CN112228856A - 一种生物质蒸汽发生器的控制装置及蒸汽发生器 - Google Patents

一种生物质蒸汽发生器的控制装置及蒸汽发生器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种生物质蒸汽发生器的控制装置及蒸汽发生器，包括温度采集模块、主控模块、送料控制模块和点火控制模块。点火器第一次点火的情况下，温度采集模块用于采集第一温度数据并发送至主控模块，主控模块用于判断第一温度数据是否小于第一预设阈值；若是，主控模块发送第一控制信号至送料控制模块，发送第二控制信号至点火控制模块。送料控制模块根据第一控制信号停止输送燃料，点火控制模块根据第二控制信号控制点火器进行第二次点火。本发明实现的生物质蒸汽发生器的控制装置及蒸汽发生器，能够有效防止点火器点火失败后，系统仍持续送料使得燃烧炉膛内堆满燃烧物料，进而造成很难再点火成功或遇火星炸炉膛等情况，提高了安全性。

Description

一种生物质蒸汽发生器的控制装置及蒸汽发生器
技术领域
本发明涉及生物质蒸汽发生器智能控制领域，尤其涉及一种生物质蒸汽发生器的控制装置及蒸汽发生器。
背景技术
生物质资源包括的范围非常广泛，如农业废弃物、木质废弃物、木材加工厂废弃物等。我国作为一个农业大国，拥有丰富的生物质资源，每年产生约6亿吨的农作物秸秆。同时，我国还是一个燃煤污染严重的发展中国家，大力发展生物质既能减轻燃煤污染又能充分利用可再生资源，因此对于生物质能源应用的研究具有重要的意义。
蒸汽发生器又称为热水锅炉，生物质蒸汽发生器是以生物质资源作为燃料，产生的高温烟气通过锅炉的热交换器将水进行加热，产出高温高压蒸汽。传统生物质蒸汽发生器的点火模式是一次点火，点火结束后就会间断性输送燃烧燃料(即:生物质颗粒)，如遇点火功能结束后，火并未点燃，则系统会自动不停的间断性送料，使得燃烧炉膛内堆满燃烧物料，使其出现很难再点着火或遇火星炸炉膛等情况；另外蒸汽发生器的炉内无水温检测，如遇水位计故障，炉内无水后，极易造成炉胆干烧。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供了一种生物质蒸汽发生器的控制装置，其目的在于解决传统生物质蒸汽发生器点火不成功导致燃烧物料堆满炉膛进而引起无法再次点着火或者炉膛爆炸的问题。
第一方面，一种生物质蒸汽发生器的控制装置，包括温度采集模块、主控模块、送料控制模块和点火控制模块。点火器第一次点火的情况下，所述温度采集模块用于采集第一温度数据并发送至主控模块。所述主控模块用于判断第一温度数据是否小于第一预设阈值；若是，发送第一控制信号至送料控制模块，发送第二控制信号至点火控制模块。所述送料控制模块根据第一控制信号停止输送燃料，所述点火控制模块根据第二控制信号控制点火器进行第二次点火。本发明中，如果点火器第一次点火不能成功，则停止输送燃料，提高了安全性，同时也防止了炉膛内堆满燃料，无法成功点火。
优选地，生物质蒸汽发生器的控制装置还包括报警模块，点火器第二次点火的情况下，所述温度采集模块采集第二温度数据并发送至主控模块。所述主控模块用于判断第二温度数据是否小于第一预设阈值，若是，所述主控模块发送第三控制信号至报警模块，所述报警模块根据第三控制信号进行报警提示；否则，所述主控模块发送第四控制信号至所述送料控制模块，所述送料控制模块根据第四控制信号重新开始输送燃料，本发明提高了生物质蒸汽发生器的智能性和安全性。
优选地，所述送料控制模块输送燃料的情况下，所述温度采集模块采集第三温度数据并发送至主控模块。所述主控模块用于判断第三温度数据是否大于第二预设阈值；若是，所述主控模块发送第五控制信号至送料控制模块，发送第六控制信号至报警模块。所述送料控制模块根据第五控制信号停止输送燃料，所述报警模块根据第六控制信号进行报警提示，本发明预防了炉内干烧，避免了潜在的危险，同时节约了资源。
优选地，温度采集模块包括温度传感器PT100。
优选地，所述温度采集装置设于生物质蒸汽发生器的炉膛内。
优选地，所述温度采集装置设于生物质蒸汽发生器的烟道内。
优选地，温度采集模块还包括模拟采样前端电路，所述模拟采样前端电路包括LM2902芯片，LM2902芯片的输入端与温度传感器PT100连接，输出端与主控模块连接。
优选地，所述主控模块包括单片机。
第二方面，一种蒸汽发生器包括第一方面所述的生物质蒸汽发生器的控制装置。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明实施例的结构框图；
图2为图1所示报警模块的电路图；
图3为模拟采样前端电路的电路图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
