燃气燃烧装置的自动控制.ppt

燃气燃烧装置的自动控制 使用气体燃料比用其它各种燃料都更容易实现自动调节与控制。 气体燃料也有其不利之处，即具有易燃，易爆及毒性，特别是爆炸性。 在燃烧的全过程中，从点火、燃烧运行到紧急情况的处理，进行可靠的自动控制与调节，减少人为因素的参予，有力地确保了燃气燃烧装置运行的安全性、可靠性与经济性,同时节省了人力。 自动与安全控制装置现已广泛地应用于工业与民用燃气燃烧装置中。 民用燃具上的应用，主要有灶具上的自动点火系统；烘箱上的自动点火系统及温度调节系统；家用快速热水器上的燃气压力调节、自动点火、熄火保护、缺氧保护、过热保护及水－气联动装置等。 在燃气锅炉上主要装有自动点火、燃气压力稳定、燃气压力过高或过低保护、燃烧用空气压力不足保护、点火火焰及主燃烧器熄火保护、蒸汽压力过高保护、锅炉水位过低保护、突然断电保护及蒸汽负荷自动调节等自动与安全装置。 燃气工业炉类型繁多，自动与安全装置也各不一样。但对一般加热炉来说，对于温度、燃气及空气的流量与压力这样三个相互关联的重要参数，通常都采用自动控制，并安装空气不足、熄火保护及自动点火等装置。 装有燃烧自动及安全装置的炉子启动时能自动吹扫及自动点火，而后又能使炉子燃烧过程自动达到工艺所需要的最佳参数（温度、压力及气氛等），从而提高产品质量与产量，降低热耗和减轻劳动强度；而且又可保证安全生产，并有利于环境保护。 一、自动点火装置 应用于各类燃烧设备上的自动点火装置的形式很多，常用的主要有以下三种： 1.电火花点火 2.炽热丝点火 3.小火点火 1.电火花点火 目前国内外民用燃具上普遍使用的点火方式几乎都是电火花点火。 电火花点火，是利用点火装置产生的高压电在两电极间隙间产生的电火花来点燃燃气。 作为燃具的电火花点火装置，应具备的基本条件是：要有足够高的电压以击穿空气产生电火花；要有足够高的能量使电火花能够引燃燃气；电火花要有足够长的火花延续时间；要能在恶劣的环境下工作。 电火花点火装置可分为单脉冲点火装置和连续电脉冲点火装置两种形式。 （1）单脉冲电火花点火装置 所谓单脉冲电火花点火装置是指每操作一次燃具点火开关，点火装置只产生一个电脉冲火花。 主要用于小负荷的民用灶具。 单脉冲电火花点火装置可分为压电陶瓷和电子线路两种。 ?压电陶瓷点火装置 压电材料受压时会在其表面产生电荷，电荷量与所受压力成正比。压电陶瓷即是一种具有非常高压电系数的压电材料。 如图，借助外力 使压电陶瓷Ⅰ与Ⅱ 相冲击，可以输出 8～18kV的高压， 击穿电极间隙4～6 mm，产生电火花， 并用以点燃燃气。 ?电子线路单脉冲点火装置 （2）连续电脉冲点火装置 连续脉冲点炎装置是指当按下燃具点火开关时，点火装置可以连续不断地放出电脉冲火花。 此点火装置与单脉冲点火装置相比，其优点是操作方便，点火着火率高，达到100%。主要用于燃气热水器。 目前用在燃气用具上的连续电脉冲点火装置的种类较多，用于民用燃具上的此类装置有以干电池作电源的晶体管电子电路点火装置和以市电作电源的自动点火控制系统。 大致可分为可控硅式和电压开关管式两种形式。它们的工作原理基本相同，唯一不同之处是在放电频率的控制形式上。 2.炽热丝点火 利用电流将电阻丝加热至炽热状态，使通过它的可燃混合物气流被点燃。由于可以实现对气流的连续点火，因此点火可靠。 其电源在家用燃具上多使用干电池，在公共福利及工业燃烧装置上多使用市电。 电阻丝的种类也很多，有金属热丝点火元件，如铂丝、铂铑丝、镍铬丝及铁铬铝丝。在民用燃具上多用前两种，做成螺旋型；而在工业上多用后两种。线径及所通过电流根据具体要求而定。此外，还有非金属热丝点火元件，主要有碳化硅和二硅化钼两种热丝。两者均具有耐高温、抗氧化、使用寿命长的良好性能，但由于延展性很差，加工成点火元件比较困难。 3.小火点火 大流量气流增大了散热，致使小的初始火焰中心不易形成。 在功率较大的各类工业燃烧器上，往往采用小火焰点火的方式，即先利用电火花或炽热丝等方式点燃燃气流量较小的点火燃烧器，形成小的燃烧火焰，然后再利用小火焰较容易地实现对主气流的点火。 二、自动控制装置 1.燃气压力控制器 2.燃气流量控制器 3.燃气－空气比例调节器 1.燃气压力控制器 控制燃气压力，通常用压力调节器来实现。 为避免管路燃气压力波动影响燃烧装置的运行工况，对大多数燃气工业炉窑及燃气锅炉、热水器来说，都应在炉前安装压力调节器，保持燃烧器入口压力的稳定。按阀芯的形状调压器可分为两类： （1）单阀型 （2）双阀型 （1）单阀型 （2）双阀型 2.燃气流量控制器 3.燃气－空气比例调节器 三、安全控制装置 1.预防燃气不足的安全装置 2.预防空气不足的安全装置 3.止回阀及安全切断阀 4.水－气联动安全装置 5.熄火保护装置 6.过热保护装置