一种高效稳定燃气热风炉系统的制作方法

1.本发明涉及一种高效稳定燃气热风炉系统，属于燃气热风炉技术领域。


背景技术：

2.热风炉是采用燃料直接燃烧，与空气混合处理形成热风，热风和物料直接接触加热干燥或烘烤。燃气热风炉是以气体为燃料，如煤气、天然气等，通过燃烧器燃烧燃气，产生高温燃气。燃气热风炉作为动力机械在我国广泛应用于无机化工、精细化工、冶金、电力、石化、建材等行业。燃气热风炉作为热源提供的主要设备，近年来对热风炉热工性能的提升成为很棘手的问题，目前燃气热风炉主要存在能耗高、热效率低、燃烧不稳定、安全性低、氮氧化物排放高等缺点。另外，热风炉进风以自然风为主，但是自然风的控制较难实现，容易导致燃烧过程要么缺氧，要么风量过大熄灭，燃烧不稳定。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种高效稳定燃气热风炉系统。
4.为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
5.一种高效稳定燃气热风炉系统，包括：热风炉、燃烧器、点火枪、主燃气管路、小火燃气管路和助燃管路；所述热风炉包括本体和进风调节环；所述本体包括热风进口和自然风进口；所述自然风进口开设于本体；所述进风调节环设置于自然风进口，用于调节自然进风口的开口大小；所述燃烧器包括燃气进口、助燃风进口和热风出口；所述热风出口与热风进口连接；所述点火枪设置于燃气进口；所述主燃气管路包括主管道、第一压力表、过滤器、调压阀、主金属切断阀、副金属切断阀和比例调节阀；所述主管道包括第一进气口和第一出气口，所述第一出气口与燃气进口连接；所述第一压力表、过滤器、调压阀、主金属切断阀、副金属切断阀和比例调节阀设置于主管道、且按照从第一进气口到第一出气口方向分布；所述小火燃气管路包含辅管道、调压阀、第一电磁阀、第二电磁阀和泄漏检测器；所述辅管道包括第二进气口和第二出气口，所述第二出气口与燃气进口连接，所述第二进气口设置于主管道、位于第一压力表和过滤器之间；所述助燃管路包括助燃管道和助燃风机；所述助燃管道包括第三进风口和第三出风口，所述第三出风口与助燃风进口连接；所述助燃风机设置于助燃管道、且位于第三进风口和第三出风口之间。
6.为提高系统安全性，更进一步，高效稳定燃气热风炉系统还包括氮气吹扫保护管路，所述氮气吹扫保护管路包括氮气进口、氮气出口和第二压力表；所述氮气出口设置于主管道、位于第一压力表和第二进气口之间；所述第二压力表设置于氮气进口和氮气出口之间。
7.上述高效稳定燃气热风炉系统还公开了一种热风炉的结构：所述热风炉还包括紫外线火焰监测器、保温层和支腿，所述紫外线火焰监测器设置于本体的外表面；所述保温层包覆于本体的外表面；所述支腿设置于本体的下部。
8.本发明的有益效果是：
9.热风炉本体设置进风调节环，通过进风调节环调节进风风量，实现对进风风量的控制保证燃烧稳定性；还可以通过二次风助燃，可以有效的进行强化气流燃烧。
10.热风炉本体外设置紫外线火焰检测器，实时监测热风炉内的火焰，保证燃气管路的安全性。
11.系统设置氮气吹扫保护管路，在系统点火前对进风管路和热风炉炉体进行氮气吹扫，保证系统安全性。
12.本燃气热风炉系统有安装简单、操作方便、易于维护、安全性高等优点；对燃气压力要求低；具有高精度的调节比，温度调节更精确，可保证稳定、清洁的燃烧，较低的氮氧化物排放。
附图说明
13.图1是本实用新型实施例公开的一种高效稳定燃气热风炉系统的结构示意图；
14.图2是本实用新型实施例公开的热风炉的结构示意图（带有进风调节环）；
15.图3是本实用新型实施例公开的热风炉的结构示意图；
16.图4是本实用新型实施例公开的热风炉的进风调节环的结构示意图；
