一種生物燃料熱風爐智能控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于工業自動化設備技術領域，涉及一種生物燃料熱風爐智能控制系統。
【背景技術】
[0002]生物燃料泛指由生物質組成或萃取的固體、液體或氣體燃料，可以替代由石油制取的汽油和柴油，是可再生能源開發利用的重要方向。生物燃料熱風爐采用稻殼、秸桿、木柴等作為燃料供給源，是一種為谷物、農副產品和工業品物料烘干提供熱源的裝置。但由于采用的各種生物燃料其燃燒值和發熱量不同，再加上熱風爐結構存在問題且缺乏有效的控制系統，因此，此類生物燃料熱風爐使用的燃料都不能充分燃燒，熱效率低，不能達到烘干所需理想溫度、燃料消耗量較大且容易對環境造成污染。
[0003]目前，熱風爐自動控制系統大都是針對煉鐵高爐，基于熱平衡機理模型建立熱速率模型，運用PID、模糊數學或尋優算法等，采用PLC、單片機與DCS控制系統來實現對燃料和空氣流量的實時控制。這種控制系統一是比較復雜，二是由于生物燃料熱風爐和煉鐵高爐熱風爐適用場合不同，結構差異較大，燃料也不同；因此，現有的熱風爐自動控制系統并不適用于生物燃料熱風爐。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于提供一種生物燃料熱風爐智能控制系統，可自動精確控制熱風爐，并且能提高燃料的燃燒率。
[0005]本實用新型所采用的技術方案是:一種生物燃料熱風爐智能控制系統，包括由煙道風機、排煙管、下料閥、變頻電機、燃料輸送絞龍、燃料送氧機、輸出主熱風管和爐膛組成的熱風爐，還包括可編程邏輯控制器，可編程邏輯控制器與控制面板連接，可編程邏輯控制器分別與煙道風機、下料閥、變頻電機、燃料送氧機和爐膛連接。
[0006]本實用新型的特點還在于:
[0007]控制面板上設置有聲光報警燈、旋鈕、指示燈、熱風溫度數顯表和煙氣溫度數顯表。
[0008]排煙管通過溫度傳感器b與可編程邏輯控制器連接。
[0009]輸出主熱風管通過溫度傳感器a與可編程邏輯控制器連接。
[0010]可編程邏輯控制器內部設定有預設溫度a。
[0011]可編程邏輯控制器內部設定有預設溫度b。
[0012]可編程邏輯控制器內部的預設溫度a與溫度傳感器b測量的溫度進行對比，將對比的結果反饋給可編程邏輯控制器。
[0013]可編程邏輯控制器內部的預設溫度b與溫度傳感器a測量的溫度進行對比，將對比的結果反饋給可編程邏輯控制器。
[0014]本實用新型的有益效果是:本實用新型一種生物燃料熱風爐智能控制系統，采用閉環控制，可根據輸出熱風溫度與排煙煙氣溫度自動調節燃料輸送速度與輸送量，以及供氧量，可實現自動精確控制，提高系統穩定性；針對不同生物燃料施加不同控制，另外，還提供手動控制功能，適用性廣泛，靈活性高；通過對輸出熱風溫度與排煙煙氣溫度的實時監測與控制，可提高燃料燃燒率，提高送風溫度，提高產量，節約成本。
【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型一種生物燃料熱風爐智能控制系統的結構示意圖；
[0016]圖2是本實用新型一種生物燃料熱風爐智能控制系統中控制面板的結構示意圖；
[0017]圖3是本實用新型一種生物燃料熱風爐智能控制系統的工作過程圖。
[0018]圖中，1.可編程邏輯控制器，2.溫度傳感器a，3.溫度傳感器b，4.控制面板，5.熱風爐，6.聲光報警燈，7.旋鈕，8.指示燈，9.熱風溫度數顯表，10.煙氣溫度數顯表，11.煙道風機，12.排煙管，13.下料閥，14.變頻電機，15.燃料輸送絞龍，16.燃料送氧機，17.輸出主熱風管，18.爐膛，19.預設溫度a，20.預設溫度b。
【具體實施方式】
[0019]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0020]本實用新型一種生物燃料熱風爐智能控制系統的結構，如圖1所示，包括由煙道風機11、排煙管12、下料閥13、變頻電機14、燃料輸送絞龍15、燃料送氧機16、輸出主熱風管17和爐膛18組成的熱風爐5，其特征在于，還包括可編程邏輯控制器1，可編程邏輯控制器I與控制面板4連接，所述可編程邏輯控制器I分別與煙道風機11、下料閥13、變頻電機14、燃料送氧機16和爐膛18連接；
[0021]如圖2所示，控制面板4上設置的不同燃料(稻殼、秸桿、木柴、煤炭)均有各自對應的檔位選擇旋鈕7與指示燈8，用于啟停熱風爐系統。系統一般情況下是自動運行的，也可根據實際生產經驗或實際情況選擇手動運行:每個指示燈8下均有三檔旋鈕7，快、中、慢三檔用于手動調節燃料輸送速度與保持送風溫度恒定。面板上還有熱風溫度數顯表9，煙氣溫度數顯表10，聲光報警燈6，用于溫度的實時顯示和超溫報警；
