混合火焰加燃料分级燃烧方法与流程

1.本发明涉及燃烧器技术领域，具体为混合火焰加燃料分级燃烧方法。


背景技术：

2.燃烧器，是使燃料和空气以一定方式喷出混合燃烧的装置统称，燃烧器按类型和应用领域分工业燃烧器、燃烧机、民用燃烧器、特种燃烧器几种，多用不锈钢或金属钛等耐腐蚀，耐高温的材料制成，燃烧器的作用是通过火焰燃烧使试样原子化，被雾化的试液进入燃烧器，在火焰温度和火焰气氛作用下，经过干燥、熔融、蒸发、离解等过程，产生大量的基态原子，以及部分激发态原子、离子和分子，一个设计良好的燃烧器应具有原子化效率高、噪声小、火焰稳定的性能，以保证有较高的吸收灵敏度和测定精密度，原子吸收光谱分析中常用缝隙燃烧器产生原子蒸气，根据所用燃气和助燃气的种类不同，燃烧器缝隙的长度，宽度各有不同，一般燃烧器上都标注有适用的燃气和助燃气。
3.现有的燃烧器燃经过一级燃烧后，燃烧不完全导致残氧量较高，导致客户使用成本较高，为此，我们提出混合火焰加燃料分级燃烧方法。


