一種高溫燃燒爐的流量自動控制系統的製作方法

2023-05-31 02:26:51 1

本實用新型屬於流量自動控制領域，具體涉及一種減少高溫燃燒爐氣體背壓的流量自動控制系統。

背景技術：

在高溫燃燒爐工作時，由於其內部溫度變化以及廢料殘渣堆積程度的不斷加劇，使得整個系統的氣體背壓不斷變化，從而導致之前調節好的流量需要不斷地進行校正。

現有技術中，氣體流量調節採用的方式一般為手動調節，流量大小需要人眼觀察機械流量檢測裝置的讀數。具體的，氣體從供氣單元進入，通過節流閥(組)調節各路氣體的流量，流量分別可通過機械流量檢測裝置觀察，再手動調節各節流閥的開合大小，獲得各路氣體的設定流量，最後通過電磁閥的打開/關閉組合出高溫燃燒爐所需要的氣體流量。而且，在節能安全的社會環境下，對於高溫燃燒爐的尺寸有嚴格限制，使得分離方式下的進氣單元和進料單元尺寸嚴格受限，一般採用減少體積來滿足要求，從而導致大氣流(大於2L/min)狀態下的背壓很大，且背壓量與氣體流量調節範圍成正比，即系統的流量可控範圍減小。

現有技術的手動調節氣體流量的方式，流量大小需要人眼觀察機械流量檢測裝置的讀數，且機械流量檢測裝置在輸出有氣體背壓的工況下讀數不準(機械流量檢測裝置一般要求輸出為一個標準大氣壓)，導致氣體調節過程繁瑣。

技術實現要素：

(一)要解決的技術問題

針對現有技術中需要手動調節氣體流量的方式導致讀數不準，操作過程複雜的問題，本實用新型提供一種高溫燃燒爐的流量自動控制系統。

(二)技術方案

本實用新型一種減少高溫燃燒爐氣體背壓的流量自動控制系統，包括供氣單元、電控節流閥、流量檢測裝置、控制單元和高溫燃燒爐，所述供氣單元與所述電控節流閥連接，所述電控節流閥與所述高溫燃燒爐管路連接，且在所述管路之間設有所述流量檢測裝置，所述控制單元接收所述流量檢測裝置的數據，並控制所述電控節流閥的開度。

其中，所述流量檢測裝置為流量傳感器或數字流量計。

其中，所述電控節流閥為比例閥或伺服閥。

其中，所述高溫燃燒爐包括爐膛、進氣單元、進料單元和排氣單元，所述爐膛通過所述進氣單元與所述供氣單元連接，所述進料單元和所述排氣單元分別與所述爐膛連接。

其中，所述爐膛內設有環狀結構，所述進料單元與所述進氣單元分別接入所述環狀結構，形成入料與進氣的嵌套結構，所述環狀結構上設有多個微孔，用於進氣單元輸送氣體與入料接觸。

其中，所述環狀結構為多層環狀結構。

其中，所述控制單元包括微處理器和PLC。

(三)有益效果

本實用新型公開一種高溫燃燒爐的流量自動控制系統，本實用新型通過流量監測裝置監控氣體流量，並由控制單元接收其數據，控制電控節流閥的開度，以實現流量的自動控制，通過流量自動控制來減少高溫燃燒爐氣體背壓對流量的影響，控制精度高，穩定性好，自適應性強，減少了人為幹預，從而提高了系統的自動化程度。

附圖說明

圖1為本實用新型一種高溫燃燒爐的流量自動控制系統的示意圖；

圖2為本實用新型一種高溫燃燒爐的流量自動控制系統的高溫燃燒爐爐膛內環狀結構示意圖。

圖中：1、供氣單元；2、電控節流閥；3、流量檢測裝置；4、控制單元；5、高溫燃燒爐；6、進料單元；7、進氣單元；8、排氣單元。

具體實施方式

為使本實用新型實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

如圖1所示，本實用新型公開一種高溫燃燒爐的流量自動控制系統，包括供氣單元1、電控節流閥2、流量檢測裝置3、控制單元4和高溫燃燒爐5，所述供氣單元1與所述電控節流閥2連接，所述電控節流閥2與所述高溫燃燒爐5管路連接，且在所述管路之間設有所述流量檢測裝置3，所述控制單元4接收所述流量檢測裝置3的數據，並控制所述電控節流閥2的開度。氣體由供氣單元1進入，供氣單元1由導管和氣體預處理單元等組成，流量檢測裝置3能檢測氣體流量的數值並由控制單元4接收，控制單元4依據實際情況做出判斷，並控制電控節流閥2開度的大小以控制氣體流量的大小。

