CN102037291A - 用于防止废气回流的多锅炉及其控制方法 - Google Patents

用于防止废气回流的多锅炉及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种防止由多个连成一线的锅炉组成的多锅炉废气回流的控制方法，其中每个锅炉包括风压传感器和控制器，所述风压传感器用于测量流入燃烧室的空气的风压，所述控制器以风压传感器测量的风压为基础控制为燃烧室提供空气的风机的转数，其中任意一个控制器可作为主控制器，其它的控制器设置为从属控制器，主控制器和从属控制器之间通过通信线路实现互联，该控制方法包括：在工作锅炉的控制器中，使用风压传感器测量流入燃烧室的空气的风压；以及使用主控制器根据工作锅炉的控制器所测量的风压信息计算工作锅炉的平均风压，以及根据所述平均风压确定非工作锅炉的风机扇风总量，然后根据确定结果操作非工作锅炉的风机工作。根据该方法，使得提供一种这样的多锅炉或多个水加热器，它们不需要安装节气阀而不会产生额外的费用，并且即使长时间使用也基本上不会出故障，因此节省了维护成本。

Description

用于防止废气回流的多锅炉及其控制方法
技术领域
本发明涉及一种用于防止废气回流的多锅炉或多个水加热器(下面都称为多锅炉)以及控制其的方法，特别涉及一种不需要节气阀，使用配置在每一锅炉上的风压传感器和控制器防止废气回流的多锅炉以及控制该多锅炉的方法。
背景技术
通常，每个燃烧装置，例如锅炉或水加热器，都被设计为与各预期产热能力相应。然而，为了与预期的产热能力相应，有一种在一条线上设置和使用多个低产热能力的锅炉或水加热器的方法。例如，一个200,000kcal/h产热能力的锅炉可由排成一线的五个具有40000kcal/h产热能力的锅炉形成。按如上所述设置的锅炉或热水器就被称为多锅炉或多个水加热器。
多锅炉可被安装在一个小的空间内，并具有维护和管理的方便性，即使其中一个锅炉坏了，也可能通过控制其它没有损坏的锅炉工作而显著的降低由此而带来的使用上的不便性。另外，多锅炉的优点在节约能源上得到了体现，这是由于可依据所期望的产热能量而单独操作多锅炉中的几个锅炉。
图1是现有技术中的多锅炉的示意图。
组成多锅炉的中每个锅炉具有风压传感器20和控制器30，其中风压传感器20用于测量流进燃烧室10的空气流的风压，控制器30用于根据所测量的风压控制为燃烧室提供空气的风机的转数。除此之外，控制器30还执行运转锅炉的各个工作部件的功能。设置在各个锅炉上的控制器30通过通信线路50实现彼此之间的互连。
在这个多锅炉中，大部分时候仅仅是其中几个锅炉工作以与产热能力相应，其中，工作锅炉的废气经常会回流到其余那些非工作锅炉的燃烧室中。例如，当图中最左边锅炉处于工作状态，而其余的锅炉没有工作，从最左边锅炉排出的废气可能会流入其它锅炉的燃烧室内，如图中的箭头所示。
当非工作锅炉在其燃烧室中具有废气的情况下工作时，由于存在废气不能提供足够的氧气，这可能会导致点不着火或者爆炸性点火。为了防止废气的回流，节气阀60通常设置在每个锅炉的废气口40，这样，气体只能从一个方向被排出而不能从相反的方向流进去。
图2和3是相关技术中在多锅炉中设置节气阀的示例性示意图。在图2中，节气阀61通过一铰链固定，这样，废气口40在排出燃烧室10的废气的压力下朝向废气管打开，但是不能朝向燃烧室10打开。另外，如图3所示的节气阀62，当节气阀62在排出燃烧室10的废气的压力下向上提起的时候，废气口40被打开，从而废气能够排放到废气管中，在排放完毕之后废气口40就关闭了。
本发明的技术问题
但是，像节气阀61和62那样机械操作的开关，在长时间使用之后性能会变差，导致的结果就是它们不能再起到节气阀的功能。相应的，当节气阀不能正常工作时，又会引起由废气回流所造成的严重损坏。
发明内容
技术方案
因此，考虑到上面所述的问题，本发明的目的就是提供一种能够防止废气回流的多锅炉，不使用单独的机械式节气阀，而使用配置在每个锅炉的风压传感器和控制器。
有益效果
