CN202795024U - 生物质燃烧设备监控平台 - Google Patents

生物质燃烧设备监控平台 Download PDF

Info

Publication number
CN202795024U
CN202795024U CN2012204965749U CN201220496574U CN202795024U CN 202795024 U CN202795024 U CN 202795024U CN 2012204965749 U CN2012204965749 U CN 2012204965749U CN 201220496574 U CN201220496574 U CN 201220496574U CN 202795024 U CN202795024 U CN 202795024U
Authority
CN
China
Prior art keywords
combustion equipment
biomass combustion
chip microcomputer
temperature sensor
output interface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN2012204965749U
Other languages
English (en)
Inventor
田宜水
姚宗路
王月乔
孟海波
赵立欣
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chinese Academy of Agricultural Engineering CAAE
Original Assignee
Chinese Academy of Agricultural Engineering CAAE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chinese Academy of Agricultural Engineering CAAE filed Critical Chinese Academy of Agricultural Engineering CAAE
Priority to CN2012204965749U priority Critical patent/CN202795024U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN202795024U publication Critical patent/CN202795024U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/20—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications using renewable energy
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P90/00—Enabling technologies with a potential contribution to greenhouse gas [GHG] emissions mitigation
    • Y02P90/02—Total factory control, e.g. smart factories, flexible manufacturing systems [FMS] or integrated manufacturing systems [IMS]

Landscapes

  • Regulation And Control Of Combustion (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种生物质燃烧设备监控平台，属于可再生能源领域。技术方案包括上位机系统、控制系统和监测系统，上位机系统包括计算机(20)和串口通讯卡(19)，控制系统包括单片机A(23)、光电隔离模块(21)、可控硅输出接口模块(22)、PWM输出接口模块(24)和安装在生物质燃烧设备上的运转器件，监测系统包括单片机B(18)、输入调理模块(17)、AD转换模块(16)和安装在生物质燃烧设备上的模拟量/数字量传感器。本监控平台实现了燃烧设备各个部件高精度的调节，燃烧状态的各数据采集。

