專利名稱：用于防止鍋爐排放管內(nèi)凝結(jié)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一種用于防止比例控制鍋爐的排放管內(nèi)凝結(jié)的方法，更具體地,是涉及一種用于防止鍋爐排放管內(nèi)的凝結(jié)的方法，在該方法中，升高通過鍋爐的排放管排放的環(huán)境空氣的溫度，從而防止含在排放氣體中的蒸汽凝結(jié)。
背景技術(shù)：
圖l是示出了傳統(tǒng)鍋爐排放結(jié)構(gòu)的示意圖。
在傳統(tǒng)的鍋爐中，經(jīng)過空氣供應(yīng)管10引入的環(huán)境空氣利用風(fēng)機(jī)20與燃料一起被供應(yīng)到燃燒器30，由于燃燒器30內(nèi)的燃燒產(chǎn)生的排放氣體在熱交換器40內(nèi)與利用循環(huán)泵50傳送的空間供暖水進(jìn)行熱交換，然后經(jīng)熱交換的排放氣體通過排放管60排放到鍋爐外面，即，排放到空氣中。
排放氣體含有大量的水(H20),且排放氣體的溫度通常等于或高于IO(TC,從而含在排放氣體內(nèi)的濕氣通過排放管以未凝結(jié)的蒸汽狀態(tài)排放到外面。
但是，當(dāng)環(huán)境空氣的溫度相當(dāng)?shù)蜁r(shí)，例如在冬天，出現(xiàn)以下情形排放管60的末端部的溫度變得相當(dāng)?shù)?，以致于等于或低于露點(diǎn)溫度，使含在排放氣體內(nèi)的蒸汽開始凝結(jié)，露點(diǎn)溫度通常在4(TC 55。C。在此情形中，該蒸汽凝結(jié)在排放管60的末端部處。
此外，在此情形中，當(dāng)環(huán)境空氣的溫度在零度以下，即，在冬天，凝結(jié)在排放管60末端部處的蒸汽開始凍結(jié)，從而形成冰柱。冰柱不僅影響景物的美觀，而且若冰柱從高的建筑物的上層落下可使人和財(cái)產(chǎn)受到損害。
通常，為了防止在排放管的末端部處產(chǎn)生冰柱而用于升高排放氣體的溫度的方法和為了防止排放管60末端部溫度的下降而用于隔離排放管的外部的方法均已被建議。
在此，排放氣體的溫度與鍋爐的效率有關(guān)。但是，正如用于防止在排放管 的末端部產(chǎn)生冰柱的方法一樣，為了升髙排放氣體的溫度，必然地使鍋爐的效 率降低，從而引起熱能浪費(fèi)。
此外，為了隔離排放管的外部，其需要復(fù)雜的結(jié)構(gòu)且使用隔熱材料使得成 本增加，從而不易應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
因此，鑒于上述提到的問題而促成本發(fā)明。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種 用于防止鍋爐排放管內(nèi)凝結(jié)的方法，在該方法中，當(dāng)環(huán)境空氣溫度等于或低于 預(yù)定溫度時(shí)，提高燃燒器的加熱能力，以提高通過排放管排放的排放氣體的溫 度，從而防止鍋爐排放管的末端部蒸汽凝結(jié)和冰柱的產(chǎn)生。 技術(shù)方案
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供 一種用于防止鍋爐排放管內(nèi)凝結(jié)的方法，
包括以下步驟基于相對(duì)于所引入空氣的供應(yīng)的燃料量比例地控制燃燒；基于 利用空氣溫度傳感器感測(cè)引入到風(fēng)機(jī)的環(huán)境空氣的溫度，確定是否提高燃燒器 的加熱能力；當(dāng)確定所感測(cè)的溫度等于或低于預(yù)定溫度并可引起排放管的末端 部處凝結(jié)時(shí)，提高燃燒器的加熱能力以提高排放氣體的溫度。
此外，所述確定是否提高燃燒器的加熱能力的步驟包括確定燃燒器在消耗 預(yù)定氣體量的同時(shí)是否在預(yù)定的時(shí)間間隔內(nèi)運(yùn)行的步驟。
