0050]雖然參照?qǐng)D3和圖4描述的結(jié)構(gòu)和方法在預(yù)加熱火焰保持器102中是有效的，但其他結(jié)構(gòu)和方法也可用于該目的。
[0051 ]圖5為根據(jù)實(shí)施例的燃燒器系統(tǒng)500的燃燒體積的部分的透視圖，所述燃燒器系統(tǒng)包括多個(gè)燃燒器300a-f，類似于上文參照?qǐng)D3和圖4描述的燃燒器300。燃燒器300a-f中的每個(gè)包括有孔火焰保持器102，參照其他燃燒器300的火焰保持器102a-f，所述有孔火焰保持器以基本上共面的構(gòu)型定位。燃燒器系統(tǒng)500包括主閥312和控制器306。主閥312被配置成控制燃料通過相應(yīng)燃料管路310a-f到燃燒器300a-f中的每個(gè)的流?？刂破?06通過相應(yīng)連接器308a-f可操作地耦接到第一電極302和第二電極304并且被配置成在燃燒器300中的每個(gè)的第一電極和第二電極之間施加電勢(shì)，基本上如參照?qǐng)D3所述。另外，控制器306通過連接器314可操作地耦接到閥312，并且被配置成控制閥312的操作以便控制燃料到燃燒器300a-f中的每個(gè)的流動(dòng)。
[0052]根據(jù)實(shí)施例，主閥312被配置成手動(dòng)設(shè)置以調(diào)節(jié)燃料到多個(gè)燃燒器300a_f中的每個(gè)的流。
[0053]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，主閥312被配置成用于手動(dòng)操作，使得使用者可單獨(dú)控制或設(shè)置燃料到燃燒器300a_f中的每個(gè)的流。因此，使用者可選擇處于操作狀態(tài)的燃燒器的數(shù)目，或者可獨(dú)立于其他燃燒器的操作而關(guān)閉單個(gè)燃燒器300。例如，在燃燒器300a-f之一發(fā)生故障或其他問題的情況下，使用者可關(guān)閉該燃燒器而不影響剩余燃燒器的操作。
[0054]在圖5中，為了減少?gòu)?fù)雜性和可能的混淆，連接器308僅在其耦接到控制器306的位置處被示出，而第二電極304未被示出。在上文中參照?qǐng)D3和圖4更詳細(xì)地描述了這些元件。
[0055]根據(jù)實(shí)施例，控制器306被配置成向主閥312提供信號(hào)以用于燃燒器300a_f中的每個(gè)，并且從而獨(dú)立于其他燃燒器控制燃料到每個(gè)燃燒器300的流。因此，在燃燒器系統(tǒng)500的操作期間，控制器306被配置成根據(jù)電流或?qū)崃枯敵龅念A(yù)期需求而實(shí)現(xiàn)燃燒器300a-f的任意組合的操作。例如，如圖5所示，燃燒器300a、300c和300e處于正常操作中，S卩加熱模式，在加熱模式中相應(yīng)有孔火焰保持器102支撐懸舉火焰202。同時(shí)，燃燒器300b、300d和300f處于預(yù)熱模式中，在預(yù)熱模式中預(yù)熱火焰316暫時(shí)由相應(yīng)第一電極302保持，從而生成一定量的熱量，該熱量將相應(yīng)有孔火焰保持器102的溫度升高到最低操作溫度。通過類似的方式，隨著產(chǎn)熱需求改變，燃燒器300a-f中的任一者都可被關(guān)閉或進(jìn)入操作狀態(tài)。因此，燃燒器系統(tǒng)500的熱量產(chǎn)生可被控制在內(nèi)的范圍從最小輸出延伸到最大輸出，在所述最小輸出中燃燒器300中的單個(gè)以最低可維持水平進(jìn)行操作，在所述最大輸出中燃燒器300a-f中全部以其相應(yīng)最高輸出水平進(jìn)行操作。
[0056]雖然主閥312被示為被配置成控制燃料到燃燒器300中的每個(gè)的流的單個(gè)元件，但可采用多個(gè)閥來執(zhí)行相同功能，其中每個(gè)閥被配置成接收來自控制器306的控制信號(hào)。因此，在采用多個(gè)燃料控制閥的實(shí)施例中，所有閥可共同被認(rèn)為包括單個(gè)主閥。
[0057]根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，控制器306被配置成提供信號(hào)，主閥312通過該信號(hào)控制燃料到燃燒器300a-f中的每個(gè)的流動(dòng)，使得每個(gè)燃燒器300由相同信號(hào)控制，并且以與其他燃燒器300a-f基本上相同的輸出水平進(jìn)行操作。
[0058]圖6為工業(yè)燃燒器系統(tǒng)600的簡(jiǎn)化剖面圖。在示出的實(shí)施例中，燃燒器系統(tǒng)600為水管鍋爐，但根據(jù)其他實(shí)施例，提供了具有不同配置的燃燒器系統(tǒng)，包括例如熔爐、加熱器以及其他過程加熱系統(tǒng)。圖7為燃燒器系統(tǒng)600的燃燒室部分的俯視平面圖，示出了燃燒體積108內(nèi)的元件布置。燃燒器系統(tǒng)600包括壁602，該壁限定水室604、燃燒體積108和蒸汽室606。多個(gè)燃燒器300定位在燃燒體積108內(nèi)，所述燃燒器包括相應(yīng)的有孔火焰保持器102。燃燒器300還包括燃料噴嘴126，該燃料噴嘴被定位成朝向有孔火焰保持器102發(fā)射相應(yīng)燃料流。
