一種生物燃料熱風(fēng)爐智能控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于工業(yè)自動化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種生物燃料熱風(fēng)爐智能控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]生物燃料泛指由生物質(zhì)組成或萃取的固體、液體或氣體燃料，可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源開發(fā)利用的重要方向。生物燃料熱風(fēng)爐采用稻殼、秸桿、木柴等作為燃料供給源，是一種為谷物、農(nóng)副產(chǎn)品和工業(yè)品物料烘干提供熱源的裝置。但由于采用的各種生物燃料其燃燒值和發(fā)熱量不同，再加上熱風(fēng)爐結(jié)構(gòu)存在問題且缺乏有效的控制系統(tǒng)，因此，此類生物燃料熱風(fēng)爐使用的燃料都不能充分燃燒，熱效率低，不能達(dá)到烘干所需理想溫度、燃料消耗量較大且容易對環(huán)境造成污染。
[0003]目前，熱風(fēng)爐自動控制系統(tǒng)大都是針對煉鐵高爐，基于熱平衡機理模型建立熱速率模型，運用PID、模糊數(shù)學(xué)或?qū)?yōu)算法等，采用PLC、單片機與DCS控制系統(tǒng)來實現(xiàn)對燃料和空氣流量的實時控制。這種控制系統(tǒng)一是比較復(fù)雜，二是由于生物燃料熱風(fēng)爐和煉鐵高爐熱風(fēng)爐適用場合不同，結(jié)構(gòu)差異較大，燃料也不同；因此，現(xiàn)有的熱風(fēng)爐自動控制系統(tǒng)并不適用于生物燃料熱風(fēng)爐。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種生物燃料熱風(fēng)爐智能控制系統(tǒng)，可自動精確控制熱風(fēng)爐，并且能提高燃料的燃燒率。
[0005]本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種生物燃料熱風(fēng)爐智能控制系統(tǒng)，包括由煙道風(fēng)機、排煙管、下料閥、變頻電機、燃料輸送絞龍、燃料送氧機、輸出主熱風(fēng)管和爐膛組成的熱風(fēng)爐，還包括可編程邏輯控制器，可編程邏輯控制器與控制面板連接，可編程邏輯控制器分別與煙道風(fēng)機、下料閥、變頻電機、燃料送氧機和爐膛連接。
[0006]本實用新型的特點還在于:
[0007]控制面板上設(shè)置有聲光報警燈、旋鈕、指示燈、熱風(fēng)溫度數(shù)顯表和煙氣溫度數(shù)顯表。
[0008]排煙管通過溫度傳感器b與可編程邏輯控制器連接。
[0009]輸出主熱風(fēng)管通過溫度傳感器a與可編程邏輯控制器連接。
[0010]可編程邏輯控制器內(nèi)部設(shè)定有預(yù)設(shè)溫度a。
[0011]可編程邏輯控制器內(nèi)部設(shè)定有預(yù)設(shè)溫度b。
[0012]可編程邏輯控制器內(nèi)部的預(yù)設(shè)溫度a與溫度傳感器b測量的溫度進(jìn)行對比，將對比的結(jié)果反饋給可編程邏輯控制器。
[0013]可編程邏輯控制器內(nèi)部的預(yù)設(shè)溫度b與溫度傳感器a測量的溫度進(jìn)行對比，將對比的結(jié)果反饋給可編程邏輯控制器。
[0014]本實用新型的有益效果是:本實用新型一種生物燃料熱風(fēng)爐智能控制系統(tǒng)，采用閉環(huán)控制，可根據(jù)輸出熱風(fēng)溫度與排煙煙氣溫度自動調(diào)節(jié)燃料輸送速度與輸送量，以及供氧量，可實現(xiàn)自動精確控制，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性；針對不同生物燃料施加不同控制，另外，還提供手動控制功能，適用性廣泛，靈活性高；通過對輸出熱風(fēng)溫度與排煙煙氣溫度的實時監(jiān)測與控制，可提高燃料燃燒率，提高送風(fēng)溫度，提高產(chǎn)量，節(jié)約成本。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型一種生物燃料熱風(fēng)爐智能控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本實用新型一種生物燃料熱風(fēng)爐智能控制系統(tǒng)中控制面板的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本實用新型一種生物燃料熱風(fēng)爐智能控制系統(tǒng)的工作過程圖。