技术实现要素：

4.鉴于上述和/或现有混合火焰加燃料分级燃烧方法中存在的问题，提出了本发明。
5.因此，本发明的目的是提供混合火焰加燃料分级燃烧方法，通过使二级燃烧器火焰将与一级燃烧器火焰相切燃烧，利用二级火焰中的富氧来弥补一级火焰的氧气，达到燃烧完全，降低排放的目的，能够解决上述提出现有燃烧器燃经过一级燃烧后，燃烧不完全导致残氧量较高，导致客户使用成本较高的问题。
6.为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，本发明提供了如下技术方案：
7.混合火焰加燃料分级燃烧方法，其包括：二级风机和一级风机，具体操作步骤如下：
8.s1：点火时，先启动一级风机和二级风机，并加大供风量，通过补偿新鲜空气将整个系统内可燃气体排出，然后再将风量降低到预设置的点火气量值；
9.s2：安全吹扫时间到达后，启动点火变压器，引燃点火用气，系统检测到有火焰信号后一定时间，断开点火变压器，若火焰信号保持，打开一级燃烧器燃气电磁阀，此时起应该一直有火焰信号，若无火焰信号则关闭一级燃烧器燃气电磁阀；
10.s3：向一级燃烧器燃气电磁阀内通入燃气，燃气经过一级风道通过一级燃气喷嘴喷出，喷射而出的燃气与空气混合，再经过一级旋风板之后，由于点火的小火火焰温度高于燃气燃烧所需温度值，主燃气火焰被点燃，形成有效火焰，火焰呈旋风状在燃烧箱内燃烧；
11.s4：当一级燃烧器燃气电磁阀开到预限定值时，打开二级燃烧器燃气电磁阀，向二级燃烧器燃气电磁阀通入燃气后，燃气经二级燃气喷嘴喷射出后被反弹回来与空气初步混合；
12.s5：通过二级风机的风量把燃气吹到二级风道内，燃气再由二级风道吹入二级燃
气混合器内进行与空气二次混合；
13.s6：然后燃气进入变径通道，加速燃气的运动速度，对燃气再次进行混合；
14.s7：燃气由变径通道进入二级防回火装置，最后进入二级预混喷嘴内，二级预混喷嘴设置为环形，内环设置有数量众多的密集小孔，预混气通过小孔喷射而出与二级火焰相接触，瞬间点燃燃烧箱内的一级火焰，由于二级火焰为扩散火焰，二级火焰设置为富氧燃烧，一级火焰为贫氧燃烧，一级火焰中的贫氧与二级火焰中的富氧中和，两种火焰相混合，达到燃烧完全，降低排放的目的。
15.作为本发明所述的混合火焰加燃料分级燃烧方法的一种优选方案，其中：所述二级燃气喷嘴设置为x形喷嘴。
16.作为本发明所述的混合火焰加燃料分级燃烧方法的一种优选方案，其中：所述二级燃气混合器内的燃气达到95以上混合率。
17.作为本发明所述的混合火焰加燃料分级燃烧方法的一种优选方案，其中：所述一级风机上安装有一级风门，通过一级风门控制一级风机出风量的大小。
18.作为本发明所述的混合火焰加燃料分级燃烧方法的一种优选方案，其中：所述二级风机上安装有二级风门，通过二级风门控制二级风机出风量的大。
19.与现有技术相比：
20.通过使二级燃烧器火焰将与一级燃烧器火焰相切，利用一级火焰中的富氧来弥补一级火焰的氧气，达到燃烧完全，降低排放的目的，通过二级风道中的过量空气，既补充了一级风道内的氧气不足问题，也为火焰与火焰桶之间形成一层保护，从而形成了分级燃烧，提高了火焰的燃尽率，降低了nox的排放。
附图说明
21.图1为本发明混合火焰加燃料分级燃烧方法的原理图；
22.图2为本发明混合火焰加燃料分级燃烧方法中二级燃气喷嘴的结构图；
23.图3为本发明混合火焰加燃料分级燃烧方法中一级旋风板的结构图。
24.图中：二级风机1、二级风门2、二级燃气喷嘴3、二级燃烧器燃气电磁阀4、二级燃气混合器5、二级防回火装置6、二级预混喷嘴7、二级风道8、变径通道9、燃烧箱10、一级风机11、一级风门12、一级燃气喷嘴13、一级燃烧器燃气电磁阀14、一级旋风板15、一级风道16。
具体实施方式
25.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步地详细描述。
26.本发明提供混合火焰加燃料分级燃烧方法，请参阅图1
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3，包括二级风机1和一级风机11；
27.进一步的，s1：点火时，先启动一级风机11和二级风机1，并加大供风量，通过补偿新鲜空气将整个系统内可燃气体排出，然后再将风量降低到预设置的点火气量值；
28.s2：安全吹扫时间到达后，启动点火变压器，引燃点火用气，系统检测到有火焰信号后一定时间，断开点火变压器，若火焰信号保持，打开一级燃烧器燃气电磁阀14，此时起应该一直有火焰信号，若无火焰信号则关闭一级燃烧器燃气电磁阀14，一级燃烧器设置为
高压电火花，需要增加火焰输出功率时，只需在系统上按下增加键，燃气阀在出口加大，此时燃气流量也在递增中，系统根据燃气流量来增加相应比例的空气量来达到混合充分、燃烧完全、火焰温度最佳化；
29.s3：向一级燃烧器燃气电磁阀14内通入燃气，燃气经过一级风道16通过一级燃气喷嘴13喷出，喷射而出的燃气与空气混合，再经过一级旋风板15之后，由于点火的小火火焰温度高于燃气燃烧所需温度值，主燃气火焰被点燃，形成有效火焰，火焰呈旋风状在燃烧箱10内燃烧；
