燃油氣真空熱水鍋爐控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種燃油氣真空熱水鍋爐控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)還包括控制器和人機(jī)界面模塊，控制器包括了主控CPU、無線通訊模塊和擴(kuò)展模塊，主控CPU內(nèi)集成通信接口和輸入、輸出接口，無線通訊模塊、人機(jī)界面模塊與控制器的通信接口相連，循環(huán)泵、注油泵和燃燒器與控制器的輸出接口無線連接；燃燒器包括燃燒風(fēng)機(jī)、燃油氣調(diào)節(jié)閥，燃燒器通過燃油氣調(diào)節(jié)閥與鍋爐爐膛連接，燃油氣調(diào)節(jié)閥與鍋爐爐膛連接的管道上設(shè)有前饋增益調(diào)節(jié)器，前饋增益調(diào)節(jié)器與控制器的輸出接口連接；鍋爐煙道出口處設(shè)有含氧量檢測裝置，該含氧量檢測裝置與前饋增益調(diào)節(jié)器相連；該鍋筒的供油管上設(shè)有供油溫度傳感器，該溫度傳感器與控制器的輸入接口相連；具有減少因鍋爐負(fù)荷等特點(diǎn)。
【專利說明】燃油氣真空熱水鍋爐控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種鍋爐的控制系統(tǒng)，尤其涉及一種燃油氣真空熱水鍋爐控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]燃油氣真空熱水鍋爐設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)的生產(chǎn)和生活中，隨著現(xiàn)代化建設(shè)和人們生活水平的提高，人們對(duì)鍋爐設(shè)備的自動(dòng)化程度的要求也越來越高，現(xiàn)有技術(shù)中的燃油氣真空熱水鍋爐控制系統(tǒng)需要高強(qiáng)度勞動(dòng)力的配合，需要不間斷的實(shí)施監(jiān)督和控制，實(shí)時(shí)使供水溫度滿足鍋爐負(fù)荷要求也有一定的困難，鍋爐負(fù)荷不穩(wěn)定容易造成鍋爐燃燒器頻繁的啟動(dòng)和停止，即使增加人工干預(yù)，也起不到預(yù)期的效果。鍋爐的供水溫度也實(shí)現(xiàn)不了自動(dòng)化控制，需要附加其供水溫度控制器，這也增加了鍋爐控制系統(tǒng)的體積。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供了一種高效節(jié)能、全自動(dòng)化控制的燃油氣真空熱水鍋爐控制系統(tǒng)。
[0004]為解決上述問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0005]一種燃油氣真空熱水鍋爐控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括鍋筒、位于鍋筒內(nèi)部的鍋爐爐膛、燃燒器、循環(huán)泵以及用熱設(shè)備；燃燒器與鍋爐爐膛連接用于給鍋爐爐膛加熱，鍋爐爐膛通過供水管依次與用熱設(shè)備以及循環(huán)泵連接；循環(huán)泵通過管道與鍋爐爐膛連接；其中，該控制系統(tǒng)還包括控制器和人機(jī)界面模塊，控制器包括了主控CPU、無線通訊模塊和擴(kuò)展模塊，主控CPU內(nèi)集成通信接口和輸入、輸出接口，無線通訊模塊、人機(jī)界面模塊與控制器的通信接口相連，循環(huán)泵和燃燒器與控制器的輸出接口無線連接；燃燒器包括燃燒風(fēng)機(jī)、燃油氣調(diào)節(jié)閥，燃燒器通過燃油氣調(diào)節(jié)閥與鍋爐爐膛連接，燃油氣調(diào)節(jié)閥與鍋爐爐膛連接的管道上設(shè)有前饋增益調(diào)節(jié)器，前饋增益調(diào)節(jié)器與控制器的輸出接口連接；鍋爐煙道出口處設(shè)有含氧量檢測裝置，該含氧量檢測裝置與前饋增益調(diào)節(jié)器相連；該鍋筒的供水管上設(shè)有供水溫度傳感器，該溫度傳感器與控制器的輸入接口相連。
