CN219889588U - 一种甲醇炉燃烧安全控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种甲醇炉燃烧安全控制系统，属于燃烧机技术领域。包括三相电源、单相电源、油泵电机、风机电机、动作电路和控制电路；动作电路包括三相电源、油泵电机、风机电机、第一热继电器和第二热继电器以及第一接触器至第四接触器的动作端；三相电源上设有断路器；第一接触器、第二接触器、第三接触器的动作端构成星三角电路后通过第一热继电器连接断路器，星三角电路用于风机电机的软启动；第二接触器的动作端串联第二热继电器用以控制油泵电机的启停。本实用新型具有安全性高等优点。

Description

一种甲醇炉燃烧安全控制系统

技术领域

本实用新型属燃烧炉技术领域，涉及一种甲醇炉燃烧安全控制系统。

背景技术

甲醇锅炉是一种新型绿色环保燃料锅炉，以甲醇为燃料，锅炉是利用燃料或其他能源的热能，把水加热成为热水或蒸汽的机械设备。甲醇炉燃烧时，需将甲醇雾化后点火燃烧，其点火阶段、需油泵、点火装置、风门及喷油嘴电磁阀等装置的紧密配合，否则将出现点火失败，且燃烧过程的转换阶段，风门、喷油嘴电磁阀也需切换配合，故必须设计一套系统，控制各部分机构的动作顺序及时间，方可实现点火及燃烧安全。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在的上述问题，提供一种甲醇炉燃烧安全控制系统，旨在保证甲醇炉的安全运行。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种甲醇炉燃烧安全控制系统，其特征在于，本系统包括三相电源、单相电源、油泵电机、风机电机、动作电路和控制电路；

所述动作电路包括三相电源、油泵电机、风机电机、第一热继电器和第二热继电器以及第一接触器至第四接触器的动作端；三相电源上设有断路器；第一接触器、第二接触器、第三接触器的动作端构成星三角降压启动电路后通过第一热继电器连接断路器，星三角降压启动电路用于风机电机的软启动；第二接触器的动作端串联第二热继电器用以控制油泵电机的启停；

所述控制电路接在单相电源上，控制电路包括风机控制电路、点火电路、风门控制电路、授权电路和转火电路；

所述风机控制电路包括第一时间继电器至第二时间继电器的控制端与第一接触器的控制端、第三接触器至第三接触器的控制端；

第一时间继电器至第二时间继电器的控制端与第一接触器的控制端并联于零线和火线之间，第三接触器的控制端依次串联第四接触器的动作端、第二时间继电器的常开触点后并联于第一接触器两端，第四触器的控制端依次串联第三接触器的动作端、第二时间继电器的常闭触点后并联于第一接触器两端；市电电源的零线和火线之间还连接有电源指示灯；

所述风门控制电路包括第一时间继电器和第一中间继电器的动作端以及伺服电机；本系统采用伺服电机来控制风门的开度，所述伺服电机上具有大风门开关和小风门开关，所述第一时间继电器的常闭触点串联第一中间继电器的常开触点后和第一时间继电器的常开触点并联于伺服电机的大风门开关上，第一中间继电器的常闭触点连接伺服电机的小风门开关；所述风机控制电路和风门控制电路均通过启动开关与单相电源连接；

所述点火电路包括第三时间继电器至第四时间继电器、第二中间继电器、第二接触器和第五时间接触器的控制端和第七时间继电器至时间继电器的控制端；所述第三时间继电器的控制端直接连接在零线和火线之间，燃烧机指示灯串联第二中间继电器的常闭触点后连接于零线和火线之间，第四时间继电器的控制端和点火指示灯、第二接触器的控制端、第二中间继电器的控制端、第一电磁阀、第五接触器的控制端并联后与第二中间继电器的常开触点串联；第五时间继电器、第七时间继电器和第八时间继电器的控制端并联后与第四时间继电器的常开触点串联，小火指示灯与第四时间继电器的常闭触点串联；燃烧控制器与第三时间继电器的动作端端串联于零线和火线之间，燃烧控制器内具有火焰探头和反应开关，第二中间继电器与反应开关的动作端串联后并联于燃烧控制器两端；

