一种可燃混合气体防回火的燃烧系统的制作方法

本技术涉及燃烧加热设备领域，特别是涉及一种可燃混合气体防回火的燃烧系统。

背景技术：

1、工业生产的燃烧加热设备中，使用预先混合的可燃气体(如煤气和空气混合，氢气与氧气混合)燃烧，在启停机或切换时，由于启停或切换时的管道内失压，混合的可燃气体会造成回火对管内的残存气体和供气设备造成爆燃现象。

2、回火会对管道上的设备，气源设备，及人员造成损害，造成安全事故。

3、专利号为cn201820907542的专利公开了一种吹气式氢氧焰防回火器，包括不可燃气体气源装置、单向阀、常闭电磁阀和常开电磁阀，其中由一个单向阀和常开电磁阀串接在氢氧混合气发生装置至燃烧器之间的可燃气体供气回路上，由另一个单向阀、常闭电磁阀和不可燃气体气源装置串接成一个不可燃气体压力回路，接入在所述可燃气体供气回路上的单向阀前面，其特征是：所述可燃气体供气回路在其单向阀前面还设有一个透光部位，所述透光部位的外侧安装有一个电子光敏器件，电子光敏器件与控制电路的检测信号输入端连接，控制电路的控制信号输出端与所述常开电磁阀的控制端连接。解决了现有技术存在因某些故障造成无法预知的熄火时，不能起到防回火作用的问题。

4、专利号为cn201822149378的专利公开了一种氢氧金属切割系统，包括氢氧发生装置、气体稳定恒压装置、燃烧枪嘴、防回火装置、阻火装置、控制中心，所述防回火装置、阻火装置设置于所述燃烧枪嘴上，所述阻火装置包括设置于所述燃烧枪嘴管路上的透光窗口、光敏传感器、第一电磁阀；所述防回火装置包括不可燃气体源、单向阀和第二电磁阀，所述第二电磁阀与所述不可燃气体源管路连接。在使用过程中增加了防回火装置和阻火装置，具有更安全的优点。

5、上述两个专利的方案均采用光敏信号来控制阀门的切换和开关，两个专利的方案所用的气源为氢氧气，氢氧气燃烧速度可达几百米/秒，光敏信号虽及时反馈到电磁阀上，由于电磁阀开闭动作存在一定的延迟，可能已经回火到产气设备上。

6、由此可见目前，现存的防回火办法为管道上预设阻火器或水封阻火的办法。这两种防回火的办法对于火焰传播速度较慢的可燃混合气体有一定的阻火效果，但是应对火焰传播速度较快的可燃混合气体时(如氢气和氧气的混合气体)，由于火焰传播速度较快，这两种防回火的办法效果欠佳。而且现有技术解决的是已经发生回火情况后，还是有一定的安全隐患。

7、因此，亟需一种可燃混合气体防回火的燃烧系统及燃烧方法，能够将问题解决于发生回火前。

技术实现思路

1、本实用新型主要解决的技术问题是提供一种可燃混合气体防回火的燃烧系统，能够实现燃烧设备正常燃烧时管道内可燃气体及不可燃气体的无缝、安全的切换，有效防止回火。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种可燃混合气体防回火的燃烧系统，包括：燃烧器、可燃混合气体发生装置、不可燃混合气体发生装置、可燃混合气体输送管路、不可燃混合气体输送管路和气体输送总管路；

3、所述气体输送总管路的一端和所述燃烧器的进气口连通，所述气体输送总管路的另一端通过可燃混合气体输送管路与所述可燃混合气体发生装置连通，所述气体输送总管路的另一端还通过不可燃混合气体输送管路与所述不可燃混合气体发生装置连通；

4、在所述可燃混合气体输送管路上，从所述可燃混合气体发生装置至所述燃烧器的方向上依次安装有第一手动阀、放散单元和可燃气体快切阀；

5、在所述不可燃混合气体输送管路上，从所述不可燃混合气体发生装置至所述燃烧器的方向上依次安装有第二手动阀和不可燃气体快切阀。

6、在本实用新型一个较佳实施例中，在所述可燃混合气体输送管路上还安装有可燃气体压力保护连锁装置，所述可燃气体压力保护连锁装置安装在所述可燃混合气体发生装置和第一手动阀之间；

7、在所述不可燃混合气体输送管路上还安装有不可燃气体压力保护连锁装置，所述不可燃气体压力保护连锁装置安装在所述不可燃混合气体发生装置和第二手动阀之间；

8、在所述气体输送总管路上，安装有最低回火压力连锁装置。

9、在本实用新型一个较佳实施例中，在所述可燃混合气体输送管路上还安装有第一止回阀，所述第一止回阀安装在所述燃烧器和可燃气体快切阀之间；

10、在所述不可燃混合气体输送管路上还安装有第二止回阀，所述第二止回阀安装在所述燃烧器和不可燃气体快切阀之间。

11、在本实用新型一个较佳实施例中，所述放散单元包括和所述可燃混合气体输送管路连通的放散管路，依次安装在所述放散管路上的第三手动阀和放散快切阀。

12、在本实用新型一个较佳实施例中，所述不可燃气体快切阀、所述可燃气体快切阀和所述放散快切阀采用连锁控制；

13、当打开所述不可燃气体快切阀时，此时所述可燃气体快切阀为连锁关闭状态，所述放散快切阀为连锁打开状态；当打开所述可燃气体快切阀时，所述放散快切阀为连锁关闭状态，所述不可燃气体快切阀连锁关闭。

