本發明涉及生物質爐領域,具體涉及一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統。
背景技術:
生物質爐是指獨立或者就墻砌成的室內取暖設備,以可燃物為能源,內部上通煙囪。根據燃燒物的不同可分為以下四種類型:1)燃煤型;2)燃木型;3)燃木顆粒型:4)燃酒精型。
燃木顆粒爐主要利用木頭、秸稈、玉米桿、垃圾等顆粒的燃燒產生出熱能并達到取暖效果,適用于沒有燃氣供應的地區家庭。
燃木顆粒爐在使用過程中存在著諸多問題,突出表現為:
1)由于燃燒用的顆粒燃料由于來源不同、儲運條件不同等,不同燃料的熱值不同,壁爐空氣流通量和含氧量影響的燃燒效率也不同,因此造成壁爐無法全自動的適應燃料和控制環境,壁爐燃燒溫度波動大,燃料燃盡率低,造成燃料浪費。
2)在顆粒燃料燃燒時,由于燃料表面灰燼的覆蓋,影響燃料與空氣中與氧的充分接觸,燃料無法良好燃燒,造成燃料浪費。
3)點火棒、傳感器等原件,如果出現故障,則會出現完全無法使用或失控導致不斷加熱甚至造成火災風險。
4)現有的燃木顆粒爐有送熱風電機和送料電機,卻沒有吸風電機,導致含氧空氣無法及時補充進入爐內,造成燃料燃燒不充分,燃燒慢甚至產生一氧化碳等有害氣體。
5)由于普遍采用直流電機,自身結構復雜制造成本高;維護麻煩,維修成本高;電機調速時速度變化率高,導致送出的熱風氣流不穩,溫度不均勻。調速范圍有限,存在失控區。啟動時力矩不足,啟動不平滑,電機容易損壞。
6)燃燒送料當前控制系統僅僅根據室內溫度和設定溫度的差別進行送料,燃料缺少氧氣未充分燃燒或本來爐內溫度很高只是熱空氣未及時送出爐內時,只會導致燃料浪費和后期出風高溫過沖太大,使用者及其不舒服。
7)點火棒電子點火器的每次放電的電壓高達1.5萬伏,對產生高壓的線圈有很高的要求,線圈在這樣的高壓下,很容易造成內部高壓擊穿,一般電子點火器的壽命正常使用接近千萬次量級,在連續頻繁工作,狀態下使用壽命比較低。
8)當前控制系統余料判斷多采用光電原理,在爐子燃燒的煙塵環境中容易失效誤判斷,在燃料靠近燃料斗一邊非均勻分布沒遮擋光電原件時,也會造成余料判斷錯誤。
9)沒有累積料統計功能,使用者無法對燃料的長期使用情況進行估算評估。
10)如果爐門未關或被未成年人無意打開,則存在潛在的火災或燙傷風險。
技術實現要素:
本發明的目的在于解決上述現有技術中燃木顆粒爐在使用過程中存在的問題,提供一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統,能夠根據燃燒室內的燃木顆粒原料情況實現自動加料和自動點火,能夠根據室溫情況調節風速和燃燒盒內原料的燃燒情況實現自動溫控,能夠在原料燃燒過程中實現自動清灰,能夠根據燃料的燃燒情況調節燃燒狀態,能夠在燃木顆粒爐出現異常情況下實現自動報警,并且能夠通過運行過程中的數據積累進行自動更新,實現整個系統的智能化成長,同時實現對燃木顆粒爐的智能化控制。
本發明提供一種用于燃煤顆粒爐的智能控制系統,包括:
加料控制模塊:用于檢測燃燒室內燃木顆粒原料的剩余量并生成原料余料信息,用于根據原料余料信息控制加料裝置的運行,用于將加料裝置的運行狀態數據傳送至中央控制模塊,用于接收中央控制模塊發送的原料控制指令;
點火控制模塊:用于檢測火焰溫度和外界溫度并生成點火溫度信號,用于根據點火溫度信號控制點火裝置的運行,用于將點火裝置的運行狀態數據傳送至中央控制模塊,用于接收中央控制模塊發送的原料控制指令;
自動清灰模塊:用于檢測燃燒室內燃木顆粒原料的燃燒時間并生成時間信號,用于根據時間信號控制自動清灰裝置的運行,用于將自動清灰裝置的運行狀態數據傳送至中央控制模塊,用于接收中央控制模塊發送的原料控制指令;
溫度控制模塊:用于檢測外界溫度以及出風口的溫度與風速并生成加熱溫度信號,用于根據加熱溫度信號控制溫控裝置的運行,用于將溫控裝置的運行狀態數據傳送至中央控制模塊,用于接收中央控制模塊發送的原料控制指令;
