CN201897207U - 自动控制的生物质锅炉 - Google Patents

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Abstract

一种自动控制的生物质锅炉,其包括燃烧室(1)、锅炉本体(2)、给料装置、配风系统、烟箱和排气系统;可编程控制器(7)包括电源、中央处理单元、存储器、输入输出接口和锅炉自动控制功能模块;锅炉本体(2)上设有的压力传感器(21)、烟箱上设有的温度传感器(511)和负压传感器(512)、给料装置上设有的燃料湿度探测器(312)、排气道(62)上设有的氧气和一氧化碳含量检测仪(621)、以及配风系统、排气系统、给料装置均通过电缆与可编程控制器(7)的输入输出接口相连接。其能自动调节送风大小、引风大小和给料的多少,其更加安全和节约燃料。

Description

自动控制的生物质锅炉
技术领域
本实用新型涉及一种生物质锅炉,特别是一种自动控制的生物质锅炉。
背景技术
目前的生物质锅炉,其包括燃烧室、给料装置、锅炉本体、烟箱、送风装置和排气装置,送风装置包括送风机和送风道,排气装置包括引风机和排气道,其给料装置的给料速度一般由人来直接控制,烟箱中烟气的温度由不能反馈到给料装置,锅炉本体的气压是通过阀门来调节的,送风装置和排气装置之间为相互独立的工作部件,这种锅炉存在以下几个方面的不足:锅炉本体的气压是通过阀门来调节的,当气压过大时不能自动减少给料而降低火力,只有通过人工观察来后再减少火力,这样一方面存在很大的安全隐患,另一方面因不能准时降火而浪费了燃料;送风装置、排气装置和给料装置之间没有一个协同机制,当给料多时而不能自动增加空气(氧气),使燃料难以充分燃烧,送风装置更加不能根据燃料的含水量来调节送风大小。
发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种自动控制的生物质锅炉,其能根据锅炉本体的压力、烟箱的温度和压力、燃料的湿度和排气的成份自动调节送风大小、引风大小和给料的多少,其更加安全和节约燃料。
本实用新型的技术方案是:一种自动控制的生物质锅炉,其包括燃烧室、锅炉本体、给料装置、配风系统、烟箱和排气系统和可编程控制器;烟箱包括后烟箱和前烟箱,后烟箱和前烟箱安装在锅炉本体的外围;给料装置包括给料箱、给料道和推料机构;可编程控制器包括电源、中央处理单元、存储器和输入输出接口;锅炉本体上设有压力传感器,压力传感器通过电缆与可编程控制器的输入输出接口相连接;给料装置的推料机构通过电缆与可编程控制器的输入输出接口相连接。
本实用新型进一步的技术方案是:所述的配风系统包括风机、一次配风装置和二次配风装置;一次配风装置包括一次送风管、一次送风阀门和一次送风箱,一次送风阀门为电动阀门,其串接在一次送风管上;二次配风装置包括二次送风管、二次送风阀门和二次送风箱;二次送风阀门为电动阀门,其串接在二次送风管上;一次送风阀门、二次送风阀门和配风系统的风机均通过电缆与可编程控制器的输入输出接口相连接。
本实用新型更进一步的技术方案是:所述的排气装置包括引风机和排气道,引风机通过排气道与前烟箱相连接;排气装置的引风机通过电缆与可编程控制器的输入输出接口相连接。
本实用新型再进一步的技术方案是:所述的后烟箱上设有温度传感器和负压传感器,温度传感器和负压传感器分别通过电缆与可编程控制器的输入输出接口相连接;给料箱上设有燃料湿度探测器,燃料湿度探测器通过电缆与可编程控制器的输入输出接口相连接;排气道上设有氧气和一氧化碳含量检测仪,氧气和一氧化碳含量检测仪通过电缆与可编程控制器的输入输出接口相连接。