此外，當(dāng)燃燒器以提高的加熱能力運(yùn)行的燃燒時(shí)間持續(xù)期超過提高燃燒器 的加熱能力過程中的預(yù)定時(shí)間間隔時(shí)，執(zhí)行比例控制燃燒的步驟。
此外，在提高燃燒器的加熱能力的步驟中，控制器具有多個(gè)環(huán)境空氣溫度 預(yù)置溫度區(qū)段，且多個(gè)溫度區(qū)段設(shè)置成在不等時(shí)間持續(xù)期執(zhí)行以提高燃燒器的 加熱能力。
此外，在提高燃燒器的加熱能力過程中，當(dāng)感測(cè)的環(huán)境溫度等于或低于預(yù) 定溫度時(shí)，燃燒器以最大加熱能力燃燒。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的用于防止鍋爐排放管中的凝結(jié)的方法，當(dāng)環(huán)境空氣溫度等于或低于蒸汽凍結(jié)的溫度時(shí)，例如在冬天，提高燃燒器的加熱能力，以最大加熱能力燃燒，以升高通過排放管排放的排放氣體的溫度，從而防止鍋爐排放管末端部蒸汽凝結(jié)和冰柱的產(chǎn)生。
此外，當(dāng)鍋爐以最大加熱能力燃燒且其燃燒時(shí)間持續(xù)期超過預(yù)定時(shí)間間隔,則返回到比例控制燃燒的步驟，從而可益于防止不必要的燃料消耗。


圖1是示出了傳統(tǒng)鍋爐排放結(jié)構(gòu)的示意圖2是示出了在傳統(tǒng)比例控制鍋爐中氣體消耗量和排放氣體溫度之間的關(guān)
系曲線圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制方法的流程圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。在下面的說明書和圖中，相同的附圖標(biāo)記用于定義相同或相似的元件，并且對(duì)于相同或相似元件的重復(fù)描述將被省略。
在預(yù)定的范圍內(nèi)燃燒器的加熱能力與負(fù)載量成比例變化的比例控制鍋爐由于使用者便于空間供熱和熱水的使用的原因而被廣泛使用。比例控制鍋爐根據(jù)燃燒器必需的加熱能力控制燃料和空氣量，以執(zhí)行燃燒，其中，氣體消耗量可
減少到最高氣體消耗量的30%到40%。
圖2是示出了在傳統(tǒng)比例控制鍋爐中氣體消耗量和排放氣體溫度之間的關(guān)
系曲線圖。所述曲線圖示出了當(dāng)供應(yīng)到熱交換器的空間供熱返回水的溫度為
3 (TC時(shí)和流經(jīng)熱交換器且被供應(yīng)到需要空間供熱管的空間供熱水的溫度為5(TC時(shí)，氣體消耗量和排放氣體溫度之間的關(guān)系。
參見圖2，當(dāng)降低氣體消耗量時(shí)，排放氣體溫度也隨之下降，且當(dāng)排放氣體溫度下降時(shí)，在環(huán)境空氣溫度低的情況下易出現(xiàn)排放管冷卻現(xiàn)象，從而排放管可冷卻到等于或低于排放氣體的露點(diǎn)溫度。
當(dāng)排放管冷卻到等于或低于排放氣體的露點(diǎn)溫度時(shí)，流經(jīng)排放管里面的含 在排放氣體內(nèi)的蒸汽產(chǎn)生凝結(jié)，從而附著在排放管的末端部處。附著在排放管 的末端部處的水在環(huán)境空氣溫度處于零度以下時(shí)發(fā)生凍結(jié)而產(chǎn)生冰柱。
如圖2中所示，在本發(fā)明的比例控制鍋爐中，若減少氣體消耗量，以降低 通過排放管排放的排放氣體的溫度(例如，在氣體消耗量為50%的情形中，排
放氣體的溫度是IO(TC)且感測(cè)的環(huán)境空氣的溫度等于或低于預(yù)定溫度，即，
例如在冬天，從而確定排放管內(nèi)的凝結(jié)出現(xiàn)在所感測(cè)的溫度，提高燃燒器的加
熱能力，以升高排放氣體的溫度。參照?qǐng)D2將詳細(xì)地描述該控制方法。