中央控制模塊:用于接收加料控制模塊傳送的加料裝置的運行狀態數據,用于接收點火控制模塊傳送的點火裝置的運行狀態數據,用于接收自動清灰模塊傳送的自動清灰裝置的運行狀態數據,用于接收溫度控制模塊傳送的溫控裝置的運行狀態數據,用于接收報警模塊生成的報警信息,用于分析加料裝置的運行狀態數據、點火裝置的運行狀態數據、自動清灰裝置的運行狀態數據和溫控裝置的運行狀態數據并生成原料分析指令和報警指令,用于將原料分析指令及運行狀態數據傳送至原料分析模塊,用于接收原料分析模塊傳送的原料分析信息,用于將原料分析信息跟數據庫模塊中數據對比生成原料控制指令并將傳送至加料控制模塊、點火控制模塊、自動清灰模塊和溫度控制模塊,用于將報警指令傳送至報警模塊,用于將加料裝置的運行狀態數據、點火裝置的運行狀態數據、自動清灰裝置的運行狀態數據、溫控裝置的運行狀態數據、報警模塊生成的異常信息和原料分析模塊傳送的原料分析信息傳送至數據庫模塊;
報警模塊:用于檢測燃木顆粒爐的異常狀況并生成異常信息,用于接收中央控制模塊傳送的報警指令,用于根據報警指令向用戶反饋報警信號;
原料分析模塊:用于接收中央控制模塊發送的原料分析指令和運行狀態數據,用于分析運行狀態數據生成原料分析數據,用于將原料分析數據傳送至中央控制模塊;
數據庫模塊:用于存儲正常狀態下加料裝置、點火裝置、自動清灰裝置和溫控裝置的運行狀態數據,用于存儲原料基本信息,用于根據中央控制模塊發送的加料裝置的運行狀態數據、點火裝置的運行狀態數據、自動清灰裝置的運行狀態數據、溫控裝置的運行狀態數據、報警模塊生成的異常信息和所述原料分析模塊傳送的原料分析信息進行自動更新。
本發明所述的一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統,作為優選方式,加料控制模塊包括:
加料檢測模塊:用于檢測燃燒室內燃木顆粒原料的剩余量并生成原料余料信息,并將原料余料信息傳送至加料處理模塊;
加料處理模塊:用于接收加料檢測模塊傳送的余料信息,并根據余料信息生成加料控制指令,用于將加料控制指令傳送至加料裝置,用于將加料裝置的運行狀態數據傳送至中央控制模塊。
本發明所述的一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統,作為優選方式,加料檢測模塊為下述傳感器的一種或組合:應變傳感器,稱重傳感器,行程開關,輕觸開關,超聲波傳感器。
本發明所述的一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統,作為優選方式,加料裝置包括一底部設有開關的加料斗,設置在加料斗正下方的傳送帶,傳送帶包括依次連接的第一傳送區域、第二傳送區域和第三傳送區域,第一傳送區域為水平設置,其入口處位于入料斗出料口的正下方,第二傳送區域與第一傳送區域呈135~160°角設置,第三傳送區域與第二傳送區域呈90~120°角設置,第二傳送區域與第三傳送區域組成倒“v”字型。
加料控制模塊能夠通過傳感器判斷燃燒盒內剩余的原料量,當原料的剩余量小于設定的閾值下限時,加料控制模塊控制加料裝置進行加料;當原料的剩余量大于設定的閾值上限時,加料控制模塊控制加料裝置停止加料;當加料過程出現異常時,中央控制模塊生成報警指令通過報警模塊反饋至用戶。
本發明所述的一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統,作為優選方式,點火控制模塊包括:
點火溫度檢測模塊:用于檢測火焰溫度和外界溫度,并將檢測的點火溫度信號傳送至點火處理模塊;包括兩個傳感器:1)火焰溫度傳感器:可以使用集成數字式溫度傳感器,集成模擬溫度傳感器,熱電阻溫度傳感器,熱電偶等,可以安裝在火焰上方、排風口或出風口;2)室內溫度傳感器:可以使用集成數字式溫度傳感器,集成模擬溫度傳感器,熱電阻溫度傳感器,熱電偶等。
點火處理模塊:用于接收點火溫度檢測模塊傳送的點火溫度信號,用于將溫度信號進行比較并生成點火裝置控制指令,用于將點火裝置控制指令傳送至點火裝置,用于將點火裝置的運行狀態數據傳送至中央控制模塊。
本發明所述的一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統,作為優選方式,點火裝置包括燃燒室,設置在燃燒室內的燃燒盒,穿過燃燒室并延伸至燃燒盒內部的兩個點火棒,設置在燃燒室一側的吸風電機和設置在燃燒室另一側的送風電機。