本实用新型还进一步的技术方案是:所述的给料装置的给料道的一端与给料箱相连接,给料道的进料口与给料箱的出料口相连通,给料道的另一端连接至锅炉的燃烧室的下部,其出料口设在燃烧室下部的炉排的进料处;推料机构包括推料杆、减速机和马达,减速机安装在给料箱上,推料杆的一端与减速机的动力输出轴相连接,其另一端位于给料道内,推料杆上还设有螺旋推料叶片;减速机的动力输入轴与马达的动力输出轴相连接。
本实用新型进一步的技术方案是:所述的一次送风箱安装在燃烧室下部的进风口处,一次送风箱通过一次送风管与风机的出风道相连接;二次送风箱布设在燃烧室侧壁的外周,其形状与燃烧室侧壁的外周相适应;二次送风箱通过二次送风管与风机的出风道相连接,二次送风管与一次送风管并接在风机的出风道上;二次送风箱与燃烧室的内腔之间设有多条二次送风支道;多条二次送风支道分成二层以上布置,同一层布置的二次送风支道的轴向与燃烧室的径向形成的偏角的偏向相同;相邻两层二次送风支道的轴向相对燃烧室的径向的偏角的偏向相反。
本实用新型与现有技术相比具有如下特点:
其能根据锅炉本体的压力、烟箱的温度和压力、燃料的湿度和排气的成份自动调节送风大小、引风大小和给料的多少,其更加安全和节约燃料。
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型的详细结构作进一步描述。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
实施例
如图1所示:一种自动控制的生物质锅炉,其包括燃烧室1、锅炉本体2、给料装置、配风系统、烟箱、排气系统和可编程逻辑控制器(即PLC)7。
给料装置包括给料箱31、给料道32和推料机构;给料箱31上还设有给料斗311,给料道32的一端与给料箱31相连接,给料道32的进料口与给料箱31的出料口相连通,给料道32的另一端连接至锅炉的燃烧室1的下部,其出料口设在燃烧室1下部的炉排的进料处,给料道32可以是由多节通过法兰连接而成的;推料机构包括推料杆331、减速机332和马达333,减速机332安装在给料箱31上,推料杆331的一端与减速机332的动力输出轴相连接,其另一端位于给料道32内,推料杆331上还设有螺旋推料叶片3311;减速机332的动力输入轴与马达333的动力输出轴相连接。
配风系统包括风机41、一次配风装置和二次配风装置;一次配风装置包括一次送风管421、一次送风阀门422和一次送风箱423,一次送风箱423安装在燃烧室1下部的进风口处,一次送风箱423通过一次送风管421与风机41的出风道相连接,一次送风阀门422为电动阀门,其串接在一次送风管421上;二次配风装置包括二次送风管431、二次送风阀门432和二次送风箱433,二次送风箱433布设在燃烧室1侧壁的外周,其形状与燃烧室4侧壁的外周相适应;二次送风箱433通过二次送风管431与风机41的出风道相连接,二次送风管431与一次送风管421并接在风机41的出风道上,二次送风阀门432为电动阀门,其串接在二次送风管431上;二次送风箱433与燃烧室1的内腔之间设有多条二次送风支道4331;多条二次送风支道4331分成二层以上布置,同一层布置的二次送风支道4331的轴向与燃烧室1的径向形成的偏角的偏向相同;相邻两层二次送风支道的轴向相对燃烧室的径向的偏角的偏向相反;这样在燃烧室上下层空气能形成反向相对流动,使空气在燃烧室能与可燃挥发分充分混合,使可燃挥发分燃烧更加充分,提高了燃烧效率。
烟箱包括后烟箱51和前烟箱52,后烟箱51和前烟箱52安装在锅炉本体2的外围;排气装置包括引风机61和排气道62,引风机61通过排气道62与前烟箱52相连接。
可编程控制器7包括电源、中央处理单元(CPU)、存储器、输入输出接口和锅炉自动控制功能模块;锅炉自动控制功能模块实现锅炉功能的自动控制。