Description

生物质燃烧设备监控平台
技术领域
本实用新型涉及可再生能源领域，特别涉及以秸秆类固体成型燃料为主的生物质燃烧设备。
背景技术
生物质燃烧设备的监控系统，不仅担负着对该设备燃烧效果的评判，并且对燃烧设备的过程控制起着重要的作用。但是，目前针对生物质燃烧设备的监测结果多由单一仪器测量所得，包括烟尘(气)测试仪、综合燃烧分析仪、数字热电偶温度计、水银温度计、压力计、秒表等。测量独立，采集点不同，不能够保证连续性；采集完数据后需要另行计算；不能全程监测燃烧过程，以及同步取得烟尘烟气等数据。监测系统的非一体性，某种程度上也限制了燃烧设备的自动化程度。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有监测的不连续、数据另行计算、不能全程监测等不足，提供一种生物质燃烧设备运行参数调整及燃烧状态参数监测的平台。
为达到这一目的所采取的技术方案包括上位机系统、控制系统和监测系统，其特征在于，上位机系统包括计算机、串口通讯卡，控制系统包括单片机A、光电隔离模块、可控硅输出接口模块、PWM输出接口模块和安装在生物质燃烧设备上的运转器件，监测系统包括单片机B、输入调理模块、AD转换模块和安装在生物质燃烧设备上的模拟量/数字量传感器。
上述的生物质燃烧设备监控平台中，单片机A通过光电隔离模块和可控硅输出接口模块或PWM输出接口模块连接生物质燃烧设备上的运转器件，达到控制调节生物质燃烧设备运转状态的目的。
上述的生物质燃烧设备监控平台中，单片机B通过输入调理模块和AD转换模块连接模拟量/数字量传感器，达到监测生物质燃烧设备燃烧状态的目的。
上述的生物质燃烧设备监控平台中，控制系统中的生物质燃烧设备运转器件，包括点火丝、风机、进料电机、清渣电机、备用电机一和备用电机二，是涉及生物质燃烧设备运转状态的关键部件。
上述的生物质燃烧设备监控平台中，监测系统中的模拟量/数字量传感器，包括进水温度传感器、出水温度传感器、入炉冷空气温度传感器、排烟温度传感器、炉膛温度传感器、烟道压力传感器、C\O\N\S传感器、火焰传感器和循环水流量传感器，是监测生物质燃烧设备燃烧状态的关键部件。
上述的生物质燃烧设备监控平台中，上位机系统与控制系统、监测系统进行通信，对控制系统的运转器件进行运转时间和速度方面的调节及调节数据记录，对监测系统的模拟量/数字量传感器进行数据记录和储存；控制系统的单片机A接到上位机系统命令后，通过光电隔离模块和可控硅输出接口模块或PWM输出接口模块调节安装在生物质燃烧设备上的运转器件的运转状态；监测系统的单片机B接到上位机系统命令后，通过输入调理模块和AD转换模块采集多路模拟量/数字量传感器信号，进行数据处理，并将处理数据上传到上位机系统。
具有以上特点的生物质燃烧设备监控平台所具有的优点如下：
(1)将生物质燃烧设备燃烧状态的所有评价因素整合，统一采集和处理，保证数据的连续性和科学性；
(2)将生物质燃烧设备的运行状态和燃烧状态进行整合，统一化管理，更具有针对性，燃烧状态中的相应不足可通过调节运行状态进行改善；
(3)使用生物质燃烧设备监控平台，用科学的数据进行分析，易得出生物质燃烧设备的模式化操作参数，使得生物质燃烧设备的燃烧效率达到最优。
附图说明
图1为生物质燃烧设备监控平台的原理方框图；
图2为生物质燃烧设备监控平台的实施例示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的工作原理进行描述：
如图1、图2所示：1为点火丝，2为风机，3为进料电机，4为清渣电机，5为备用电机一，6为备用电机二，7为进水温度传感器，8为出水温度传感器，9为入炉冷空气温度传感器，10为排烟温度传感器，11为炉膛温度传感器，12为烟道压力传感器，13为C\O\N\S传感器，14为火焰传感器，15为循环水流量传感器，16为AD转换模块，17为输入调理模块，18为单片机B，19为串口通讯卡，20为计算机，21为光电隔离模块，22为可控硅输出接口模块，23为单片机A，24为PWM输出接口模块。
生物质燃烧设备监控平台包括上位机系统、控制系统和监测系统。上位机系统中的计算机20通过串口通讯卡19与单片机A23、单片机B18进行通信。计算机20通过发送相关命令给控制系统和监测系统中的单片机，来调节、显示生物质燃烧设备的运转状态和燃烧状态。燃烧过程结束后，计算机20可对控制系统和监测系统的参数数据统一分析处理，得出燃烧效率等结果。
上述的生物质燃烧设备监控平台的控制系统用于调节燃烧设备的运转状态，单片机A23通过光电隔离模块21和可控硅输出接口模块22或PWM输出接口模块24连接运转器件——点火丝1、风机2、进料电机3、清渣电机4、备用电机一5和备用电机二6。
上述的生物质燃烧设备监控平台的监测系统用于监测燃烧设备的燃烧状态，单片机B18通过输入调理模块17和AD转换模块16连接多路模拟量/数字量传感器——进水温度传感器7、出水温度传感器8、入炉冷空气温度传感器9、排烟温度传感器10、炉膛温度传感器11、烟道压力传感器12、C\O\N\S传感器13、火焰传感器14和循环水流量传感器15。
根据以上分类，本发明结合图例说明如下：
实施例1：用于生物质颗粒燃料燃烧器的监控
如图2所示，点火丝1安装在生物质颗粒燃料燃烧器燃烧室内，通电加热空气；风机2安装在生物质颗粒燃料燃烧器燃烧室后，可将热空气吹入燃烧筒中；进料电机3安装在料仓的旋转进料筒顶部，将颗粒燃料进到燃烧器燃烧筒中；清渣电机4安装在生物质颗粒燃料燃烧器燃烧室后，将燃烧产生的灰渣排出燃烧筒；备用电机一5、备用电机二6均为备用运转组成部分。
生物质颗粒燃料燃烧器的相关运转器件的控制调节有两种方式，一种为接入PWM输出接口模块24中，由上游单片机A23给出不同占空比和频率的PWM信号，来控制相关运转器件的启停时间；另外一种为接入可控硅输出接口模块22，光电隔离模块21隔离220V电压，由单片机A23给出调节信号，控制相关运转器件的启停时间。
如图2所示，进水温度传感器7安装在距离锅炉1m内的进水管道中，用于测量燃烧系统中进水温度；出水温度传感器8安装在距离锅炉1m内的出水管道中，用于测量燃烧系统中的出水温度；入炉冷空气温度传感器9安装在室内距离锅炉稍远处，用于测量进入到燃烧器中的冷空气温度；排烟温度传感器10安装在距离锅炉1m内的排烟管道中，用于测量排出的烟气温度；炉膛温度传感器11安装在锅炉炉膛内，用于测量正常燃烧时火焰温度；烟道压力传感器12安装距离锅炉1m内的排烟管道中，用于测量排出的烟气压力；C\O\N\S传感器13安装距离锅炉1m内的排烟管道中，用于测量排出的烟气的氧气、一氧化碳、氮氧化物、二氧化硫含量。上述的传感器7～13信号量均为4～20mA电流，通过AD转换模块16，转换成数字量信号，接入输入调理模块17进行整形滤波等调理，最后信号输入到上游单片机B18中。火焰传感器14安装在生物质颗粒燃料燃烧器燃烧室内，用于检测火焰紫外线；循环水流量传感器15安装在进水管道中，用于测量燃烧系统的用水总量。上述的火焰传感器14和进水流量传感器15信号量均为脉冲型信号，直接接入输入调理模块17进行调理，最后信号输入上游单片机B18。单片机B18会将所有传感器的数据进行初步处理。
如图2所示，上位机系统中的计算机20通过串口通讯卡19与单片机A23、单片机B18进行通信，将燃烧器相关组件的动作指令和燃烧器燃烧状态的相关传感器数据采集指令下传到对应单片机中，单片机在燃烧过程中将燃烧器相关组件的状态和传感器采集到的数据上传到计算机20。计算机20将指令和数据汇总、处理和储存，最后得到相应的燃烧状态结果及相配套的运行指令。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (5)

