高温空气加高温低氧烟气混合助燃式全自动控制陶瓷窑炉的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种陶瓷窑炉，特别涉及一种全自动控制陶瓷窑炉。
【背景技术】
[0002]目前，随着陶瓷的市场需求量越来越大，陶瓷窑炉也越建越长、截面也愈来愈宽，但同时窑内温度也越来越难以控制，而由于窑内温度不均匀造成的诸如变形、色差等烧成缺陷也日趋严重。此外，陶瓷窑炉常以燃气作为热源，燃烧时燃气与助燃气的配比是否合理直接影响到能耗的大小。助燃气量过少时，燃烧不完全，不完全燃烧产物中含有大量污染环境的物质，同时也造成能源的浪费;而助燃气量过大时，过量的空助燃气排出时又带走大量的热量，加大了热量的损失。因此，提供一种可均匀窑内温度、并可同时减少能耗和污染的全自动控制陶瓷窑炉成为业内关注的焦点。
[0003]如中国专利201110339112.6号公开的一种应用于陶瓷窑炉的助燃空气和天然气线性比例控制系统，它包括控制单元、热空气管道、冷空气管道以及出口均与陶瓷窑炉的燃烧室连接的混合空气管道和天然气管道，所述冷空气管道和热空气管道的出口端均与混合空气管道连接，且冷空气管道上设有电动阀；混合空气管道上设有加压风机以及测温装置；所述燃烧室上设有测温元件，所述电动阀、加压风机、测温装置以及测温元件均与控制单元连接，所述天然气管道和混合空气管道之间通过调压阀相互连接。然而，该应用于陶瓷窑炉的助燃空气和天然气线性比例控制系统存在如下的缺点或不足:(I)、仅利用设置混合空气管道的与天然气管道具有不同尺寸的管径来控制混合空气与天然气之间的比例，在温度发生变化时，难以精确地实现混合空气与天然气达到最佳空燃比；(2)、采用调压阀控制混合空气与天然气的气压达到控制窑内温度均匀，其控制效果较差，压力与温度之间转换的效果不明显，且反应速度较慢。因此，不能及时有效地控制窑内的温度变化。
[0004]又如中国专利201320216754.1号公开的一种陶瓷窑炉上可分段调节热气含氧量的节能装置，陶瓷窑炉为高温烧成区窑炉，包括一条向窑炉内引入助燃风的进风总管，炉内温度不同的各段窑炉内，分别设有各自独立且均与进风总管平行的进风分管，每段进风分管与进风总管之间，均间隔连有可自动调节进风量大小的自动阀，以及可手动调节进风量大小的手动阀。上述结构由于设置了进风分管及自动阀、手动阀，可自动或手动调节各段窑炉的助燃风大小，也即灵活调节了各段窑炉的热气含氧量，使热气排出炉外时不致因含氧量过高而带走部分煤气，从而实现良好的节能效果。然而，该陶瓷窑炉上可分段调节热气含氧量的节能装置存在如下的缺点或不足:(I)、仅可自动调节助燃空气量大小，不能同时调节燃气量大小，从而不能使燃气和空气达到最佳空燃比；(2)、通过监测空气含氧量来自动调节助燃空气量大小，在助燃空气温度降低时不能对系统进行自动调节；(3)、助燃空气量的调节与燃气量的调节不能保持同步或者随动，可能导致冷风吹入窑内，影响燃烧效率甚至影响陶瓷产品的质量。
[0005]再如中国专利201410171369.9号公开的一种分段式陶瓷窑燃气与空气联动控制系统，其包括窑体、空气总管、燃气总管、第一热电偶、以及至少三个控制分区，每个控制分区包括:空气支管;设置于空气支总管之间的连接管线上的空气电动阀及流量计;连接于空气支管与空气入口之间的至少三个空气输入管;燃气支管;设置于燃气支总管之间的连接管线上的燃气电动阀及流量计;连接于燃气支管与燃气入口之间的至少三个燃气输入管；用于测量窑体内的分区温度的第二热电偶。其中，控制中心根据燃气流量数据和第一热电偶获得的空气总管内的空气温度数据来耦合控制空气电动阀的开度，使得空气流量计获得的空气质量流量数据与燃气流量计获得的燃气质量流量数据达到系统预设的最佳空燃比。然而，该分段式陶瓷窑燃气与空气联动控制系统存在如下的缺点或不足:(1)、仅能单独地使用进行热交换后的热空气作为助燃气，而没有充分利用陶瓷窑炉排出的大量的高温低氧烟气作为辅助的助燃气；(2)、第一热电偶仅能够测量空气总管内的空气温度数据，而无法测量与空气总管存在温差的各个空气支管内的空气温度数据，在进行调整空燃比时存在误差；(3)、需要设置大量的空气输入管和燃气输入管排布于窑体上，组装繁琐，结构复杂。
