專利名稱：一種油氣混燒燃燒器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種工業窯爐燃燒器，具體涉及一種應用于高溫氧化鋁回轉窯的 油氣混燒燃燒器。
背景技術：
原高溫氧化鋁回轉窯使用重油作為燃料，油耗高，同時，產生的尾氣對大氣有一定 污染。而天然氣與液體、固體燃料相比，具有使用方便、便于控制、效率高、環保等優點，作為 清潔能源在各個行業均得到廣泛應用。但是由于上游天然氣的供應并不穩定，尤其在冬季 供暖期間，為確保民用，工業用戶的用量會受到很大限制，因此需要一種油氣混燒燃燒器， 實現當天然氣量充足時，只燃燒天然氣；當天然氣量不足時，補入重油燃燒以滿足熱負荷要 求；當天然氣完全停斷時，則完全只燒重油。
發明內容本實用新型的目的在于提供一種油氣混燒燃燒器，可以自動靈活更換燃料種類， 大大提高加熱質量。為了達到上述目的，本實用新型采用的技術方案為一種油氣混燒燃燒器，包括燃 氣槍、油燃燒系統、氣燃燒系統和PLC自動控制系統，所述油燃燒系統和氣燃燒系統分別與 燃氣槍相連接，為燃氣槍提供燃料，所述PLC自動控制系統分別與油燃燒系統和氣燃燒系 統連接，并控制油燃燒系統和氣燃燒系統。上述方案中，所述油燃燒系統由燃油管路和霧化用壓縮空氣管路組成，所述燃油 管路和霧化用壓縮空氣管路的出口端分別與所述燃氣槍上的霧化器相連接；所述燃油管路 上從燃油入口到霧化器之間依次設有截止閥、流量計、壓力變送器、壓力開關、壓力表、電磁 調節閥和阻火器；所述霧化用壓縮空氣管路上從壓縮空氣入口到霧化器之間依次設有截止 閥、壓力表、電磁調節閥和單向閥。上述方案中，所述燃氣槍的霧化器的錐角為15° 30°，霧化器的有效環隙為4 6mm ο上述方案中，所述氣燃燒系統由燃氣管路、輔助吹掃的壓縮空氣管路和助燃空氣 管路組成，所述燃氣管路和助燃空氣管路的末端分別與燃氣槍相連接；所述燃氣管路上從 燃氣入口到燃氣槍依次設有截止閥、壓力表、流量計、壓力變送器、壓力開關、電磁調節閥和 阻火器；所述輔助吹掃的壓縮空氣管路的出口端與燃氣管路上電磁調節閥出口相連接，所 述輔助吹掃的壓縮空氣管路上從壓縮空氣入口至管路末端依次設有截止閥、壓力表和單向 閥。上述方案中，所述油氣混燒燃燒器還包括安全保護系統，所述安全保護系統包括 泄漏檢測報警儀和火焰監測器，所述泄漏檢測報警儀與PLC控制系統連接，所述火焰監測 器設置在燃氣槍上并與PLC控制系統連接。上述方案中，所述油氣混燒燃燒器還包括溫度傳感器，所述溫度傳感器設置在回轉窯上，與PLC控制系統相連接。上述方案中，所述油氣混燒燃燒器還包括自動點火器，所述自動點火器設置在回 轉窯上，與PLC控制系統相連接。與現有技術相比，本實用新型技術方案產生的有益效果如下本實用 新型可靈活更換燃料種類，燃燒穩定，火焰鋪展性好，實現高強度燃燒，使 加熱質量大大提高。同時，本實用新型的尾氣排放均在國家規定范圍以內，比只燒燃油狀態 下的成本也明顯降低，尤其體現了設計的人性化、操作的自動化、使用的安全化，可廣泛應 用于石油化工，火力發電、建材、冶金等諸多行業。
圖1為本實用新型實施例提供的油氣混燒燃燒器的結構示意圖。附圖標記1-回轉窯，2-燃氣槍，3-油燃燒系統，301-燃油管路，302-霧化用壓縮空氣管路，303-截止閥，304-流量計，305-壓力變送器，306-壓力開關，307-壓力表，308-電磁調節閥，309-阻火器，310-截止閥，311-壓力表，312-電磁調節閥，313-單向閥，4-氣燃燒系統，401-燃氣管路，402-輔助吹掃的壓縮空氣管路，403-助燃空氣管路，404-截止閥，405-壓力表，406-流量計，407-壓力變送器，408-壓力開關，409-電磁調節閥，410-阻火器，411-截止閥，412-壓力表，413-單向閥，5-PLC控制系統，6-溫度傳感器，7-自動點火器，8_霧化器，9_火焰監測器，10、泄漏檢測報警儀。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型技術方案進行詳細描述。