點火控制模塊根據溫度傳感器測得的火焰溫度和外界溫度,并根據溫差生成點火裝置控制指令,當火焰溫度和外界溫度的溫差高于設定閾值時,只用一個點火棒進行加熱,另一個點火棒作為備用;當火焰溫度和外界溫度的溫差低于設定閾值時兩個點火棒同時加熱;在點火棒加熱過程中,打開送風電機向燃燒室內補充氧氣,同時吸風電機開啟且風速大于送風電機的風速,使燃燒室內形成負壓,將點火棒周圍的熱空氣及時擴散至燃木顆粒上,降低點火棒本身的溫度,提高點火棒的使用壽命;當點火過程出現異常時,如火焰溫度和外界溫度的溫差在一定時間內變化未超過預先設定的閾值,此時點火失敗,中央控制模塊生成報警指令并通過報警模塊反饋至用戶。
本發明所述的一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統,作為優選方式,自動清灰模塊包括:
計時模塊:用于記錄燃燒盒內燃木顆粒燃料的燃燒時間并生成時間信號,用于將時間信號傳送至清灰處理模塊;
清灰處理模塊:用于接收所述計時模塊發送的所述時間信號,用于根據時間信號生成自動清灰裝置控制指令,用于將自動清灰裝置控制指令發送至自動清灰裝置,用于將自動清灰裝置的運行狀態數據傳送至中央控制模塊。
本發明所述的一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統,作為優選方式,自動清灰裝置包括設置燃燒室底部的接灰盒,接灰盒位于燃燒盒的正下方,一端與燃燒盒一側連通的進風通道,設置在進風通道另一端的送風電機,一端與燃燒盒頂部連通的出風通道,設置在出風通道另一端的吸風電機,設置在出風通道內的過濾裝置。
清灰模塊能夠控制自動清灰裝置定時對燃燒室進行清灰過程,使灰塵不進入出風系統,達到無灰出風的效果。
本發明所述的一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統,作為優選方式,溫度控制模塊包括:
加熱溫度檢測模塊:用于檢測外界溫度以及出風口的溫度與風速并生成加熱溫度信號,用于將加熱溫度信號傳送至加熱溫度控制模塊;包括設置在出風口和外界的兩個溫度傳感器。
加熱溫度控制模塊:用于接收加熱溫度檢測模塊傳送的加熱溫度信號,用于根據加熱溫度信號生成加熱控制指令,用于將加熱控制指令傳送至溫控裝置,用于將溫控裝置的運行狀態數據傳送至中央控制模塊。
本發明所述的一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統,作為優選方式,溫控裝置包括設置在燃燒室一側的吸風電機和設置在燃燒室另一側的送風電機。
溫度控制模塊能夠根據外界溫度、出風口溫度和設定溫度對送風電機和吸風電機的風速進行調節,在加熱過程中,隨著設定溫度與外界溫度之間的溫差t1或設定溫度與出風口溫度t2之間逐漸減小,逐漸降低送風電機和吸風電機的風速,降低燃料的燃燒速度,提高燃料的使用效率,當t1或t2小于設定閾值時,溫度控制模塊根據加熱控制指令控制溫控裝置停止加熱;當t1或t2大于設定閾值時,溫度控制模塊根據中央控制模塊發送加熱控制指令控制溫控裝置開始加熱。
本發明所述的一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統,作為優選方式,中央控制模塊包括:
數據接收模塊:用于接收加料控制模塊傳送的加料裝置的運行狀態數據,用于接收點火控制模塊傳送的點火裝置的運行狀態數據,用于接收自動清灰模塊傳送的自動清灰裝置的運行狀態數據,用于接收溫度控制模塊傳送的溫控裝置的運行狀態數據,用于接收報警模塊生成的報警信息,用于接收原料分析模塊傳送的原料分析信息,用于接收數據庫模塊傳送的數據信息;
數據對比模塊:用于將數據接收模塊接收的加料裝置的運行狀態數據、點火裝置的運行狀態數據、自動清灰裝置的運行狀態數據和溫控裝置的運行狀態數據與數據庫傳送來的相應數據信息進行對比,當對比結果超過設定閾值時生成報警指令,并將報警指令傳送至數據輸出模塊;
數據處理模塊:用于分析數據接收模塊接收的加料裝置的運行狀態數據、點火裝置的運行狀態數據、自動清灰裝置的運行狀態數據和溫控裝置的運行狀態數據并生成原料分析指令,用于將原料分析指令傳送至數據輸出模塊;