[0018]圖中，1.可編程邏輯控制器，2.溫度傳感器a，3.溫度傳感器b，4.控制面板，5.熱風(fēng)爐，6.聲光報警燈，7.旋鈕，8.指示燈，9.熱風(fēng)溫度數(shù)顯表，10.煙氣溫度數(shù)顯表，11.煙道風(fēng)機，12.排煙管，13.下料閥，14.變頻電機，15.燃料輸送絞龍，16.燃料送氧機，17.輸出主熱風(fēng)管，18.爐膛，19.預(yù)設(shè)溫度a，20.預(yù)設(shè)溫度b。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0020]本實用新型一種生物燃料熱風(fēng)爐智能控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，如圖1所示，包括由煙道風(fēng)機11、排煙管12、下料閥13、變頻電機14、燃料輸送絞龍15、燃料送氧機16、輸出主熱風(fēng)管17和爐膛18組成的熱風(fēng)爐5，其特征在于，還包括可編程邏輯控制器1，可編程邏輯控制器I與控制面板4連接，所述可編程邏輯控制器I分別與煙道風(fēng)機11、下料閥13、變頻電機14、燃料送氧機16和爐膛18連接；
[0021]如圖2所示，控制面板4上設(shè)置的不同燃料(稻殼、秸桿、木柴、煤炭)均有各自對應(yīng)的檔位選擇旋鈕7與指示燈8，用于啟停熱風(fēng)爐系統(tǒng)。系統(tǒng)一般情況下是自動運行的，也可根據(jù)實際生產(chǎn)經(jīng)驗或?qū)嶋H情況選擇手動運行:每個指示燈8下均有三檔旋鈕7，快、中、慢三檔用于手動調(diào)節(jié)燃料輸送速度與保持送風(fēng)溫度恒定。面板上還有熱風(fēng)溫度數(shù)顯表9，煙氣溫度數(shù)顯表10，聲光報警燈6，用于溫度的實時顯示和超溫報警；
[0022]預(yù)設(shè)溫度al9與溫度傳感器b3測量的溫度進(jìn)行對比，將對比的結(jié)果反饋給可編程邏輯控制器I，預(yù)設(shè)溫度b20與溫度傳感器a2測量的溫度進(jìn)行對比，將對比的結(jié)果反饋給可編程邏輯控制器I。
[0023]本實用新型的使用方法如圖3所示，在可編程邏輯控制器I中預(yù)先設(shè)定好所需熱風(fēng)與排煙煙氣溫度的值，即預(yù)設(shè)溫度19與預(yù)設(shè)溫度20 ;通過布置在熱風(fēng)爐5的輸出主熱風(fēng)管17中的溫度傳感器a2檢測實際的熱風(fēng)溫度，然后和預(yù)設(shè)溫度19比較；通過布置在熱風(fēng)爐5的排煙管12中的溫度傳感器b3檢測實際的排煙煙氣溫度，然后和預(yù)設(shè)溫度20比較；如果熱風(fēng)或煙氣溫度大于預(yù)設(shè)值，則啟動聲光報警，并隨即切斷煙道風(fēng)機11、變頻電機14與燃料送氧機16的電源；如果熱風(fēng)或煙氣溫度不大于預(yù)設(shè)值，可編程邏輯控制器I根據(jù)事先精確計算過的不同燃料燃燒值和發(fā)熱量、熱風(fēng)爐總供風(fēng)量和發(fā)熱量、燃料輸送絞龍15的速度、物料下料量和輸送量、以及助燃氧氣輸送量等參數(shù)之間的關(guān)系，分別自動控制下料閥13、燃料送氧機16和變頻電機14，用以控制燃料輸送量和助燃氧氣量的大小，最終使得送風(fēng)溫度達(dá)到要求。
[0024]本實用新型一種生物燃料熱風(fēng)爐智能控制系統(tǒng)，采用閉環(huán)控制，可根據(jù)輸出熱風(fēng)溫度與排煙煙氣溫度自動調(diào)節(jié)燃料輸送速度與輸送量，以及供氧量，可實現(xiàn)自動精確控制，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性；針對不同生物燃料施加不同控制，另外，還提供手動控制功能，適用性廣泛，靈活性高；通過對輸出熱風(fēng)溫度與排煙煙氣溫度的實時監(jiān)測與控制，可提高燃料燃燒率，提高送風(fēng)溫度，提高產(chǎn)量，節(jié)約成本。
【主權(quán)項】