[0006]采用這種結(jié)構(gòu)，可以通過控制器實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，從而實(shí)現(xiàn)鍋爐供油溫度，通過控制實(shí)現(xiàn)燃燒器的最佳燃燒狀態(tài)，來穩(wěn)定鍋爐的負(fù)荷，能減少因鍋爐負(fù)荷不穩(wěn)定而導(dǎo)致鍋爐燃燒器頻繁的啟動(dòng)和停止。
[0007]其中，所述的人機(jī)界面模塊為彩色觸摸屏。
[0008]其中，供水管上還設(shè)有供水壓力控制器、供水溫度警報(bào)器、供水溫度控制器、流量監(jiān)測器，供水壓力控制器、供水溫度警報(bào)器、供水溫度控制器、流量監(jiān)測器位于鍋爐爐膛與用熱設(shè)備之間，供水壓力控制器、供水溫度警報(bào)器、供水溫度控制器、流量監(jiān)測器均通過無線與控制器的輸入接口相連。
[0009]其中，循環(huán)泵與鍋爐爐膛連接的管道上設(shè)有回水壓力控制器和回水壓力溫度控制器?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0010]圖1是燃油氣真空熱水鍋爐控制系統(tǒng)工作示意圖。
[0011]圖2是控制系統(tǒng)模塊連接示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。
[0013]如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型的燃油氣真空熱水鍋爐控制系統(tǒng)包括鍋筒1、鍋爐爐膛2、燃燒器3、循環(huán)泵4、用熱設(shè)備8、控制系統(tǒng)還包括控制器以及人機(jī)界面模塊，人機(jī)界面模塊為彩色觸摸屏；燃燒器3包括燃燒風(fēng)機(jī)、燃油氣調(diào)節(jié)閥31，燃燒器通過燃油氣調(diào)節(jié)閥31與鍋爐爐膛連接，燃油氣調(diào)節(jié)閥與鍋爐爐膛連接的管道上設(shè)有前饋增益調(diào)節(jié)器32，前饋增益調(diào)節(jié)器32與控制器的輸出接口連接；鍋爐煙道出口處設(shè)有含氧量檢測裝置33，該含氧量檢測裝置33與前饋增益調(diào)節(jié)器32相連；鍋爐爐膛2位于鍋筒I內(nèi)部，燃燒器3通過燃油氣調(diào)節(jié)閥31與鍋爐爐膛2連接用于給鍋爐爐膛2加熱，鍋爐爐膛2的供水管依次與用熱設(shè)備8以及循環(huán)泵4接；循環(huán)泵4通過管道與鍋爐爐膛的回油口連接；控制器包括了主控CPU、無線通訊模塊和擴(kuò)展模塊，主控CPU內(nèi)集成通信接口和輸入、輸出接口，無線通訊模塊、人機(jī)界面模塊與控制器的通信接口相連，循環(huán)泵4和燃燒器3與主控CPU的輸出接口無線連接；供水管上還設(shè)有供水壓力控制器34、供水溫度警報(bào)器35、供水溫度控制器36、流量監(jiān)測器37，供水壓力控制器34、供水溫度警報(bào)器35、供水溫度控制器36、流量監(jiān)測器37位于鍋爐爐膛2與用熱設(shè)備之間，供水壓力控制器34、供水溫度警報(bào)器35、供水溫度控制器36、流量監(jiān)測器37均通過無線與控制器的輸入接口相連；循環(huán)泵4與鍋爐爐膛2連接的管道上設(shè)有回水壓力控制器39和回水壓力溫度控制器38，回水壓力控制器39和回水壓力溫度控制器38與主控CPU的輸入接口無線連接；主控CPU內(nèi)部設(shè)置有聯(lián)鎖保護(hù)裝置。
[0014]燃油氣真空熱水鍋爐的控制系統(tǒng)控制整個(gè)燃燒器準(zhǔn)備-點(diǎn)火一運(yùn)行-停爐的過程，該控制程序分為準(zhǔn)備程序、點(diǎn)火程序、運(yùn)行程序、連鎖保護(hù)程序和停爐程序五個(gè)部分。