本實用新型提供一種高溫燃燒爐的流量自動控制系統，其在高溫燃燒爐的基礎上加設流量自動控制系統，通過控制單元接收流量檢測裝置的數據，並控制電控節流閥的開度，以實現流量的自動控制，通過流量自動控制來減少高溫燃燒爐氣體背壓對流量的影響，控制精度高，穩定性好，自適應性強，減少了人為幹預，從而提高了系統的自動化程度。

其中，所述流量檢測裝置3為流量傳感器或數字流量計。在本領域技術人員可以領悟的情況下，所有可以檢測氣體流量3其數據能被控制單元4接收的裝置均屬於本實施例的流量檢測裝置，例如：各種氣體流量傳感器；差壓式流量計、轉子流量計、節流式流量計、細縫流量計、機械式指針流量計、逆止型指針流量計、容積流量計、電磁流量計和超聲波流量計，利用以上流量計加裝數位訊號處理(DSP)和微處理器，這使得流量計具備了自診斷功能，並且能夠更好地與生產控制層面進行通信，即把測出的氣體流量數據轉化成數位訊號，以方便控制單元接收和判斷。

其中，所述電控節流閥2為比例閥或伺服閥。本實施例中的電控節流閥2可以被控制單元4控制其開度。一般說來，伺服閥都是閉環控制，比例閥多用於開環控制；其次比例閥類型要多，有比例壓力、流量控制閥等，控制比伺服要靈活一些。從他們內部結構看，伺服閥多是零遮蓋，比例閥則有一定的死區，控制精度要低，響應要慢。兩者性能差別逐漸在縮小，另外比例閥的成本比伺服閥要低許多，抗汙染能力也強。並且兩者的驅動裝置不同。比例閥的驅動裝置是比例電磁鐵；伺服閥的驅動裝置是力馬達或力矩馬達。所以根據實際情況可以選用比例閥或者伺服閥。

如圖1和圖2所示，所述高溫燃燒爐5包括爐膛、進氣單元7、進料單元6和排氣單元8，所述爐膛通過所述進氣單元7與所述供氣單元1連接，所述進料單元6和所述排氣單元8分別與所述爐膛連接。燃料從進料單元6進入到高溫燃燒爐5的爐膛內，氣體由供氣單元1進入到高溫燃燒爐5的進氣單元7參與燃燒，燃燒過後，廢氣從排氣單元8排出。

如圖2所示，所述爐膛內設有環狀結構，所述進料單元6與所述進氣單元7分別接入所述環狀結構，形成入料與進氣的嵌套結構，所述環狀結構上設有多個微孔，用於進氣單元7輸送氣體與入料接觸。例如：進氣單元7與環狀結構的外環連接，進料單元6與環狀結構的內環連接，氣體由環狀結構上的微孔與燃料充分接觸。通過改進高溫燃燒爐的進氣單元7和進料單元6，減小了系統局部的氣體背壓，使流量的可控制範圍增大。

其中，所述環狀結構可以為多層環狀結構。形成多層氣體與燃料嵌套的結構，以達到更好的減小系統局部的氣體背壓的效果，使流量的可控制範圍增大。

其中，所述控制單元4包括微處理器和PLC(可編程控制器)。控制單元4接收流量檢測裝置3的數據，並由PLC進行運算，再控制電控節流閥2的開度。

本實用新型公開一種高溫燃燒爐的流量自動控制系統，其在高溫燃燒爐的基礎上加設流量自動控制系統，通過流量自動控制來減少高溫燃燒爐氣體背壓對流量的影響，控制精度高，穩定性好，自適應性強，減少了人為幹預，從而提高了系統的自動化程度。

最後應說明的是：以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和範圍。