CN219414861U - 燃气燃烧控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种燃气燃烧控制系统，包括：燃气燃烧装置、燃气泄漏报警器和PLC控制器；燃气燃烧装置上设置有燃气进口，燃气进口上连通有天然气管道，天然气管道上开设有空气进口，空气进口上连通有空气管道，天然气管道在空气进口和燃气进口之间的管身上依次设置有第一自动阀和压力表，燃气燃烧装置内设置有压力传感器；燃气泄漏报警器设置在燃气燃烧装置的外侧壁上；PLC控制器设置在燃气燃烧装置上，第一自动阀、压力传感器和燃气泄漏报警器分别与PLC控制器电连接。本申请避免了人工手动关闭第一自动阀，降低了工作人员的劳动强度，同时也提高了燃气燃烧装置的控制效率以及燃气燃烧装置整个燃烧过程的安全性。

Description

燃气燃烧控制系统

技术领域

本申请涉及燃气燃烧控制技术，尤其涉及一种燃气燃烧控制系统。

背景技术

天然气是指天然蕴藏于地层中的烃类和非烃类气体的混合物，在石油地质学中，通常指油田气和气田气。它主要存在于油田和天然气田，也有少量处于煤层。天然气主要用途是作燃料。

随着科技的发展和生产需求的提升，天然气热媒炉在生产中的应用越来越广泛，而天然气热媒炉在正常工作时燃气不可避免地会向外界发生少量的泄露，而泄露的燃气遇火极易发生爆炸，即燃气泄漏是工厂急需解决的一项安全隐患。因此，需要一种燃气燃烧控制装置对天然气热媒炉的运行情况进行实时监控，尽可能的避免因燃气泄漏发生爆炸。

现有的燃气燃烧控制装置，通过在天然气热媒炉的周围或者外侧安装监测报警器，监测报警器可以监测周围的泄露的燃气的浓度，当监测到的燃气的浓度超过预定值时，监测报警器仅仅通过报警来提示工作人员泄露的天然气浓度超标，工作人员听到报警后，再手动地将燃气燃烧装置关闭，而工作人员在听到监测报警器的报警声音后再人为地关闭天然气热媒炉这一段时间中，天然气热媒炉仍在正常工作，造成泄露在空气中的天然气浓度继续上升，会使天然气热媒炉的工作环境存在较大的安全隐患，且还需要相应的工作人员一直保持清醒警惕地守在天然气热媒炉的旁边，以随时准备关闭天然气热媒炉，增大了工作人员的劳动强度。

实用新型内容

本申请提供一种燃气燃烧控制系统，用以解决上述背景技术中记载的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请采用如下技术方案予以解决：

本申请提供一种燃气燃烧控制系统，包括燃气燃烧装置、燃气泄漏报警器和PLC控制器；

所述燃气燃烧装置上设置有燃气进口，所述燃气进口上连通有天然气管道，所述天然气管道上开设有空气进口，所述空气进口上连通有空气管道，所述天然气管道在所述空气进口和所述燃气进口之间的管身上依次设置有第一自动阀和压力表，所述燃气燃烧装置内设置有压力传感器；

所述燃气泄漏报警器设置在所述燃气燃烧装置的外侧壁上，用于当所述燃气燃烧装置发生燃气泄漏时发出报警提示；

所述PLC控制器设置在所述燃气燃烧装置上，所述第一自动阀、所述压力传感器和所述燃气泄漏报警器分别与所述PLC控制器电连接。

可选的，所述天然气管道远离所述燃气进口的一端与所述空气进口之间的管身上设置有第二自动阀，所述第二自动阀与所述PLC控制器电连接。

可选的，所述天然气管道上连通有第一旁通管道，所述第一旁通管道的两端分别连通在所述第二自动阀两侧的所述天然气管道上，所述第一旁通管道上设置有的第三自动阀，所述第三自动阀与所述PLC控制器电连接。

可选的，所述空气管道上设置有第四自动阀，所述第四自动阀与所述PLC控制器电连接。

可选的，所述空气管道上连通有第二旁通管道，所述第二旁通管道的两端分别连通在所述第四自动阀两侧的所述空气管道上，所述第二旁通管道上设置有第五自动阀，所述第五自动阀与所述PLC控制器电连接。

