控制燃燒器熄火併發送異常信號給電控箱，電控箱控制關閉控制閥。該多燃料燃燒方法還包括在燃燒室中固體燃料的燃燒加熱過程 Bl、斷開電控箱的電源並關閉控制閥，使得燃燒器處於熄火狀態；
B2、向燃燒室中加入固體燃料，點燃該固體燃料對換熱裝置中的待加熱物質進行加熱， 通過設置在換熱裝置上的水位計和角度溫度計，分別觀察換熱裝置中該待加熱物質的水位和溫度當水位低於最低安全水位線時及時添加該待加熱物質並且添加完成後的水位低於最高安全水位線；當溫度高於要求溫度時關閉儲灰室並打開燃燒室，使得該燃燒室處於悶火狀態。綜上所述，由於採用了上述技術方案，本發明的有益效果是
1、採用燃燒器來燃燒燃氣、燃油，使得該燃燒裝置可以同時實現固體燃料、燃氣和燃油多種不同類型燃料的燃燒，適應性強且應用範圍廣；
2、採用控制閥，實現了燃燒器燃料供給的手動調節；
3、採用電控箱，並將電控箱分別與燃燒器中的電控單元、控制閥連接，當燃燒器中氣壓過高或過低時燃燒器不僅自動熄火，而且電控箱會關閉控制閥的閥門，切斷燃燒器的燃料供給，避免了能源浪費，提高了燃燒效率並且減少了空氣汙染物的排放量，實現了燃燒器燃料供給的自動調節；
4、採用溫度傳感器，並將該溫度傳感器與電控箱連接，當換熱裝置中待加熱物質的溫度大於設定溫度時，電控箱控制燃燒器自動熄火，當換熱裝置中待加熱物質的溫度小於設定溫度時，電控箱控制燃燒器自動點火，從而自動地將換熱裝置中的待加熱物質恆定保持在設定溫度值上，實現了自動保溫功能，保證了該多燃料燃燒器運行的安全可靠性。
本發明將通過例子並參照附圖的方式說明，其中 圖1是本發明中的結構示意圖2是本發明的電路原理圖。圖中標記1為換熱裝置，2為燃燒室，3為儲灰室，4為燃燒器，5為電控單元，6為控制閥，7為電控箱，8為溫度傳感器，9為角度溫度計，10為水位計。
具體實施例方式本說明書中公開的所有特徵，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特徵和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。本說明書(包括任何附加權利要求、摘要和附圖)中公開的任一特徵，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特徵加以替換。即，除非特別敘述，每個特徵只是一系列等效或類似特徵中的一個例子而已。傳統的燃燒裝置大多數僅能燃燒單一的燃料進行加熱，如圖1所示，本發明中該多燃料燃燒裝置由換熱裝置1、燃燒室2、儲灰室3、燃燒器4、控制閥6、電控箱7和溫度傳感器8組成，其中換熱裝置1用於容納待加熱物質；燃燒室2位於換熱裝置的下方，用於燃燒固體燃料以向該待加熱物質加熱；儲灰室3位於該燃燒室的下方，用於儲存燃燒室中固體燃料燃燒後的灰渣；燃燒器4與燃燒室2連通，用於燃燒燃氣或者燃油以向該待加熱物質加熱。由此，該多燃料燃燒裝置可以同時實現固體燃料、燃氣和燃油多種不同類型燃料的燃燒，適應性強且應用範圍廣。應注意的是上述加熱器可以根據燃料的類型選用沼氣燃燒器、天然氣燃燒器和燃油燃燒器中的至少一種，且上述固體燃料包括煤等生物質成型燃料。本發明中燃燒器4的燃料輸入端連接控制閥6中閥門的一側，該控制閥6中閥門的另一側用於輸入燃料，在開啟該閥門時將諸如燃氣、燃油的燃料輸送給燃燒器。