CN110701612A - 一种燃烧比例优化控制装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种燃烧比例优化控制装置，包括外壳体，还包括控制器、空气进气管、进气端连通氧气罐的氧气进气管和进气端连通燃气罐的燃气进气管，所述外壳体的内部安装有混合器和燃烧器，燃气进气管上安设有燃气控制阀，燃气进气管的出气端通过混合器与燃烧器连通，空气进气管的进气端设有空气控制阀，空气进气管的出气端通过混合器与燃烧器连通，氧气进气管上安设有氧气控制阀，氧气进气管的出气端与空气进气管连通，混合器的空气入口处设有含氧量检测仪，燃气控制阀、空气控制阀、氧气控制阀和含氧量检测仪均与控制器电连接。本发明提供的燃烧比例优化控制装置使得燃气能完全燃烧，避免造成多余逸出浪费。

Description

一种燃烧比例优化控制装置及系统

技术领域

本发明涉及燃料系统技术领域，尤其涉及一种燃烧比例优化控制装置及系统。

背景技术

电厂是将某种形式的原始能(例如水力、蒸汽、柴油、燃气)转化为电能以供固定设施或运输用电的动力厂(核能发电厂、风力电厂、太阳能电厂等)，燃料指可燃烧的物质，根据物质的状态可分为固体燃料，如：煤、油页岩及煤加工后的产品焦炭等；液体燃料，如石油及其加工后的产品汽油、柴油等；气体燃料，如煤气、天然气等。根据来源可划分为：天然燃料，如煤、石油、天然气、油页岩等，而燃料系统是对燃料进行燃烧控制的装置，以便进行发电控制。

现有的气体燃料燃烧设备通常设有燃料进气阀和空气进气阀，空气中的氧气与燃气混合后进行燃烧发电，然而在不同的地区空气中氧气的含量不同，燃气热值不同，造成通入空气后氧气与燃气的比例不协调，不能够使燃气完全燃烧，造成多余逸出浪费，增加了燃烧成本的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种燃烧比例优化控制装置及系统，以使得燃气能完全燃烧，避免造成多余逸出浪费。

本发明是这样实现的：

本发明提供一种燃烧比例优化控制装置，包括外壳体，还包括控制器、空气进气管、进气端连通氧气罐的氧气进气管和进气端连通燃气罐的燃气进气管，所述外壳体的内部安装有混合器和燃烧器，燃气进气管上安设有燃气控制阀，燃气进气管的出气端通过混合器与燃烧器连通，空气进气管的进气端设有空气控制阀，空气进气管的出气端通过混合器与燃烧器连通，氧气进气管上安设有氧气控制阀，氧气进气管的出气端与空气进气管连通，混合器的空气入口处设有含氧量检测仪，燃气控制阀、空气控制阀、氧气控制阀和含氧量检测仪均与控制器电连接。

作为优选，燃烧器位于混合器上方。

作为优选，控制器、空气控制阀、氧气控制阀和燃气控制阀均安设于外壳体的外表面上。

作为优选，控制器位于外壳体的顶部。

作为优选，空气控制阀和氧气控制阀位于外壳体的一侧，燃气控制阀位于空气控制阀和氧气控制阀的相对侧。

作为优选，外壳体的内表面上安设有温度传感器，温度传感器靠近燃烧器设置，温度传感器与控制器电连接。

作为优选，控制器为单片机、DSP或ARM处理器，控制器上还集成有PID控制器或模糊自适应控制器。

作为优选，所述燃烧比例优化控制装置还包括与远端的手机或其他监控终端连接的远程通信模块，控制器与远程通信模块连接。

本发明还提供一种燃烧比例优化控制系统，包括氧气罐和燃气罐，还包括上述的燃烧比例优化控制装置，氧气罐和燃气罐均位于外壳体内，燃气罐与燃气进气管连通，氧气罐与氧气进气管连通。

作为优选，氧气罐和燃气罐均位于外壳体的内底面上。

本发明具有以下有益效果：

1、本发明中，通过设置在混合器的含氧量检测仪，可以有效检测出通往燃烧器中混合器的氧气含量，若氧气含量不足，会由氧气罐向管道中通入氧气进行补充，确保燃气能够燃烧彻底，节约燃烧成本。