所述授权电路包括授权开关、第五接触器的动作端、第六接触器、第七接触器和第六时间继电器和；所述第六接触器的动作端与授权开关并联后再依次串联第六接触器的控制端、第六时间继电器的常闭触点，第六时间继电器的控制端与第六接触器的动作端串联；第五接触器的动作端与第七接触器的控制端串联，第七接触器的动作端与第六时间继电器的常闭触点并联；且第六接触器的动作端可控制点火电路的通断；

所述转火电路包括第一中间继电器的控制、第二电磁阀、第三电磁阀和第七时间继电器至第八时间继电器的动作端，所述第一中间继电器的控制端并联第一大火电磁阀后再依次与第五时间继电器的动作端、压力开关串联在零线和火线之间，第三电磁阀串联第七时间继电器至第八时间继电器的动作端后并联在第二电磁阀两端。

优选的，本系统还具有一转换开关，所述转换开关上具有AS1-1、AS1-2、AS1-3和AS1-4四组触点，且AS1-1与启动开关并联。

本实用新型具有的优点：

1、本系统中，通过各时间继电器的延时效应，使得本系统启动后必须先对甲醇炉进行吹扫，再进行其他动作，有效保证了甲醇炉的运行安全。

2、本系统中，通过控制端和动作端分别位于点火电路和授权电路中的第六接触器，实现点火前的授权控制，同时，配合第六接触器实现的自锁电路、第六时间继电器设定授权时效和第五接触器和第七接触器实现的绕开授权时效等，使得本系统中，授权时效内，必须通过控制面板给出点火信号，使燃烧机点火并正常运行，否则，授权时效过后，无法点火，系统停止，需再次授权后才能继续操作并运行，进而使本系统具有极高的安全性。

3、本系统中，通过设置转换开关，实现本系统在维修时，可将转换开关切换至手动位置，其可将系统的启动开关短接而失效，而其他位置均被断开，可有效避免维修过程中误触而造成不必要的危险，为安全维修维护提供保障。

附图说明

图1是本甲醇炉燃烧安全控制系统的原理图。

图中，M3、风机电机；OP3、油泵电机；QF、断路器；FR1、第一热继电器；FR2、第二热继电器；KM1、第一接触器；KM2、第二接触器；KM3、第三接触器；KM4、第四接触器；KM5、第五接触器；KM6、第六接触器；KM7、第七接触器；P、压力开关；Q1、电源指示灯；Q2、燃烧机指示灯；Q3、点火指示灯；Q4、小火指示灯；Q5、大火指示灯；SJ1、第一时间继电器；SJ2、第二时间继电器；SJ3、第三时间继电器；SJ4、第四时间继电器；SJ5、第五时间继电器；SJ6、第六时间继电器；SJ7、第七时间继电器；SJ8、第八时间继电器；J1、第一中间继电器；J2、第二中间继电器；SB、授权开关；K0、启动开关；K1、大风门开关；K2、小风门开关；K3、反应开关；V1、第一电磁阀V1；V2、第二电磁阀；V3、第三电磁阀；L、零线；N、火线。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

如图1所示，一种甲醇炉燃烧安全控制系统，系统包括三相电源、单相电源、油泵电机OP3、风机电机M3、动作电路和控制电路；

动作电路包括三相电源、油泵电机OP3、风机电机M3、第一热继电器FR1和第二热继电器FR2以及第一接触器KM1至第四接触器KM4的动作端；三相电源上设有断路器QF；第一接触器KM1、第二接触器KM2、第三接触器KM3的动作端构成星三角降压启动电路后通过第一热继电器FR1连接断路器QF，星三角降压启动电路用于风机电机M3的软启动；第二接触器KM2的动作端串联第二热继电器FR2用以控制油泵电机OP3的启停；控制电路接在单相电源上，控制电路包括风机控制电路、点火电路、风门控制电路、授权电路和转火电路。

