熱電式燃具熄火保護裝置起草人

韓松鶴、李文慶等。2100433B

浙江三國精密機電有限公司、奧可利電子（昆山）有限公司等。

為了安全需要，燃氣灶的熄火保護裝置是非常必須的，相關國家標準對此也有強制性規(guī)定。市場上常用的熄火保護方式有三種：熱敏式、熱電式和光電式。

熱敏式：又稱雙金屬片式。雙金屬片是由兩種不同膨脹系數(shù)的金屬制合而成，在溫度的作用下，膨脹系數(shù)大的金屬一面會向膨脹系數(shù)小的金屬一面彎曲，當失去溫度時，原已膨脹彎曲的金屬又會慢慢恢復到原來的狀態(tài)，因此雙金屬片又稱為記憶合金。將雙金屬片用作安全保護裝置的傳感器，正是利用了雙金屬片在溫度作用下膨脹彎曲的特性。

雙金屬片保護裝置的優(yōu)點是結構簡單、成本低。缺點是安裝困難，對雙金屬片的安裝位置及旋塞閥和燃氣閥的配合都有很高的要求，且熱惰性大，開閥及閉閥的時間較長，使用壽命短。

熱電式：該裝置也是利用了燃氣燃燒時產生的熱能。熱電式熄火安全保護裝置由熱電偶和電磁閥兩部分所組成，熱電偶是由兩種不同的合金材料組合而成。不同的合金材料在溫度的作用下會產生不同的熱電勢，熱電偶正是利用不同合金材料在溫度的作用下產生的熱電勢不同制造而成，它利用了不同合金材料的電熱差值。

熱電式安全保護裝置結構簡單、安裝方便、成本低，已得到廣泛應用。但此種保護裝置以熱電偶作為熱傳感器，缺點是熱惰性大、反應速度慢，使人感到操作不方便，且使用壽命短，旋塞閥與電磁閥的配合安裝精度要求較高。

光電式：也稱離子感應式。該裝置是利用燃氣在燃燒時火焰帶有離子并具有單向導電特性。這種安全保護方式最早被應用在燃氣熱水器上，并已由直流感應發(fā)展到交流感應，使可靠性得到了大幅度的提高，應用在灶具上還只有三四年的歷史。

焦炭干式熄火裝置（CDQ）不僅能將紅焦所持顯熱回收發(fā)電，而且由于熄火塔內沖擊摩擦等機械作用與干式緩冷產生的化學及熱效應，能夠去除焦炭的脆弱部分并減少焦炭內部裂紋，提高強度并具有粒度均勻化效果，就焦炭質量干式熄火處理來講優(yōu)于濕式熄火處理。

焦炭熄火目的

炭的熄火過去一般是在采用熄焦塔噴水的方法。但是，由于最近能源危機，人們逐漸注意到回收灼熱焦炭的熱量問題，并注意到采用焦炭的干式消火法。

干式消火法是用氮氣等在密閉容器內冷卻焦炭，回收利用被焦炭加熱的氣體熱，其目的如下：

①回收被棄的灼熱焦炭熱能加以有效地利用。

②由于沒有熄焦塔熄焦時的蒸汽散失，以及沒有灰塵飛揚的焦臺作業(yè)等，有利于防止公害。

③可節(jié)約大量熄火所需的水。

④由于是漸漸冷卻，防止了焦炭的龜裂等，提高了質量。

焦炭熄火工藝過程

目前，實用化的干熄焦法是蘇聯(lián)研制的，其工藝過程見圖1。

推出的焦炭裝入焦罐，由搬運車運送到熄焦設備里。裝有焦炭的焦罐用卷揚機送到冷卻器，由上面送進冷卻器。冷卻器分為預置室和冷卻室，焦炭在這里先貯存，然后再送到冷卻室。冷卻室中送進不含氧的氣體，焦炭約在兩小時內冷卻至200℃，由下面排出。

熱的回收是用廢熱鍋爐，從焦炭得到熱的氣體約達850℃，通過環(huán)狀通道送進廢熱鍋爐，用該熱發(fā)生高溫蒸汽。在鍋爐冷卻的氣體再送到冷卻室循環(huán)使用。冷卻用氣體組成為CO₂ 4～10%，CO 12%，O₂ 0.5%左右，余下的為N₂。在循環(huán)中從焦炭中發(fā)生氣體，可燃成分逐漸增加，因此，通入N₂或空氣以調整成分。

焦炭熄火效果

a、回收熱量發(fā)生蒸汽蘇聯(lián)實際應用的處理能力為56噸/小時的設備，每1噸焦炭可發(fā)生40氣壓，450℃蒸汽420～450公斤。發(fā)生的蒸汽在煉鐵廠中作為能源使用。此能量用于對應于1萬噸高爐的煉焦爐時，換算為重油推測可相當于150千升/日。

b、熄焦用水的節(jié)約，可以完全節(jié)約采用濕武熄焦法時每噸焦炭使用的0.5米³的水。

c、焦炭質量的提高 根據(jù)蘇聯(lián)所發(fā)表的資料，干式熄焦法優(yōu)于濕式熄焦法，如圖2。

2100433B