數據輸出模塊:用于接收數據對比模塊傳送的報警指令,用于將報警指令傳送至報警模塊;用于接收數據處理模塊傳送的原料分析指令,用于將原料分析指令傳送至原料分析模塊,用于將加料裝置的運行狀態數據、點火裝置的運行狀態數據、自動清灰裝置的運行狀態數據、溫控裝置的運行狀態數據、報警模塊生成的異常信息和原料分析模塊傳送的原料分析信息傳送至數據庫模塊。
本發明所述的一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統,作為優選方式,數據庫模塊包括:
原料數據存儲模塊:用于存儲原料信息和中央控制模塊傳送的原料分析信息;
運行數據存儲模塊;用于存儲中央控制模塊傳送的加料裝置的運行狀態數據、點火裝置的運行狀態數據、自動清灰裝置的運行狀態數據、溫控裝置的運行狀態數據和報警模塊生成的異常信息;
推理器模塊:用于通過中央控制模塊傳送的原料分析信息對所述原料數據存儲模塊中存儲的原料信息進行更新并保存至原料數據存儲模塊;用于通過中央控制模塊傳送的加料裝置的運行狀態數據、點火裝置的運行狀態數據、自動清灰裝置的運行狀態數據、溫控裝置的運行狀態數據和報警模塊生成的異常信息對原先存儲在運行數據存儲模塊中的相應數據進行更新并保存至運行數據存儲模塊。
本發明提供的一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統在使用過程中,當用戶啟動燃木顆粒爐開關后,加料控制模塊中的加料檢測模塊開始檢測燃燒盒內燃木顆粒原料的剩余量,若剩余量小于設定閾值的下限,加料控制模塊控制加料裝置進行加料,加料完成后點火控制模塊開始運行;若剩余量大于設定閾值的下限,則直接運行點火控制模塊;點火控制模塊根據溫度傳感器測得的火焰溫度和外界溫度,并根據溫差生成點火裝置控制指令,當火焰溫度和外界溫度的溫差高于設定閾值時,只用一個點火棒進行加熱,另一個點火棒作為備用;當火焰溫度和外界溫度的溫差低于設定閾值時兩個點火棒同時加熱;在點火棒加熱過程中,打開送風電機向燃燒室內補充氧氣,同時吸風電機開啟且風速大于送風電機的風速,使燃燒室內形成負壓,將點火棒周圍的熱空氣及時擴散至燃木顆粒上,降低點火棒本身的溫度,提高點火棒的使用壽命,點火完成后點火棒關閉,同時自動清灰模塊的計時模塊開始記錄燃木顆粒原料的燃燒時間,當燃燒時間達到設定的第一時間間隔時,計時模塊生成第一時間信號并傳送至中央控制模塊,中央控制模塊根據第一時間信號生成第一風控指令并分別傳送至送風電機和吸風電機,此時第一風控指令控制吸風電機降低風速或停止,之后控制送風電機快速提高風速,將燃燒盒內積存的灰塵吹出燃燒盒,吹出的灰塵下落至接灰盒內;當燃燒時間達到設定的第二時間間隔時,計時模塊生成第二時間信號并傳送至中央控制模塊,中央控制模塊根據第二時間信號生成第二風控指令并分別傳送至送風電機和吸風電機,此時第二風控指令控制送風電機降低風速至正常燃燒時的風速,之后控制吸風電機提高風速至正常燃燒時的風速,一次吹灰過程結束,在燃木顆粒爐持續工作過程中,定時重復上述的吹灰過程;同時在點火完成后,溫度控制模塊開始運行,根據外界溫度、出風口溫度和設定溫度對送風電機和吸風電機的風速進行調節,在加熱過程中,隨著設定溫度與外界溫度之間的溫差t1或設定溫度與出風口溫度t2之間逐漸減小,逐漸降低送風電機和吸風電機的風速,降低燃料的燃燒速度,提高燃料的使用效率,當t1或t2小于設定閾值時,溫度控制模塊根據加熱控制指令控制溫控裝置停止加熱;當t1或t2大于設定閾值時,溫度控制模塊根據中央控制模塊發送加熱控制指令控制溫控裝置開始加熱;在上述加料控制模塊、點火控制模塊、自動清灰模塊和溫度控制模塊運行過程中,若存在異常,中央控制模塊生成報警指令并通過報警模塊反饋至用戶。
在正常的燃燒過程中,加料控制模塊、點火控制模塊、自動清灰模塊和溫度控制模塊的運行狀態數據會通過中央控制模塊傳送至原料分析模塊,若原料分析模塊判斷此原料為現有原料,則將以前的原料的燃燒情況通過中央控制模塊分別反饋至加料控制模塊、點火控制模塊、自動清灰模塊和溫度控制模塊;若原料分析模塊判斷此原料為新原料,則會記錄并保存相關的運行狀態數據,作為下次燃燒此原料的數據支持。