30.s4：当一级燃烧器燃气电磁阀14开到预限定值时，打开二级燃烧器燃气电磁阀4，向二级燃烧器燃气电磁阀4通入燃气后，燃气经二级燃气喷嘴3喷射出后被反弹回来与空气初步混合；
31.s5：通过二级风机1的风量把燃气吹到二级风道8内，燃气再由二级风道8吹入二级燃气混合器5内进行与空气二次混合；
32.s6：然后燃气进入变径通道9，加速燃气的运动速度，对燃气再次进行混合；
33.s7：燃气由变径通道9进入二级防回火装置6，最后进入二级预混喷嘴7内，二级预混喷嘴7设置为环形，内环设置有数量众多的密集小孔，预混气通过小孔喷射而出与二级火焰相接触，瞬间点燃燃烧箱10内的一级火焰，由于二级火焰为扩散火焰，二级火焰设置为富氧燃烧，一级火焰为贫氧燃烧，一级火焰中的贫氧与二级火焰中的富氧中和，两种火焰相切混合燃烧，达到燃烧完全，降低排放的目的，二级防回火装置6由于采用不规则孔形，且孔径大，不容易造成堵塞，加上预混气体的流速高，火焰燃烧速度远低于气体流速，来防止回火带来损害，由于采用二次燃烧，一级火焰在二级火焰中，即使偶有火焰脱火现象，飘逸出来的火焰在二级火焰当中燃烧殆尽，不会产生爆燃爆炸现象。
34.进一步的，二级燃气喷嘴3设置为x形喷嘴，通过x形喷嘴喷出燃气与空气初步混合。
35.进一步的，二级燃气混合器5内的燃气达到95以上混合率。
36.进一步的，所述一级风机11上安装有一级风门12，通过一级风门12控制一级风机11出风量的大小。
37.进一步的，所述二级风机1上安装有二级风门2，通过二级风门2控制二级风机1出风量的大小。
38.在具体使用时，步骤一，点火时，先启动一级风机11和二级风机1，并加大供风量，通过补偿新鲜空气将整个系统内可燃气体排出，然后再将风量降低到预设置的点火气量值；步骤二，安全吹扫时间到达后，启动点火变压器，引燃点火用气，系统检测到有火焰信号后一定时间，断开点火变压器，若火焰信号保持，打开一级燃烧器燃气电磁阀14，此时起应该一直有火焰信号，若无火焰信号则关闭一级燃烧器燃气电磁阀14，一级燃烧器设置为高压电火花，需要增加火焰输出功率时，只需在系统上按下增加键，燃气阀在出口加大，此时燃气流量也在递增中，系统根据燃气流量来增加相应比例的空气量来达到混合充分、燃烧完全、火焰温度最佳化；步骤三，通过一级风门12控制一级风机11出风量的大小，向一级燃烧器燃气电磁阀14内通入燃气，燃气经过一级风道16通过一级燃气喷嘴13喷出，喷射而出的燃气与空气混合，再经过一级旋风板15之后，由于点火的小火火焰温度高于燃气燃烧所需温度值，主燃气火焰被点燃，形成有效火焰，火焰呈旋风状在燃烧箱10内形成一级火焰燃
烧；步骤四，当一级燃烧器燃气电磁阀14开到预限定值时，通过二级风门2控制二级风机1出风量的大小，打开二级燃烧器燃气电磁阀4，向二级燃烧器燃气电磁阀4通入燃气后，燃气经x形状的二级燃气喷嘴3喷射出后被反弹回来与空气初步混合；步骤五，通过二级风机1的风量把燃气吹到二级风道8内，燃气再由二级风道8吹入二级燃气混合器5内进行与空气二次混合；步骤六，然后燃气进入变径通道9，加速燃气的运动速度，对燃气再次进行混合；步骤七，燃气由变径通道9进入二级防回火装置6，最后进入二级预混喷嘴7内，二级预混喷嘴7设置为环形，内环设置有数量众多的密集小孔，预混气通过小孔喷射而出与二级火焰相接触，瞬间点燃燃烧箱10内的一级火焰，由于二级火焰为扩散火焰，二级火焰设置为富氧燃烧，一级火焰为贫氧燃烧，一级火焰中的贫氧与二级火焰中的富氧中和，两种火焰相切混合燃烧，达到燃烧完全，降低排放的目的，二级防回火装置6由于采用不规则孔形，且孔径大，不容易造成堵塞，加上预混气体的流速高，火焰燃烧速度远低于气体流速，来防止回火带来损害，由于采用二次燃烧，一级火焰在二级火焰中，即使偶有火焰脱火现象，飘逸出来的火焰在二级火焰当中燃烧殆尽，不会产生爆燃爆炸现象，生产过程中由于空气热回收二次使用，空气会从起始的环境温度升到70
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80度，由于温度的升高，空气体积随之改变，相同阀开度情况下出去的空气量变少，空气亦即减少，此时系统根据检测空气温度的系数调整空气供应量，来达到完全燃烧的目的，燃气的供应由于长时间工作加上外部导致燃气供应量的不稳定，系统通过实时检测燃气的压力与温度，进而通过辅助实时调整燃气的供应量来满足燃烧系统的稳定性，保证客户生产出合格的产品。
39.虽然在上文中已经参考实施方式对本发明进行了描述，然而在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，本发明所披露的实施方式中的各项特征均可通过任意方式相互结合起来使用，在本说明书中未对这些组合的情况进行穷举性的描述仅仅是出于省略篇幅和节约资源的考虑。因此，本发明并不局限于文中公开的特定实施方式，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。