CN110360539B - 一种工业锅炉稳压系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业锅炉稳压系统，包括设置在锅炉上的若干压力检测单元，所述压力检测单元包括分气缸、传感器和控制器，所述锅炉上设有若干连接分气缸的接管，分气缸通过分压管连接传感器，传感器电性连接控制器，所述控制器电性连接锅炉压力调节部件，所述锅炉压力调节部件包括燃烧调节组件和泄压组件，锅炉内还设有水位调节组件，通过该工业锅炉稳压系统实现了对工业锅炉内压力的稳定控制，一方面实时检测锅炉内的各段的压力，另一方面在锅炉压力处于异常情况时，及时的通过锅炉压力调节部件进行增压或减压，保证锅炉始终处于合适的压力区间内，有利于锅炉的使用及提升锅炉配套加工产品的质量。

Description

一种工业锅炉稳压系统

技术领域

本发明涉及锅炉技术领域，具体是一种工业锅炉稳压系统。

背景技术

锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体，其中蒸汽锅炉是工业领域中最常用的能量设备之一，工业锅炉的一般2吨每小时额定的蒸汽压力为1.0Mpa，其变化值为(0-1.0Mpa)。

但是，在实际生产中，如果锅炉内的蒸汽压力小于0.4Mpa，就难以保证产品所需的蒸压负荷，对工业生产造成不良影响，且锅炉内的压力过高不仅会造成能源的浪费，还潜在的存在安全生产隐患，因此必须保证蒸汽压力在一个稳定的范围，维持正常的供给，才能维持工业锅炉的稳定使用。所以需要一套用于锅炉的集成化的、自动化程度高、安全可靠的稳压系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工业锅炉稳压系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种工业锅炉稳压系统，包括设置在锅炉上的若干压力检测单元，所述压力检测单元包括分气缸、传感器和控制器，所述锅炉上设有若干连接分气缸的接管，分气缸通过分压管连接传感器，传感器电性连接控制器，所述控制器电性连接锅炉压力调节部件，所述锅炉压力调节部件包括燃烧调节组件和泄压组件：所述燃烧调节组件为电性连接控制器的燃烧器，燃烧器中设有输料泵和气泵；所述泄压组件包括一号泄压管、一号控制阀、二号控制阀和二号泄压管，所述一号控制阀安装在连接汽锅部的一号泄压管上，二号控制阀安装在连接燃烧炉部的二号泄压管上。

作为本发明进一步的方案：所述压力检测单元间隔的连接锅炉的汽锅部且压力检测单元的数目不少于两组。

作为本发明再进一步的方案：所述控制器上还设有显示模块、参数设置模块和EEPROM模块，所述显示模块为LED显示屏；所述参数设置模块为若干用于设定控制器比对数据的输入按键；所述EEPROM模块为带电可擦可编程只读存储器。

作为本发明再进一步的方案：所述锅炉内还设有水位调节组件，所述水位调节组件包括设置在汽锅部内的液位检测组件及连接液位检测组件的水泵，水泵通过进水管连接锅炉的储水部。

作为本发明再进一步的方案：所述泄压组件中的一号泄压管和二号泄压管还连接空气预热器和预热水箱。

作为本发明再进一步的方案：所述控制器还电性连接辅助模块，所述辅助模块包括无线传输模块和安全警报模块。

作为本发明再进一步的方案：所述无线传输模块中安装有无线通讯器，无线通讯器通过无线信号连接远程接收端。

作为本发明再进一步的方案：所述安全警报模块包括电源开关、蜂鸣警报器和警报灯。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过该工业锅炉稳压系统实现了对工业锅炉内压力的稳定控制，一方面实时检测锅炉内的各段的压力，另一方面在锅炉压力处于异常情况时，及时的通过锅炉压力调节部件进行增压或减压，保证锅炉始终处于合适的压力区间内，有利于锅炉的使用及提升锅炉配套加工产品的质量，本发明简单、实用性强、易于使用和推广。

附图说明

图1为工业锅炉稳压系统的工作方块图。

图2为工业锅炉稳压系统的结构示意图。

图3为工业锅炉稳压系统中辅助模块的示意图。

其中：分气缸1、接管2、传感器3、控制器4、安全警报模块5、锅炉6、汽锅部61、燃烧炉部62、燃烧器7、无线传输模块8、一号泄压管9、一号控制阀10、二号控制阀11、进水管12、水泵13、二号泄压管14。