1.一種生物燃料熱風(fēng)爐智能控制系統(tǒng)，包括由煙道風(fēng)機(11)、排煙管(12)、下料閥(13)、變頻電機(14)、燃料輸送絞龍(15)、燃料送氧機(16)、輸出主熱風(fēng)管(17)和爐膛(18)組成的熱風(fēng)爐(5)，其特征在于，還包括可編程邏輯控制器(I)，可編程邏輯控制器(I)與控制面板⑷連接，所述可編程邏輯控制器⑴分別與煙道風(fēng)機(11)、下料閥(13)、變頻電機(14)、燃料送氧機(16)和爐膛(18)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物燃料熱風(fēng)爐智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述控制面板(4)上設(shè)置有聲光報警燈￠)、旋鈕(7)、指示燈(8)、熱風(fēng)溫度數(shù)顯表(9)和煙氣溫度數(shù)顯表(10)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物燃料熱風(fēng)爐智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述排煙管(12)通過溫度傳感器b (3)與可編程邏輯控制器(I)連接。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物燃料熱風(fēng)爐智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述輸出主熱風(fēng)管(17)通過溫度傳感器a(2)與可編程邏輯控制器(I)連接。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物燃料熱風(fēng)爐智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述可編程邏輯控制器(I)內(nèi)部設(shè)定有預(yù)設(shè)溫度a(19)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物燃料熱風(fēng)爐智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述可編程邏輯控制器(I)內(nèi)部設(shè)定有預(yù)設(shè)溫度b (20)。7.根據(jù)權(quán)利要求1或者3所述的一種生物燃料熱風(fēng)爐智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述可編程邏輯控制器(I)內(nèi)部的預(yù)設(shè)溫度a(19)與溫度傳感器b(3)測量的溫度進(jìn)行對比，將對比的結(jié)果反饋給可編程邏輯控制器(I)。8.根據(jù)權(quán)利要求1或者4所述的一種生物燃料熱風(fēng)爐智能控制系統(tǒng)，其特征在于，所述可編程邏輯控制器(I)內(nèi)部的預(yù)設(shè)溫度b(20)與溫度傳感器a(2)測量的溫度進(jìn)行對比，將對比的結(jié)果反饋給可編程邏輯控制器(I)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種生物燃料熱風(fēng)爐智能控制系統(tǒng)，包括由煙道風(fēng)機、排煙管、下料閥、變頻電機、燃料輸送絞龍、燃料送氧機、輸出主熱風(fēng)管和爐膛組成的熱風(fēng)爐，還包括可編程邏輯控制器，可編程邏輯控制器與控制面板連接可編程邏輯控制器分別與煙道風(fēng)機、下料閥、變頻電機、燃料送氧機和爐膛連接。該控制系統(tǒng)采用閉環(huán)控制，可根據(jù)輸出熱風(fēng)溫度與排煙煙氣溫度自動調(diào)節(jié)燃料輸送速度與輸送量，以及供氧量，可實現(xiàn)自動精確控制，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性；針對不同生物燃料施加不同控制，另外，還提供手動控制功能，適用性廣泛，靈活性高；通過對輸出熱風(fēng)溫度與排煙煙氣溫度的實時監(jiān)測與控制，可提高燃料燃燒率，提高送風(fēng)溫度，提高產(chǎn)量，節(jié)約成本。
【IPC分類】F24H9/20
【公開號】CN204665692
【申請?zhí)枴緾N201520372639
【發(fā)明人】張東生, 王楠
【申請人】陜西理工學(xué)院
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月2日