1.生物质燃烧设备监控平台，包括上位机系统、控制系统和监测系统，其特征在于，上位机系统包括计算机(20)、串口通讯卡(19)，控制系统包括单片机A(23)、光电隔离模块(21)、可控硅输出接口模块(22)、PWM输出接口模块(24)和安装在生物质燃烧设备上的运转器件，监测系统包括单片机B(18)、输入调理模块(17)、AD转换模块(16)和安装在生物质燃烧设备上的模拟量/数字量传感器。
2.根据权利要求1所述的生物质燃烧设备监控平台，其特征在于，单片机A(23)通过光电隔离模块(21)和可控硅输出接口模块(22)或PWM输出接口模块(24)连接生物质燃烧设备上的运转器件。
3.根据权利要求1所述的生物质燃烧设备监控平台，其特征在于，单片机B(18)通过输入调理模块(17)和AD转换模块(16)连接模拟量/数字量传感器。
4.根据权利要求1所述的生物质燃烧设备监控平台，其特征在于，所述的控制系统中的运转器件，包括点火丝(1)、风机(2)、进料电机(3)、清渣电机(4)、备用电机一(5)和备用电机二(6)。
5.根据权利要求1所述的生物质燃烧设备监控平台，其特征在于，所述的监测系统中的模拟量/数字量传感器，包括进水温度传感器(7)、出水温度传感器(8)、入炉冷空气温度传感器(9)、排烟温度传感器(10)、炉膛温度传感器(11)、烟道压力传感器(12)、C\O\N\S传感器(13)、火焰传感器(14)和循环水流量传感器(15)。
CN2012204965749U 2012-09-27 2012-09-27 生物质燃烧设备监控平台 Expired - Fee Related CN202795024U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012204965749U CN202795024U (zh) 2012-09-27 2012-09-27 生物质燃烧设备监控平台