根据本发明，根据由工作锅炉的风压传感器所测量的现场风压来旋转非工作锅炉的风机，不需要提供单独的用于防止废气回流的节气阀，不需要为安装节气阀提供额外开支，并且基本没有可能发生由于长时间使用而导致的故障，这样也就节省了维护成本。
附图说明
图1是相关技术中一个多锅炉的示意图；
图2和3是用于说明相关技术中设置在多锅炉中的节气阀构造的示意图；
图4是本发明中的多锅炉的示意图；以及
图5是用于说明本发明的用于防止废气回流的控制方法的流程图。
实施本发明的最佳实施例
一种防止由多个连成一线的锅炉组成的多锅炉的废气回流的控制方法，其中每个锅炉包括风压传感器和控制器，所述风压传感器用于测量流入燃烧室的空气的风压，所述控制器基于风压传感器测量的风压对燃烧室供应空气的风机的转数进行控制，其中任意一个控制器可设定主控制器，其它控制器设定为从属控制器，主控制器和从属控制器之间通过通信线路实现通信互联，本发明的特点在于该控制方法包括：在工作锅炉的控制器中，使用风压传感器测量流入燃烧室的空气的风压；以及适应于工作锅炉的控制器所测量的风压信息，使用主控制器计算工作锅炉的平均风压，以及基于平均风压确定非工作锅炉的风机的扇风控制量，然后根据确定结果运转非工作锅炉的风机。
另外，其特点在于根据非工作锅炉的风机运转的风压为测量风压的三分之一到三分之二。
另外，其特点在于根据非工作锅炉的风机运转的风压为测量风压的一半。
一种防止由多个连成一线的锅炉组成的多锅炉空气回流的控制方法，其中每个锅炉包括测量风机RPM的传感器和基于传感器测量的RPM控制风机RPM的控制器，其中任意一个控制器可设定主控制器，其它控制器设置为从属控制器，主控制器和从属控制器之间通过通信线路实现通信互联，本发明的特点在于该控制方法包括：在工作锅炉的控制器中，测量工作锅炉风机的RPM；以及使用主控制器适应于工作锅炉的控制器所测量的风机RPM信息对工作锅炉风机的平均RPM进行计算，以及基于平均RPM确定非工作锅炉风机的RPM，然后基于确定结果运转非工作锅炉的风机。
另外，其特点在于非工作锅炉风机的RPM为所测量RPM的三分之一到三分之二。
另外，其特点在于非工作锅炉风机的RPM为所测量RPM的一半。
一种由多个连成一线的锅炉组成的多锅炉，其中每个锅炉包括风压传感器和控制器，所述风压传感器用于测量流入燃烧室的空气的风压，所述控制器以风压传感器测量的风压为基础控制为燃烧室提供空气的风机的转数，其中任一个控制器可设定为主控制器，其它控制器设定为从属控制器，主控制器和从属控制器之间通过通信线路实现通信互联，本发明的特点在于该控制方法包括：主控制器适应于工作锅炉的控制器所测量的风压信息计算工作锅炉的平均风压，根据平均风压确定非工作锅炉的风机扇风控制量，然后根据确定结果运转非工作锅炉的风机。
另外，其特点在于由非工作锅炉的风机工作所产生的风压为测量风压的三分之一到三分之二。
另外，其特点在于由非工作锅炉的风机工作所产生的风压为测量风压的一半。
一种由多个连成一线的锅炉组成的多锅炉，其中每个锅炉包括测量风机RPM的传感器和基于传感器测量的RPM控制风机RPM的控制器，其中任意一个控制器可设定主控制器，其它的控制器设置为从属控制器，主控制器和从属控制器之间通过通信线路实现通信互联，本发明的特点在于该控制方法包括：主控制器适应于工作锅炉的控制器所测量的RPM信息计算工作锅炉风机的平均RPM，以及根据平均RPM确定非工作锅炉风机的RPM，然后根据确定结果运转非工作锅炉的风机。
另外，其特点在于非工作锅炉风机的RPM为所测量RPM的三分之一到三分之二。
另外，其特点在于非工作锅炉风机的RPM为所测量RPM的一半。
具体实施方式
发明实例
下面将在结合附图的基础上详细描述本发明的优选实施例的构造和工作过程。对于附图中组件的数字标记，尽管他们出现在不同的图中，但是相同的数字表示相同的组件。
附图4是根据本发明一实施例的多锅炉100的示意图，其由例如五个连成一线的锅炉或水加热器(下面都称为锅炉)组成。