為了執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的控制方法，環(huán)境空氣溫度傳感器(未示出)安裝在 室外或安裝在鍋爐供氣風(fēng)機(jī)20的一個(gè)進(jìn)口內(nèi)，以感測(cè)環(huán)境空氣溫度。 圖3是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的控制方法的流程圖。 S101中，當(dāng)鍋爐開始運(yùn)行時(shí)，開始控制器控制空氣和燃料量與負(fù)載成比例 的比例控制燃燒的步驟，以控制燃燒器的加熱能力。
在S103中，在此情形中，控制器感測(cè)燃燒器在消耗等于或少于預(yù)定氣體量 的同時(shí)是否在預(yù)定時(shí)間間隔期內(nèi)已經(jīng)運(yùn)行，在S105中，感測(cè)環(huán)境空氣溫度是否 等于或低于預(yù)定溫度，以確定是否提高燃燒器的加熱能力(確定是否提高燃燒 器的加熱能力的步驟)。
例如，當(dāng)氣體消耗量等于或少于50%時(shí)，排放氣體的溫度下降在IO(TC以下， 從而控制器確定蒸汽凝聚在排放管內(nèi)，并且隨后確定是否上述情形保持等于或 大于10分鐘。因此，當(dāng)氣體消耗量等于或少于50%時(shí)且運(yùn)行時(shí)間持續(xù)超過10 分鐘，并且利用環(huán)境空氣溫度傳感器所測(cè)量的環(huán)境空氣溫度等于或低于0°C, 從而確定蒸汽凝結(jié)已經(jīng)產(chǎn)生，則執(zhí)行用于控制提高燃燒器的加熱能力的步驟， 以提高燃燒器的加熱能力。但是，如果不能滿足上述條件，則燃燒器保持在比 例控制操作的狀態(tài)SIOI。
在此情形中，控制器具有多個(gè)環(huán)境空氣溫度預(yù)置溫度區(qū)段。此外，為了提 高燃燒器的加熱能力，將每個(gè)具有5'C間隔的多個(gè)溫度區(qū)段設(shè)置成在不等時(shí)間持續(xù)期內(nèi)執(zhí)行。
S107中，若環(huán)境空氣溫度等于或低于0'C，則控制器確定是否環(huán)境空氣溫 度等于或低于-5。C。當(dāng)環(huán)境空氣溫度在(TC和-5'C之間時(shí)，則提高燃燒器的加 熱能力，從而燃燒器以最大加熱能力運(yùn)行。Slll中，在此情形中，控制器確定 最大加熱能力運(yùn)行時(shí)間持續(xù)是否超過1分鐘。若以最大加熱能力運(yùn)行時(shí)間持續(xù) 超過1分鐘，則足以確定能夠防止排放管的末端部處產(chǎn)生蒸汽凝結(jié)，則返回到 比例控制燃燒的步驟。但是，若以最大加熱能力運(yùn)行時(shí)間持續(xù)沒有超過l分鐘， 則保持在最大加熱能力運(yùn)行狀態(tài)。
同時(shí)，S107和S113中，若環(huán)境空氣溫度等于或低于-5'C,則控制器確定 是否環(huán)境空氣溫度等于或低于-10°C。 S115中，當(dāng)環(huán)境空氣溫度在-5'C和-l(TC 之間時(shí)，則以最大加熱能力運(yùn)行。S117中，在此情形中，若所述溫度低于-10。C 和-5匸之間的環(huán)境空氣溫度，則以最大加熱能力的運(yùn)行時(shí)間持續(xù)期進(jìn)一步延長(zhǎng)， 以最大加熱能力運(yùn)行時(shí)間持續(xù)達(dá)3分鐘運(yùn)行。
通過上述方法，S119中，當(dāng)環(huán)境空氣溫度在-10。C和-15。C之間時(shí)，則在S121 和S123中運(yùn)行執(zhí)行達(dá)5分鐘。S125和S127中，當(dāng)環(huán)境空氣溫度等于或低于-15'C 時(shí)，則以最大加熱能力運(yùn)行時(shí)間持續(xù)達(dá)10分鐘運(yùn)行。
在提高燃燒器的加熱能力的步驟中，提高燃燒器加熱能力的燃燒時(shí)間持續(xù) 期(最大的加熱能力燃燒時(shí)間持續(xù)期)基于環(huán)境空氣的溫度區(qū)段被設(shè)置成不同 的燃燒時(shí)間持續(xù)期，以將最大的加熱能力的運(yùn)行時(shí)間持續(xù)期減到最小，從而防 止浪費(fèi)燃料。