通過手動調節控制閥，可以實現燃燒器燃料供給的手動調節。目前，燃燒器大多數由送風單元、點火單元、監測單元、燃料單元和電控單元組成， 送風單元用於向燃燒室輸送空氣，點火單元用於點燃空氣與燃料的混合物，監測單元用於對燃燒器的工作狀態進行監測，主要部件有壓力檢測器、溫度檢測器等，燃料單元用於向燃燒器提供燃料，電控單元則主要實現各單元的控制和協調。傳統的燃燒器在使用中當燃燒器內部氣壓過高或過低時電控單元會控制點火單元熄火，然而此時仍然在向燃燒器中提供燃料，造成了燃料的浪費，尤其針對天然氣、沼氣等燃氣燃料更容易造成環境的汙染。為了實現燃燒器燃料供給的自動調節，如圖2所示，燃燒器4中壓力檢測器的輸出端連接電控單元5的壓力輸入端，電控單元5的信號輸出端連接電控箱7的壓力輸入端IN-P，電控箱的第一輸出端OUT連接控制閥的控制端。該壓力檢測器用於採集燃燒器的氣壓信息並發送給電控單元5，電控單元5用於根據該氣壓信息判斷該燃燒器4中氣壓是否過高或過低，由於每一燃燒器均存在一定的壓力範圍，當壓力檢測器檢測到的氣壓超過該壓力範圍的上限值時表示燃燒器中氣壓過高，且當壓力檢測器檢測到的氣壓小於該壓力範圍的下限值時表示燃燒器中氣壓過低。電控單元5在判定該燃燒器中氣壓過高或過低時控制點火單元自動熄火，並且發送異常信號給電控箱7 ；電控箱7根據該異常信號控制關閉該控制閥6的閥門。 由此，在燃燒器中氣壓過高或過低的情況下，不僅實現了燃燒器的自動熄火，而且在燃燒器熄火的同時自動關閉控制閥，即在燃燒器熄火的同時切斷燃燒器的燃料供給，避免了能源浪費，提高了燃燒效率並且減少了空氣汙染物的排放量，實現了燃燒器燃料供給的自動調節。傳統的燃燒器通常只能實現將待加熱物質加熱至設定溫度，而無法實現自動保溫。如圖1所示，本發明在換熱裝置1上設置有溫度傳感器8，較佳地，該溫度傳感器設置在換熱裝置的中部；並且如圖2所示，溫度傳感器8的輸出端連接電控箱7的溫度輸入端 IN-T,電控箱7的第二輸出端0UT2連接電控單元5的信號輸入端，電控單元5的控制端連接點火單元。該溫度傳感器8用於採集換熱裝置1中該待加熱物質的溫度信息並發送給電控箱7，電控箱7用於根據該溫度信息將該待加熱物質的溫度與設定溫度相比較如果換熱裝置1中待加熱物質的溫度大於設定溫度則發送熄火信號給燃燒器4中的電控單元5，由該電控單元5控制點火單元熄火，從而實現燃燒器自動熄火；如果換熱裝置1中待加熱物質的溫度小於設定溫度則發送點火信號給燃燒器4中的電控單元5，由電控單元5控制點火單元點火，從而實現燃燒器自動點火。由此，該多燃料燃燒器可以自動地將換熱裝置中的待加熱物質恆定保持在設定溫度值上，保證了該多燃料燃燒器運行的安全可靠性。在本發明中換熱裝置上還設置有水位計10和角度溫度計9，以分別對換熱裝置中待加熱物質的水位和溫度進行監測，以便燃燒室在燃燒固體燃料時也能實現加熱狀態的實時監測。基於該多燃料燃燒裝置的多燃料燃燒控制方法由兩個方面組成在燃燒室中固體燃料的燃燒控制過程以及在燃燒器中燃氣、燃油的燃燒控制過程。在燃燒器中燃氣、燃油的燃燒控制過程由以下步驟組成
Al、關閉燃燒室和儲灰室，接通電控箱的電源並打開控制閥的閥門； A2、按下電控箱上的點火按鈕，控制燃燒器點火，對換熱裝置中的待加熱物質進行加熱，並且在電控箱上設定加熱溫度，在本實施例中可以通過調節電控箱上溫度數顯表上的水溫值來設定加熱溫度；