2、本发明中，通过设置在燃烧器底部的混合器，可以使得氧气与燃气混合彻底后向燃烧器供应，从而提高燃烧效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本发明实施例提供的燃烧比例优化控制系统的示意图。

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它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1，本发明实施例一提供一种燃烧比例优化控制装置，包括外壳体11，还包括控制器10、空气进气管12、进气端连通氧气罐的氧气进气管13和进气端连通燃气罐的燃气进气管14，所述外壳体的内部安装有混合器7和燃烧器8，燃气进气管14上安设有燃气控制阀9，燃气进气管14的出气端通过混合器7与燃烧器8连通，空气进气管12的进气端设有空气控制阀2，空气进气管12的出气端通过混合器7与燃烧器8连通，氧气进气管13上安设有氧气控制阀3，氧气进气管13的出气端与空气进气管12连通，混合器7的空气入口处设有含氧量检测仪4，燃气控制阀9、空气控制阀2、氧气控制阀3和含氧量检测仪4均与控制器10电连接。氧气进气管13和燃气进气管14分别与氧气气源和燃气气源连通，氧气气源和燃气气源可以是外接的，也可以是如本发明实施例二一样内置的氧气罐和燃气管，本发明提供的燃烧比例优化控制装置，通过设置在混合器7的含氧量检测仪4，可以有效检测出通往燃烧器8中混合器的氧气含量，若氧气含量不足，会由氧气罐5向管道中通入氧气进行补充，确保燃气能够燃烧彻底，节约燃烧成本。

本发明提供的燃烧比例优化控制装置，通过设置在燃烧器底部的混合器7，可以使得氧气与燃气混合彻底后向燃烧器8供应，从而提高燃烧效率。

在本实施例中，混合器的空气入口和混合器的燃气入口分别位于混合器相对的两侧，使得空气与燃气混合得更加均匀，使得燃烧更加充分。

在本实施例中，燃烧器8位于混合器7上方，方便混合器中的气体进入燃烧器，作为优选，控制器10、空气控制阀2、氧气控制阀3和燃气控制阀9均安设于外壳体的外表面上，方便检修及控制燃烧比例优化控制装置，其中控制器10位于外壳体11的顶部，空气控制阀2和氧气控制阀3位于外壳体11的一侧，燃气控制阀9位于空气控制阀和氧气控制阀的相对侧，可以有效区分不同的控制阀。

在本实施例中，外壳体11的内表面上安设有温度传感器1，温度传感器1靠近燃烧器8设置，温度传感器1与控制器10电连接，温度传感器1可以检测燃烧器附近的温度，从而确定单位燃气是否充分燃烧，然后把信息传递给控制器10，以便进行后续步骤。

在本实施例中，控制器10为单片机、DSP或ARM处理器，控制器10上还集成有PID控制器或模糊自适应控制器，PID控制器或模糊自适应控制器用来控制温度传感器1、空气控制阀2、氧气控制阀3、含氧量检测仪4和燃气控制阀9，所述燃烧比例优化控制装置还包括与远端的手机或其他监控终端连接的远程通信模块，控制器10与远程通信模块连接，实现远端控制。

本发明实施例二提供一种燃烧比例优化控制系统，包括氧气罐5和燃气罐6，还包括上述的燃烧比例优化控制装置，氧气罐5和燃气罐6均位于外壳体11内，燃气罐6与燃气进气管14连通，氧气罐5与氧气进气管13连通，氧气罐5和燃气罐6均位于外壳体11的内底面上。

本发明提供了一种燃烧比例优化控制系统，包括外壳体11，外壳体11的上端安装有控制器10，外壳体11的内侧安装有混合器7，混合器7的顶端安装有燃烧器8，混合器7的一侧通过管道连接有空气控制阀2，混合器7的另一侧通过管道连接有燃气控制阀9，燃气控制阀9通过管道连接有燃气罐6，混合器7安装有含氧量检测仪4，外壳体11的外侧表面安装有氧气控制阀3，氧气控制阀3的底端通过管道连接有氧气罐5，外壳体11的内侧壁靠近顶端的位置处安装有温度传感器1。