環(huán)境空氣的區(qū)段間隔和用于提高燃燒器的加熱能力的執(zhí)行時(shí)間持續(xù)期的修 改易于由本領(lǐng)域的技術(shù)人員所實(shí)施。
盡管結(jié)合目前認(rèn)為最實(shí)用的和優(yōu)選的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是可 以理解的是，本發(fā)明不應(yīng)限制在這些公開的實(shí)施例和附圖中，而是相反地，其 意于覆蓋處于本權(quán)利要求書中的精神和范圍內(nèi)的各種修改和變化。
根據(jù)本發(fā)明，即便環(huán)境空氣溫度等于或低于預(yù)定溫度，可防止處于鍋爐的 排放管的末端部的蒸汽凝結(jié)和冰柱的產(chǎn)生。
權(quán)利要求
1. 一種用于防上鍋爐排放管內(nèi)凝結(jié)的方法，包括以下步驟基于相對(duì)于引入空氣所供應(yīng)的燃料量比例地控制燃燒；基于利用空氣溫度傳感器感測(cè)引入到風(fēng)機(jī)內(nèi)的環(huán)境空氣的溫度，確定是否提高燃燒器的加熱能力；和當(dāng)確定所感測(cè)的溫度等于或低于預(yù)定溫度并可引起排放管的末端部處凝結(jié)時(shí)，提高所述燃燒器的加熱能力，以提高排放氣體的溫度。
2. 如權(quán)利要求i所述的方法，其中所述確定是否提高燃燒器的加熱能力的 步驟包括確定所述燃燒器在消耗預(yù)定氣體量時(shí)是否已經(jīng)在預(yù)定的時(shí)間間隔內(nèi)運(yùn) 行的步驟。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，當(dāng)所述燃燒器以提高的加熱能力運(yùn)行的燃燒時(shí)間持續(xù)期超過所述提高燃燒器的加熱能力過程中的所述預(yù)定時(shí)間 間隔時(shí)，執(zhí)行所述比例控制燃燒的步驟。
4. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中，在所述提高燃燒器的加熱能力的步驟 中，控制器具有多個(gè)所述環(huán)境空氣溫度預(yù)置溫度區(qū)段，且所述多個(gè)溫度區(qū)段設(shè) 置成在不等時(shí)間持續(xù)期執(zhí)行以提高所述燃燒器的加熱能力。
5. 如權(quán)利要求3所述的方法，其中，在所述提高燃燒器的加熱能力過程中， 當(dāng)所述感測(cè)的環(huán)境溫度等于或低于所述預(yù)定溫度時(shí)，所述燃燒器以最大加熱能 力燃燒。
全文摘要
公開了一種用于防止鍋爐排放管內(nèi)凝結(jié)的方法，在該方法中，升高通過鍋爐的排放管排放的環(huán)境空氣的溫度，從而防止含在排放氣體中的蒸汽凝結(jié)，其中，當(dāng)環(huán)境空氣溫度等于或低于預(yù)定溫度時(shí)，提高燃燒器的加熱能力，以致升高通過排放管排放的排放氣體的溫度，從而防止鍋爐排放管末端部蒸汽凝結(jié)和冰柱的產(chǎn)生。該方法包括以下步驟基于相對(duì)于所引入空氣的供應(yīng)的燃料量比例地控制燃燒；基于利用空氣溫度傳感器感測(cè)引入到風(fēng)機(jī)的環(huán)境空氣的溫度，確定是否提高燃燒器的加熱能力；當(dāng)確定所感測(cè)的溫度低于預(yù)定溫度并可引起排放管的末端部處凝結(jié)時(shí)，提高所述燃燒器的加熱能力，以提高排放氣體的溫度。
文檔編號(hào)F23J15/08GK101535719SQ200780038471
公開日2009年9月16日 申請(qǐng)日期2007年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月17日
發(fā)明者金容范 申請(qǐng)人:(株)慶東Navien