可选的，所述燃气泄漏报警器有多个，多个所述燃气泄漏报警器分别均匀分布在所述燃气燃烧装置的外侧壁上。

可选的，所述燃气燃烧装置上设置有火焰喷出孔，所述火焰喷出孔附近设置有温度传感器和火焰传感器，所述温度传感器和所述火焰传感器分别与所述PLC控制器电连接。

可选的，所述燃气燃烧装置内设置有燃气喷出孔，所述燃气喷出孔附近设置有点火器，所述点火器与所述PLC控制器电连接。

本申请提供的燃气燃烧控制系统，通过在燃气燃烧装置的燃气进口上连通天然气管道，在天然气管道上开设空气进口并在空气进口上连通空气管道，并在空气进口和燃气进口之间的天然气管道上依次设置第一自动阀和压力表，在燃气燃烧装置内设置压力传感器，待压力传感器检测到的压力值小于压力表上显示的压力值时，说明燃气燃烧装置发生了漏气，再通过PLC控制器将第一自动阀关闭；此外，在燃气燃烧装置的外侧壁上还设置有燃气泄漏报警器，当燃气泄漏报警器检测出燃气燃烧装置发生燃气泄漏时，通过PLC控制器关闭第一自动阀。本申请通过压力表显示的压力值与压力传感器检测到的压力值的比较并结合燃气泄漏报警器，实现对燃气燃烧装置是否发生漏气的双重监测，降低了因燃气燃烧装置发生燃气泄漏造成火灾的安全隐患，且在燃气燃烧装置发生燃气泄漏时及时通过PLC控制器关闭第一自动阀，避免了人工手动关闭，降低了工作人员的劳动强度，同时也提高了燃气燃烧装置的控制效率以及燃气燃烧装置内整个燃烧过程的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，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他的附图。

图1为本申请一实施例提供的燃气燃烧控制系统的结构示意图；

图2为本申请另一实施例提供的燃气燃烧控制系统上的设置有第一旁通管道和第二旁通管道的结构示意图；

图3为本申请另一实施例提供的燃气燃烧控制系统内部各元件之间连接示意图。

图中：100、燃气燃烧装置；101、燃气进口；102、天然气管道；1021、第二自动阀；1022、第一自动阀；1023、压力表；1024、空气进口；103、空气管道；1031、第四自动阀；104、第一旁通管道；1041、第三自动阀；105、第二旁通管道；1051、第五自动阀；200、燃气泄漏报警器；300、PLC控制器；400、压力传感器；500、温度传感器；600、火焰传感器；700、点火器。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，也属于本申请保护的范围。

燃气泄漏报警器200：是非常重要的燃气安全设备，它是安全使用城市燃气的最后一道保护，通过气体传感器探测周围环境中的低浓度可燃气体，通过采样电路，在传感器表面产生化学反应或电化学反应，造成传感器的电物理特性的改变，可单独使用，可与控制联网使用，也可连接排风扇、电磁阀、声光报警、自动复位，工作电源为220VAC。

PLC控制器300：一种具有微处理机的数字电子设备，用于自动化控制的数字逻辑控制器，可以将控制指令随时加载内存内储存与执行。可编程控制器由内部CPU，指令及资料内存、输入输出单元、电源模组、数字模拟等单元所模组化组合成。

火焰传感器600：是由各种燃烧生成物、中间物、高温气体、碳氢物质以及无机物质为主体的高温固体微粒构成的。火焰的热辐射具有离散光谱的气体辐射和连续光谱的固体辐射。不同燃烧物的火焰辐射强度、波长分布有所差异，但总体来说，其对应火焰温度的1～2μm近红外波长域具有最大的辐射强度。例如汽油燃烧时的火焰辐射强度的波长。

参考图1至图3，本申请提供一种燃气燃烧控制系统，包括燃气燃烧装置100、燃气泄漏报警器200和PLC控制器300；其中，通过燃气泄漏报警器200可实时监测燃气燃烧装置100是否发生燃气泄漏，实现燃气燃烧装置100内燃气燃烧过程的精准把控，避免因燃气燃烧装置100发生燃气泄漏造成爆炸或火灾的风险。可选的，燃气燃烧装置100可以是应用于工厂的天然气热媒炉，也可以是燃气燃油锅炉。

