CN107270330B - 一种针对不同燃料特征的深度学习方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种针对不同燃料特征的深度学习方法,包括温度自动调节过程:根据设定温度T0与室温T1之间的温差△T1和设定温度T0与出风口的温度T2之间的温差△T2调节送风电机和吸风电机的风速;吹灰自动调节过程:根据吹灰过程吹落的灰尘重量M与设定阈值M0比较调整设定时间t1和t2。本发明所述的一种针对不同燃料特征的深度学习方法能够通过温度的变化自动调节送风电机和吸风电机的风速以及吹灰时间间隔,能够对燃料产生自适应性,同时将相关的燃烧数据存储至存储器上,作为下一次使用该原料的基础,实现其智能化成长。

Description

一种针对不同燃料特征的深度学习方法
技术领域
本发明涉及生物质炉领域,具体涉及一种用于燃木颗粒炉针对不同燃料特征的深度学习方法。
背景技术
生物质炉是指独立或者就墙砌成的室内取暖设备,以可燃物为能源,内部上通烟囱。根据燃烧物的不同可分为以下四种类型:1)燃煤型;2)燃木型;3)燃木颗粒型:4)燃酒精型。
燃木颗粒炉主要利用木头、秸秆、玉米杆、垃圾等颗粒的燃烧产生出热能并达到取暖效果,适用于没有燃气供应的地区家庭。
燃木颗粒炉在使用过程中存在着诸多问题,突出表现为:
1)由于燃烧用的颗粒燃料由于来源不同、储运条件不同等,不同燃料的热值不同,壁炉空气流通量和含氧量影响的燃烧效率也不同,因此造成壁炉无法全自动的适应燃料和控制环境,壁炉燃烧温度波动大,燃料燃尽率低,造成燃料浪费。
2)在颗粒燃料燃烧时,由于燃料表面灰烬的覆盖,影响燃料与空气中与氧的充分接触,燃料无法良好燃烧,造成燃料浪费。
3)现有的燃木颗粒炉有送热风电机和送料电机,却没有吸风电机,导致含氧空气无法及时补充进入炉内,造成燃料燃烧不充分,燃烧慢甚至产生一氧化碳等有害气体。
4)燃烧送料当前控制系统仅仅根据室内温度和设定温度的差别进行送料,燃料缺少氧气未充分燃烧或本来炉内温度很高只是热空气未及时送出炉内时,只会导致燃料浪费和后期出风高温过冲太大,使用者及其不舒服。
5)没有累积料统计功能,使用者无法对燃料的长期使用情况进行估算评估。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术中燃木颗粒炉在使用过程中存在的问题,提供一种用于燃木颗粒炉针对不同燃料特征的深度学习方法,能够针对不同燃料的燃烧状态自动调节送风风机和吸风风机的风速以及自动清灰的方式,并将该燃料的燃烧控制数据保存至存储器为今后使用该燃料提供数据支持。
本发明提供一种针对不同燃料特征的深度学习方法,包括以下步骤:
S1、用户开启燃木颗粒炉,设定温度T0;
S2、中央控制系统控制加料装置进行加料;
S3、加料完毕后,中央控制系统控制点火装置对燃料进行点火,同时送风电机和吸风电机启动运转;
S4、点火完成后温度传感器实时测量室温T1和出风口处的温度T2,并将数据传送至中央控制系统;
S5、中央控制系统测试设定温度T0与室温T1之间的温差△T1和设定温度T0与出风口的温度T2之间的温差△T2,其中:
△T1=T0-T1
△T2=T2-T0
当△T1大于设定阈值α时,提高送风电机的风速;当△T1小于设定阈值α时,送风电机的风速保持不变;当△T2大于设定阈值β时,降低吸风电机的风速;当△T2小于设定阈值β时,吸风电机风速保持不变;在调节过程中始终保持吸风电机的风速大于送风电机的风速;
S6、点火完成后计时器开始计时,当计时器达到设定时间t1时,迅速降低吸风电机的风速并增加送风电机的风速,当计时器达到设定时间t2时,迅速将吸风电机和送风电机的风速调节至时间t1前的风速,完成一次吹灰过程;
S7、接灰盒上的称重传感器测量本次吹灰过程吹落的灰尘重量M,当M大于设定阈值M0时减小设定时间t1的时长;当M小于设定阈值M0时设定时间保持不变,进入下一个吹灰过程;
S8、设定温度T0与室温T1之间的温差△T1、设定温度T0与出风口的温度T2之间的温差△T2、吸风电机的风速和送风电机的风速随时间变化的数据以及设定时间t1的变化数据存储至存储器上,作为下一次使用该原料的基础。