參見圖1，本實用新型實施例提供一種油氣混燒燃燒器，包括燃氣槍2、油燃燒系 統3、氣燃燒系統4、PLC自動控制系統5和安全保護系統。油燃燒系統3和氣燃燒系統4分 別與燃氣槍2相連接，為燃氣槍2提供燃料。PLC自動控制系統5分別與油燃燒系統3和氣 燃燒系統4連接，油燃燒系統3和氣燃燒系統4的各控制點信號由PLC控制系統5集中控 制。PLC控制系統5作為系統的中樞，主要對整個燃燒系統實現集中自動控制順序動作、邏 輯判斷及自檢功能，使整個系統完全按照預設定進行工作，實現了良好的人機互動。油燃燒系統3由燃油管路301和霧化用壓縮空氣管路302組成，燃油管路301和霧 化用壓縮空氣管路302的出口端分別與燃氣槍2上的霧化器8相連接；燃油管路301上從 燃油入口到霧化器8之間依次設有截止閥303、流量計304、壓力變送器305、壓力開關306、 壓力表307、電磁調節閥308和阻火器309 ；霧化用壓縮空氣管路302上從壓縮空氣入口到 霧化器8之間依次設有截止閥310、壓力表311、電磁調節閥312和單向閥313。燃氣槍上的霧化器8采用低壓空氣霧化，霧化器的錐角為15° 30°，霧化器的有 效環隙為4 6mm。本實用新型中的霧化器8確保了各種燃油霧化的充分，同時由于采用了特殊材質加工制作，不易高溫變形，易于維修檢修，以空氣做介質，大大降低了系統運行費用。氣燃燒系統4由燃氣管路401、輔助吹掃的壓縮空氣管路402和助燃空氣管路403 組成，燃氣管路401和助燃空氣管路403的末端分別與燃氣槍2相連接；燃氣管路401上從 燃氣入口到燃氣槍依次設有截止閥404、壓力表405、流量計406、壓力變送器407、壓力開關 408、電磁調節閥409和阻火器410 ；輔助吹掃的壓縮空氣管路402的出口端與燃氣管路401 上電磁調節閥409出口相連接，輔助吹掃的壓縮空氣管路402上從壓縮空氣入口至管路末 端依次設有截止閥411、壓力表412和單向閥413。安全保護系統包括泄漏檢測報警儀10和火焰監測器9，泄漏檢測報警儀10與PLC 控制系統5連接，火焰監測器9設置在燃氣槍2上并與PLC控制系統5連接。當出現泄漏 或意外熄火時，PLC控制系統5根據警報立即關閉各路燃燒系統中的控集中制閥件，直至此 報警消除才能正常點火燃燒，確保系統的安全可靠運行。油氣混燒燃燒器還包括溫度傳感器6和自動點火器7，溫度傳感器6和自動點火器 7均設置在回轉窯1上，與PLC控制系統5相連接。當天然氣供應充分能滿足需要時，只進行天然氣燃燒。在對燃氣點火前，PLC控制 系統5自動進行自檢，并利用氣燃燒系統4中的輔助吹掃的壓縮空氣管路402對管路進行 徹底清掃，具備點火條件后，外來天然氣通過燃氣管路401的截止閥404、壓力表405、流量 計406、壓力變送器407、壓力開關408、電磁調節閥409和阻火器410，進入燃氣槍2，被自動 點火器7引燃，在助燃空氣管路403的作用下燃燒，滿足使用需要。當天然氣供應停止或不能正常點火燃燒時，只燃燒油滿足使用需求，此時經過預 加熱的油受高壓油泵作用，經過油燃燒系統3中燃油管路301的截止閥303、流量計304、壓 力變送器305、壓力開關306、壓力表307、電磁調節閥308和阻火器309，噴射狀進入霧化器 8，而同時外來較高壓力的壓縮空氣通過霧化用壓縮空氣管路302上的截止閥310、壓力表 311、電磁調節閥312和單向閥313亦高速噴入霧化器8，在霧化器8內，壓縮空氣與燃油充 分混合并使燃油在霧化器中形成巨大數量的油氣泡，油氣泡經過高速的運動、變形、加速等 一系列過程后，到油槍出口處因與助燃空氣的壓差作用而破裂，從而形成體積非常小且均 勻的液滴，被自動點火器7引燃，燃燒滿足使用需求。當溫度傳感器6反饋溫度下降到設定最低溫度下限時，表明僅燃燒一種燃料不能 滿足使用需要，此時，油燃燒系統3或氣燃燒系統4在PLC控制系統5指令下，按設定程序 進行自檢，自檢滿足相應條件后，備用的油燃燒系統3或氣燃燒系統4自動開啟，保證發生 熱值在溫度傳感器6設定的范圍內。