同時,數據庫模塊能夠根據中央控制模塊傳送的加料控制模塊、點火控制模塊、自動清灰模塊、溫度控制模塊的運行狀態數據以及原料分析模塊傳送的原料數據信息和報警模塊傳送的報警信息進行自動更新,實現其智能化成長。
本發明由于在燃木顆粒爐的加料過程、點火過程以及燃燒過程中分別加入了加料控制模塊、點火控制模塊以及自動清灰模塊和溫度控制模塊,實現燃木顆粒爐的自動化控制,操作方便,適用性強。
本發明進一步增加原料分析模塊,能夠根據不同的原料對加料控制模塊、點火控制模塊、自動清灰模塊和溫度控制模塊的運行狀態進行調整,提高了燃木顆粒爐對原料的適應性。
本發明進一步增加預警模塊,能夠將燃木顆粒爐在運行過程中存在的問題及時反饋至用戶。
本發明進一步實現數據庫模塊根據加料控制模塊、點火控制模塊、自動清灰模塊、溫度控制模塊的運行狀態數據以及原料分析模塊傳送的原料數據信息和報警模塊傳送的報警信息進行自動更新,實現其智能化成長。
附圖說明
圖1為一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統的組成圖;
圖2為一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統加料控制模塊的組成圖;
圖3為一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統加料裝置的組成圖;
圖4為一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統點火控制模塊的組成圖;
圖5為一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統點火裝置的組成圖;
圖6為一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統自動清灰模塊的組成圖;
圖7為一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統自動清灰裝置的組成圖;
圖8為一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統溫度控制模塊的組成圖;
圖9為一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統中央控制模塊的組成圖;
圖10為一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統數據庫模塊的組成圖;
圖11為一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統自動加料流程圖;
圖12為一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統自動點火流程圖;
圖13為一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統自動清灰流程圖;
圖14為一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統自動溫控流程圖。
附圖標記:
1、加料裝置;11、加料斗;12、開關;13、傳送帶;131、第一傳送區域;132、第二傳送區域;133、第三傳送區域;2、點火裝置;21、燃燒室;22、燃燒盒;23、點火棒;24、吸風電機;25、送風電機;3、自動清灰裝置;31、接灰盒;32、進風通道;33、出風通道;34、過濾裝置;4、溫控裝置;100、加料控制模塊;110、加料檢測模塊;120、加料處理模塊;200、點火控制模塊;210、點火溫度檢測模塊;220、點火處理模塊;300、自動清灰模塊;310、計時模塊;320、清灰處理模塊;400、溫度控制模塊;410、加熱溫度檢測模塊;420、加熱溫度控制模塊;500、中央控制模塊;510、數據接收模塊;520、數據對比模塊;530、數據處理模塊;540、數據輸出模塊;600、報警模塊;700、原料分析模塊;800、數據庫模塊;810、原料數據存儲模塊;820、運行數據處理模塊;830、推理器模塊。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。
