CN204665692U - 一种生物燃料热风炉智能控制系统 - Google Patents

一种生物燃料热风炉智能控制系统 Download PDF

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张东生
王楠
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Abstract

本实用新型公开了一种生物燃料热风炉智能控制系统，包括由烟道风机、排烟管、下料阀、变频电机、燃料输送绞龙、燃料送氧机、输出主热风管和炉膛组成的热风炉，还包括可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器与控制面板连接可编程逻辑控制器分别与烟道风机、下料阀、变频电机、燃料送氧机和炉膛连接。该控制系统采用闭环控制，可根据输出热风温度与排烟烟气温度自动调节燃料输送速度与输送量，以及供氧量，可实现自动精确控制，提高系统稳定性；针对不同生物燃料施加不同控制，另外，还提供手动控制功能，适用性广泛，灵活性高；通过对输出热风温度与排烟烟气温度的实时监测与控制，可提高燃料燃烧率，提高送风温度，提高产量，节约成本。

Description

一种生物燃料热风炉智能控制系统
技术领域
本实用新型属于工业自动化设备技术领域，涉及一种生物燃料热风炉智能控制系统。
背景技术
生物燃料泛指由生物质组成或萃取的固体、液体或气体燃料，可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源开发利用的重要方向。生物燃料热风炉采用稻壳、秸秆、木柴等作为燃料供给源，是一种为谷物、农副产品和工业品物料烘干提供热源的装置。但由于采用的各种生物燃料其燃烧值和发热量不同，再加上热风炉结构存在问题且缺乏有效的控制系统，因此，此类生物燃料热风炉使用的燃料都不能充分燃烧，热效率低，不能达到烘干所需理想温度、燃料消耗量较大且容易对环境造成污染。
目前，热风炉自动控制系统大都是针对炼铁高炉，基于热平衡机理模型建立热速率模型，运用PID、模糊数学或寻优算法等，采用PLC、单片机与DCS控制系统来实现对燃料和空气流量的实时控制。这种控制系统一是比较复杂，二是由于生物燃料热风炉和炼铁高炉热风炉适用场合不同，结构差异较大，燃料也不同；因此，现有的热风炉自动控制系统并不适用于生物燃料热风炉。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种生物燃料热风炉智能控制系统，可自动精确控制热风炉，并且能提高燃料的燃烧率。
本实用新型所采用的技术方案是：一种生物燃料热风炉智能控制系统，包括由烟道风机、排烟管、下料阀、变频电机、燃料输送绞龙、燃料送氧机、输出主热风管和炉膛组成的热风炉，还包括可编程逻辑控制器，可编程逻辑控制器与控制面板连接，可编程逻辑控制器分别与烟道风机、下料阀、变频电机、燃料送氧机和炉膛连接。
本实用新型的特点还在于：
控制面板上设置有声光报警灯、旋钮、指示灯、热风温度数显表和烟气温度数显表。
排烟管通过温度传感器b与可编程逻辑控制器连接。
输出主热风管通过温度传感器a与可编程逻辑控制器连接。
可编程逻辑控制器内部设定有预设温度a。
可编程逻辑控制器内部设定有预设温度b。
可编程逻辑控制器内部的预设温度a与温度传感器b测量的温度进行对比，将对比的结果反馈给可编程逻辑控制器。
可编程逻辑控制器内部的预设温度b与温度传感器a测量的温度进行对比，将对比的结果反馈给可编程逻辑控制器。
本实用新型的有益效果是：本实用新型一种生物燃料热风炉智能控制系统，采用闭环控制，可根据输出热风温度与排烟烟气温度自动调节燃料输送速度与输送量，以及供氧量，可实现自动精确控制，提高系统稳定性；针对不同生物燃料施加不同控制，另外，还提供手动控制功能，适用性广泛，灵活性高；通过对输出热风温度与排烟烟气温度的实时监测与控制，可提高燃料燃烧率，提高送风温度，提高产量，节约成本。
附图说明
图1是本实用新型一种生物燃料热风炉智能控制系统的结构示意图；
图2是本实用新型一种生物燃料热风炉智能控制系统中控制面板的结构示意图；
图3是本实用新型一种生物燃料热风炉智能控制系统的工作过程图。
图中，1.可编程逻辑控制器，2.温度传感器a，3.温度传感器b，4.控制面板，5.热风炉，6.声光报警灯，7.旋钮，8.指示灯，9.热风温度数显表，10.烟气温度数显表，11.烟道风机，12.排烟管，13.下料阀，14.变频电机，15.燃料输送绞龙，16.燃料送氧机，17.输出主热风管，18.炉膛，19.预设温度a，20.预设温度b。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型一种生物燃料热风炉智能控制系统的结构，如图1所示，包括由烟道风机11、排烟管12、下料阀13、变频电机14、燃料输送绞龙15、燃料送氧机16、输出主热风管17和炉膛18组成的热风炉5，其特征在于，还包括可编程逻辑控制器1，可编程逻辑控制器1与控制面板4连接，所述可编程逻辑控制器1分别与烟道风机11、下料阀13、变频电机14、燃料送氧机16和炉膛18连接；
如图2所示，控制面板4上设置的不同燃料(稻壳、秸秆、木柴、煤炭)均有各自对应的档位选择旋钮7与指示灯8，用于启停热风炉系统。系统一般情况下是自动运行的，也可根据实际生产经验或实际情况选择手动运行：每个指示灯8下均有三档旋钮7，快、中、慢三档用于手动调节燃料输送速度与保持送风温度恒定。面板上还有热风温度数显表9，烟气温度数显表10，声光报警灯6，用于温度的实时显示和超温报警；
预设温度a19与温度传感器b3测量的温度进行对比，将对比的结果反馈给可编程逻辑控制器1，预设温度b20与温度传感器a2测量的温度进行对比，将对比的结果反馈给可编程逻辑控制器1。
本实用新型的使用方法如图3所示，在可编程逻辑控制器1中预先设定好所需热风与排烟烟气温度的值，即预设温度19与预设温度20；通过布置在热风炉5的输出主热风管17中的温度传感器a2检测实际的热风温度，然后和预设温度19比较；通过布置在热风炉5的排烟管12中的温度传感器b3检测实际的排烟烟气温度，然后和预设温度20比较；如果热风或烟气温度大于预设值，则启动声光报警，并随即切断烟道风机11、变频电机14与燃料送氧机16的电源；如果热风或烟气温度不大于预设值，可编程逻辑控制器1根据事先精确计算过的不同燃料燃烧值和发热量、热风炉总供风量和发热量、燃料输送绞龙15的速度、物料下料量和输送量、以及助燃氧气输送量等参数之间的关系，分别自动控制下料阀13、燃料送氧机16和变频电机14，用以控制燃料输送量和助燃氧气量的大小，最终使得送风温度达到要求。
本实用新型一种生物燃料热风炉智能控制系统，采用闭环控制，可根据输出热风温度与排烟烟气温度自动调节燃料输送速度与输送量，以及供氧量，可实现自动精确控制，提高系统稳定性；针对不同生物燃料施加不同控制，另外，还提供手动控制功能，适用性广泛，灵活性高；通过对输出热风温度与排烟烟气温度的实时监测与控制，可提高燃料燃烧率，提高送风温度，提高产量，节约成本。

