一种氢醇燃料燃烧控制系统技术方案

本发明专利技术涉及工业加热炉燃烧技术领域，尤其涉及一种氢醇燃料燃烧控制系统，该燃烧控制系统的控制方法为：控制器获取炉膛内的当前温度和各送料管道内的当前压力和当前流量，根据炉膛内的目标温度借助PID运算得出清醇化燃料和氢氧气体的需求量，根据所述需求量分别得到清醇化燃料和氢氧气体的目标压力和目标流量，再根据所述目标压力和目标流量借助PID运算分别调整清醇化燃料输送管道和氢氧气体制备模块的供料压力和供料流量，并对应调整助燃风的量，以使炉膛内的温度达到目标温度；在后续的燃烧过程按照上述方法进行修正。该种氢醇燃料燃烧控制系统能够使氢醇燃料用于工业加热炉，发挥氢醇燃料的优势，燃烧温度控制准确，使用安全性高。安全性高。安全性高。

【技术实现步骤摘要】
一种氢醇燃料燃烧控制系统


[0001]本专利技术涉及工业加热炉燃烧
，尤其涉及一种氢醇燃料燃烧控制系统。

技术介绍

[0002]公开号为CN102373101B的中国专利技术专利申请给出了一种高清洁醇化燃料（下称清醇化燃料）的制备配方，该种燃料具有动力性强、排污量少、滤点降低、通用性好以及保持期长等特点，合适用作工业燃料，也为醇化燃料作为工业燃料的使用提供了参考，基于上述专利技术专利申请的公开可预见，未来醇化燃料将更多地被使用在工业中。经申请人研究发现，基于类似于上述所公开的清醇化燃料，加以氢氧气体的话，混合得到的一种氢气
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氧气
‑
清醇化燃料的新型燃料（下称氢醇燃料）比上述的清醇化燃料具有更高的工业使用价值，也合适用于工业加热炉。
[0003]而在现有的工业加热炉中，所使用的燃料大多为化石燃料，化石燃料污染大，将逐渐被清洁燃料取替代，而如上所述的氢醇燃料是较佳的替代方案，但是对应地，由于氢醇燃料的使用特点有别于传统的化石燃料，因此传统的专门用于化石燃料的燃烧控制系统将不适用，且现有技术中未有相关的系统适用于工业加热炉，因此有必要设计出一种适用于工业加热炉的氢醇燃料燃烧控制系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种氢醇燃料燃烧控制系统，旨在解决现有技术中未有适用于工业加热炉的氢醇燃料燃烧控制系统的问题。
[0005]为了达到上述的目的，本专利技术提供了一种氢醇燃料燃烧控制系统，其包括烧嘴、炉膛、控制器以及分别受控于控制器的清醇化燃料制备模块、清醇化燃料输送管道、氢氧气体制备模块、氢氧气体输送管道和助燃风模块，清醇化燃料输送管道上设置有泵组，氢氧气体输送管道上设置有阻火器；清醇化燃料制备模块制得的清醇化燃料借助清醇化燃料输送管道送至三通管道，氢氧气体制备模块制得的氢氧气体借助氢氧气体输送管道送至三通管道，助燃风模块连通至烧嘴，清醇化燃料和氢氧气体在三通管道内混合得到氢醇燃料后送至烧嘴内裂解并与助燃风混合，烧嘴朝炉膛内喷气燃烧；炉膛内设置有与控制器通讯连接温度检测模块，清醇化燃料输送管道和氢氧气体输送管道内均分别设置有与控制器通讯连接的压力检测模块和流量检测模块，清醇化燃料输送管道、氢氧气体制备模块的供料流量和供料压力均受控于控制器，助燃风模块受控于控制器；该燃烧控制系统的控制方法为：控制器获取炉膛内的当前温度和各送料管道内的当前压力和当前流量，根据炉膛内的目标温度借助PID运算得出清醇化燃料和氢氧气体的需求量，根据所述需求量分别得到清醇化燃料和氢氧气体的目标压力和目标流量，再根据所述目标压力和目标流量借助PID运算分别调整清醇化燃料输送管道和氢氧气体制备模块的供料压力和供料流量，并对应调整助燃风的量，以使炉膛内的温度达到目标温度；在后续的燃烧过程中按照烧成曲线不断对清醇化燃料输送管道和氢氧气体制备模块的供料压力和供料流量以及助燃风的量按照上述方法
进行修正。
[0006]进一步地，控制器包括模拟量控制模块和数字控制模块。
[0007]进一步地，温度检测模块包括温度传感器以及与温度传感器通讯连接的温度变送运算模块，温度变送运算模块与模拟量控制模块通讯连接；和/或，压力检测模块包括压力传感器以及与压力传感器通讯连接的压力变送运算模块，压力变送运算模块与模拟量控制模块通讯连接；和/或，流量检测模块包括流量传感器以及与流量传感器通讯连接的流量变送运算模块，流量变送运算模块与模拟量控制模块通讯连接。
[0008]进一步地，还包括与泵组通讯连接的变频控制模块，变频控制模块与模拟量控制模块通讯连接。
[0009]进一步地，还包括设置在清醇化燃料输送管道和氢氧气体输送管道上的电磁阀，电磁阀与数字控制模块通讯连接。
[0010]进一步地，还包括分别与数字控制模块通讯连接的开关信号按钮、设备报警信号输入模块、设备报警输出模块、设备急停信号输入模块、设备急停信号输出模块、各设备连锁信号输入模块和各设备连锁信号输出模块。
[0011]进一步地，在烧嘴与三通管道之间设置有阻火器。
[0012]进一步地，烧嘴设置有多个，控制器为PLC控制器，控制器还通讯连接有显示操作模块。