锅炉本体2上设有压力传感器21,压力传感器21通过电缆与可编程控制器7的输入输出接口相连接;后烟箱51上设有温度传感器511和负压传感器512,温度传感器511可以探测到后烟箱51内的温度,负压传感器512可以探测到后烟箱51内的空气压力,温度传感器511和负压传感器512分别通过电缆与可编程控制器7的输入输出接口相连接;给料箱31上设有燃料湿度探测器312,燃料湿度探测器312通过电缆与可编程控制器7的输入输出接口相连接;排气道62上设有氧气和一氧化碳含量检测仪621,氧气和一氧化碳含量检测仪621通过电缆与可编程控制器7的输入输出接口相连接;一次送风阀门422、二次送风阀门432、配风系统的风机41、排气装置的引风机61、给料装置的推料机构均通过电缆与可编程控制器7的输入输出接口相连接。
本实用新型的自动控制原理:
1、锅炉给料自动控制
锅炉本体2上设有的压力传感器21将检测到的压力信息传给可编程控制器7,可编程控制器7根据预先存贮的压力值进行判断;若压力值在允许范围内,则给料装置的推料机构按当前状态继续工作;若压力值大于预先存贮的压力值,则控制给料装置的推料机构减慢燃料的推进,以减小火力;若压力值小于预先存贮的压力值,则控制给料装置的推料机构加快燃料的推进,以增大火力;
2、配风自动控制
可编程控制器7根据给料装置的推料机构的速度,控制配风系统的风机41的转速,给料装置的推料机构的速度大,则配风系统的风机41的转速也大;同时可编程控制器7根据排气道62上设有氧气和一氧化碳含量检测仪621送来的氧气和一氧化碳含量信息进行处理,氧含量大于预先存贮的设定值时减小送风量(即减慢风机41的转速),一氧化碳含量大于设定值时增大送风量(即加快风机41的转速);
3、引风自动控制
可编程控制器7根据负压传感器512送来的负压信息进行处理,当后烟箱51内的负压不在预先存贮的设定值范围(一般预先设定为-20~-50Pa)时,以控制排气装置的引风机61的转速,使后烟箱51内的负压在预先存贮的设定值范围内;
4、一、二次风的配比自动控制
可编程控制器7根据燃料湿度探测器312、氧气和一氧化碳含量检测仪621送的信息进行综合处理:根据燃料中含水量的多少,一、二次风自动配比,若含水量增大时,调节一次送风阀门422和二次送风阀门432,使一次风占的比例加大,二次风占的比例减小;若排气道62中烟气中氧含量大于设定值时,调节一次送风阀门422和二次送风阀门432,减小二次风量,增大一次风量;若排气道62中烟气中一氧化碳含量大于设定值时,调节一次送风阀门422和二次送风阀门432,减小一次风量。
本实用新型不局限于上述的具体结构,只要是采用与本实用新型自动控制原理、配风系统或给料装置相同或者等同的自动控制的生物质锅炉就落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动控制的生物质锅炉,其包括燃烧室(1)、锅炉本体(2)、给料装置、配风系统和烟箱和排气系统;其特征是:其还包括可编程控制器(7),给料装置包括给料箱(31)、给料道(32)和推料机构;可编程控制器(7)包括电源、中央处理单元、存储器和输入输出接口;锅炉本体(2)上设有压力传感器(21),压力传感器(21)通过电缆与可编程控制器(7)的输入输出接口相连接;给料装置的推料机构通过电缆与可编程控制器(7)的输入输出接口相连接。
2.根据权利要求1所述的自动控制的生物质锅炉,其特征是:所述的配风系统包括风机(41)、一次配风装置和二次配风装置;一次配风装置包括一次送风管(421)、一次送风阀门(422)和一次送风箱(423),一次送风阀门(422)为电动阀门,其串接在一次送风管(421)上;二次配风装置包括二次送风管(431)、二次送风阀门(432)和二次送风箱(433);二次送风阀门(432)为电动阀门,其串接在二次送风管(431)上;一次送风阀门(422)、二次送风阀门(432)和配风系统的风机(41)均通过电缆与可编程控制器(7)的输入输出接口相连接。