A3、將電控箱上的控制開關旋轉至自動位置，電控箱處於自動控制狀態，該電控箱的自動控制包括
電控箱對控制閥進行自動控制當燃燒器中壓力檢測器檢測到燃燒器的氣壓過高或過低時，燃燒器中的電控單元控制燃燒器熄火併發送異常信號給電控箱，電控箱控制關閉控制閥；由此，在燃燒器中氣壓過高或過低的情況下，不僅實現了燃燒器的自動熄火，而且在燃燒器熄火的同時自動關閉控制閥，即在燃燒器熄火的同時切斷燃燒器的燃料供給，避免了能源浪費，提高了燃燒效率並且減少了空氣汙染物的排放量，實現了燃燒器燃料供給的自動調節；
電控箱對燃燒器進行自動控制當換熱裝置中待加熱物質的溫度大於該設定的加熱溫度時，電控箱控制燃燒器熄火；當換熱裝置中待加熱物質的溫度小於該設定的加熱溫度時， 電控箱控制燃燒器點火；由此，該多燃料燃燒器可以自動地將換熱裝置中的待加熱物質恆定保持在設定溫度值上，保證了該多燃料燃燒器運行的安全可靠性。在燃燒室中固體燃料的燃燒控制過程由以下步驟組成
Bl、斷開電控箱的電源並關閉控制閥，使得燃燒器處於熄火狀態；
B2、向燃燒室中加入諸如10 15cm厚度的固體燃料，點燃該固體燃料對換熱裝置中的待加熱物質進行加熱，通過設置在換熱裝置上的水位計和角度溫度計，分別觀察換熱裝置中該待加熱物質的水位和溫度當水位低於最低安全水位線時及時添加該待加熱物質並且添加完成後的水位低於最高安全水位線；當溫度高於要求溫度時關閉儲灰室並打開燃燒室，使得該燃燒室處於悶火狀態。 本發明並不局限於前述的具體實施方式
。本發明擴展到任何在本說明書中披露的新特徵或任何新的組合，以及披露的任一新的方法或過程的步驟或任何新的組合。
權利要求
1.一種多燃料燃燒裝置，包括換熱裝置和燃燒室，其中所述換熱裝置用於容納待加熱物質，所述燃燒室設置於該換熱裝置的下方，用於燃燒固體燃料以向該待加熱物質加熱，其特徵在於所述燃燒室還與燃燒器連通，該燃燒器用於燃燒燃氣、燃油中至少一種燃料，以向該待加熱物質加熱。
2.根據權利要求1所述的多燃料燃燒裝置，其特徵在於還包括控制閥，該燃燒器的燃料輸入端連接該控制閥中閥門的一側，該控制閥中閥門的另一側用於輸入燃料，在開啟該閥門時將燃氣或燃油輸送給該燃燒器。
3.根據權利要求2所述的多燃料燃燒裝置，其特徵在於還包括電控箱並且所述燃燒器包括壓力檢測器和電控單元，其中所述壓力檢測器用於採集該燃燒器的氣壓信息並發送給電控單元；所述電控單元用於根據該氣壓信息判斷該燃燒器中氣壓是否過高或者過低，並且在判定該燃燒器中氣壓過高或者過低時控制燃燒器自動熄火，並發送異常信號給該電控箱；所述電控箱用於根據該異常信號控制關閉該控制閥的閥門。
4.根據權利要求3所述的多燃料燃燒裝置，其特徵在於所述換熱裝置上還設置有溫度傳感器，用於採集該換熱裝置中待加熱物質的溫度信息並發送給電控箱；所述電控箱用於根據該溫度信息將該待加熱物質的溫度與設定溫度相比較如果該待加熱物質的溫度大於設定溫度，則發送熄火信號給燃燒器中的電控單元，由該電控單元控制燃燒器中的點火單元熄火，從而實現燃燒器自動熄火；如果該待加熱物質的溫度小於設定溫度，則發送點火信號給燃燒器中的電控單元，由該電控單元控制燃燒器中的點火單元點火，從而實現燃燒器自動點火。