14、在本实用新型一个较佳实施例中，所述不可燃气体快切阀、可燃气体快切阀和放散快切阀是电动快切阀或者气动快切阀。

15、在本实用新型一个较佳实施例中，所述可燃混合气体发生装置能够持续产生一定压力的可燃混合气体，所述不可燃混合气体发生装置能够持续产生一定压力的不可燃混合气体。

16、为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种可燃混合气体防回火的燃烧方法，使用上述的燃烧系统，所述燃烧系统包括以下控制程序：

17、启动程序：打开所述可燃混合气体发生装置和所述不可燃混合气体发生装置，打开安装在所述可燃混合气体输送管路上的第一手动阀和所述不可燃混合气体输送管路上的第二手动阀，打开不可燃气体快切阀，关闭可燃气体快切阀，打开所述放散单元；可燃气体快切阀至燃烧器的燃烧喷口之间的管道内充盈不可燃气体；在一定压力下，不可燃气体通过燃烧器的燃烧喷口喷出，产生大于可燃气体的回火速度；同时，可燃混合气体在可燃混合气体发生装置的持续送气状态下经放散单元排至安全区域；

18、切换程序：可燃混合气体保持一定输送压力，当需要切换可燃混合气体燃烧时，打开可燃气体快切阀，关闭所述放散单元，关闭不可燃气体快切阀；此时可燃混合气体在压力作用推动下，将可燃气体快切阀至燃烧喷口之间的管道内残存的不可燃气体，从燃烧器的燃烧喷口处全部排出，管道内后续可燃气体进入燃烧器的燃烧喷口，进行正常燃烧工作；整个燃烧喷口处的气体喷出速度始终保持大于可燃混合气体的回火速度；

19、关闭程序:不可燃混合气体设备保持一定压力，打开不可燃气体快切阀，关闭可燃气体快切阀，放散单元打开，此时不可燃混合气体因压力作用，推动燃烧器的燃烧喷口与可燃气体快切阀之间剩余的可燃气体，从燃烧器的燃烧喷口处排出，且整个燃烧喷口处的气体喷出速度始终保持大于可燃混合气体的回火速度；可燃气体经放散快切阀排至安全区域。

20、在本实用新型一个较佳实施例中，所述放散单元包括和所述可燃混合气体输送管路连通的放散管路，依次安装在所述放散管路上的第三手动阀和放散快切阀；

21、所述不可燃气体快切阀、所述可燃气体快切阀和所述放散快切阀采用连锁控制；

22、当打开所述不可燃气体快切阀时，此时所述可燃气体快切阀为连锁关闭状态，所述放散快切阀为连锁打开状态；

23、当打开所述可燃气体快切阀时，所述放散快切阀为连锁关闭状态，所述不可燃气体快切阀连锁关闭。

24、在本实用新型一个较佳实施例中，在所述可燃混合气体输送管路上还安装有可燃气体压力保护连锁装置，所述可燃气体压力保护连锁装置安装在所述可燃混合气体发生装置和第一手动阀之间；

25、在所述不可燃混合气体输送管路上还安装有不可燃气体压力保护连锁装置，所述不可燃气体压力保护连锁装置安装在所述不可燃混合气体发生装置和第二手动阀之间；

26、在所述气体输送总管路上，安装有最低回火压力连锁装置；

27、当启动时，不可燃气体压力保护压力连锁装置检测到压力低于设定值时，系统默认是不安全的，不可正常开启燃烧；

28、当启动时，可燃气体压力保护连锁装置检测到压力低于设定值时，系统也是默认为不安全的，不可正常开启燃烧；

29、当开启后正常燃烧时，所述最低回火压力连锁装置和可燃气体压力保护连锁装置其中一个检测到压力低于设定值时，默认有回火风险，则执行关闭程序。

30、本实用新型的有益效果是：本实用新型可燃混合气体防回火的燃烧系统具有以下优点：

31、(1)实现了燃烧设备正常燃烧时管道内可燃混合气体及不可燃混合气体的无缝、安全的切换。具体为，在启动时，可燃气体快切阀至燃烧器及燃烧喷口之间的管道内充盈不可燃气体。在一定压力下，不可燃气体通过燃烧器的燃烧喷口喷出，产生大于可燃气体的回火速度。同时，可燃混合气体在可燃混合气体发生装置的持续送气状态下经放散单元排至安全区域。在切换时，可燃气体在压力作用推动下，将可燃气体管道内，即可燃气体快切阀至燃烧喷口之间的管道内残存的不可燃气体，从燃烧器的燃烧喷口处全部排出，管道内后续可燃气体进入燃烧器的燃烧喷口，进行正常燃烧工作。关闭时，不可燃混合气体因压力作用，推动燃烧器的燃烧喷口与可燃气体快切阀之间剩余的可燃气体，从燃烧器的燃烧喷口处排出，且整个燃烧喷口处的气体喷出速度始终保持大于可燃混合气体的回火速度。管道内后续的不可燃气体对整个管道进行一个置换清洗。可燃气体经放散单元排至安全区域。

32、(2)保证了燃烧设备前端管道中和可燃气体喷口处始终保持一定的气体流速，并且可燃气体流速始终大于回火速度，保证了燃烧安全。

33、(3)管路上设置可燃混合气体和不可燃混合气体的压力连锁保护，保证燃烧安全。