[0022]預設溫度al9與溫度傳感器b3測量的溫度進行對比，將對比的結果反饋給可編程邏輯控制器I，預設溫度b20與溫度傳感器a2測量的溫度進行對比，將對比的結果反饋給可編程邏輯控制器I。
[0023]本實用新型的使用方法如圖3所示，在可編程邏輯控制器I中預先設定好所需熱風與排煙煙氣溫度的值，即預設溫度19與預設溫度20 ;通過布置在熱風爐5的輸出主熱風管17中的溫度傳感器a2檢測實際的熱風溫度，然后和預設溫度19比較；通過布置在熱風爐5的排煙管12中的溫度傳感器b3檢測實際的排煙煙氣溫度，然后和預設溫度20比較；如果熱風或煙氣溫度大于預設值，則啟動聲光報警，并隨即切斷煙道風機11、變頻電機14與燃料送氧機16的電源；如果熱風或煙氣溫度不大于預設值，可編程邏輯控制器I根據事先精確計算過的不同燃料燃燒值和發熱量、熱風爐總供風量和發熱量、燃料輸送絞龍15的速度、物料下料量和輸送量、以及助燃氧氣輸送量等參數之間的關系，分別自動控制下料閥13、燃料送氧機16和變頻電機14，用以控制燃料輸送量和助燃氧氣量的大小，最終使得送風溫度達到要求。
[0024]本實用新型一種生物燃料熱風爐智能控制系統，采用閉環控制，可根據輸出熱風溫度與排煙煙氣溫度自動調節燃料輸送速度與輸送量，以及供氧量，可實現自動精確控制，提高系統穩定性；針對不同生物燃料施加不同控制，另外，還提供手動控制功能，適用性廣泛，靈活性高；通過對輸出熱風溫度與排煙煙氣溫度的實時監測與控制，可提高燃料燃燒率，提高送風溫度，提高產量，節約成本。
【主權項】
1.一種生物燃料熱風爐智能控制系統，包括由煙道風機(11)、排煙管(12)、下料閥(13)、變頻電機(14)、燃料輸送絞龍(15)、燃料送氧機(16)、輸出主熱風管(17)和爐膛(18)組成的熱風爐(5)，其特征在于，還包括可編程邏輯控制器(I)，可編程邏輯控制器(I)與控制面板⑷連接，所述可編程邏輯控制器⑴分別與煙道風機(11)、下料閥(13)、變頻電機(14)、燃料送氧機(16)和爐膛(18)連接。2.根據權利要求1所述的一種生物燃料熱風爐智能控制系統，其特征在于，所述控制面板(4)上設置有聲光報警燈￠)、旋鈕(7)、指示燈(8)、熱風溫度數顯表(9)和煙氣溫度數顯表(10)。3.根據權利要求1所述的一種生物燃料熱風爐智能控制系統，其特征在于，所述排煙管(12)通過溫度傳感器b (3)與可編程邏輯控制器(I)連接。4.根據權利要求1所述的一種生物燃料熱風爐智能控制系統，其特征在于，所述輸出主熱風管(17)通過溫度傳感器a(2)與可編程邏輯控制器(I)連接。5.根據權利要求1所述的一種生物燃料熱風爐智能控制系統，其特征在于，所述可編程邏輯控制器(I)內部設定有預設溫度a(19)。6.根據權利要求1所述的一種生物燃料熱風爐智能控制系統，其特征在于，所述可編程邏輯控制器(I)內部設定有預設溫度b (20)。7.根據權利要求1或者3所述的一種生物燃料熱風爐智能控制系統，其特征在于，所述可編程邏輯控制器(I)內部的預設溫度a(19)與溫度傳感器b(3)測量的溫度進行對比，將對比的結果反饋給可編程邏輯控制器(I)。8.根據權利要求1或者4所述的一種生物燃料熱風爐智能控制系統，其特征在于，所述可編程邏輯控制器(I)內部的預設溫度b(20)與溫度傳感器a(2)測量的溫度進行對比，將對比的結果反饋給可編程邏輯控制器(I)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種生物燃料熱風爐智能控制系統，包括由煙道風機、排煙管、下料閥、變頻電機、燃料輸送絞龍、燃料送氧機、輸出主熱風管和爐膛組成的熱風爐，還包括可編程邏輯控制器，可編程邏輯控制器與控制面板連接可編程邏輯控制器分別與煙道風機、下料閥、變頻電機、燃料送氧機和爐膛連接。該控制系統采用閉環控制，可根據輸出熱風溫度與排煙煙氣溫度自動調節燃料輸送速度與輸送量，以及供氧量，可實現自動精確控制，提高系統穩定性；針對不同生物燃料施加不同控制，另外，還提供手動控制功能，適用性廣泛，靈活性高；通過對輸出熱風溫度與排煙煙氣溫度的實時監測與控制，可提高燃料燃燒率，提高送風溫度，提高產量，節約成本。
【IPC分類】F24H9/20
【公開號】CN204665692
【申請號】CN201520372639
【發明人】張東生, 王楠
【申請人】陜西理工學院
【公開日】2015年9月23日
【申請日】2015年6月2日