[实用新型]蓄热式智能烧嘴控制器

说明书

技术领域

本实用新型属于工业燃烧炉蓄热式燃烧领域，尤其涉及一种应用蓄热式燃烧技术的工业燃烧炉数据监测和烧嘴自动控制的智能控制器，更具体地，本实用新型涉及一种蓄热式智能烧嘴控制器。

背景技术

目前，环保问题日益被人们所关注，而我国是一个能耗较高、能源利用率平均水平偏低的国家，也是世界上污染最严重的国家之一，急需采取新的节能和环境保护措施。蓄热式燃烧作为一项能回收热量，节能减排的技术被广泛应用。蓄热式燃烧采用蓄热式烟气余热回收装置，交替切换空气与烟气，使之流经蓄热体，能够在最大程度上回收高温烟气的显热，节能效果很大，可节能30％以上，同时也降低了CO₂的排放量，减少了对温室效应的影响。

烧嘴是蓄热式节能燃烧器燃烧系统的关键设备之一。它主要通过外混烟气稀释和高速射流的卷吸效应两种途径实现低氧燃烧。前种措施易于控制，在生产中也比较容易实现；而后一种方法中，空气卷吸烟气，降低氧气浓度，抑制NO_X生成，控制非常困难。目前，在蓄热式燃烧中，通常引入智能设备对于蓄热式烧嘴进行自动控制，提高工作效率。然而传统的监测和控制系统有的成本太高，有的价格低廉却又不能很好的满足其工艺要求。

现有技术一公开了一种烧嘴控制器，其由单片机主控模块、火焰检测模块、工况环境监测模块、两级电源切换模块、阀门制动模块、各种指示器、存储模块和通信诊断模块组成。然而，该控制器还有一些不足，和需要改进之处。其缺点在于只检测炉温，不能检测炉内气体流量和压力参数，功能单一。另外对于最终排放的烟气温度数据没有手机，最后上述控制器缺乏灵活的手动操作功能。

现有技术二是对蓄热式辐射管的控制系统，其常用可编程控制器(PLC)集中控制将大量检测到工况参数传输到远程PLC，然后进行计算处理，再由PLC对各执行机构下达控制指令。但是其缺点在于在工业现场中，通常需要大量监控工况和设备，而控制室又不能随意变动位置，由PLC集中控制势必造成布线繁杂，不能灵活运用，同时又增加成本。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能自动采集所需工况参数，分析处理数据，控制蓄热式燃烧的进行，另外体积小，成本低，安装、维护灵活方便的烧嘴控制器。

为解决上述问题，本实用新型提供了一种蓄热式智能烧嘴控制器，其用于监测工业燃烧炉的数据和控制烧嘴。包括单片机主控模块、电源管理模块、开关量输出模块、开关量输入模块、电流信号调理模块、热电偶信号调理模块与模数转换器。

所述单片机主控模块分别与所述电源管理模块、所述开关量输入模块和所述开关量输出模块相连，所述开关量输入模块、所述开关量输出模块分别与所述烧嘴相连。

所述单片机主控模块还通过所述模数转换器分别与所述电流信号调理模块、和所述热电偶信号调理模块相连。

所述开关量输入模块采集开关量信号。

所述电流信号调理模块采集所述燃烧炉中的燃气流量、压力信号。

所述热电偶信号调理模块采集设置在所述燃烧炉内的热电偶的电压信号。

所述电压信号与所述燃气流量、压力信号经过模数转换器发送给所述单片机主控模块，所述单片机主控模块对该信号进行分析处理，生成指令，并将该指令发送给所述开关量输出模块，进而控制烧嘴所述单片机主控模块分别与所述电源管理模块和所述开关量输出模块相连，所述开关量输出模块与所述烧嘴相连。

本实用新型单独提出了模数转换器，可避免在每个模块上重新增加模数转换功能，避免成本的增加，同时这种做法简化了流程，方便操作。

具体地，所述电流信号调理模块进一步包括气体流量计和气体压力计，设置在所述燃烧炉中，用于监测燃气的流量和压力，所述气体流量计和气体压力计所采集的燃气流量、压力信号经过模数转换器发送给所述单片机主控模块。

进一步地，所述控制器还包括热电阻信号调理模块，用于采集所述燃烧炉的烟气温度信号，将所述信号经过模数转换器发送到所述单片机主控模块。

再进一步地，所述控制器还包括通讯模块和手操单元，所述手操单元集成有按键装置和液晶显示装置。所述手操单元能够编辑指令，并将该指令经过所述通讯模块发送到所述单片机主控模块，然后所述单片机主控模块将该指令发送给开关量输出模块，进而控制所述烧嘴。所述单片机主控模块能够将各模块采集的信号通过所述通讯模块发送给所述手操单元，并显示在所述液晶显示装置上。

具体地，所述手操单元为可插拔设置，其能够与所述控制器分离。