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012204965749U CN202795024U (zh) 2012-09-27 2012-09-27 生物质燃烧设备监控平台

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN202795024U true CN202795024U (zh) 2013-03-13

Family

ID=47822259

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012204965749U Expired - Fee Related CN202795024U (zh) 2012-09-27 2012-09-27 生物质燃烧设备监控平台

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN202795024U (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105003910A (zh) * 2014-04-24 2015-10-28 农业部规划设计研究院 一种生物质成型燃料集中供热装置
CN105929731A (zh) * 2016-04-23 2016-09-07 扬州博通电子科技有限公司 一种稳定型新型智能生物质锅炉控制器
CN106765060A (zh) * 2016-11-23 2017-05-31 广东东燃热能科技有限公司 一种提高工业锅炉使用生物质燃料的热效率燃烧方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105003910A (zh) * 2014-04-24 2015-10-28 农业部规划设计研究院 一种生物质成型燃料集中供热装置
CN105003910B (zh) * 2014-04-24 2017-11-03 农业部规划设计研究院 一种生物质成型燃料集中供热装置
CN105929731A (zh) * 2016-04-23 2016-09-07 扬州博通电子科技有限公司 一种稳定型新型智能生物质锅炉控制器
CN106765060A (zh) * 2016-11-23 2017-05-31 广东东燃热能科技有限公司 一种提高工业锅炉使用生物质燃料的热效率燃烧方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105465822A (zh) 锅炉自动控制系统及方法
CN104965050B (zh) 一种全尺寸烟气脱硝催化剂性能检测装置及检测方法
CN202158666U (zh) 燃气热水器内压反馈调节系统
CN103148473B (zh) 一种基于co的电站锅炉优化运行方法及系统
CN103017196B (zh) 锅炉配风优化自动控制系统及其控制方法
CN205261626U (zh) 锅炉自动控制系统
CN201748468U (zh) 燃气锅炉烟气含氧量控制系统
CN202795024U (zh) 生物质燃烧设备监控平台
CN205245511U (zh) 一种精确控制空燃比的燃气热水器
CN204065809U (zh) 一种生物质燃气工业集中监控系统
CN108197723B (zh) 煤电机组供电煤耗与污染物排放的优化节能调度方法
CN104596771B (zh) 一种带有功率调节辅助装置的卸载式柴油机尾气模拟系统
CN202371691U (zh) 锅炉燃烧控制系统
CN111189053A (zh) 一种生活垃圾热解气化燃烧自动控制系统
CN201155780Y (zh) 可充分利用烟气余热的锅炉供暖系统
CN202125935U (zh) 锅炉节能控制系统及其配套使用的氧含量检测装置
CN202548075U (zh) 自控式粒状活性炭着火点检测装置
CN208818670U (zh) 一种便携式双氧化锆探头烟气湿度监测装置
CN204084441U (zh) 一种用于锅炉全自动燃烧控制装置
CN203431925U (zh) 生物质颗粒燃烧器的空气流量反馈式负压助燃排烟系统
CN205316379U (zh) 一种锅炉运行氧量自动控制系统及锅炉
CN211913295U (zh) 一种脱硝尿素喷雾智能控制装置
CN209606833U (zh) 一种加热炉plc控制系统
CN113917079A (zh) 一种用于生活垃圾焚烧厂焚烧炉的烟气量精确测量方法
CN103453665A (zh) 燃烧器式工业锅炉的自动调温控制方法及其系统

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20130313

Termination date: 20130927