本发明所述的一种针对不同燃料特征的深度学习方法,作为优选方式,设定时间t1的范围为1~10s。一次吹灰过程需要迅速的完成,防止燃料燃烧出现延误或中断,优选在1~3s内完成。
本发明所述的一种针对不同燃料特征的深度学习方法,作为优选方式,加料装置包括一底部设有开关的加料斗,设置在加料斗正下方的传送带,传送带包括依次连接的第一传送区域、第二传送区域和第三传送区域,第一传送区域为水平设置,其入口处位于加料斗出料口的正下方,第二传送区域与第一传送区域呈135~160°角设置,第三传送区域与第二传送区域呈90~120°角设置,第二传送区域与第三传送区域组成倒“V”字型。
本发明所述的一种针对不同燃料特征的深度学习方法,作为优选方式,点火装置包括燃烧室,设置在燃烧室内的燃烧盒,穿过燃烧室并延伸至燃烧盒内部的两个点火棒,设置在燃烧室一侧的吸风电机和设置在燃烧室另一侧的送风电机。
本发明所述的一种针对不同燃料特征的深度学习方法,作为优选方式,自动清灰装置包括设置燃烧室底部的接灰盒,接灰盒位于燃烧盒的正下方,一端与燃烧盒一侧连通的进风通道,设置在进风通道另一端的送风电机,一端与燃烧盒顶部连通的出风通道,设置在出风通道另一端的吸风电机,设置在出风通道内的过滤装置。
本发明所述的一种针对不同燃料特征的深度学习方法,作为优选方式,温控装置包括设置在燃烧室一侧的吸风电机和设置在燃烧室另一侧的送风电机。
本发明提供的一种用于燃木颗粒炉的智能控制系统在使用过程中,当用户启动燃木颗粒炉开关后,中央控制模块控制加料装置进行加料,加料完成后点火装置开始运行;在点火棒加热过程中,打开送风电机向燃烧室内补充氧气,同时吸风电机开启且风速大于送风电机的风速,使燃烧室内形成负压,将点火棒周围的热空气及时扩散至燃木颗粒上,降低点火棒本身的温度,提高点火棒的使用寿命,点火完成后点火棒关闭,同时计时器开始记录燃木颗粒原料的燃烧时间,当燃烧时间达到设定的设定时间t1时,中央控制模块控制吸风电机降低风速或停止,之后控制送风电机快速提高风速,再1~10s内将燃烧盒内积存的灰尘吹出燃烧盒,吹出的灰尘下落至接灰盒内;当燃烧时间达到设定时间t2时,中央控制模块控制送风电机降低风速至正常燃烧时的风速,之后控制吸风电机提高风速至正常燃烧时的风速,一次吹灰过程结束,在燃木颗粒炉持续工作过程中,定时重复上述的吹灰过程并自动调节设定时间t1和t2;同时在点火完成后,根据室温T1、出风口温度T2和设定温度T0对送风电机和吸风电机的风速进行调节,在加热过程中,随着设定温度与外界温度之间的温差△T1或设定温度与出风口温度△T2之间逐渐减小,逐渐降低送风电机和吸风电机的风速,降低燃料的燃烧速度,提高燃料的使用效率,当△T1或△T2小于设定阈值时,中央控制模块控制温控装置停止加热;当△T1或△T2大于设定阈值时,中央控制模块控制温控装置开始加热;在一次燃烧完成后,将设定温度T0与室温T1之间的温差△T1、设定温度T0与出风口温度T2之间的温差△T2、吸风电机的风速和送风电机的风速随时间变化的数据以及设定时间t1的变化数据存储至存储器上,作为下一次使用该原料的基础,实现其智能化成长。
本发明由于通过在燃木颗粒炉的燃料的燃烧过程中使用温度传感器实时测量室温T1、出风口温度T2,使用计时器记录燃烧时间,并能够通过温度的变化自动调节送风电机和吸风电机的风速以及吹灰时间间隔,能够对燃料产生自适应性,同时将相关的燃烧数据存储至存储器上,作为下一次使用该原料的基础,实现其智能化成长。
附图说明
图1为一种针对不同燃料特征的深度学习方法流程图;
图2为一种针对不同燃料特征的深度学习方法加料装置组成图;
图3为一种针对不同燃料特征的深度学习方法点火装置组成图;
图4为一种针对不同燃料特征的深度学习方法自动清灰装置组成图。
附图标记:
1、加料装置;11、加料斗;12、开关;13、传送带;131、第一传送区域;132、第二传送区域;133、第三传送区域;2、点火装置;21、燃烧室;22、燃烧盒;23、点火棒;24、吸风电机;25、送风电机;3、自动清灰装置;31、接灰盒;32、进风通道;33、出风通道;34、过滤装置;4、温控装置。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
实施例1
如图1所示,本发明提供一种针对不同燃料特征的深度学习方法,包括以下步骤:
S1、用户开启燃木颗粒炉,设定温度T0;
S2、中央控制系统控制加料装置1进行加料;
S3、加料完毕后,中央控制系统控制点火装置2对燃料进行点火,同时送风电机25和吸风电机24启动运转;
S4、点火完成后温度传感器实时测量室温T1和出风口处的温度T2,并将数据传送至中央控制系统;
S5、中央控制系统测试设定温度T0与室温T1之间的温差△T1和设定温度T0与出风口的温度T2之间的温差△T2,其中:
△T1=T0-T1
△T2=T2-T0
当△T1大于设定阈值α时,提高送风电机25的风速;当△T1小于设定阈值α时,送风电机25的风速保持不变;当△T2大于设定阈值β时,降低吸风电机24的风速;当△T2小于设定阈值β时,吸风电机24风速保持不变;在调节过程中始终保持吸风电机24的风速大于送风电机25的风速;
S6、点火完成后计时器开始计时,当计时器达到设定时间t1时,迅速降低吸风电机24的风速并增加送风电机25的风速,当计时器达到设定时间t2时,迅速将吸风电机24和送风电机25的风速调节至时间t1前的风速,完成一次吹灰过程;
S7、接灰盒31上的称重传感器测量本次吹灰过程吹落的灰尘重量M,当M大于设定阈值M0时减小设定时间t1的时长;当M小于设定阈值M0时设定时间保持不变,进入下一个吹灰过程;
S8、设定温度T0与室温T1之间的温差△T1、设定温度T0与出风口的温度T2之间的温差△T2、吸风电机24的风速和送风电机25的风速随时间变化的数据以及设定时间t1的变化数据存储至存储器上,作为下一次使用该原料的基础。
其中,如图2所示,加料装置1包括一底部设有开关12的加料斗11,设置在加料斗12正下方的传送带13,传送带13包括依次连接的第一传送区域131、第二传送区域132和第三传送区域133,第一传送区域131为水平设置,其入口处位于加料斗11出料口的正下方,第二传送区域132与第一传送区域131呈135~160°角设置,第三传送区域133与第二传送区域132呈90~120°角设置,第二传送区域132与第三传送区域133组成倒“V”字型。
如图3所示,点火装置2包括燃烧室21,设置在燃烧室21内的燃烧盒22,穿过燃烧室21并延伸至燃烧盒22内部的两个点火棒23,设置在燃烧室21一侧的吸风电机24和设置在燃烧室21另一侧的送风电机25。
如图4所示,自动清灰装置3包括设置燃烧室21底部的接灰盒31,接灰盒31位于燃烧盒22的正下方,一端与燃烧盒22一侧连通的进风通道32,设置在进风通道32另一端的送风电机25,一端与燃烧盒22顶部连通的出风通道33,设置在出风通道33另一端的吸风电机24,设置在出风通道33内的过滤装置34。
温控装置4包括设置在燃烧室21一侧的吸风电机24和设置在燃烧21室另一侧的送风电机25。
本实施例在使用过程中,当用户启动燃木颗粒炉开关后,中央控制模块控制加料装置1进行加料,加料完成后点火装置2开始运行;在点火棒23加热过程中,打开送风电机25向燃烧室21内补充氧气,同时吸风电机24开启且风速大于送风电机25的风速,使燃烧室21内形成负压,将点火棒23周围的热空气及时扩散至燃木颗粒上,降低点火棒23本身的温度,提高点火棒23的使用寿命,点火完成后点火棒23关闭,同时计时器开始记录燃木颗粒原料的燃烧时间,当燃烧时间达到设定的设定时间t1时,中央控制模块控制吸风电机24降低风速或停止,之后控制送风电机25快速提高风速,在1~10s内将燃烧盒22内积存的灰尘吹出燃烧盒22,吹出的灰尘下落至接灰盒31内;当燃烧时间达到设定时间t2时,中央控制模块控制送风电机25降低风速至正常燃烧时的风速,之后控制吸风电机24提高风速至正常燃烧时的风速,一次吹灰过程结束,在燃木颗粒炉持续工作过程中,定时重复上述的吹灰过程并自动调节设定时间t1和t2;同时在点火完成后,根据室温T1、出风口温度T2和设定温度T0对送风电机25和吸风电机24的风速进行调节,在加热过程中,随着设定温度与外界温度之间的温差△T1或设定温度与出风口温度△T2之间逐渐减小,逐渐降低送风电机25和吸风电机24的风速,降低燃料的燃烧速度,提高燃料的使用效率,当△T1或△T2小于设定阈值时,中央控制模块控制温控装置4停止加热;当△T1或△T2大于设定阈值时,中央控制模块控制温控装置4开始加热;在一次燃烧完成后,将设定温度T0与室温T1之间的温差△T1、设定温度T0与出风口温度T2之间的温差△T2、吸风电机24的风速和送风电机25的风速随时间变化的数据以及设定时间t1的变化数据存储至存储器上,作为下一次使用该原料的基础,实现其智能化成长。