5.根據權利要求1 4中任何一項所述的多燃料燃燒裝置，其特徵在於所述燃燒室的下方還設置有儲灰室，所述儲灰室用於儲存燃燒室中固體燃料燃燒後的灰渣。
6.根據權利要求1所述的多燃料燃燒裝置，其特徵在於所述換熱裝置上設置有水位計和角度溫度計，分別用於檢測換熱裝置中待加熱物質的水位和溫度。
7.一種多燃料燃燒方法，包括換熱裝置、燃燒室、儲灰室、水位計、角度溫度計、燃燒器、控制閥、溫度傳感器和電控箱，其中該換熱裝置用於容納待加熱物質，燃燒室位於該換熱裝置的下方，儲灰室位於該燃燒室的下方，水位計、角度溫度計和溫度傳感器分別設置在換熱裝置上，溫度傳感器連接電控箱，燃燒器與燃燒室連通，燃燒器的燃料輸入端連接控制閥的閥門，控制閥的控制端連接電控箱，且電控箱還連接該燃燒器中的電控單元；其特徵在於包括在燃燒器中燃氣、燃油的燃燒加熱過程Al、關閉燃燒室和儲灰室，接通電控箱的電源並且打開控制閥的閥門；A2、按下電控箱上的點火按鈕，控制燃燒器點火，對換熱裝置中的待加熱物質進行加熱，並且在電控箱上設定加熱溫度；A3、將電控箱上的控制開關旋轉至自動位置，電控箱進行自動控制該電控箱的自動控制包括對燃燒器進行自動控制當換熱裝置中待加熱物質的溫度大於該設定的加熱溫度時，電控箱控制燃燒器熄火；當換熱裝置中待加熱物質的溫度小於該設定的加熱溫度時，電控箱控制燃燒器點火。
8.根據權利要求7所述的多燃料燃燒方法，其特徵在於在所述步驟A3中電控箱的自動控制還包括對控制閥進行自動控制當燃燒器中壓力檢測器檢測到燃燒器的氣壓過高或過低時，燃燒器中的電控單元控制燃燒器熄火併發送異常信號給電控箱，電控箱控制關閉控制閥。
9.根據權利要求7或8所述的多燃料燃燒方法，其特徵在於還包括在燃燒室中固體燃料的燃燒加熱過程Bl、斷開電控箱的電源並關閉控制閥，使得燃燒器處於熄火狀態；B2、向燃燒室中加入固體燃料，點燃該固體燃料對換熱裝置中的待加熱物質進行加熱，通過設置在換熱裝置上的水位計和角度溫度計，分別觀察換熱裝置中該待加熱物質的水位和溫度當水位低於最低安全水位線時及時添加該待加熱物質並且添加完成後的水位低於最高安全水位線；當溫度高於要求溫度時關閉儲灰室並打開燃燒室，使得該燃燒室處於悶火狀態。
全文摘要
本發明公開了一種多燃料燃燒裝置及方法，屬於燃料加熱領域。該裝置中燃燒器連接控制閥，溫度傳感器連接電控箱，該燃燒室與燃燒器連通，該燃燒室用於燃燒固體燃料，燃燒器用於燃燒燃氣或者燃油，以向換熱裝置中的待加熱物質加熱，實現了多種燃料的燃燒；當燃燒器中氣壓過高或過低時燃燒器不僅自動熄火，而且電控箱控制關閉控制閥，切斷燃燒器的燃料供給，避免了能源浪費，實現了燃燒器燃料供給的自動調節；當溫度傳感器顯示待加熱物質的溫度大於設定溫度時電控箱控制燃燒器自動熄火，當換熱裝置中待加熱物質的溫度小於設定溫度時，電控箱控制燃燒器自動點火，從而實現了自動保溫功能，保證了安全可靠的運行。
文檔編號F24H9/18GK102563880SQ20121005122
公開日2012年7月11日 申請日期2012年3月1日 優先權日2012年3月1日
發明者唐寧, 孫俊環, 崔晉波, 徐進, 李平, 李芝渝, 李萍, 王玉海, 蔡鳴, 陳正明, 韋秀麗, 高立均, 高立洪, 龍翰威 申請人:重慶凱銳農業發展有限責任公司, 重慶市農業科學院