燃气燃烧装置100上设置有燃气进口101，燃气进口101上连通有天然气管道102，天然气管道102上开设有空气进口1024，空气进口1024上连通有空气管道103，天然气管道102在空气进口1024和燃气进口101之间的管身上依次设置有第一自动阀1022和压力表1023，燃气燃烧装置100内设置有压力传感器400；其中，待压力传感器400检测到的压力值小于压力表1023上显示的压力值时，说明燃气燃烧装置100发生了燃气漏气，再通过PLC控制器300将第一自动阀1022关闭。

燃气泄漏报警器200设置在燃气燃烧装置100的外侧壁上，用于当燃气燃烧装置100发生燃气泄漏时发出报警提示；其中，当燃气泄漏报警器200检测出燃气燃烧装置100内发生燃气泄漏时(燃气泄漏报警器200检测出周围环境中的可燃气体的浓度高于预设阈值时，说明燃气燃烧装置100发生燃气泄漏，其中，预设阈值可根据实际情况进行设定)，燃气泄漏报警器200将检测出的燃气泄漏的信号传输给PLC控制器300，通过PLC控制器300关闭第一自动阀1022。

PLC控制器300设置在燃气燃烧装置100上，第一自动阀1022、压力传感器400和燃气泄漏报警器200分别与PLC控制器300电连接。本申请通过压力表1023显示的压力值与压力传感器400检测到的压力值的比较并结合燃气泄漏报警器200，实现对燃气燃烧装置100是否发生燃气泄漏的双重监测，降低了因燃气燃烧装置100发生燃气泄漏造成火灾的安全隐患，且在燃气燃烧装置100发生燃气泄漏时及时通过PLC控制器300关闭第一自动阀1022，避免了人工手动关闭第一自动阀1022，降低了工作人员的劳动强度，同时也提高了燃气燃烧装置100的控制效率以及燃气燃烧装置100在整个燃烧过程中的安全性。

上述实施例中，压力传感器400的输出端和燃气泄漏报警器200的输出端分别与PLC控制器300的输入端电连接，其中，压力传感器将检测到的压力值传输给PLC控制器300后，若压力传感器400检测到的压力值小于压力表1023上显示的压力值时，说明燃气燃烧装置100发生了燃气漏气，再通过PLC控制器300将第一自动阀1022关闭；燃气泄漏报警器200检测出周围环境中的可燃气体的浓度高于预设阈值时，说明燃气燃烧装置100发生燃气泄漏，其中，预设阈值可根据实际情况进行设定，燃气泄漏报警器200将检测出的燃气泄漏的信号传输给PLC控制器300，通过PLC控制器300关闭第一自动阀1022；PLC控制器300的输出端与第一自动阀1022的输入端电连接，具体的，第一自动阀1022、压力传感器400、燃气泄漏报警器200和PLC控制器300均是现有产品，可根据实际需要进行购买所需型号的产品，且压力传感器400对于燃气燃烧装置100内的压力的检测、燃气泄漏报警器200对燃气燃烧装置100发生燃气泄漏时进行报警提示、PLC控制器300对压力传感器400以及第一自动阀1022的控制原理均是现有技术，因此，本申请在此不对第一自动阀1022、压力传感器400、燃气泄漏报警器200和PLC控制器300的性能参数作具体限定，且不对PLC控制器300对压力传感器400、燃气泄漏报警器200以及第一自动阀1022的控制原理作具体阐述。

在一些实施例中，本申请中的天然气管道102远离燃气进口101的一端与空气进口1024之间的管身上设置有第二自动阀1021，第二自动阀1021与PLC控制器300电连接。优选的，第二自动阀1021为流量自动调节阀，通过第二自动阀1021便于根据燃气燃烧装置100所需天然气的用量大小实时精准调节进入天然气管道102内的天然气的流量大小。另外，待压力传感器400检测到的压力值小于压力表上显示的压力值和/或燃气泄漏报警器200因检测到燃气燃烧装置100发生天然气泄漏而发出报警时，具体的，燃气泄漏报警器200检测出周围环境中的可燃气体的浓度高于预设阈值时，说明燃气燃烧装置100发生燃气泄漏，其中，预设阈值可根据实际情况进行设定，燃气泄漏报警器200将检测出的燃气泄漏的信号传输给PLC控制器300，通过PLC控制器300将第二自动阀1021关闭，即停止向天然气管道102内输入天然气，避免了在燃气燃烧装置100发生燃气泄漏时，造成天然气的浪费。因此，上述实施例在实现向天然气管道102内精准输入天然气的同时，还避免了天然气的浪费。