17.其中，1、助燃风机，2、点火枪，3、燃烧器，301、燃气进口，302、助燃风进口，303、热风出口，34、电动调节阀，4、热风炉，41、本体，411、自然风进口，42、进风调节环，421、调节孔，43、保温层，44、支腿，45、紫外线检测器，4101、热风进口，5、过滤器，6、第一调压阀，7、主金属切断阀，8、副金属切断阀，9、比例调节阀，10、第二调压阀，11、第一电磁阀，12、第二电磁阀，13、泄漏检测器，14、第一压力表，15、第二压力表，16、主管道，17、氮气吹扫保护管路，1701、氮气进口，1702、氮气出口，18、辅管道，1801、第二进气口，1802、第二出气口，19、助燃管道、1901、第三进风口，1902、第三出风口。
具体实施方式
18.下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
19.本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
20.如图1-4所示，一种高效稳定燃气热风炉系统包括：热风炉4、燃烧器3、点火枪2、主燃气管路、小火燃气管路和助燃管路；热风炉4包括本体41和进风调节环42；本体41包括热风进口4101和自然风进口411；自然风进口411开设于本体41；进风调节环42设置于自然风进口411，用于调节自然进风口的开口大小；燃烧器3包括燃气进口301、助燃风进口302和热风出口303；热风出口303与热风进口4101连接；点火枪2设置于燃气进口301；主燃气管路包括主管道16、第一压力表14、过滤器5、第一调压阀6、主金属切断阀7、副金属切断阀8和比例
调节阀9；主管道16包括第一进气口和第一出气口，第一出气口与燃气进口301连接；第一压力表14、过滤器5、第一调压阀6、主金属切断阀7、副金属切断阀8和比例调节阀9设置于主管道16、且按照从第一进气口到第一出气口方向分布；小火燃气管路包含辅管道18、第二调压阀10、第一电磁阀11、第二电磁阀12和泄漏检测器13；辅管道18包括第二进气口1801和第二出气口1802，第二出气口1802与燃气进口301连接，第二进气口1801设置于主管道16、位于第一压力表14和过滤器5之间；助燃管路包括助燃管道和助燃风机1；助燃管道包括第三进风口1901和第三出风口1902，第三出风口1902与助燃风进口302连接；助燃风机1设置于助燃管道、且位于第三进风口1901和第三出风口1902之间。
21.其中，热风炉4的热风进口4101与燃烧器3的热风出口303的口径可以相同，可以不相同；热风进口4101与热风出口303可以直接连接，也可以通过管道连接。如图3-4所示，热风炉4本体41上开设有自然风进口411，自然风进口411位于热风进口4101处，所述自然风进口411的数量可以为多个，可以均匀分布。自然风进口411可以为圆孔。热风炉4本体41设有进风调节环42，进风调节环42套设于本体41的自然风进口411处、与本体41活动连接、能绕本体41圆周方向上的滑动；进风调节环42上开设有调节孔421，调节孔421的形状、大小与自然风进口411的形状、大小相同，调节孔421的开孔方向与自然风进口411的开口方向一致，通过调节环在圆周方向上的滑动，调节孔421与自然风进口411的重合程度发生变化，实现对二次自然风风量的手动调节，相比独立的热风进口4101，配风更加均匀。进风调节环42由两个半圆环板组成，其中一半圆环板上开设有调节孔421；两个半圆环板之间可拆卸连接，例如，通过螺栓连接。
22.主管道16的第一出气口和辅管道18的第二出气口1802均与燃气进口301连接。可以通过下述方式实现：在燃气进口301连接三通；三通包括第一进口、第二进口和第三出口；第三出口与燃气进口301连接，第一进口、第二进口分别与第一出气口、第二出气口1802连接。或者，在燃气进口301连接一过渡管道，该过渡管道的出口连接燃气进口301，过渡管道的进口连接第一出气口，第二出气口1802开设于过渡管道；或者，过渡管道的进口连接第二出气口1802，第一出气口开设于过渡管道。