风机控制电路包括第一时间继电器SJ1至第二时间继电器SJ2的控制端与第一接触器KM1的控制端、第三接触器KM3至第三接触器KM3的控制端；第一时间继电器SJ1至第二时间继电器SJ2的控制端与第一接触器KM1的控制端并联于零线和火线之间，第三接触器KM3的控制端依次串联第四接触器KM4的动作端、第二时间继电器SJ2的常开触点后并联于第一接触器KM1两端，第四接触器KM4的控制端依次串联第三接触器KM3的动作端、第二时间继电器SJ2的常闭触点后并联于第一接触器KM1两端；市电电源的零线和火线之间还连接有电源指示灯Q1；风门控制电路包括第一时间继电器SJ1和第一中间继电器的动作端以及伺服电机；本系统采用伺服电机来控制风门的开度，伺服电机上具有大风门开关K1和小风门开关K2，第一时间继电器SJ1的常闭触点串联第一中间继电器的常开触点后和第一时间继电器SJ1的常开触点并联于伺服电机的大风门开关K1上，第一中间继电器的常闭触点连接伺服电机的小风门开关K2；风机控制电路和风门控制电路均通过启动开关与单相电源连接。

甲醇炉点火前吹需进行大风门吹扫，故我们按动启动开关后，即可接通风机控制电路和风门控制电路，第一时间继电器SJ1的控制端(即线圈)得电后，其常开触点吸合，进而接通伺服电机的大风门开关K1，伺服电机将驱动风门至大风门状态。同时，第二时间继电器SJ2的常开触点吸合，使第一接触器KM1和第三接触器KM3的控制端得电，进而使二者动作端闭合，风机电机M3缓慢转动；第二时间继电器SJ2的延伸时间达到后，其将自动断开，且由于第三接触器KM3和第四接触采用呈互锁电路连接，故此时第三接触器KM3断开而第四接触吸合，风机电机M3角型满负荷运转；在第一时间继电器SJ1的延时时段内，风门处于大风门状态，风机运转，进而实现对甲醇炉点的大风门吹扫作业。第一时间继电器SJ1的延时时间达到后，其常开触点断开，此时，仅小风门开关K2得电，风门自动切换到小风门状态。

点火电路包括第三时间继电器SJ3至第四时间继电器SJ4、第二中间继电器J2、第二接触器KM2和第五时间接触器的控制端和第七时间继电器SJ7至第八时间继电器SJ8的控制端；第三时间继电器SJ3的控制端直接连接在零线和火线之间，燃烧机指示灯Q2串联第二中间继电器J2的常闭触点后连接于零线和火线之间，第四时间继电器SJ4的控制端和点火指示灯Q3、第二接触器KM2的控制端、第二中间继电器J2的控制端、第一电磁阀V1、第五接触器KM5的控制端并联后与第二中间继电器J2的常开触点串联；第五时间继电器SJ5、第七时间继电器SJ7和第八时间继电器SJ8的控制端并联后与第四时间继电器SJ4的常开触点串联，小火指示灯Q4与第四时间继电器SJ4的常闭触点串联；燃烧控制器与第三时间继电器SJ3的动作端端串联于零线N和火线L之间，燃烧控制器内具有火焰探头和反应开关K3，第二中间继电器J2与反应开关K3的动作端串联后并联于燃烧控制器两端；授权电路包括授权开关SB、第五接触器KM5的动作端、第六接触器KM6、和第六时间继电器SJ6；第五接触器KM5和第六接触器KM6的控制端与授权开关SB并联后再依次串联第六接触器KM6的控制端、第六时间继电器SJ6的常闭触点，第六时间继电器SJ6的控制端与第六接触器KM6的动作端串联；且第六接触器KM6的动作端可控制点火电路的通断。

授权开关SB与第六接触构成自锁电路，故拧动授权开关SB，第六接触器KM6的控制端得电，进而导通第六时间继电器SJ6和点火电路。

点火电路得电后，燃烧机指示灯Q2亮起，且第三时间继电器SJ3延时到达后导通燃烧控制器，燃烧机控制器得电且获得点火命令后，控制反应开关K3的动作端闭合并延时数秒，在反应开关K3的动作端闭期间，其可导通第二中间继电器J2的控制端，第二中间继电器J2的常开触点吸合，进而使第二接触器KM2的控制端得电，其动作端接通油泵电机OP3电源将甲醇输送给各喷油嘴；于此同时，第一电磁阀V1打开，第一电磁阀V1为小火电磁阀，较少量的甲醇由喷油嘴雾化喷出，且第三时间继电器SJ3延时导通燃烧机控制器的点火端，实现点火作业。且在此期间，燃烧控制器内的火焰探头检测到火焰信号，则其控制反应开关保持闭合状态，否则，延时时间达到后，立即断开，使第四时间继电器、点火信号灯、第二接触器和第五接触器的控制端和第一电磁阀等均被断开。