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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

请参阅图1～2，本发明实施例中，一种工业锅炉稳压系统，包括设置在锅炉6上的若干压力检测单元，所述压力检测单元间隔的连接锅炉6的汽锅部61，具体的分别连接锅炉6不同的工作腔室部位，从而对锅炉6的多个部位进行实时的压力监测，所述压力检测单元包括分气缸1、传感器3和控制器4，所述锅炉6上设有若干连接分气缸1的接管2，分气缸1通过分压管连接传感器3，传感器3电性连接控制器4，蒸汽沿着接管2进入分气缸1中，在分压管的传输作用下传递至传感器3，传感器3检测该处压力的大小，并通过设置的使用串联芯片的A/D采样电路完成压力的采样，并传递至控制器4，所述控制器4电性连接锅炉压力调节部件，所述锅炉压力调节部件包括燃烧调节组件和泄压组件，具体的，所述燃烧调节组件为电性连接控制器4的燃烧器7，所述燃烧器7为直流燃烧器或旋流燃烧器，燃烧器7中设有输料泵和气泵；当检测压力不足时，通过加大输料泵和气泵的输出功率，从而提升燃烧器7的将燃料和空气混合喷入锅炉6的燃烧炉部62中的速率，提高锅炉6内的燃烧效率，提升压力，当检测压力过高时，通过减小输料泵和气泵的输出功率，从而降低燃烧器7的燃料和空气混合喷入锅炉6的燃烧炉部62中的速率，降低锅炉6内的燃烧效率，减小压力；

所述泄压组件包括一号泄压管9、一号控制阀10、二号控制阀11和二号泄压管14，所述一号控制阀10安装在连接汽锅部61的一号泄压管9上，二号控制阀11安装在连接燃烧炉部62的二号泄压管14上，当检测的锅炉内压力过高时，通过自动打开一号控制阀10和二号控制阀11进行减压，通过一号控制阀10和一号泄压管9迅速排出锅炉内的高压蒸汽，通过打开二号控制阀11和二号控制阀11将燃烧产生的热量引出，避免继续的高温加热作业，综合起到良好的减压效果，所述锅炉6内还设有水位调节组件，在锅炉具体的工作时：

1、汽压下降时，控制器4通过分气缸1的传递迅速检测该信息，如果此时水位高，通过水位调节组件减少给水量或暂停给水，并提高燃烧器7的工作效率，增加燃料量和送风量，加强燃烧，提高蒸发量，满足负荷需要，使汽压和水位稳定在额定范围内，然后再按正常情况调节燃烧和给水量；如果此时水位低时，先提高燃烧器7的工作效率，增加燃料量和送风量，在强化燃烧的同时，通过水位调节组件逐渐增加给水量，保持汽压和水位正常；

2、汽压升高时，控制器4通过分气缸1的传递迅速检测该信息，若此时水位高，先降低燃烧器7的工作效率，减少燃料量和送风量，减弱燃烧，再通过水位调节组件减少给水量或暂停给水，使汽压和水位稳定在额定范围内，然后再按正常情况调整燃烧和给水量；如果此时水位低，通过水位调节组件加大给水量，待水位正常后，再根据汽压和负荷情况，适当调整燃烧和给水，同时通过打开一号控制阀10和二号控制阀11，排出高压蒸汽，导出燃烧热量，迅速完成泄压，恢复正常后，再关闭一号控制阀10和二号控制阀11。

具体的，所述控制器4选用可编程的单片机，在此可选用STC89C52型号的单片机作为控制器4，所述控制器4上还设有显示模块、参数设置模块和EEPROM模块，所述显示模块为LED显示屏，用于实时显示检测的各点压力和设定的相关信息，所述参数设置模块用于人为进行控制器4程序比对数据的设定，从而通过控制器4进行压力大小的判定，所述EEPROM模块为带电可擦可编程只读存储器，是一种掉电后数据不丢失的存储芯片，提升设备监测的安全稳定。