3.根据权利要求1或2所述的自动控制的生物质锅炉,其特征是:所述的烟箱包括后烟箱(51)和前烟箱(52),后烟箱(51)和前烟箱(52)安装在锅炉本体(2)的外围;所述的排气装置包括引风机(61)和排气道(62),引风机(61)通过排气道(62)与前烟箱(52)相连接;排气装置的引风机(61)通过电缆与可编程控制器(7)的输入输出接口相连接。
4.根据权利要求3所述的自动控制的生物质锅炉,其特征是:所述的后烟箱(51)上设有温度传感器(511)和负压传感器(512),温度传感器(511)和负压传感器(512)分别通过电缆与可编程控制器(7)的输入输出接口相连接;给料箱(31)上设有燃料湿度探测器(312),燃料湿度探测器(312)通过电缆与可编程控制器(7)的输入输出接口相连接;排气道(62)上设有氧气和一氧化碳含量检测仪(621),氧气和一氧化碳含量检测仪(621)通过电缆与可编程控制器(7)的输入输出接口相连接。
5.根据权利要求1或2所述的自动控制的生物质锅炉,其特征是:所述的给料装置的给料道(32)的一端与给料箱(31)相连接,给料道(32)的进料口与给料箱(31)的出料口相连通,给料道(32)的另一端连接至锅炉的燃烧室(1)的下部,其出料口设在燃烧室(1)下部的炉排的进料处;推料机构包括推料杆(331)、减速机(332)和马达(333),减速机(332)安装在给料箱(31)上,推料杆(331)的一端与减速机(332)的动力输出轴相连接,其另一端位于给料道(32)内,推料杆(331)上还设有螺旋推料叶片(3311);减速机(332)的动力输入轴与马达(333)的动力输出轴相连接。
6.根据权利要求3所述的自动控制的生物质锅炉,其特征是:所述的给料装置的给料道(32)的一端与给料箱(31)相连接,给料道(32)的进料口与给料箱(31)的出料口相连通,给料道(32)的另一端连接至锅炉的燃烧室(1)的下部,其出料口设在燃烧室(1)下部的炉排的进料处;推料机构包括推料杆(331)、减速机(332)和马达(333),减速机(332)安装在给料箱(31)上,推料杆(331)的一端与减速机(332)的动力输出轴相连接,其另一端位于给料道(32)内,推料杆(331)上还设有螺旋推料叶片(3311);减速机(332)的动力输入轴与马达(333)的动力输出轴相连接。
7.根据权利要求4所述的自动控制的生物质锅炉,其特征是:所述的给料装置的给料道(32)的一端与给料箱(31)相连接,给料道(32)的进料口与给料箱(31)的出料口相连通,给料道(32)的另一端连接至锅炉的燃烧室(1)的下部,其出料口设在燃烧室(1)下部的炉排的进料处;推料机构包括推料杆(331)、减速机(332)和马达(333),减速机(332)安装在给料箱(31)上,推料杆(331)的一端与减速机(332)的动力输出轴相连接,其另一端位于给料道(32)内,推料杆(331)上还设有螺旋推料叶片(3311);减速机(332)的动力输入轴与马达(333)的动力输出轴相连接。
8.根据权利要求2所述的自动控制的生物质锅炉,其特征是:所述的一次送风箱(423)安装在燃烧室(1)下部的进风口处,一次送风箱(423)通过一次送风管(421)与风机(41)的出风道相连接;二次送风箱(433)布设在燃烧室(1)侧壁的外周,其形状与燃烧室(4)侧壁的外周相适应;二次送风箱(433)通过二次送风管(431)与风机(41)的出风道相连接,二次送风管(431)与一次送风管(421)并接在风机(41)的出风道上;二次送风箱(433)与燃烧室(1)的内腔之间设有多条二次送风支道(4331);多条二次送风支道(4331)分成二层以上布置,同一层布置的二次送风支道(4331)的轴向与燃烧室(1)的径向形成的偏角的偏向相同;相邻两层二次送风支道的轴向相对燃烧室的径向的偏角的偏向相反。
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