[发明专利]电煤锅炉控制箱及控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种锅炉控制装置，具体的说，涉及一种列车用电煤两用的锅炉控制箱及控制方法。

背景技术

目前，我国铁路客车冬季采暖广泛采用燃煤温水循环及电热两种形式。燃煤温水循环方式即使用燃煤锅炉，以煤炭为燃料，通过煤炭燃烧对炉体内的水不断加热，促使锅炉与车厢暖管的热水不断循环通过散热片在车厢内释放热量达到客车取暖的目的。燃煤温水循环方式具有湿度适宜、保温性好、旅客感觉舒适等优点，但是操作人员需经过严格培训才能上岗操作，操作复杂，工作量很大，而且直接燃烧煤炭列车卫生环境差，资源利用率低，严重污染空气，这种采暖方式已经越来越不能满足社会对降低能耗和保护环境的要求。电热方式即在客室两侧安装电暖气片，通过电暖气片内部的电热元件消耗电能释放热量，其优点是直接加热，但客室内空气干燥、不新鲜，热量分布不均，而且加热元件的供电电源一般为交流220V或直流600V，旅客容易直接与电源接触造成触电，当有液体流入加热器或者空气潮湿时容易绝缘不良造成断路器频繁跳闸，可用性较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种列车用电煤锅炉控制箱及控制方法，为铁路客车提供一种安全、环保且经济的采暖方式，取代传统的燃煤锅炉，减少煤炭使用量，减轻环境污染，提高能源的利用率。

本发明的技术方案是：一种电煤锅炉控制箱，其特征在于：所述的控制箱主要由安装于车厢内部的车内温度传感器、探入炉壁内侧的锅炉水温传感器、液位传感器、PLC控制器、多个电热管、2只循环水泵、电流传感器、指示灯和电源电路组成，所述的车内温度传感器设于车厢内部，通过温度控制器与PLC控制器的输入端相连，通过调整温度控制器的参数控制电热管的启动与停止温度，锅炉水温传感器和液位传感器均与PLC控制器的输入端相连；所述的多个电热管和循环水泵分别与PLC控制器的信号输出端电连，每个电热管和循环水泵上均设有一个电流传感器和显示电热管和循环水泵工作状态的指示灯。

优选的是，所述的电热管共有24只，每只电热管的额定电压为AC220V，额定功率为2KW，电热管内的耐高温磁棒上均匀缠绕有电阻丝，电阻丝的外部设有不锈钢套筒，电热管通过连接法兰方式均匀安装于锅炉炉腔内。

优选的是，所述的24只电热管通过无烟低卤阻燃导线连接，共分为4路，每路的功率依次为12KW、12KW、18KW和6KW，每路电热管均通过一个主回路接触器控制电热管的开关状态，主回路接触器与PLC控制器电连，通过PLC控制器自动控制电热管的通断。

优选的是，该控制箱设有电热管开关旋钮，所述的主回路接触器与电热管开关旋钮电连，通过手动控制电热管开关旋钮控制电热管的通断。

优选的是，所述的循环水泵共有2只，均设于锅炉出水口处，每只循环水泵均通过一个主回路接触器控制循环水泵的开关状态，主回路接触器与PLC控制器电连，通过PLC控制器自动控制循环水泵的通断。

优选的是，该控制箱设有水泵控制开关，所述的主回路接触器与水泵控制开关电连，通过手动控制水泵控制开关控制循环水泵的通断。

优选的是，所述的PLC控制器的信号输出端还与缺水故障指示灯电连，当液位传感器检测到锅炉内部水位低于设定值时，该缺水故障指示灯闪烁。

优选的是，该控制箱安装于锅炉的背面，锅炉与控制箱的间隙为50mm，锅炉与控制箱之间填充隔热材料。

一种电煤锅炉控制方法，包括对锅炉的电热管和循环水泵进行控制，其特征在于包括以下控制方式：

该控制箱对电煤锅炉电热管工作的控制模式共有三种，包括自动模式、停止模式和应急模式，具体控制方式如下：

（1）自动模式下，具体工作过程为：

步骤一：当该控制箱进入加热模式时，根据运行区间，选择进入相应的国内模式和国外模式；

步骤二：国内模式运行时，PLC控制器控制电热管的1档、2档和4档工作，电热管3档不启动，电热管4档与车厢中设有的空调预热器互锁，当空调预热器工作时，电热管4档不启动，当空调预热器停止工作时，电热管4档启动；国外模式运行时，PLC控制器控制电热管的1档、2档、3档和4档全部工作；

步骤三：当控制箱进入国内模式或国内模式时，通过液位传感器检测锅炉水位是否高于锅炉的出水口水位；

步骤四：如果检测锅炉水位低于锅炉的出水口水位，缺水故障指示灯闪烁，PLC控制器控制关闭全部电热管，若检测锅炉水位高于锅炉的出水口水位，则判断锅炉水温传感器检测的水温是否在-5～110℃之间；