在一些实施例中，本申请中的天然气管道102上连通有第一旁通管道104，第一旁通管道104的两端分别连通在第二自动阀1021两侧的天然气管道102上，第一旁通管道104上设置有第三自动阀1041，第三自动阀1041与PLC控制器300电连接。优选的，第三自动阀1041为流量自动调节阀，当第二自动阀1021出现故障时，可通过PLC控制器300控制第三自动阀1041的开度调节进入天然气管道102以及第一旁通管道104内的天然气的流量大小，以此确保天然气输送过程的通畅。其中。PLC控制器300的输出端与第三自动阀1041的输入端电连接，且第三自动阀1041是现有产品，可根据实际需要进行购买所需型号的第三自动阀1041。

在一些实施例中，本申请中的空气管道103上设置有第四自动阀1031，第四自动阀1031与PLC控制器300电连接。优选的，第四自动阀1031为流量自动调节阀，通过PLC控制器300调节第四自动阀1031的开度来控制进入空气管道103的空气的流量大小，进而达到调整空气与天然气的混合比例的效果。其中，PLC控制器300的输出端与第四自动阀1031的输入端电连接，且第四自动阀1031是现有产品，可根据实际需要进行购买所需型号的第四自动阀1031，本申请在此不对第四自动阀1031的型号进行具体限定。

在一些实施例中，本申请中的空气管道103上连通有第二旁通管道105，第二旁通管道105的两端分别连通在第四自动阀1031两侧的空气管道103上，第二旁通管道105上设置有第五自动阀1051，第五自动阀1051与PLC控制器300电连接。优选的，第五自动阀1051为流量自动调节阀，当第五自动阀1051出现故障时，可通过PLC控制器300控制第五自动阀1051的开度调节进入空气管道103以及第二旁通管道105内的空气的流量大小，以此确保空气输送过程的通畅。其中。PLC控制器300的输出端与第五自动阀1051的输入端电连接，且第五自动阀1051是现有产品，可根据实际需要进行购买所需型号的第五自动阀1051。

在一些实施例中，本申请中的燃气泄漏报警器200有多个，多个燃气泄漏报警器200分别均匀分布在燃气燃烧装置100的外侧壁上。其中，燃气燃烧装置100可以是应用于工厂的天然气热媒炉，也可以是燃气燃油锅炉，由于天然气热媒炉和燃气燃油锅炉的体积较大，通过多个燃气泄漏报警器200均匀分布在天然气热媒炉或燃气燃油锅炉的外侧壁上对天然气热媒炉或燃气燃油锅炉上的各个部位进行燃气泄漏检测，从而提高了天然气热媒炉或燃气燃油锅炉的燃气泄漏检测结果的准确性，即天然气热媒炉或燃气燃油锅炉上若有一处发生燃气泄漏，其中一个燃气泄漏报警器200即刻发出警报，并通过PLC控制器300关闭第一自动阀1022。此外，多个燃气泄漏报警器200的输出端分别与PLC控制器300的输入端电连接。

在一些实施例中，本申请中的燃气燃烧装置100上设置有火焰喷出孔，火焰喷出孔附近设置有温度传感器500和火焰传感器600，温度传感器500和火焰传感器600分别与PLC控制器300电连接。其中，通过温度传感器500实时监测燃气燃烧装置100内的燃烧温度，通过火焰传感器600监测燃气燃烧装置100内的火源位置以及火焰的亮度，再根据燃烧温度、火源位置以及火焰的亮度判断燃气燃烧装置100内的燃烧是否达到所需的燃烧温度以及火焰亮度，且可通过PLC控制器300控制第一自动阀1022的开度实时调节燃烧温度以及火焰亮度，确保了燃气燃烧装置100内的燃烧温度以及火焰温度可以达到最佳。

在一些实施例中，本申请中的燃气燃烧装置100内设置有燃气喷出孔，燃气喷出孔附近设置有点火器700，点火器700与PLC控制器300电连接。其中，通过点火器700将从燃气燃烧装置100内的燃气喷出孔喷出的天然气点燃，确保燃气燃烧装置100内的燃气燃烧过程能够顺利进行。