實施例1
如圖1所示,本發明提供一種用于燃木顆粒爐的智能控制系統,包括:
加料控制模塊100:用于檢測燃燒室21內燃木顆粒原料的剩余量并生成原料余料信息,用于根據原料余料信息控制加料裝置1的運行,用于將加料裝置1的運行狀態數據傳送至中央控制模塊500,用于接收中央控制模塊500發送的原料控制指令;如圖2所示,進一步包括:
加料檢測模塊110:用于檢測燃燒室21內燃木顆粒原料的剩余量并生成原料余料信息,并將原料余料信息傳送至加料處理模塊120;加料檢測模塊110采用稱重傳感器;
加料處理模塊120:用于接收加料檢測模塊110傳送的余料信息,并根據余料信息生成加料控制指令,用于將加料控制指令傳送至加料裝置1,用于將加料裝置1的運行狀態數據傳送至中央控制模塊500;
如圖3所示,加料裝置1包括一底部設有開關12的加料斗11,設置在加料斗12正下方的傳送帶13,傳送帶13包括依次連接的第一傳送區域131、第二傳送區域132和第三傳送區域133,第一傳送區域131為水平設置,其入口處位于入料斗11出料口的正下方,第二傳送區域132與第一傳送區域131呈135~160°角設置,第三傳送區域133與第二傳送區域132呈90~120°角設置,第二傳送區域132與第三傳送區域133組成倒“v”字型。
點火控制模塊200:用于檢測火焰溫度和外界溫度并生成點火溫度信號,用于根據點火溫度信號控制點火裝置2的運行,用于將點火裝置2的運行狀態數據傳送至中央控制模塊500,用于接收中央控制模塊500發送的原料控制指令;如圖4所示,進一步包括:
點火溫度檢測模塊210:用于檢測火焰溫度和外界溫度,并將檢測的點火溫度信號傳送至點火處理模塊220;包括兩個傳感器:安裝在排風口處的火焰溫度傳感器和室內溫度傳感器;
點火處理模塊220:用于接收點火溫度檢測模塊210傳送的點火溫度信號,用于將溫度信號進行比較并生成點火裝置控制指令,用于將點火裝置控制指令傳送至點火裝置2,用于將點火裝置2的運行狀態數據傳送至中央控制模塊500;
如圖5所示,點火裝置2包括燃燒室21,設置在燃燒室21內的燃燒盒22,穿過燃燒室21并延伸至燃燒盒22內部的兩個點火棒23,設置在燃燒室21一側的吸風電機24和設置在燃燒室21另一側的送風電機25。
自動清灰模塊300:用于檢測燃燒室21內燃木顆粒原料的燃燒時間并生成時間信號,用于根據時間信號控制自動清灰裝置3的運行,用于將自動清灰裝置3的運行狀態數據傳送至中央控制模塊500,用于接收中央控制模塊500發送的原料控制指令;如圖6所示,進一步包括:
計時模塊310:用于記錄燃燒盒21內燃木顆粒燃料的燃燒時間并生成時間信號,用于將時間信號傳送至清灰處理模塊320;
清灰處理模塊320:用于接收所述計時模塊310發送的所述時間信號,用于根據時間信號生成自動清灰裝置控制指令,用于將自動清灰裝置控制指令發送至自動清灰裝置3,用于將自動清灰裝置3的運行狀態數據傳送至中央控制模塊500;
如圖7所示,自動清灰裝置3包括設置燃燒室21底部的接灰盒31,接灰盒31位于燃燒盒22的正下方,一端與燃燒盒22一側連通的進風通道32,設置在進風通道32另一端的送風電機25,一端與燃燒盒22頂部連通的出風通道33,設置在出風通道33另一端的吸風電機24,設置在出風通道33內的過濾裝置34。
溫度控制模塊400:用于檢測外界溫度以及出風口的溫度與風速并生成加熱溫度信號,用于根據加熱溫度信號控制溫控裝置4的運行,用于將溫控裝置4的運行狀態數據傳送至中央控制模塊500,用于接收中央控制模塊500發送的原料控制指令;如圖8所示,進一步包括:
加熱溫度檢測模塊410:用于檢測外界溫度以及出風口的溫度與風速并生成加熱溫度信號,用于將加熱溫度信號傳送至加熱溫度控制模塊420;包括設置在出風口和外界的兩個溫度傳感器。