[0059]相應(yīng)多個(gè)上升管608和下降管610從水室604穿過燃燒體積108延伸到蒸汽室606，上升管和下降管中的每個(gè)的縱軸基本上平行于公共軸放置，其中有孔火焰保持器102垂直于公共軸放置。上升管608緊鄰有孔火焰保持器102布置，而下降管610被定位成遠(yuǎn)離有孔火焰保持器102，并且部分地通過上升管608與火焰保持器102隔離。燃燒器系統(tǒng)600還包括耦接到水室604的進(jìn)水口612、耦接到蒸汽室606的蒸汽出口614、以及耦接到蒸汽室606并且通過連接器618耦接到系統(tǒng)控制器的壓力傳感器616。參照其他實(shí)施例示出和/或描述未參照?qǐng)D6和圖7詳細(xì)示出或描述的各種元件，包括例如控制器、燃料閥等。圖8為根據(jù)實(shí)施例的燃燒器系統(tǒng)800的一部分的俯視平面圖，示出了火焰保持器102、上升管608和下降管610的可供選擇的布置。在燃燒器系統(tǒng)800中，多個(gè)上升管608在燃燒體積108內(nèi)以環(huán)形圖案布置，完全圍繞多個(gè)燃燒器300。還示出的是同樣以環(huán)形圖案布置的額外上升管608，該環(huán)形圖案與多個(gè)上升管608同心并且在燃燒器300的圖案內(nèi)部。下降管610處于通過上升管608與燃燒器300隔離的位置中。
[0060]根據(jù)實(shí)施例，燃燒器系統(tǒng)600和800的多個(gè)燃燒器300的操作類似于參照?qǐng)D5所述的操作。例如，根據(jù)實(shí)施例，燃燒器300被配置成基本上一致地操作，每個(gè)燃燒器生成相似的熱量輸出。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，燃燒器300能夠獨(dú)立地啟動(dòng)和關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)更寬范圍的輸出水平。
[0061]在圖6的燃燒器系統(tǒng)600的操作期間，水通過進(jìn)水口612引入以便完全填滿水室604、上升管608和下降管610，以及蒸汽室606的至少一部分。假設(shè)燃燒器300中的每個(gè)在加熱模式中操作，從有孔火焰保持器102輻射的熱量被轉(zhuǎn)移到上升管608中的水中，從而導(dǎo)致水膨脹并朝向蒸汽室606向上流動(dòng)并且將冷卻水從水室604向上抽取。在加熱的水流動(dòng)到蒸汽室606中時(shí)，較冷的水通過下降管610從蒸汽室向下流動(dòng)到水室。通過這種方式，水在其被加熱時(shí)通過系統(tǒng)循環(huán)。最終，在上升管608中上升的水開始沸騰，并且蒸汽積聚在蒸汽室606中，蒸汽通過蒸汽出口 614從所述蒸汽室被抽出。
[0062]提供了壓力傳感器616，該壓力傳感器被配置成向控制器提供指示鍋爐壓力的信號(hào)。隨著壓力升高超過第一閾值時(shí)，控制器被配置成關(guān)閉燃燒器300中的一個(gè)或多個(gè)，從而減少總熱量產(chǎn)生。剩余的燃燒器300繼續(xù)產(chǎn)生熱量，該熱量被轉(zhuǎn)移到最靠近工作燃燒器300的上升管608中的水中，從而維持系統(tǒng)壓力。如果蒸汽被抽出鍋爐600的速率增加超過當(dāng)前產(chǎn)量，則鍋爐壓力下降。隨著壓力下降低于第二閾值一低于第一閾值，控制器控制系統(tǒng)來預(yù)加熱一個(gè)或多個(gè)額外燃燒器300，從而增加鍋爐的生產(chǎn)能力。圖9為示出根據(jù)實(shí)施例的多燃燒器系統(tǒng)(例如，燃燒器系統(tǒng)500、600或800中的任一個(gè))的操作方法的流程圖。該過程開始于步驟902，假設(shè)沒有燃燒器處于操作狀態(tài)。在步驟902處，檢測(cè)系統(tǒng)參數(shù)并且啟動(dòng)計(jì)時(shí)器。系統(tǒng)參數(shù)可為多個(gè)適當(dāng)值中的任一個(gè)，這部分地取決于處于操作狀態(tài)中的燃燒器系統(tǒng)的特定類型。例子包括壓力、溫度、流體體積或流速等。在下文中，將參照鍋爐系統(tǒng)描述該方法，諸如參照?qǐng)D6描述，其中鍋爐的蒸汽壓力為檢測(cè)參數(shù)。
[0063]在步驟904處，確定壓力是否大于第一壓力閾值T1。如果壓力大于第一壓力閾值T1,則過程返回到步驟902并且重新開始。如果壓力小于第一壓力閾值T1,則過程進(jìn)行到步驟906。
[0064]在步驟906處，燃燒器中的一個(gè)或多個(gè)被激活，其中燃燒器在預(yù)熱模式中操作預(yù)先選擇的時(shí)長(zhǎng)，然后轉(zhuǎn)變到加熱模式，在加熱模式中懸舉火焰保持在處于操作狀態(tài)的燃燒器中的每個(gè)的有孔火焰保持器的孔中，并且有孔火焰保持器開始輻射熱量，該熱量的相當(dāng)大的部分被轉(zhuǎn)移到鍋爐的上升管中的水中。
[0065]在步驟910處再次檢測(cè)蒸汽壓力，記下計(jì)時(shí)器上的值，并且重新啟動(dòng)計(jì)時(shí)器。在步驟912處，判斷壓力是否大于第二壓力閾值T2，該第二壓力閾值高于第一壓力閾值T1。第二壓力閾值!^表示鍋爐的最大安全蒸汽壓力。如果檢測(cè)到的壓力大于第二壓力