以上所述,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种针对不同燃料特征的深度学习方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1、用户开启燃木颗粒炉,设定温度T0;
S2、中央控制系统控制加料装置(1)进行加料;
S3、加料完毕后,中央控制系统控制点火装置(2)对燃料进行点火,同时送风电机(25)和吸风电机(24)启动运转;
S4、点火完成后温度传感器实时测量室温T1和出风口处的温度T2,并将数据传送至中央控制系统;
S5、中央控制系统测试设定温度T0与室温T1之间的温差△T1和设定温度T0与出风口的温度T2之间的温差△T2,其中:
△T1=T0-T1
△T2=T2-T0
当△T1大于设定阈值α时,提高送风电机(25)的风速;当△T1小于设定阈值α时,送风电机(25)的风速保持不变;当△T2大于设定阈值β时,降低吸风电机(24)的风速;当△T2小于设定阈值β时,吸风电机(24)风速保持不变;在调节过程中始终保持吸风电机(24)的风速大于送风电机(25)的风速;
S6、点火完成后计时器开始计时,当计时器达到设定时间t1时,迅速降低吸风电机(24)的风速并增加送风电机(25)的风速,当计时器达到设定时间t2时,迅速将吸风电机(24)和送风电机(25)的风速调节至时间t1前的风速,完成一次吹灰过程;
S7、接灰盒(31)上的称重传感器测量本次吹灰过程吹落的灰尘重量M,当M大于设定阈值M0时减小设定时间t1的时长;当M小于设定阈值M0时设定时间保持不变,进入下一个吹灰过程;
S8、设定温度T0与室温T1之间的温差△T1、设定温度T0与出风口的温度T2之间的温差△T2、吸风电机(24)的风速和送风电机(25)的风速随时间变化的数据以及设定时间t1的变化数据存储至存储器上,作为下一次使用该燃料的基础。
2.根据权利要求1所述的一种针对不同燃料特征的深度学习方法,其特征在于:所述设定时间t1的范围为1~10s。
3.根据权利要求1所述的一种针对不同燃料特征的深度学习方法,其特征在于:加料装置(1)包括一底部设有开关(12)的加料斗(11),设置在所述加料斗(11)正下方的传送带(13),所述传送带(13)包括依次连接的第一传送区域(131)、第二传送区域(132)和第三传送区域(133),所述第一传送区域(131)为水平设置,其入口处位于所述加料斗(11)出料口的正下方,所述第二传送区域(132)与所述第一传送区域(131)呈135~160°角设置,所述第三传送区域(133)与所述第二传送区域(132)呈90~120°角设置,所述第二传送区域(132)与所述第三传送区域(133)组成倒“V”字型。
4.根据权利要求1所述的一种针对不同燃料特征的深度学习方法,其特征在于:点火装置(2)包括燃烧室(21),设置在所述燃烧室(21)内的燃烧盒(22),穿过所述燃烧室(21)并延伸至所述燃烧盒(22)内部的两个点火棒(23),设置在所述燃烧室(21)一侧的吸风电机(24)和设置在所述燃烧室(21)另一侧的送风电机(25)。
5.根据权利要求1所述的一种针对不同燃料特征的深度学习方法,其特征在于:自动清灰装置(3)包括设置在燃烧室(21)底部的接灰盒(31),所述接灰盒(31)位于燃烧盒(22)的正下方,一端与所述燃烧盒(22)一侧连通的进风通道(32),设置在所述进风通道(32)另一端的送风电机(25),一端与所述燃烧盒(22)顶部连通的出风通道(33),设置在所述出风通道(33)另一端的吸风电机(24),设置在所述出风通道(33)内的过滤装置(34)。
6.根据权利要求1所述的一种针对不同燃料特征的深度学习方法,其特征在于:温控装置(4)包括设置在燃烧室(21)一侧的吸风电机(24)和设置在燃烧室(21)另一侧的送风电机(25)。
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