具体的，所述水位调节组件包括设置在汽锅部61内的液位检测组件及连接液位检测组件的水泵13，水泵13通过进水管12连接锅炉6的储水部，液位检测组件8可选为耐高温的液位计，从而通过液位检测组件的检测及控制器4的检测信号，对锅炉6内进行及时的补水和停止供水，保证压力调节的正常进行。

具体的，所述泄压组件中的一号泄压管9和二号泄压管14还连接空气预热器和预热水箱，从而将泄压时汽锅部61中排出的高压蒸汽及燃烧炉部62中的热量导入空气预热器和预热水箱中进行换热，对进入燃烧器7中的空气和进入锅炉6中的水进行预热，提高锅炉能量的循环利用。

实施例2：

请参阅图3，本发明实施例在实施例1的基础上，对一种水下增压系统进行功能升级，具体为：

所述控制器4还电性连接辅助模块，所述辅助模块包括无线传输模块8和安全警报模块5：

所述无线传输模块8中安装有无线通讯器，如GSM通讯器、蓝牙通讯器等，无线通讯器通过无线信号连接远程接收端，将控制器4中的检测及处理信息无线传递至远程接收端，依次提升对锅炉各项稳压调节信息的监控；

所述安全警报模块5包括电源开关、蜂鸣警报器和警报灯，在控制器4检测锅炉内压力异常且调节出现迟滞，存在安全隐患时，即通过电源开关切断锅炉的工作，蜂鸣警报器发生高分贝警报，同时警报灯高频闪烁，综合起到安全警报的效果。

本发明的工作原理是：所述锅炉6上连接若干压力检测单元，所述压力检测单元间隔的连接锅炉6的汽锅部61，具体的分别连接锅炉6不同的工作腔室部位，从而对锅炉6的多个部位进行实时的压力监测，所述压力检测单元包括分气缸1、传感器3和控制器4，所述锅炉6上设有若干连接分气缸1的接管2，分气缸1通过分压管连接传感器3，传感器3电性连接控制器4，蒸汽沿着接管2进入分气缸1中，在分压管的传输作用下传递至传感器3，传感器3检测该处压力的大小，并通过设置的使用串联芯片的A/D采样电路完成压力的采样，并传递至控制器4，所述控制器4电性连接锅炉压力调节部件，所述锅炉压力调节部件包括燃烧调节组件和泄压组件，具体的，所述燃烧调节组件为电性连接控制器4的燃烧器7，所述燃烧器7为直流燃烧器或旋流燃烧器，燃烧器7中设有输料泵和气泵，当检测压力不足时，通过加大输料泵和气泵的输出功率，从而提升燃烧器7的燃料和空气混合喷入锅炉6的燃烧炉部62中的速率，提高锅炉6内的燃烧效率，提升压力，当检测压力过高时，通过减小输料泵和气泵的输出功率，从而降低燃烧器7的燃料和空气混合喷入锅炉6的燃烧炉部62中的速率，降低锅炉6内的燃烧效率，减小压力；所述泄压组件包括一号泄压管9、一号控制阀10、二号控制阀11和二号泄压管14，所述一号控制阀10安装在连接汽锅部61的一号泄压管9上，二号控制阀11安装在连接燃烧炉部62的二号泄压管14上，当检测的锅炉内压力过高时，通过自动打开一号控制阀10和二号控制阀11进行减压，通过一号控制阀10和一号泄压管9迅速排出锅炉内的高压蒸汽，通过打开二号控制阀11和二号控制阀11将燃烧产生的热量引出，避免继续的高温加热作业，综合起到良好的减压效果，所述锅炉6内还设有水位调节组件，从而通过该工业锅炉稳压系统实现了对工业锅炉内压力的稳定控制，一方面实时检测锅炉内的各段的压力，另一方面在锅炉压力处于异常情况时，及时的通过锅炉压力调节部件进行增压或减压，保证锅炉始终处于合适的压力区间内，有利于锅炉的使用及提升锅炉配套加工产品的质量。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种工业锅炉稳压系统，包括设置在锅炉(6)上的若干压力检测单元，其特征在于，所述压力检测单元包括分气缸(1)、传感器(3)和控制器(4)，所述锅炉(6)上设有若干连接分气缸(1)的接管(2)，分气缸(1)通过分压管连接传感器(3)，传感器(3)电性连接控制器(4)，所述控制器(4)电性连接锅炉压力调节部件，所述锅炉压力调节部件包括燃烧调节组件和泄压组件：