而授权电路中，当第六时间继电器SJ6的延时达到后，其将动作而断开第六接触器KM6的控制端，导致点火电路断开；但若在第六时间继电器SJ6的时间到达前，燃烧机点火成功，火焰探头检测到火焰，其即可通过接通第二中间继电器J2的控制端，进而使第二中间继电器J2常开端的保持导通状态，使第五接触器KM5的控制端得电，则第五接触器KM5的动作端的吸合可使第七接触器KM7的控制端得电，进而使第七接触器KM7的动作端吸合，绕过第六时间继电器SJ6的常闭触点，此时，第六时间继电器SJ6延时到达断开也不影响电路的正常运转。若在第六时间继电器SJ6的时间到达前，点火未成功或未进行点火操作，则第六时间继电器SJ6延时到达后的断开将使第六接触器KM6的控制端被断开，进而使点火电路整个被断开，无法进行点火。故第六时间继电器SJ6的延时时间即为授权电路的授权时间，在授权时间内，燃烧控制器的火焰探头必须检测到点燃信号，使第六时间继电器SJ6的常闭触点失效，否则授权时间一过，点火电路将被断开，需重新授权方可进行点火作业。

转火电路包括第一中间继电器的控制、第二电磁阀V2、第三电磁阀V3和第七时间继电器SJ7至第八时间继电器SJ8的动作端，第一中间继电器的控制端并联第二电磁阀V2后再依次与第五时间继电器SJ5的动作端、压力开关P串联在零线和火线之间，第三电磁阀V3串联第七时间继电器SJ7至第八时间继电器SJ8的动作端后并联在第二电磁阀V2两端。

当燃烧机控制器得到点火信号，使第二中间继电器J2的常开端闭合后，第四时间继电器SJ4的控制端被导通，进而使第四时间继电器SJ4的常开端延时一段时间后闭合，进而使第五时间继电器SJ5、第七时间继电器SJ7和第八时间继电器SJ8的控制端得电，而第五时间继电器SJ5的动作端在延时时间达到后闭合，同时转火压力开关P达到预设值而导通，进而使大火指示灯Q5、第二电磁阀V2和第一时间继电器SJ1均得电，第一时间继电器SJ1得电后，其动作端动作，风门控制电路接通伺服电机的大风门开关K1，进而逐渐将风门切换至大风门状态。第二电磁阀V2和第三电磁阀V3为大火电磁阀，两者依次开启，使喷油嘴逐渐加大甲醇的喷出量，进而将火力逐步转为大火状态。

本系统还具有一转换开关，转换开关上具有AS1-1、AS1-2、AS1-3和AS1-4四组触点，且AS1-1与启动开关并联。转换开关处于自动位置时AS1-1断开，AS1-2、AS1-3和AS1-4闭合；处于手动位置时，AS1-1闭合，而AS1-2、AS1-3和AS1-4断开；处于停止位置时，四组触点均断开。当本转换开关在手动位置时，系统正常运转；当本转换开关在手动位置时，其可将启动开关短路掉，进而无法操作，同时，将控制电路的其他部位断开，是整个系统无法启动，此位置用于对系统的维修维护，可有效避免因错误操作而造成不必要的危险，使本系统更具安全性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (2)

1.一种甲醇炉燃烧安全控制系统，其特征在于，本系统包括三相电源、单相电源、油泵电机(OP3)、风机电机(M3)、动作电路和控制电路；

所述动作电路包括三相电源、油泵电机(OP3)、风机电机(M3)、第一热继电器(FR1)和第二热继电器(FR2)以及第一接触器(KM1)至第四接触器(KM4)的动作端；三相电源上设有断路器(QF)；第一接触器(KM1)、第二接触器(KM2)、第三接触器(KM3)的动作端构成星三角电路后通过第一热继电器(FR1)连接断路器(QF)，星三角电路用于风机电机(M3)的软启动；第二接触器(KM2)的动作端串联第二热继电器(FR2)用以控制油泵电机(OP3)的启停；