加熱溫度控制模塊420:用于接收加熱溫度檢測模塊410傳送的加熱溫度信號,用于根據加熱溫度信號生成加熱控制指令,用于將加熱控制指令傳送至溫控裝置4,用于將溫控裝置4的運行狀態數據傳送至中央控制模塊500;
溫控裝置4包括設置在燃燒室21一側的吸風電機24和設置在燃燒21室另一側的送風電機25。
中央控制模塊500:用于接收加料控制模塊100傳送的加料裝置1的運行狀態數據,用于接收點火控制模塊200傳送的點火裝置2的運行狀態數據,用于接收自動清灰模塊300傳送的自動清灰裝置3的運行狀態數據,用于接收溫度控制模塊400傳送的溫控裝置4的運行狀態數據,用于接收報警模塊600生成的報警信息,用于分析加料裝置1的運行狀態數據、點火裝置2的運行狀態數據、自動清灰裝置3的運行狀態數據和溫控裝置4的運行狀態數據并生成原料分析指令和報警指令,用于將原料分析指令及運行狀態數據傳送至原料分析模塊700,用于接收原料分析模塊700傳送的原料分析信息,用于將原料分析信息跟數據庫模塊800中數據對比生成原料控制指令并將傳送至加料控制模塊100、點火控制模塊200、自動清灰模塊300和溫度控制模塊400,用于將報警指令傳送至報警模塊600,用于將加料裝置1的運行狀態數據、點火裝置2的運行狀態數據、自動清灰裝置3的運行狀態數據、溫控裝置4的運行狀態數據、報警模塊600生成的異常信息和原料分析模塊700傳送的原料分析信息傳送至數據庫模塊800;如圖9所示,進一步包括:
數據接收模塊510:用于接收加料控制模塊100傳送的加料裝置1的運行狀態數據,用于接收點火控制模塊200傳送的點火裝置2的運行狀態數據,用于接收自動清灰模塊300傳送的自動清灰裝置3的運行狀態數據,用于接收溫度控制模塊400傳送的溫控裝置4的運行狀態數據,用于接收報警模塊600生成的報警信息,用于接收原料分析模塊700傳送的原料分析信息,用于接收數據庫模塊800傳送的數據信息;
數據對比模塊520:用于將數據接收模塊510接收的加料裝置1的運行狀態數據、點火裝置2的運行狀態數據、自動清灰裝置3的運行狀態數據和溫控裝置4的運行狀態數據與數據庫模塊800傳送來的相應數據信息進行對比,當對比結果超過設定閾值時生成報警指令,并將報警指令傳送至數據輸出模塊540;
數據處理模塊530:用于分析數據接收模塊510接收的加料裝置1的運行狀態數據、點火裝置2的運行狀態數據、自動清灰裝置3的運行狀態數據和溫控裝置4的運行狀態數據并生成原料分析指令,用于將原料分析指令傳送至數據輸出模塊540;
數據輸出模塊540:用于接收數據對比模塊520傳送的報警指令,用于將報警指令傳送至報警模塊600;用于接收數據處理模塊530傳送的原料分析指令,用于將原料分析指令傳送至原料分析模塊700,用于將加料裝置1的運行狀態數據、點火裝置2的運行狀態數據、自動清灰裝置3的運行狀態數據、溫控裝置4的運行狀態數據、報警模塊600生成的異常信息和原料分析模塊700傳送的原料分析信息傳送至數據庫模塊800。
報警模塊600:用于檢測燃木顆粒爐的異常狀況并生成異常信息,用于接收中央控制模塊500傳送的報警指令,用于根據報警指令向用戶反饋報警信號;
原料分析模塊700:用于接收中央控制模塊500發送的原料分析指令和運行狀態數據,用于分析運行狀態數據生成原料分析數據,用于將原料分析數據傳送至中央控制模塊500;
數據庫模塊800:用于存儲正常狀態下加料裝置1、點火裝置2、自動清灰裝置3和溫控裝置4的運行狀態數據,用于存儲原料基本信息,用于根據中央控制模塊500發送的加料裝置1的運行狀態數據、點火裝置2的運行狀態數據、自動清灰裝置3的運行狀態數據、溫控裝置4的運行狀態數據、報警模塊600生成的異常信息和所述原料分析模塊傳送的原料分析信息進行自動更新;如圖10所示,進一步包括:
原料數據存儲模塊810:用于存儲原料信息和中央控制模塊500傳送的原料分析信息;
運行數據存儲模塊820;用于存儲中央控制模塊500傳送的加料裝置1的運行狀態數據、點火裝置2的運行狀態數據、自動清灰裝置3的運行狀態數據、溫控裝置4的運行狀態數據和報警模塊600生成的異常信息;