所述燃烧调节组件为电性连接控制器(4)的燃烧器(7)，燃烧器(7)中设有输料泵和气泵，当检测压力不足时，通过加大输料泵和气泵的输出功率，从而提升燃烧器(7)的燃料和空气混合喷入锅炉(6)的燃烧炉部(62)中的速率，提高锅炉(6)内的燃烧效率，提升压力，当检测压力过高时，通过减小输料泵和气泵的输出功率，从而降低燃烧器(7)的燃料和空气混合喷入锅炉(6)的燃烧炉部(62)中的速率，降低锅炉(6)内的燃烧效率，减小压力；

所述泄压组件包括一号泄压管(9)、一号控制阀(10)、二号控制阀(11)和二号泄压管(14)，所述一号控制阀(10)安装在连接汽锅部(61)的一号泄压管(9)上，二号控制阀(11)安装在连接燃烧炉部(62)的二号泄压管(14)上，当检测的锅炉内压力过高时，通过自动打开一号控制阀（10）和二号控制阀（11）进行减压，通过一号控制阀（10）和一号泄压管（9）迅速排出锅炉内的高压蒸汽，通过打开二号控制阀（11）和二号泄压管（14）将燃烧产生的热量引出；

所述锅炉(6)内还设有水位调节组件，所述水位调节组件包括设置在汽锅部(61)内的液位检测组件及连接液位检测组件的水泵(13)，水泵(13)通过进水管(12)连接锅炉(6)的储水部；汽压下降时，控制器（4）通过分气缸（1）的传递迅速检测该信息，如果此时水位高，通过水位调节组件减少给水量或暂停给水，并提高燃烧器（7）的工作效率，增加燃料量和送风量，加强燃烧，提高蒸发量，满足负荷需要，使汽压和水位稳定在额定范围内，然后再按正常情况调节燃烧和给水量；如果此时水位低时，先提高燃烧器（7）的工作效率，增加燃料量和送风量，在强化燃烧的同时，通过水位调节组件逐渐增加给水量，保持汽压和水位正常；汽压升高时，控制器（4）通过分气缸（1）的传递迅速检测该信息，若此时水位高，先降低燃烧器（7）的工作效率，减少燃料量和送风量，减弱燃烧，再通过水位调节组件减少给水量或暂停给水，使汽压和水位稳定在额定范围内，然后再按正常情况调整燃烧和给水量；如果此时水位低，通过水位调节组件加大给水量，待水位正常后，再根据汽压和负荷情况，适当调整燃烧和给水，同时通过打开一号控制阀（10）和二号控制阀（11），排出高压蒸汽，导出燃烧热量，迅速完成泄压，恢复正常后，再关闭一号控制阀（10）和二号控制阀（11）。

2.根据权利要求1所述的工业锅炉稳压系统，其特征在于，所述压力检测单元间隔的连接锅炉(6)的汽锅部(61)且压力检测单元的数目不少于两组。

3.根据权利要求1所述的工业锅炉稳压系统，其特征在于，所述控制器(4)上还设有显示模块、参数设置模块和EEPROM模块，所述显示模块为LED显示屏；所述参数设置模块为若干用于设定控制器(4)比对数据的输入按键；所述EEPROM模块为带电可擦可编程只读存储器。

4.根据权利要求1所述的工业锅炉稳压系统，其特征在于，所述泄压组件中的一号泄压管(9)和二号泄压管(14)还连接空气预热器和预热水箱。

5.根据权利要求1所述的工业锅炉稳压系统，其特征在于，所述控制器(4)还电性连接辅助模块，所述辅助模块包括无线传输模块(8)和安全警报模块(5)。

6.根据权利要求5所述的工业锅炉稳压系统，其特征在于，所述无线传输模块(8)中安装有无线通讯器，无线通讯器通过无线信号连接远程接收端。

7.根据权利要求5所述的工业锅炉稳压系统，其特征在于，所述安全警报模块(5)包括电源开关、蜂鸣警报器和警报灯。

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