本申请提供的燃气燃烧控制系统的具体工作原理如下：

通过第二自动阀1021调节进入天然气管道102内的天然气的流量大小，通过第四自动阀1031调节进入空气管道103内的空气的流量大小，以此实现天然气和空气的最佳混合比例，通过第一自动阀1022调节进入燃气燃烧装置100内的混合气体(天然气与空气)的流量的大小，并通过压力表1023检测并显示混合气体进入燃气燃烧装置100前的压力大小，通过压力传感器400检测燃气燃烧装置100内的压力大小，同时通过多个燃气泄漏报警器200同时检测燃气燃烧装置100上不同部位的燃气泄漏情况，待压力传感器400检测到的压力值小于压力表1023显示的压力值或任意一个燃气泄漏报警器200发出报警警示时，PLC控制器300就会立即将第一自动阀1022、第二自动阀1021、第三自动阀1041、第四自动阀1031和第五自动阀1051关闭，使得天然气的输送、空气的输送以及混合气体的输送过程立即停止，避免了因燃气燃烧装置100发生燃气泄漏而出现爆炸、火灾等危险，进而提高了整个燃气燃烧装置100内燃气燃烧过程的安全性。

最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，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申请各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种燃气燃烧控制系统，其特征在于，包括燃气燃烧装置(100)、燃气泄漏报警器(200)和PLC控制器(300)；

所述燃气燃烧装置(100)上设置有燃气进口(101)，所述燃气进口(101)上连通有天然气管道(102)，所述天然气管道(102)上开设有空气进口(1024)，所述空气进口(1024)上连通有空气管道(103)，所述天然气管道(102)在所述空气进口(1024)和所述燃气进口(101)之间的管身上依次设置有第一自动阀(1022)和压力表(1023)，所述燃气燃烧装置(100)内设置有压力传感器(400)；

所述燃气泄漏报警器(200)设置在所述燃气燃烧装置(100)的外侧壁上，用于当所述燃气燃烧装置(100)发生燃气泄漏时发出报警提示；

所述PLC控制器(300)设置在所述燃气燃烧装置(100)上，所述第一自动阀(1022)、所述压力传感器(400)和所述燃气泄漏报警器(200)分别与所述PLC控制器(300)电连接。

2.根据权利要求1所述的燃气燃烧控制系统，其特征在于，所述天然气管道(102)远离所述燃气进口(101)的一端与所述空气进口(1024)之间的管身上设置有第二自动阀(1021)，所述第二自动阀(1021)与所述PLC控制器(300)电连接。

3.根据权利要求2所述的燃气燃烧控制系统，其特征在于，所述天然气管道(102)上连通有第一旁通管道(104)，所述第一旁通管道(104)的两端分别连通在所述第二自动阀(1021)两侧的所述天然气管道(102)上，所述第一旁通管道(104)上设置有的第三自动阀(1041)，所述第三自动阀(1041)与所述PLC控制器(300)电连接。

4.根据权利要求1所述的燃气燃烧控制系统，其特征在于，所述空气管道(103)上设置有第四自动阀(1031)，所述第四自动阀(1031)与所述PLC控制器(300)电连接。

5.根据权利要求4所述的燃气燃烧控制系统，其特征在于，所述空气管道(103)上连通有第二旁通管道(105)，所述第二旁通管道(105)的两端分别连通在所述第四自动阀(1031)两侧的所述空气管道(103)上，所述第二旁通管道(105)上设置有第五自动阀(1051)，所述第五自动阀(1051)与所述PLC控制器(300)电连接。

6.根据权利要求1所述的燃气燃烧控制系统，其特征在于，所述燃气泄漏报警器(200)有多个，多个所述燃气泄漏报警器(200)分别均匀分布在所述燃气燃烧装置(100)的外侧壁上。

7.根据权利要求1所述的燃气燃烧控制系统，其特征在于，所述燃气燃烧装置(100)上设置有火焰喷出孔，所述火焰喷出孔附近设置有温度传感器(500)和火焰传感器(600)，所述温度传感器(500)和所述火焰传感器(600)分别与所述PLC控制器(300)电连接。

8.根据权利要求1至7任一项所述的燃气燃烧控制系统，其特征在于，所述燃气燃烧装置(100)内设置有燃气喷出孔，所述燃气喷出孔附近设置有点火器(700)，所述点火器(700)与所述PLC控制器(300)电连接。