推理器模塊830:用于通過中央控制模塊500傳送的原料分析信息對所述原料數據存儲模塊810中存儲的原料信息進行更新并保存至原料數據存儲模塊810;用于通過中央控制模塊500傳送的加料裝置1的運行狀態數據、點火裝置2的運行狀態數據、自動清灰裝置3的運行狀態數據、溫控裝置4的運行狀態數據和報警模塊生成的異常信息對原先存儲在運行數據存儲模塊820中的相應數據進行更新并保存至運行數據存儲模塊820。
本實施例在使用過程中,當用戶啟動燃木顆粒爐開關后,如圖11所示,加料控制模塊100中的加料檢測模塊110開始檢測燃燒盒22內燃木顆粒原料的剩余量,若剩余量小于設定閾值的下限,加料控制模塊100控制加料裝置1進行加料,加料完成后點火控制模塊200開始運行;若剩余量大于設定閾值的下限,則直接運行點火控制模塊200;如圖12所示,點火控制模塊200根據溫度傳感器測得的火焰溫度和外界溫度,并根據溫差生成點火裝置2控制指令,當火焰溫度和外界溫度的溫差高于設定閾值時,只用一個點火棒23進行加熱,另一個點火棒23作為備用;當火焰溫度和外界溫度的溫差低于設定閾值時兩個點火棒23同時加熱;在點火棒23加熱過程中,打開送風電機25向燃燒室21內補充氧氣,同時吸風電機24開啟且風速大于送風電機25的風速,使燃燒室21內形成負壓,將點火棒23周圍的熱空氣及時擴散至燃木顆粒上,降低點火棒本身的溫度,提高點火棒23的使用壽命,點火完成后點火棒23關閉,如圖13所示,同時自動清灰模塊400的計時模塊310開始記錄燃木顆粒原料的燃燒時間,當燃燒時間達到設定的第一時間間隔時,計時模塊310生成第一時間信號并傳送至中央控制模塊500,中央控制模塊500根據第一時間信號生成第一風控指令并分別傳送至送風電機25和吸風電機24,此時第一風控指令控制吸風電機24降低風速或停止,之后控制送風電機25快速提高風速,將燃燒盒22內積存的灰塵吹出燃燒盒22,吹出的灰塵下落至接灰盒31內;當燃燒時間達到設定的第二時間間隔時,計時模塊310生成第二時間信號并傳送至中央控制模塊500,中央控制模塊500根據第二時間信號生成第二風控指令并分別傳送至送風電機25和吸風電機24,此時第二風控指令控制送風電機25降低風速至正常燃燒時的風速,之后控制吸風電機24提高風速至正常燃燒時的風速,一次吹灰過程結束,在燃木顆粒爐持續工作過程中,定時重復上述的吹灰過程;同時在點火完成后,溫度控制模塊400開始運行,如圖14所示,根據外界溫度、出風口溫度和設定溫度對送風電機25和吸風電機24的風速進行調節,在加熱過程中,隨著設定溫度與外界溫度之間的溫差t1或設定溫度與出風口溫度t2之間逐漸減小,逐漸降低送風電機25和吸風電機24的風速,降低燃料的燃燒速度,提高燃料的使用效率,當t1或t2小于設定閾值時,溫度控制模塊400根據加熱控制指令控制溫控裝置4停止加熱;當t1或t2大于設定閾值時,溫度控制模塊400根據中央控制模塊500發送加熱控制指令控制溫控裝置4開始加熱;在上述加料控制模塊100、點火控制模塊200、自動清灰模塊300和溫度控制模塊400運行過程中,若存在異常,中央控制模塊500生成報警指令并通過報警模塊600反饋至用戶。
在正常的燃燒過程中,加料控制模塊100、點火控制模塊200、自動清灰模塊300和溫度控制模塊200的運行狀態數據會通過中央控制模塊500傳送至原料分析模塊700,若原料分析模塊700判斷此原料為現有原料,則將以前的原料的燃燒情況通過中央控制模塊500分別反饋至加料控制模塊100、點火控制模塊200、自動清灰模塊300和溫度控制模塊400;若原料分析模塊判斷此原料為新原料,則會記錄并保存相關的運行狀態數據,作為下次燃燒此原料的數據支持。
同時,數據庫模塊800能夠根據中央控制模塊500傳送的加料控制模塊100、點火控制模塊200、自動清灰模塊300、溫度控制模塊400的運行狀態數據以及原料分析模塊700傳送的原料數據信息和報警模塊600傳送的報警信息進行自動更新,實現其智能化成長。
以上所述,僅為本發明較佳的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,根據本發明的技術方案及其發明構思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。