根据本发明的一实施例，组成多锅炉100的锅炉101，102，103，104，105分别包括：向燃烧室输送空气的风机111，112，113，114，115，测量进入燃烧室的空气压力的风压传感器121，122，123，124，125，点火器131，132，133，134，135，以及控制器141，142，143，144，145，所述控制器基于风压传感器所测量的风压对向燃烧室提供空气的风机的转数进行控制。控制器141，142，143，144，145由通信线路150实现相互之间的通信互联。通常，将设置在锅炉中的其中一个控制器设定为主控制器，相应的，其它的设定为从属控制器。例如，假设最右端的控制器145作为主控制器，其它的四个控制器141，142，143，144就作为从属控制器。为了简化说明，省略了锅炉其它组件的描述。
根据本发明一个实施例的防止回流的控制方法主要用于强迫排出类型的锅炉，也即如附图4所示的使用风机111，112，113，114，115强行排出气体的锅炉。根据本发明的一实施例该控制方法用于强迫排出类型的锅炉。但是，由于强迫排出类型锅炉的空气供给管道是与大气相通的，即使废气回流进入燃烧室，也能容易地提供新鲜的空气，这样由回流所导致不利效果不是很大。
根据本发明的一实施例，防止多锅炉100的废气回流的控制方法通过这样来实现，使用设置在现有的未特别安装节气阀的锅炉101，102，103，104，105中的风压传感器121，122，123，124，125测量工作锅炉的风压；适应于风压信息，在主控制器中计算工作锅炉的平均风压，以及计算用于产生大约三分之一到三分之二的平均风压的风机的扇风控制量，然后给非工作锅炉风机下达指令使其旋转，优选的是，非工作锅炉的风机旋转所产生的风压为工作锅炉平均风压的一半。
正如上面所描述的，由于非工作锅炉的风机是以预定的风量进行旋转的，这样从工作锅炉排出的废气就不会发生回流，并且即使废气已经回流进了燃烧室，它也可以被非工作锅炉的风机排出。
附图5是描述根据本发明一实施例的防止废气回流的控制方法的流程图，其中假设最右端锅炉105的控制器145作为主控制器。
首先，主控制器145确定多锅炉100中的锅炉101，102，103，104，105中的某些是否处于工作状态(S101)。
例如，当左边的锅炉101，102处于工作状态，则计算处于工作中的锅炉101，102的总数量(S102)。在这个例子中这个总数就是2。
主控制器145接收由工作锅炉101，102的风压传感器121，122所测量的风压信息，并计算工作锅炉的平均风压，该计算是用总风压除以工作锅炉101，102的数量(S103)。
主控制器145根据工作锅炉101，102的平均风压计算非工作锅炉103，104，105的风机113，114，115的扇风控制量(S104)。所计算的扇风控制量所产生的风压为工作锅炉101，102平均风压的三分之一到三分之二，并且风机113，114，115的转数也相应的被计算出来。优选的是，由所计算的风机113，114，115的扇风控制量所产生的风压为工作锅炉101，102平均风压的一半。例如，工作锅炉101，102的平均风压为风机所能产生的最大风压的70％，则非工作锅炉103，104，105的风机113，114，115的扇风总量为最大风压的35％。
然后，主控制器145基于所计算的扇风控制量，控制非工作锅炉的风机113，114，115的扇风控制量，也就是，控制风机的转数(S105)。
本发明的另外一个实施例通过这样来实现，使用传感器测量工作锅炉风机的RPM而不是测量工作锅炉风机的风压，基于测量的结果使用主控制器计算工作锅炉风机的平均RPM，以及计算平均RPM的三分之一到三分之二，优选为二分之一作为风机的控制RPM，然后基于计算的结果下达指令使非工作锅炉的风机旋转。该包括用于测量风机RPM的传感器和控制器的锅炉的构造与附图4中多锅炉构造相同，除了包括了使用控制器控制RPM的构造和测量RPM的传感器取代了附图4中多锅炉100中的风压传感器121，122，123，124，125。并且，根据上述构造的控制方法与附图5中的流程是一样的，区别只在于测量风机的RPM并控制非工作锅炉风机的RPM，而不是测量工作锅炉风机的风压。传感器测量风机的RPM和用控制器控制RPM均是本领域熟知的技术，在此也就不再进行赘述。