需要特別說明的是，當兩種燃料同時燃燒而熱值大于溫度傳感器2設定的上限 時，PLC控制系統將優先使用氣燃燒系統，用油燃燒系統作用輔助補充；當兩種燃料同時燃 燒而熱值小于溫度傳感器2設定的下限時，PLC控制系統發出低溫報警信號提醒用戶，直至 自動停車。由于本實用新型可靈活更換燃料種類，比只燒燃油的成本也明顯降低，且燃燒穩 定，火焰鋪展性好，實現高強度燃燒，使加熱質量大大提高。同時，由于本實用新型可以將天 然氣作為燃料，減少了環境污染，尾氣排放均在國家規定范圍以內。本實用新型設計的人性 化、操作的自動化、使用的安全化，可廣泛應用于石油化工，火力發電、建材、冶金等諸多行業。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，本領域的技 術人員在本實用新型技術方案范圍內進行的通常變化和替換都應包含在本實用新型的保 護范圍內。
權利要求一種油氣混燒燃燒器，其特征在于包括燃氣槍、油燃燒系統、氣燃燒系統和PLC自動控制系統，所述油燃燒系統和氣燃燒系統分別與燃氣槍相連接，為燃氣槍提供燃料，所述PLC自動控制系統分別與油燃燒系統和氣燃燒系統連接，并控制油燃燒系統和氣燃燒系統。
2.如權利要求1所述的油氣混燒燃燒器，其特征在于所述油燃燒系統由燃油管路和 霧化用壓縮空氣管路組成，所述燃油管路和霧化用壓縮空氣管路的出口端分別與所述燃氣 槍上的霧化器相連接；所述燃油管路上從燃油入口到霧化器之間依次設有截止閥、流量計、 壓力變送器、壓力開關、壓力表、電磁調節閥和阻火器；所述霧化用壓縮空氣管路上從壓縮 空氣入口到霧化器之間依次設有截止閥、壓力表、電磁調節閥和單向閥。
3.如權利要求2所述的油氣混燒燃燒器，其特征在于所述燃氣槍的霧化器的錐角為 15° 30°，霧化器的有效環隙為4 6mm。
4.如權利要求1或2所述的油氣混燒燃燒器，其特征在于所述氣燃燒系統由燃氣管 路、輔助吹掃的壓縮空氣管路和助燃空氣管路組成，所述燃氣管路和助燃空氣管路的末端 分別與燃氣槍相連接；所述燃氣管路上從燃氣入口到燃氣槍依次設有截止閥、壓力表、流量 計、壓力變送器、壓力開關、電磁調節閥和阻火器；所述輔助吹掃的壓縮空氣管路的出口端 與燃氣管路上電磁調節閥出口相連接，所述輔助吹掃的壓縮空氣管路上從壓縮空氣入口至 管路末端依次設有截止閥、壓力表和單向閥。
5.如權利要求4所述的油氣混燒燃燒器，其特征在于所述油氣混燒燃燒器還包括安 全保護系統，所述安全保護系統包括泄漏檢測報警儀和火焰監測器，所述泄漏檢測報警儀 與PLC控制系統連接，所述火焰監測器設置在燃氣槍上并與PLC控制系統連接。
6.如權利要求5所述的油氣混燒燃燒器，其特征在于所述油氣混燒燃燒器還包括溫 度傳感器，所述溫度傳感器設置在回轉窯上，與PLC控制系統相連接。
7.如權利要求6所述的油氣混燒燃燒器，其特征在于所述油氣混燒燃燒器還包括自 動點火器，所述自動點火器設置在回轉窯上，與PLC控制系統相連接。
專利摘要本實用新型涉及一種工業窯爐燃燒器，具體涉及一種應用于高溫氧化鋁回轉窯的油氣混燒燃燒器，包括燃氣槍、油燃燒系統、氣燃燒系統和PLC自動控制系統，所述油燃燒系統和氣燃燒系統分別與燃氣槍相連接，為燃氣槍提供燃料，所述PLC自動控制系統分別與油燃燒系統和氣燃燒系統連接，并控制油燃燒系統和氣燃燒系統。本實用新型可靈活更換燃料種類，燃燒穩定，火焰鋪展性好，實現高強度燃燒，使加熱質量大大提高。同時，本實用新型的尾氣排放均在國家規定范圍以內，比只燒燃油狀態下的成本也明顯降低，尤其體現了設計的人性化、操作的自動化、使用的安全化，可廣泛應用于石油化工，火力發電、建材、冶金等諸多行業。
文檔編號F23D17/00GK201636874SQ20102016156
公開日2010年11月17日 申請日期2010年4月16日 優先權日2010年4月16日
發明者夏剛, 王世超, 秦雅娟, 鄭華, 黃秀啟 申請人:中國鋁業股份有限公司