如图1所示，本实施例提供了一种生物质蒸汽发生器的控制装置，包括温度采集模块、主控模块、送料控制模块和点火控制模块，点火器第一次点火的情况下，温度采集模块用于采集第一温度数据并发送至主控模块，主控模块用于判断第一温度数据是否小于第一预设阈值，第一预设阈值可根据实际情况设置；若第一温度数据小于第一预设阈值即第一次点火失败，主控模块发送第一控制信号至送料控制模块，发送第二控制信号至点火控制模块，送料控制模块根据第一控制信号停止输送燃料，点火控制模块根据第二控制信号控制点火器进行第二次点火。其中，主控模块发送第二控制信号的时间不早于发送第一控制信号的时间，即先停止输送燃料，再进行第二次点火，有效防止炉膛炸裂或者炉膛内燃料太多；且第二次点火为自动点火，一方面可确认第一次点火失败是否为偶然事件，另一方面也提高了智能性和安全性。
本实施例中，生物质蒸汽发生器的控制装置还包括报警模块，如图2所示，报警模块包括蜂鸣器CN5，蜂鸣器的控制端与主控模块连接。点火器第二次点火的情况下，温度采集模块采集第二温度数据并发送至主控模块，主控模块用于判断第二温度数据是否小于第一预设阈值；若第二温度数据小于第一预设阈值即第二次点火失败，主控模块发送第三控制信号至蜂鸣器，蜂鸣器根据第三控制信号进行报警提示，蜂鸣器报警能够及时有效地提示工作人员进行检查，提高了安全性；若第二温度数据大于或等于第一预设阈值即第二次点火成功，主控模块发送第四控制信号至送料控制模块，送料控制模块根据第四控制信号重新开始输送燃料，本实施例节约了时间，提高了工作效率。
送料控制模块输送燃料的情况下，温度采集模块采集第三温度数据并发送至主控模块，主控模块用于判断第三温度数据是否大于第二预设阈值，第二预设阈值可根据实际情况而定；若第三温度数据大于第二预设阈值即炉胆处于干烧状态，主控模块发送第五控制信号至送料控制模块，发送第六控制信号至蜂鸣器。送料控制模块根据第五控制信号停止输送燃料，蜂鸣器根据第六控制信号进行报警提示。其中，第五控制信号的发送时间可先于、同时或者后于第六控制信号的发送时间，在此不做限制。本实施例中，若炉胆干烧，则蜂鸣器发出报警提示，一方面提高了安全性，另一方面也节约了资源。
温度采集模块包括温度传感器PT100，温度传感器PT100设于生物质蒸汽发生器的炉膛内、烟道内或者生物质蒸汽发生器的其他的位置，可根据实际情况而定。温度采集模块还包括模拟采样前端电路，如图3所示，模拟采样前端电路包括四路运算放大器LM2902芯片，LM2902芯片接收温度传感器PT100的温度信号，对其温度信号进行放大后发送至主控模块，主控模块包括型号为STM32F103VET6的单片机。
基于相同的发明构思，本发明实施例还提供了一种蒸汽发生器，包括以上所述的生物质蒸汽发生器的控制装置。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.一种生物质蒸汽发生器的控制装置，其特征在于：包括温度采集模块、主控模块、送料控制模块和点火控制模块；
点火器第一次点火的情况下，所述温度采集模块用于采集第一温度数据并发送至主控模块；所述主控模块用于判断第一温度数据是否小于第一预设阈值；若是，所述主控模块发送第一控制信号至送料控制模块，发送第二控制信号至点火控制模块；所述送料控制模块根据第一控制信号停止输送燃料；所述点火控制模块根据第二控制信号控制点火器进行第二次点火。
2.根据权利要求1所述的一种生物质蒸汽发生器的控制装置，其特征在于：还包括报警模块；
点火器第二次点火的情况下，所述温度采集模块采集第二温度数据并发送至主控模块；所述主控模块用于判断第二温度数据是否小于第一预设阈值；若是，所述主控模块发送第三控制信号至报警模块，所述报警模块根据第三控制信号进行报警提示；否则，所述主控模块发送第四控制信号至送料控制模块，所述送料控制模块根据第四控制信号重新开始输送燃料。
3.根据权利要求2所述的一种生物质蒸汽发生器的控制装置，其特征在于：所述送料控制模块输送燃料的情况下，所述温度采集模块采集第三温度数据并发送至主控模块；所述主控模块用于判断第三温度数据是否大于第二预设阈值；若是，所述主控模块发送第五控制信号至送料控制模块，发送第六控制信号至报警模块；所述送料控制模块根据第五控制信号停止输送燃料，所述报警模块根据第六控制信号进行报警提示。
4.根据权利要求1所述的一种生物质蒸汽发生器的控制装置，其特征在于：所述温度采集模块包括温度传感器PT100。
5.根据权利要求4所述的一种生物质蒸汽发生器的控制装置，其特征在于：所述温度传感器PT100设于生物质蒸汽发生器的炉膛内。
6.根据权利要求4所述的一种生物质蒸汽发生器的控制装置，其特征在于：所述温度传感器PT100设于生物质蒸汽发生器的烟道内。
7.根据权利要求4所述的一种生物质蒸汽发生器的控制装置，其特征在于：所述温度采集模块还包括模拟采样前端电路，所述模拟采样前端电路包括LM2902芯片，LM2902芯片的输入端与温度传感器PT100连接，输出端与主控模块连接。
8.根据权利要求1所述的一种生物质蒸汽发生器的控制装置，其特征在于：所述主控模块包括单片机。
9.一种蒸汽发生器，其特征在于：包括权利要求1-8中任一项所述的生物质蒸汽发生器的控制装置。
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