[0015]首先是準(zhǔn)備程序:燃燒器運(yùn)行前，首先必須進(jìn)行爐膛前吹掃。爐膛吹掃時(shí)開啟鼓風(fēng)設(shè)備進(jìn)行吹掃。其次是點(diǎn)火程序:系統(tǒng)前吹掃完畢后，燃燒器進(jìn)入點(diǎn)火程序，點(diǎn)火子程序?yàn)榍按祾?、打開點(diǎn)火變壓器、點(diǎn)輔火、點(diǎn)主火和火焰負(fù)荷控制。當(dāng)系統(tǒng)點(diǎn)火成功后，進(jìn)入運(yùn)行程序，即燃燒器進(jìn)入火焰調(diào)節(jié)。系統(tǒng)的控制目標(biāo)是保證鍋爐供水溫度滿足用戶要求；系統(tǒng)的控制對(duì)象是燃燒器的進(jìn)風(fēng)量和進(jìn)氣量。系統(tǒng)實(shí)時(shí)連續(xù)調(diào)節(jié)燃燒器的進(jìn)風(fēng)量和進(jìn)氣量。再次是聯(lián)鎖程序:當(dāng)鍋爐供水溫度超高、真空壓力超高保護(hù)和燃燒風(fēng)機(jī)過載等鍋爐故障時(shí)，聯(lián)鎖程序啟動(dòng)，自動(dòng)進(jìn)入停爐程序。最后是停爐程序:當(dāng)系統(tǒng)緊急停爐或者停爐時(shí)，關(guān)閉切斷燃?xì)饣蛉加凸┙o，進(jìn)行后吹掃，最后進(jìn)行燃燒器復(fù)位
[0016]在燃燒器點(diǎn)火-停爐的運(yùn)行程序和聯(lián)鎖保護(hù)程序中，要不斷地進(jìn)行信號(hào)的檢測和控制，其中運(yùn)行程序中的鍋筒的供水溫度控制部分，是整個(gè)控制系統(tǒng)的關(guān)鍵。供水溫度的控制實(shí)現(xiàn):供水溫度控制回路將鍋筒供水溫度檢測值和設(shè)定值進(jìn)行比較，其偏差作為控制器的輸入信號(hào)，輸出控制信號(hào)去調(diào)節(jié)燃油氣調(diào)節(jié)閥的開度，含氧量檢測裝置和輸出控制信號(hào)共同作用在前饋增益調(diào)節(jié)器上，由前饋增益調(diào)節(jié)器來調(diào)節(jié)燃燒風(fēng)機(jī)風(fēng)門的開度，以此來實(shí)現(xiàn)燃燒器最佳燃燒狀態(tài)，來達(dá)到供水溫度的設(shè)定要求。[0017]此外，燃燒控制算法可帶有人工指導(dǎo)功能，用戶可以設(shè)定從點(diǎn)火到滿負(fù)荷的時(shí)間，因此在不同的溫度狀態(tài)下，一旦用戶輸入了啟動(dòng)和滿負(fù)荷的時(shí)間要求，燃燒控制軟件將根據(jù)實(shí)際的出水溫度進(jìn)行負(fù)荷的控制，在差距較大的情況下，將全開式燃燒，在接近滿負(fù)荷狀態(tài)，保證滿負(fù)荷狀態(tài)的平穩(wěn)到達(dá)，減少超調(diào)，以到達(dá)最佳的控制效果，完全滿足不同溫度狀態(tài)下從起動(dòng)到滿負(fù)荷的時(shí)間要求。在實(shí)際控制過程中，控制軟件采用脈沖輸出，控制燃燒器的伺服馬達(dá)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，以達(dá)到負(fù)荷要求。這樣的系統(tǒng)控制能穩(wěn)定鍋爐的負(fù)荷，減少因鍋爐油溫過高而導(dǎo)致鍋爐燃燒器頻繁的起動(dòng)和停止，實(shí)現(xiàn)鍋爐出水溫度的自動(dòng)化控制。
[0018]在聯(lián)鎖保護(hù)程序中，燃油氣真空熱水鍋爐的本體安全保護(hù)功能如下:
[0019]?燃?xì)鈮毫Ξ惓１Ｗo(hù):燃?xì)鈮毫Ω?、低都將產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，并停止點(diǎn)火
[0020]?日用油箱液位異常保護(hù):日用油箱液位高、低都將產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，并停止啟爐。
[0021]?風(fēng)壓異常保護(hù):風(fēng)壓異常時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，并停止啟爐。
[0022]?泄漏保護(hù):當(dāng)燃?xì)獍l(fā)生泄漏時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，停止點(diǎn)火。