根据本发明一实施例的防止废气回流的控制方法，不需要设置特定的节气阀，通过使用单独设置在多锅炉中每个锅炉上的风压传感器和控制器，可有效地防止工作锅炉的废气回流进入非工作锅炉的燃烧室。并且，通过仅测量工作锅炉风机的RPM并基于所测量的RPM控制非工作锅炉风机的RPM来实现控制也是可以的。因此，安装节气阀的费用就节省了下来，并且消除了节气阀由于长时间使用所带的失灵危险。
同时，用于旋转非工作锅炉的风机以防止废气的回流所消耗的能量并不大，这对于锅炉的维护基本没有影响。
本发明并不限于上述的实施例，并且，在不脱离本发明技术精神的范围内，对本发明进行各种方式的变化或变形对于本领域技术人员来说都是显而易见的。
工业实用性
正如上面所描述的，本发明使得在多锅炉中防止废气回流进入非工作锅炉的燃烧室成为了可能。

Claims (12)

1.一种防止由多个连成一线的锅炉组成的多锅炉的废气回流的控制方法，其中每个锅炉包括测量流入燃烧室的空气的风压的风压传感器和基于风压传感器测量的风压控制向燃烧室提供空气的风机的转数的控制器，其中任一个控制器设定为主控制器，其它控制器设定为从属控制器，主控制器和从属控制器之间通过通信线路实现通信互联，该控制方法包括：在工作锅炉的控制器中，使用风压传感器测量流入燃烧室的空气的风压；以及适应于工作锅炉的控制器所测量的风压信息，使用主控制器计算工作锅炉的平均风压，基于所述平均风压确定非工作锅炉的风机的扇风控制量，然后基于确定结果运转非工作锅炉的风机。
2.根据权利要求1的防止多锅炉空气回流的控制方法，其中根据非工作锅炉风机运转的风压为测量风压的三分之一到三分之二。
3.根据权利要求2的防止多锅炉空气回流的控制方法，其中根据非工作锅炉风机运转的风压为测量风压的二分之一。
4.一种防止由多个连成一线的锅炉组成的多锅炉空气回流的控制方法，其中每个锅炉包括测量风机RPM的传感器和基于传感器测量的RPM控制风机RPM的控制器，其中任一个控制器设定为主控制器，其它控制器设定为从属控制器，主控制器和从属控制器之间通过通信线路实现通信互联，该控制方法包括：在工作锅炉的控制器中，测量工作锅炉风机的RPM；适应于工作锅炉的控制器所测量的风机的RPM信息使用主控制器计算工作锅炉风机的平均RPM，以及基于平均RPM确定非工作锅炉风机的RPM，然后基于确定结果运转非工作锅炉的风机。
5.根据权利要求4的防止多锅炉废气回流的控制方法，其中非工作锅炉风机的RPM为测量RPM的三分之一到三分之二。
6.根据权利要求5的防止多锅炉废气回流的控制方法，其中非工作锅炉风机的RPM为测量RPM的二分之一。
7.一种由多个连成一线的锅炉组成的多锅炉，其中每个锅炉包括测量流入燃烧室的空气的风压的风压传感器和基于风压传感器测量的风压控制向燃烧室提供空气的风机的转数的控制器，其中任一个控制器设定为主控制器，其它控制器设定为从属控制器，主控制器和从属控制器之间通过通信线路实现通信互联，其中主控制器适应于工作锅炉的控制器所测量的风压信息对工作锅炉的平均风压进行计算，基于平均风压确定非工作锅炉的风机的扇风控制量，然后根据确定结果运转非工作锅炉的风机。
8.根据权利要求7的多锅炉，其中根据非工作锅炉的风机的运转的风压为风压传感器所测量风压的三分之一到三分之二。
9.根据权利要求8的多锅炉，其中根据非工作锅炉的风机的运转的风压为风压传感器所测量风压的二分之一。
10.一种由多个排成一线的锅炉组成的多锅炉，其中每个锅炉包括测量风机RPM的传感器和基于传感器测量的RPM控制风机RPM的控制器，其中任一个控制器设定为主控制器，其它控制器设定为从属控制器，主控制器和从属控制器之间通过通信线路实现通信互联，其中主控制器适应于工作锅炉的控制器所测量的RPM信息计算工作锅炉风机的平均RPM，以及基于平均RPM确定非工作锅炉风机的RPM，然后根据确定结果运转非工作锅炉的风机。
11.根据权利要求10的多锅炉，非工作锅炉风机的RPM为测量RPM的三分之一到三分之二。
12.根据权利要求11的多锅炉，其中非工作锅炉风机的RPM为测量RPM的二分之一。
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