其中，氧气控制阀3的顶端与空气控制阀2和混合器7之间的管道相连接，使得氧气方便与空气混合，增加氧气含量。

其中，氧气控制阀3处于空气控制阀2的下方，且燃气控制阀9安装在外壳体11不同于空气控制阀2和氧气控制阀3的一侧。

其中，温度传感器1、空气控制阀2、氧气控制阀3、含氧量检测仪4和燃气控制阀9均与控制器10通过电性连接，方便进行温度传感器1、空气控制阀2、氧气控制阀3、含氧量检测仪4和燃气控制阀9的控制。

其中，氧气罐5与燃气罐6并排安装在外壳体11的底端内壁，使得内部布局合理。

其中，控制器10为单片机、DSP或ARM处理器，方便进行信号传输，控制器上还集成有PID控制器或自适应、模糊控制器。

其中，控制器10还连接有远程通信模块，远程通信模块为GPRS、3G或4G通信模块，控制器10通过远程通信模块与远端的手机或其他监控终端进行连接，方便进行远端控制。

本发明的工作原理及使用流程：可以通过远端向控制器10发送信息，使得控制器10同时控制空气控制阀2和燃气控制阀9打开，分别通入空气和燃气，空气通过空气控制阀2沿着管道进入混合器7内部，这时在用于混合器7上安装的含氧量检测仪4会对进入的混合器中氧气含量进行检测，并把信息传递给控制器10，若低于要求量，控制器10会控制打开氧气控制阀3，使得氧气罐5内部的氧气沿着管道向用于连接空气控制阀2与混合器7的管道输送，从而增加用于连接空气控制阀2与混合器7的管道中氧气含量，最后通入混合器7中，这时燃气罐6内部的燃气也通过燃气控制阀9输送入混合器7内部，氧气与燃气在混合器7内部进行混合后再供给燃烧器8进行燃烧，从而产生热能，这时通过电能转化设备使得热能转化为电能进行供电，而进行燃烧供电时，温度传感器1可以检测温度，从而确定单位燃气是否充分燃烧，然后把信息传递给控制器10，以便进行后续步骤。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种燃烧比例优化控制装置，包括外壳体，其特征在于：还包括控制器、空气进气管、进气端连通氧气罐的氧气进气管和进气端连通燃气罐的燃气进气管，所述外壳体的内部安装有混合器和燃烧器，燃气进气管上安设有燃气控制阀，燃气进气管的出气端通过混合器与燃烧器连通，空气进气管的进气端设有空气控制阀，空气进气管的出气端通过混合器与燃烧器连通，氧气进气管上安设有氧气控制阀，氧气进气管的出气端与空气进气管连通，混合器的空气入口处设有含氧量检测仪，燃气控制阀、空气控制阀、氧气控制阀和含氧量检测仪均与控制器电连接。

2.如权利要求1所述的燃烧比例优化控制装置，其特征在于：所述燃烧器位于混合器上方。

3.如权利要求1所述的燃烧比例优化控制装置，其特征在于：所述控制器、空气控制阀、氧气控制阀和燃气控制阀均安设于外壳体的外表面上。

4.如权利要求3所述的燃烧比例优化控制装置，其特征在于：所述控制器位于外壳体的顶部。

5.如权利要求3所述的燃烧比例优化控制装置，其特征在于：所述空气控制阀和氧气控制阀位于外壳体的一侧，所述燃气控制阀位于空气控制阀和氧气控制阀的相对侧。

6.如权利要求1所述的燃烧比例优化控制装置，其特征在于：所述外壳体的内表面上安设有温度传感器，所述温度传感器靠近燃烧器设置，所述温度传感器与控制器电连接。

7.如权利要求1所述的燃烧比例优化控制装置，其特征在于：所述控制器为单片机、DSP或ARM处理器，所述控制器上还集成有PID控制器或模糊自适应控制器。

8.如权利要求7所述的燃烧比例优化控制装置，其特征在于：还包括与远端的手机或其他监控终端连接的远程通信模块，所述控制器与远程通信模块连接。

9.一种燃烧比例优化控制系统，其特征在于：包括氧气罐和燃气罐，还包括如权利要求1-8任一项所述的燃烧比例优化控制装置，所述氧气罐和燃气罐均位于外壳体内，所述燃气罐与燃气进气管连通，所述氧气罐与氧气进气管连通。

10.如权利要求9所述的燃烧比例优化控制系统，其特征在于：所述氧气罐和燃气罐均位于外壳体的内底面上。