[0006]因此，提供一种节能减排的全自动控制陶瓷窑炉成为业内急需解决的问题。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种可充分利用高温烟气热量，并可及时控制陶瓷窑内温度，在任何负荷下均可实现最佳空燃比的高温空气加高温低氧烟气混合助燃式全自动控制陶瓷窑炉。
[0008]为了实现上述目的，本发明提供了一种高温空气加高温低氧烟气混合助燃式全自动控制陶瓷窑炉，包括内部设有炉膛的窑体、助燃气总管以及燃气总管，窑体沿纵向方向分为冷却段、燃烧段以及预热段，燃烧段包括沿窑体的纵向方向依次布置的至少三个控制分区，高温空气加高温低氧烟气混合助燃式全自动控制陶瓷窑炉对应于每个控制分区包括:热电偶，其设置于每个控制分区的窑体侧壁上以获得每个控制分区对应的燃烧段内的分区温度数据;至少五个喷嘴，至少五个喷嘴间隔设置于每个控制分区的窑体侧壁上；以及控制箱，控制箱设有箱体、容置于箱体内的第一混合器、穿过箱体一侧壁连接于第一混合器与助燃气总管之间的助燃气控制支管、穿过箱体另一侧壁连接于第一混合器与燃气总管之间的燃气控制支管、以及自第一混合器穿过箱体一端壁延伸至箱体外部的混合气支管，其中，位于箱体外部的助燃气控制支管上设有第一电动阀及第一温度计，位于箱体内部的助燃气控制支管上设有第一流量计，位于箱体外部的燃气控制支管上设有第二电动阀及第二流量计，位于箱体外部的混合气支管分别与至少五个喷嘴相连以将燃气和助燃气体喷射至炉膛内燃烧放热;其中，各控制分区的第一电动阀和第二电动阀均独立控制，使得第一电动阀的开度按照控制中心设定的预设空燃比随着第二电动阀的开度变化而变化。
[0009]可选择地，第一混合器设有助燃气入口、燃气入口以及混合气出口，助燃气入口与助燃气控制支管相连接，燃气入口与燃气控制支管相连接，混合气出口与混合气支管相连接。
[0010]可选择地，各个控制分区对应的窑体内的温度可以设定成彼此不同，比如至少三个控制分区对应的燃烧段内的温度设定为从邻近冷却段一侧向邻近预热段一侧逐渐升高，或者设定成中央控制分区的温度高于两侧控制分区的温度。当然，根据具体工艺要求，各个控制分区对应的窑体内的温度可以任意设定。
[0011 ] 优选地，高温空气加高温低氧烟气混合助燃式全自动控制陶瓷窑炉包括五个或五个以上的控制分区。
[0012]优选地，至少五个喷嘴的末端与混合器支管的管壁相连接。
[0013]可选择地，还包括用于向助燃气总管提供混合助燃气的第二混合器，第二混合器设有热烟气入口、热空气入口以及空烟混合气出口，热烟气入口通过烟气回流管线与预热段的烟气管道相连接，热空气入口通过热空气连接管线与冷却段的冷却风出口相连接，空烟混合气出口通过管线与助燃气总管相连接。
[0014]优选地，预热段设有烟气出口，烟气管道连接于烟气出口与烟囱之间，烟气回流管线连接于烟气管道侧壁，其中，烟气管道中占烟气总量约15?30% (体积)的烟气经由烟气回流管线回流至第二混合器。
[0015]优选地，冷却段设有冷却风入口和冷却风出口，来自风机的冷空气自冷却风入口进入冷却段冷却陶瓷后变成热空气，热空气从冷却风出口经由热空气连接管线输送至第二混合器。可选择地，占冷却风总量约50%?100%的热空气输送至第二混合器，其余热空气输送至余热锅炉用于加热水。
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