23.点火枪2可以采用现有任意一种点火枪2；点火枪2设置于燃气进口301，具体的，可以设置于用于连接第一出气口、第二出气口1802和燃气进口301的三通或过渡管道。第一压力表14可以采用现有任意一种用于测量气体压力的压力表，例如波登管压力表、隔膜式压力表、电子机械式压力表、电子压力表等。过滤器5采用现有任意一种用于过滤气体中固体杂质的过滤器5，例如滤纸过滤器5、纤维层过滤器5或泡沫材料过滤器5等。第一调压阀6和第二调压阀10均可以采用现有任意一种用于调整气体压力的调压阀，例如膜片式压力调节阀。主金属切断阀7和副金属切断阀8分别与其内部的高压开关和低压开关联锁，当燃气压力过高或燃气压力过低时起到自动断气保护的作用。比例调节阀9的作用在于根据热风炉4的出口温度比例调节进气量的大小。第一电磁阀11和第二电磁阀12与主管路中的金属切断阀作用相同，均可以采用现有任意一种能实现上述用途的电磁阀，例如燃气紧急切断电磁阀。泄漏检测器13的作用在于检测是否有燃气泄漏情况发生，可以采用现有任意一种，例如标准配置探测器、带lcd现场显示模块探测器、带现场防爆声光报警灯探测器或带lcd现场显示模块+现场防爆声光报警灯探测器等。助燃风机1的作用在于给天然气燃烧提供氧气，燃烧时，空气的过量系数控制在1.1左右；可以采用现有任意一种，例如常规的离心式风机。
24.作为一种具体实施方式，上述高效稳定燃气热风炉系统还可以包括氮气吹扫保护管路17，氮气吹扫保护管路17包括氮气进口1701、氮气出口1702和第二压力表15；氮气出口1702设置于主管道16、位于第一压力表14和第二进气口1801之间；第二压力表15设置于氮气进口1701和氮气出口1702之间。也就是说，氮气吹扫保护管路17连接在主管道16、位于第一压力表14和过滤器5之间。在系统点火前，氮气可以通过氮气吹扫保护管路17进入主管道16进而进入燃烧器3和热风炉4，对主管道16、燃烧器3和热风炉4进行氮气吹扫，保证系统安全性。第二压力表15可以采用现有任意一种用于测量气体压力的压力表，例如波登管压力表、隔膜式压力表、电子机械式压力表、电子压力表等。
25.作为一种具体实施方式，如图2所示，上述高效稳定燃气热风炉系统的热风炉4还可以包括温控表、紫外线检测器45、保温层43和支腿44；温控表设置于本体41的出风口；温控表与比例调节阀9通信连接；紫外线检测器45设置于本体41的外表面；保温层43包覆于本体41的外表面；支腿44设置于本体41的下部。其中，温控表的作用在于设定热风炉4需要的温度，并与主燃气管路上的比例调节阀9联锁，通过比例调节阀9开度控制燃烧温度，可以采用现有任意一种，例如霍尼韦尔温控表；紫外线检测器45的作用在于监测热风炉4内部火焰，如果长时间检测不到火焰信号，则停止燃气的输入，防止闪爆，可以采用现有任意一种，例如霍尼韦尔uv探测器；保温层43可以采用现有任意一种保温材料制备而成，例如采用陶瓷纤维毯保温层43；支腿44的作用在于对热风炉4起到支撑作用，可以采用现有任意一种能实现对热风炉4支撑的支撑件，可以是任意一种形状；数量可以根据支撑件的支撑能力进行确定。
26.作为一种具体实施方式，上述高效稳定燃气热风炉系统还可以包括电动调节阀34，所述电动调节阀34设置于助燃风进口302处。电动调节阀34的作用在于调节燃烧所需空气量的大小。
27.上述高效稳定燃气热风炉系统的控制关系：
28.‑‑
根据热风炉4出口温度控制燃气比例调节阀9的开度。
29.‑‑
根据比例调节阀9的开度调节助燃风调节阀的开度。
30.‑‑
燃气压力过高或过低时，金属切断阀（包括：主金属切断阀7、副金属切断阀8）自动断路保护。
31.上述高效稳定燃气热风炉系统的工作过程：
32.点火：检查燃气管路系统，确定正常。待主燃气管路压力达到并稳定后，将点火枪2进到位。先接通点火器电源，并打开点火器点火开关，然后开启小火燃气管路阀门，即可点燃点火气枪，火焰检测器应该证实有火；然后开启主燃气管路阀门，引燃天然气，火焰检测器，待燃气火焰稳定，燃烧器3点火成功。
33.如果点火失败，应立即关闭主燃气管路和小火燃气管路阀门（手动就地操作或者程控柜远程操作），同时打开热风炉4的放散阀门，使热风炉4炉内未燃燃气排除干净，否则不得再次点火，以免发生爆炸。炉膛氮气吹扫至少10-15分钟。
34.上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。