所述控制电路接在单相电源上，控制电路包括风机控制电路、点火电路、风门控制电路、授权电路和转火电路；

所述风机控制电路包括第一时间继电器(SJ1)至第二时间继电器(SJ2)的控制端与第一接触器(KM1)的控制端、第三接触器(KM3)至第三接触器(KM3)的控制端；

第一时间继电器(SJ1)至第二时间继电器(SJ2)的控制端与第一接触器(KM1)的控制端并联于零线(L)和火线(N)之间，第三接触器(KM3)的控制端依次串联第四接触器(KM4)的动作端、第二时间继电器(SJ2)的常开触点后并联于第一接触器(KM1)两端，第四接触器(KM4)的控制端依次串联第三接触器(KM3)的动作端、第二时间继电器(SJ2)的常闭触点后并联于第一接触器(KM1)两端；市电电源的零线(L)和火线(N)之间还连接有电源指示灯(Q1)；

所述风门控制电路包括第一时间继电器(SJ1)和第一中间继(J1)电器的动作端以及伺服电机；本系统采用伺服电机来控制风门的开度，所述伺服电机上具有大风门开关(K1)和小风门开关(K2)，所述第一时间继电器(SJ1)的常闭触点串联第一中间继(J1)电器的常开触点后和第一时间继电器(SJ1)的常开触点并联于伺服电机的大风门开关(K1)上，第一中间继(J1)电器的常闭触点连接伺服电机的小风门开关(K2)；所述风机控制电路和风门控制电路均通过启动开关(K0)与单相电源连接；

所述点火电路包括第三时间继电器(SJ3)至第四时间继电器(SJ4)、第二中间继电器(J2)、第二接触器(KM2)和第五时间继电器(SJ5)的控制端和第七时间继电器(SJ7)至第八时间继电器(SJ8)的控制端；所述第三时间继电器(SJ3)的控制端直接连接在零线(L)和火线(N)之间，燃烧机指示灯(Q2)串联第二中间继电器(J2)的常闭触点后连接于零线(L)和火线(N)之间，第四时间继电器(SJ4)的控制端和点火指示灯(Q3)、第二接触器(KM2)的控制端、第二中间继电器(J2)的控制端、第一电磁阀(V1)和第五接触器(KM5)的控制端并联后与第二中间继电器(J2)的常开触点串联；第五时间继电器(SJ5)、第七时间继电器(SJ7)和第八时间继电器(SJ8)的控制端并联后与第四时间继电器(SJ4)的常开触点串联，小火指示灯(Q4)与第四时间继电器(SJ4)的常闭触点串联；燃烧控制器与第三时间继电器(SJ3)的动作端端串联于零线(L)和火线(N)之间，燃烧控制器内具有火焰探头和反应开关(K3)，第二中间继电器(J2)与反应开关(K3)的动作端串联后并联于燃烧控制器两端；

所述授权电路包括授权开关(SB)、第五接触器(KM5)的动作端、第六接触器(KM6)、第七接触器(KM7)和第六时间继电器(SJ6)和；所述第六接触器(KM6)的动作端与授权开关(SB)并联后再依次串联第六接触器(KM6)的控制端、第六时间继电器(SJ6)的常闭触点，第六时间继电器(SJ6)的控制端与第六接触器(KM6)的动作端串联；第五接触器(KM5)的动作端与第七接触器(KM7)的控制端串联，第七接触器(KM7)的动作端与第六时间继电器(SJ6)的常闭触点并联；且第六接触器(KM6)的动作端可控制点火电路的通断；

所述转火电路包括第一中间继(J1)电器的控制、第二电磁阀(V2)、第三电磁阀(V3)和第七时间继电器(SJ7)至第八时间继电器(SJ8)的动作端，所述第一中间继(J1)电器的控制端并联第二电磁阀(V2)后再依次与第五时间继电器(SJ5)的动作端、压力开关串联在零线(L)和火线(N)之间，第三电磁阀(V3)串联第七时间继电器(SJ7)至第八时间继电器(SJ8)的动作端后并联在第二电磁阀(V2)两端。

2.根据权利要求1所述一种甲醇炉燃烧安全控制系统，其特征在于，本系统还具有一转换开关，所述转换开关上具有AS1-1、AS1-2、AS1-3和AS1-4四组触点，且AS1-1与启动开关(K0)并联。