Claims (8)

1.一种生物燃料热风炉智能控制系统，包括由烟道风机(11)、排烟管(12)、下料阀(13)、变频电机(14)、燃料输送绞龙(15)、燃料送氧机(16)、输出主热风管(17)和炉膛(18)组成的热风炉(5)，其特征在于，还包括可编程逻辑控制器(1)，可编程逻辑控制器(1)与控制面板(4)连接，所述可编程逻辑控制器(1)分别与烟道风机(11)、下料阀(13)、变频电机(14)、燃料送氧机(16)和炉膛(18)连接。
2.根据权利要求1所述的一种生物燃料热风炉智能控制系统，其特征在于，所述控制面板(4)上设置有声光报警灯(6)、旋钮(7)、指示灯(8)、热风温度数显表(9)和烟气温度数显表(10)。
3.根据权利要求1所述的一种生物燃料热风炉智能控制系统，其特征在于，所述排烟管(12)通过温度传感器b(3)与可编程逻辑控制器(1)连接。
4.根据权利要求1所述的一种生物燃料热风炉智能控制系统，其特征在于，所述输出主热风管(17)通过温度传感器a(2)与可编程逻辑控制器(1)连接。
5.根据权利要求1所述的一种生物燃料热风炉智能控制系统，其特征在于，所述可编程逻辑控制器(1)内部设定有预设温度a(19)。
6.根据权利要求1所述的一种生物燃料热风炉智能控制系统，其特征在于，所述可编程逻辑控制器(1)内部设定有预设温度b(20)。
7.根据权利要求1或者3所述的一种生物燃料热风炉智能控制系统，其特征在于，所述可编程逻辑控制器(1)内部的预设温度a(19)与温度传感器b(3)测量的温度进行对比，将对比的结果反馈给可编程逻辑控制器(1)。
8.根据权利要求1或者4所述的一种生物燃料热风炉智能控制系统，其特征在于，所述可编程逻辑控制器(1)内部的预设温度b(20)与温度传感器a(2)测量的温度进行对比，将对比的结果反馈给可编程逻辑控制器(1)。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105737390A (zh) * 2016-03-11 2016-07-06 安徽新生力生物科技有限公司 一种生物质热风炉控制装置
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CN109059037A (zh) * 2018-07-03 2018-12-21 安徽辰宇机械科技有限公司 一种热风炉的控制方法及其控制系统

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