[0023]?熄火保護(hù):當(dāng)燃燒過程中無法檢測到火焰信號(hào)時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，停止運(yùn)行。
[0024]?供水溫度超高:當(dāng)供水溫度超高時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，則停止燃燒，并進(jìn)行后吹掃，吹掃后復(fù)位。 [0025]?真空壓力超高:當(dāng)真空壓力超高時(shí)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，，停止鍋爐運(yùn)行，并進(jìn)行后吹掃，吹掃后復(fù)位。
[0026]?煙道溫度超高:當(dāng)煙道溫度超高時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，停止鍋爐運(yùn)行，并進(jìn)行后吹掃，吹掃后復(fù)位。
[0027]供水壓力極低/極高故障:當(dāng)供水一倆極低/極高時(shí)，產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)，停止鍋爐運(yùn)行，并進(jìn)行后吹掃，吹掃后復(fù)位。
【權(quán)利要求】
1.一種燃油氣真空熱水鍋爐控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括鍋筒、位于鍋筒內(nèi)部的鍋爐爐膛、燃燒器、循環(huán)泵以及用熱設(shè)備；燃燒器與鍋爐爐膛連接用于給鍋爐爐膛加熱，鍋爐爐膛通過供水管依次與用熱設(shè)備以及循環(huán)泵連接；循環(huán)泵通過管道與鍋爐爐膛連接；其特征在于:該控制系統(tǒng)還包括控制器和人機(jī)界面模塊，控制器包括了主控CPU、無線通訊模塊和擴(kuò)展模塊，主控CPU內(nèi)集成通信接口和輸入、輸出接口，無線通訊模塊、人機(jī)界面模塊與控制器的通信接口相連，循環(huán)泵、燃燒器與控制器的輸出接口無線連接；燃燒器包括燃燒風(fēng)機(jī)、燃油氣調(diào)節(jié)閥，燃燒器通過燃油氣調(diào)節(jié)閥與鍋爐爐膛連接，燃油氣調(diào)節(jié)閥與鍋爐爐膛連接的管道上設(shè)有前饋增益調(diào)節(jié)器，前饋增益調(diào)節(jié)器與控制器的輸出接口連接；鍋爐煙道出口處設(shè)有含氧量檢測裝置，該含氧量檢測裝置與前饋增益調(diào)節(jié)器相連；該鍋筒的供水管上設(shè)有供水溫度傳感器，該溫度傳感器與控制器的輸入接口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃油氣真空熱水鍋爐控制系統(tǒng)，其特征在于:所述的人機(jī)界面模塊為彩色觸摸屏。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃油氣真空熱水鍋爐控制系統(tǒng)，其特征在于:供水管上還設(shè)有供水壓力控制器、供水溫度警報(bào)器、供水溫度控制器、流量監(jiān)測器，供水壓力控制器、供水溫度警報(bào)器、供水溫度控制器、流量監(jiān)測器位于鍋爐爐膛與用熱設(shè)備之間，供水壓力控制器、供水溫度警報(bào)器、供水溫度控制器、流量監(jiān)測器均通過無線與控制器的輸入接口相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的燃油氣真空熱水鍋爐控制系統(tǒng)，其特征在于:循環(huán)泵與鍋爐爐膛連接的管道上設(shè)有回水壓力控制器和回水壓力溫度控制器。
【文檔編號(hào)】F24H9/20GK203704373SQ201420041955
【公開日】2014年7月9日 申請(qǐng)日期:2014年1月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月23日
【發(fā)明者】胡真, 張振亮, 陳小容 申請(qǐng)人:杭州德聯(lián)科技股份有限公司