[发明专利]一种低氮高效燃气采暖热水炉及其控制方法

说明书

本发明公开了一种低氮高效燃气采暖热水炉及其控制方法，其中低氮高效燃气采暖热水炉，包括燃烧器、燃烧室以及变频风机。燃烧器，位于燃烧室下方，燃烧器顶部与燃烧室底部开放连通，燃烧器外壳侧壁与燃烧室侧壁的连接处密封，燃烧器仅外壳底板上设置有进风孔；变频风机引风从进风孔进入燃烧器。燃烧所需要的空气只能通过燃烧器底部开设的进风孔进入，其他方向的空气被隔绝在燃烧室之外。直流变频风机根据采暖热水炉运行的不同负荷状态，调整风机转速，进入燃烧室的空气中绝大部分的氧气与天然气燃烧生成二氧化碳，保证采暖热水炉在整个燃烧过程都在抑制氮氧化物的生成，从而降低氮氧化物的产生。

技术领域

本发明属于燃气热水炉领域，具体地说，涉及一种低氮高效燃气采暖热水炉及其控制方法。

背景技术

燃气采暖热水炉一般采用大气式燃烧，其主要优点是结构简单、安全可靠，但是氮氧化物排放相对较高。燃烧器是开放式的，风机吸入的空气可以在任意方向通过燃烧器进入燃烧室内参与燃烧，有些部位进入的空气并未参与燃烧，在局部形成富氧状态，增加了氮氧化物的生成。且风机的转速是定值，并不能根据采暖炉负荷的不同进行调整，在小负荷时，进入燃烧室的天然气减少，但风机吸入的空气量并没有减少，进一步加剧了局部的富氧状态，使得氮氧化物的生成进一步加剧。

申请号为201720299543.7的中国专利公开了一种低氮燃烧器，通过稳焰片的设置，形成燃烧板的部分预混火焰和稳焰片形成的全预混火焰相结合，可加快燃烧的反应速度，降低氮氧化合物的排放。但其未从气体来源及气体量比来进行控制，故降低氮氧化合物排放的效果欠佳。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，第一目的在于提供一种低氮高效燃气采暖热水炉，能够降低氮氧化物的产生。

本发明的第二目的在于提供一种低氮高效燃气采暖热水炉的控制方法。

为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：

一种低氮高效燃气采暖热水炉，包括燃烧器、燃烧室以及变频风机。

燃烧器，位于燃烧室下方，燃烧器顶部与燃烧室底部开放连通，燃烧器外壳侧壁与燃烧室侧壁的连接处密封，燃烧器仅外壳底板上设置有进风孔；变频风机引风从进风孔进入燃烧器。

由于现有燃烧器的开放式结构，风机吸入的空气可以在任意方向通过燃烧器进入燃烧室内参与燃烧，即可以通过燃烧器与燃烧室连接处的缝隙进入燃烧室，也可以通过燃烧器的进风口进入燃烧器后再进入燃烧室，但这样造成空气的无序且不定量的进入燃烧室造成很多空气并未参与燃烧，在局部形成富氧状态，增加了氮氧化物的生成。为了解决此问题，在燃烧器外壳侧壁与燃烧室侧壁的连接处密封，燃烧器仅外壳底板上设置有进风孔；并且采用直流变频风机根据负荷所需调整转速吸入空气，从而能控制空燃比，减少燃烧室内的空气，降低氮氧化物的生成。

进一步的，变频风机位于燃烧室上方且两者隔离，燃烧室、燃烧器两侧具有风道。

为了使风机引入的空气能够得到预加热，在参与燃烧时提高温度，使燃烧状态更好，变频风机位于燃烧室上方且两者隔离，燃烧室、燃烧器两侧具有风道。这样，由于燃烧室生成的烟气上升经过风机，使得风机及风机内空气的温度升高，并且由风机引入的空气经燃烧室、燃烧器两侧的风道强行下排至燃烧器外壳底部，在空气沿风道下行过程中，燃烧室、燃烧器的散热再次将空气加热使空气温度升高，并且越向下，空气加热的程度越高。同时由于热空气密度较小，冷空气密度较大，故空气在沿风道下行的过程中，热空气有向上的升腾的趋势，而由于风机形成的压力及风道限制，空气被迫向下流动，基于此，由风机引入自燃烧室、燃烧器两侧风道再从燃烧器底部进风孔进入的空气提升了温度，从而更好的参与燃烧，使燃烧效率更高，燃烧效果更好。

进一步的，低氮高效燃气采暖热水炉包括并行排列的多个燃烧器，多个燃烧器能独立燃烧。