[发明专利]环保低氮燃烧换热装置及其燃烧控制方法

权利要求书

1.环保低氮醇类燃料燃烧换热装置，醇类燃料燃烧换热装置包括换热装置及燃烧器；换热装置内设有燃烧室，换热装置上设有燃烧器安装连接口，燃烧器安装连接口对入为燃烧室，燃烧器安装连接口上密封式连接有燃烧器；所述换热装置的尾端设有排烟口，排烟口至燃烧室为燃烧换热通道；其特征在于：所述燃烧器包括风机、燃料混合器、喷火嘴；所述燃料混合器内部为燃料混合室；所述燃料混合器上固定安装有燃料喷头，燃料喷头布置在燃料混合室内壁，燃料喷头的燃料进液端连接有进液管，进液管上连接有电动流量调节阀、电动开关阀、压力传感器、温度传感器、电加热器、增压泵；所述风机与燃料混合器的燃料混合室一端连接，喷火嘴设置在燃料混合器的燃料混合室另一端，处于喷火嘴端的燃料混合室端与燃烧器安装连接口对接密封连接，喷火嘴伸入在燃烧器安装连接口内，风机、燃料混合室、喷火嘴三者相通；所述换热装置或喷火嘴上固定有点火针、火焰探测针，点火针、火焰探测针布置在燃烧室内；所述换热装置上穿接固定有氧传感器，氧传感器的探头伸入在燃烧室内的火尾部；所述风机、点火针、火焰探测针、氧传感器、电动流量调节阀、电动开关阀、压力传感器、燃料温度传感器、电加热器、增压泵通过电线共同连接有控制器；风机用于抽风供氧及调节火力大小；点火针用于启动时点火燃烧；火焰探测针用于燃烧时探测是否处于燃烧状态；氧传感器用于检测燃烧后含氧值是否达到设定值范围；电动流量调节阀用于控制醇类燃料的流量；电动开关阀用于控制醇类燃料流通的开关；压力传感器用于检测是否达到雾喷燃料所需的压力；燃料温度传感器用于检测被加热的燃料温度；电加热器用于加热进入雾喷的燃料，燃料被加热的温度为50℃～80℃，使燃料升温膨胀增压，燃料在50℃～80℃的温度下有热挥发，雾喷时使燃料更加细腻形成气化状的雾气，与氧气混合更加均匀，燃烧更加充分；增压泵用于抽取燃料增压使流通输出的燃料达到雾喷所需的压力值，增压值为0.3MPa～0.6MPa；所述醇类燃料为甲醇或乙醇液体燃料；加热燃料升温膨胀增压及通过增压泵增压起到双重增压作用；所述控制器控制风机抽风增氧、点火针点火、火焰探测针火焰、氧传感器检测燃烧后含氧值、电动流量调节阀按预设比例开启、电动开关阀打开使燃料流通、压力传感器检测燃料流通时的压力、燃料温度传感器检测流通时的燃料温度、电加热器加热正在流通的燃料、增压泵抽取燃料进入并增压流通的燃料达到设定压力值，达到设定的燃料雾喷前的温度、压力后燃料通过燃料喷头雾喷燃料，燃料与空气在燃料混合室混合，混合后的雾状燃料随空气一同从喷火嘴吹出，在喷火嘴处点火并在燃烧室发生燃烧给换热装置产生热量换热；所述氧传感器通过控制器设定基值范围，当氧传感器检测到燃烧后的氧含值在设定值范围内的保持现行比例燃烧；当氧传感器检测到燃烧后的氧含值不在设定值范围内时通过调节风机功率或调节电动流量调节阀的开度比例以使燃烧后的氧含值在设定值范围内，使其达到基本的正常燃烧状态，通过用醇类燃料作为燃料燃烧降低氮氧化物的排放。

2.根据权利要求1所述的环保低氮醇类燃料燃烧换热装置，其特征在于：当氧传感器检测到燃烧后的氧含值高于设定值时，通过控制器控制风机降低功率减慢转速减少氧气使燃烧后的氧含值平衡在设定范围内；当氧传感器检测到燃烧后的氧含值低于设定值时，通过控制器控制风机提高功率加快转速添加氧气使燃烧后的氧含值平衡在设定范围内；氧含值设定在4.5％～5.5％范围作为标准基值。

3.根据权利要求2所述的环保低氮醇类燃料燃烧换热装置，其特征在于：所述风机连接有微调节进风的空气调节阀，空气调节阀通过电线与控制器连接，当无法通过风机进行调节微小偏差时，通过控制器控制空气调节阀，使偏差通过空气调节阀自动校正，使氧含量在设定的基值范围内；当控制器探测到氧含值平衡在设定范围内后控制器控制保持现运行的风机功率及空气调节阀打开的开度，二次调节完成。