[0013]进一步地，清醇化燃料制备模块包括用于把甲醇与添加剂混合得到清醇化燃料的制备罐、与制备罐连通并用于存储清醇化燃料的中转罐、与中转罐连通的过滤组件以及用于把清醇化燃料输送管道与中转罐连通的回流管道。
[0014]进一步地，氢氧气体制备模块连接有与其进行热交换的冷却模块，冷却模块受控于控制器。
[0015]本专利技术所提供的一种氢醇燃料燃烧控制系统，其通过设置清醇化燃料制备模块和氢氧气体制备模块以生成清醇化燃料和氢氧气体，之后借助清醇化燃料输送管道、氢氧气体输送管道的送料和三通管道的混合使清醇化燃料和氢氧气体送到烧嘴并喷出燃烧，以实现把氢醇燃料用在工业加热炉中；此外，本专利技术在燃料的制备环节、输送环节和炉膛中设置了各种检测模块，基于采集到的数据采用PID运算的方式来调整各燃料和助燃风的输送量，使得炉膛内的实际温度与目标温度更加接近，具有较高的温度控制精度，提高燃烧质量；另外，本专利技术还在氢氧气体输送管道上设置有阻火器，避免氢氧气体沿着氢氧气体输送管道反向燃烧，安全性高。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的氢醇燃料燃烧控制系统的结构示意图；图2是压力和流量调节的示意图；图3是控制器及与控制器连接的模块的示意图。
具体实施方式
[0017]以下结合具体实施例对本专利技术作详细说明。
[0018]在本专利技术中，除另有明确规定和限定，当出现术语如“设置在”、“相连”、“连接”时，
这些术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接、可拆卸连接或一体连接；可以是直接相连或通过一个或多个中间媒介相连。对于本领域技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本专利技术中的具体含义。对于本专利技术中所出现的方向词，是为了能更好地对特征的特点及特征间的关系进行说明，应当理解的是，当本专利技术的摆放方向发生改变时，特征的特点及特征间的关系的方向也对应发生改变，因此方向词不构成对特征的特点及特征间的关系在空间内的绝对限定作用，仅起到相对限定作用。
[0019]本专利技术提供了一种氢醇燃料燃烧控制系统，如图1至图3所示，其包括烧嘴、炉膛、控制器以及分别受控于控制器的清醇化燃料制备模块、清醇化燃料输送管道、氢氧气体制备模块、氢氧气体输送管道和助燃风模块，清醇化燃料输送管道上设置有泵组，氢氧气体输送管道上设置有阻火器。
[0020]清醇化燃料制备模块用于制备液体状态的清醇化燃料，液体状态的清醇化燃料经由清醇化燃料输送管道送到三通管道，而清醇化燃料输送管道上的泵组用于控制清醇化燃料的输送压力和流量；当然，清醇化燃料输送管道上还设置有常见的阀门，泵组和部分电控的阀门都受控于控制器。
[0021]氢氧气体制备模块用于制备气体状态的氢氧气体，氢氧气体制备模块优选采用氢氧机，氢氧机电解水后产生氢气和氧气，控制器通过控制电解水的效率来改变氢氧气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氢醇燃料燃烧控制系统，其特征在于：包括烧嘴、炉膛、控制器以及分别受控于控制器的清醇化燃料制备模块、清醇化燃料输送管道、氢氧气体制备模块、氢氧气体输送管道和助燃风模块，清醇化燃料输送管道上设置有泵组，氢氧气体输送管道上设置有阻火器；清醇化燃料制备模块制得的清醇化燃料借助清醇化燃料输送管道送至三通管道，氢氧气体制备模块制得的氢氧气体借助氢氧气体输送管道送至三通管道，助燃风模块连通至烧嘴，清醇化燃料和氢氧气体在三通管道内混合得到氢醇燃料后送至烧嘴内裂解并与助燃风混合，烧嘴朝炉膛内喷气燃烧；炉膛内设置有与控制器通讯连接温度检测模块，清醇化燃料输送管道和氢氧气体输送管道内均分别设置有与控制器通讯连接的压力检测模块和流量检测模块，清醇化燃料输送管道、氢氧气体制备模块的供料流量和供料压力均受控于控制器，助燃风模块受控于控制器；该燃烧控制系统的控制方法为：控制器获取炉膛内的当前温度和各送料管道内的当前压力和当前流量，根据炉膛内的目标温度借助PID运算得出清醇化燃料和氢氧气体的需求量，根据所述需求量分别得到清醇化燃料和氢氧气体的目标压力和目标流量，再根据所述目标压力和目标流量借助PID运算分别调整清醇化燃料输送管道和氢氧气体制备模块的供料压力和供料流量，并对应调整助燃风的量，以使炉膛内的温度达到目标温度；在后续的燃烧过程中按照烧成曲线不断对清醇化燃料输送管道和氢氧气体制备模块的供料压力和供料流量以及助燃风的量按照上述方法进行修正。2.根据权利要求1所述的氢醇燃料燃烧控制系统，其特征在于：控制器包括模拟量控制模块和数字控制模块。3.根据权利要求2所述的氢醇燃料燃烧控制系统，其特征在于：温度检测模块包括温度传感器以及与温度传感器通讯...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜佳豪，
申请(专利权)人：佛山市莫森环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：