一种气体混合助燃装置的制作方法

本实用新型涉及焚烧炉助燃技术领域，特别是一种气体混合助燃装置。

背景技术：

在化工工业实际生产过程中，会伴随产生各种工业有毒废液。对其进行无害化处理一直是环保安全领域的要事。随着国家加大对环保事业的支持以及增强对市场的有效监管，环保装备制造业将成为国民经济的增长点，它是防治污染，实现资源永续利用的技术保障和物质基础。鉴于目前我国有大量的工业有机废液产生，并且浓度高、污染大，部分具有毒性，直接排放，不符合可持续发展要求。所以要经过专业的处理，达到国家的标准再进行排放。焚烧法处理有毒废液的具体办法是将其有效雾化，然后在助燃火焰中进行高温裂解。天然气是较为安全的燃气之一，它不含一氧化碳，也比空气轻，一旦泄漏，会立即向上扩散，不易积聚形成爆炸性气体，安全性较高。

目前存在的助燃装置只是简单将气体混合后通入焚烧炉，并不能严格控制比例，导致燃烧不充分还存在安全隐患；或者存在的都是只能控制一定的比例的两种气体，又不进行充分混合，造成不能充分燃烧，所以发明了以天然气和空气为助燃燃料，通过远程控制系统调整气体比例，再通入由初效混合腔、收缩管、混合管和扩压管组成的气体混合机构，严格控制气体比例的同时，还可以充分混合，使燃烧效果最佳，完全克服现有技术的缺陷。气体充分混合又助燃，节约天然气且减少污染，是同时具有控制精度高、废液焚烧充分、操作方便、安全可靠等功能的集成装置。

技术实现要素：
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为了克服上述技术的不足，本实用新型的目的在于提供了一种根据废液流量计反馈出的废液量，通过单片机对空气和天然气进行定量控制，使两种气体通过气体混合机构再进入燃烧炉助燃的集成装置。

为了能实现上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种气体混合助燃装置，包括废液流量计、气体混合机构、单片机，所述废液流量计设置于焚烧炉废液进口管道上，所述气体混合机构设置于焚烧炉助燃气进口管道上；

所述气体混合机构包括空气管线、天然气管线和依次连接的初效混合腔、收缩管、混合管和扩压管，所述空气管线和天然气管线分别接入初效混合腔，所述扩压管接于焚烧炉助燃气进口管道；

所述空气管线上设置有空气流量计和空气阀门，所述天然气管线上设置有天然气流量计和天然气阀门；

所述废液流量计、空气流量计和天然气流量计均接入单片机。

所述混合管内设置有锯齿形叶片。

所述空气管线和天然气管线上分别设置有喷嘴，所述喷嘴的朝向交叉。

所述空气管线上设置有风机。

所述空气阀门和天然气阀门上分别设置有变频器，所述变频器均接入单片机。

所述单片机连接有显示器。

所述单片机采用ARM开发板，具体型号为Cortex-M3。

本实用新型的有益效果：

本实用新型以天然气为助燃燃料，通过废液流量计将需要处理的废液流量信息传递给单片机，定量的天然气和空气，在气体混合机构中混合均匀后通入焚烧炉。使废液处理效果达到最佳。保证其尽可能的充分燃烧的同时有效防止意外事故的发生，节约天然气的量，并使废液焚烧时的效果达到最佳。本实用新型将混合和助燃两部分进行集成，可以更加精确的进行废液的焚烧处理，提供能源利用率，减少污染，适合广泛推广、应用到焚烧法处理有机废液的场合。

附图说明

图1为气体混合助燃装置的整体结构示意图；

图2为气体混合助燃装置中单片机的控制原理图。

图中，1-废液流量计、2-空气管线、3-天然气管线、4-空气流量计、5-空气阀门、 6-天然气流量计、7-天然气阀门、8-单片机、9-初效混合腔、10-收缩管、11-混合管、12-扩压管、13-喷嘴、14-风机、15-变频器、16-显示器。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实例提供一种气体混合助燃装置，如图1 所示，包括废液流量计1、气体混合机构、单片机8，所述废液流量计1设置于焚烧炉废液进口管道上，所述气体混合机构设置于焚烧炉助燃气进口管道上；

所述气体混合机构包括空气管线2、天然气管线3和依次连接的初效混合腔9、收缩管10、混合管11和扩压管12，所述空气管线2和天然气管线3分别接入初效混合腔9，所述扩压管12接于焚烧炉助燃气进口管道；

所述空气管线2上设置有空气流量计4和空气阀门5，所述天然气管线3上设置有天然气流量计6和天然气阀门7；

所述废液流量计1、空气流量计4和天然气流量计6均接入单片机8。

所述混合管11内设置有锯齿形叶片。锯齿形的叶片能够让混合气更好地混合均匀。

所述空气管线2和天然气管线3上分别设置有喷嘴13，所述喷嘴13的夹角大于0°且小于180°。

所述空气管线2上设置有风机14。

所述空气阀门5和天然气阀门7上分别设置有变频器15，所述变频器均接入单片机8。

所述单片机8连接有显示器16。

所述单片机8采用ARM开发板，具体型号为Cortex-M3。

废液流量计1把需要处理的废液流量信息传递给单片机7，单片机7内部已加载的程序确定所需天然气和空气的量和比例。目前可采用单片机7中的ARM开发板系列，本实施例中具体使用型号为Cortex-M3，Cortex-M3是新一代的32位处理器，与传统单片机相比具有高性能、低成本、低功耗等特点，已广泛应用于工业控制等各个领域。

天然气流量计6和空气流量计4分别将天然气的量和空气的量反馈给Cortex-M3，通过显示器16对空气和天然气流量进行实时监控，Cortex-M3发送信号通过变频器控制阀门启闭。

控制好比例的气体通过相互垂直的喷嘴13进入初效混合腔9，相互交叉的朝向可以使气体混合的更加均匀，尤其以垂直最为显著，且不会像对喷一样互相喷走气体，不利于混合。进行初步混合，进行初步混合以后；再经过改变气体压强的收缩管10，使气体分子运动速率发生变化；再进入安装有波浪形叶片的混合管11，进一步混合；最后通过扩压管12，改变混合气体压强使其完全充分混合，进入焚烧炉充分燃烧，为废液焚烧处理提供能量。

图2为整个装置的控制原理图，控制过程为废液流量计1检测需处理的废液量，通过开发板得到比例因子k₁，通过主控制器控制变频器，进而控制天然气阀门实现主对象天然气的控制，天然气流量计将信息进行反馈，同时可以得到比例因子k₂，通过副控制器控制变频器，进而控制空气阀门实现副对象空气的控制，空气流量计将具体信息进行反馈。最终实现对整个装置的控制。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。