[發明專利]鍋爐的空氣－氣體調節系統

有效

• 申請號: 01110978.5
• 申請日: 2001-03-05
• 公開（公告）號: CN1389680A
• 公開（公告）日: 2003-01-08
• 發明（設計）人: 帕斯德里諾－喬治
• 申請（專利權）人: 利雅路股份有限公司
• 主分類號: F24H9/20
• 分類號: F24H9/20
• 代理公司: 上海專利商標事務所
• 代理人: 張蘭英

本系統用于燃氣鍋爐中的燃燒空氣和氣體的調整，以便在熱負荷變化時控制燃燒和使效率最佳，由于該系統與以前采用的系統相比結構比較簡單，所以本發明的該系統可用于多種鍋爐。

圖1是本發明系統的完整控制結構的示意圖；

圖2是圖1系統的控制平面示意圖；

圖3是圖1系統的功能圖；

圖4是本發明系統的簡化控制結構的示意圖；

圖5是圖4系統的控制平面示意圖；

圖6是圖4系統的功能圖；

1.說明

a)完整的控制

該控制的主要構件(見圖1)如下：

·探測水溫的傳感器S1。

·設定所需溫度的電位計P1(PTS衛生溫度，PTR周圍加熱)。

·鼓風機(FAN)36，其速度由基于mP的控制板控制。

·微分(differential)模擬壓力開關〔P.A.D.〕(39)，用于控制燃燒室真空。

·由基于mP的控制板控制的氣體調節器(MOD)(41)。

·放置在燃燒器上的安全自動調溫器。

在啟動鍋爐時，對鼓風機系統、空氣傳感器和排氣裝置進行控制和適應性循環。所完成的操作如下：

·檢查P.A.D.發出的信號值，這樣的信號不應該超過一固定值。該操作確保在傳感器/電子系統中沒有逆風或可能的失靈。

·上述的檢查滿足要求時，啟動鼓風機。P.A.D.信號應大于上述值加上一預定常數，以確保燃燒室中有正確的真空和鼓風機速度適應排氣系統。

·如果這種檢查給出一個滿意的結果，就啟動燃燒器。

·在運行期間，不斷地監控燃燒室中的欠壓。如果真空值下降到一預定極限之下，關閉燃燒器。

根據圖2的平面圖，用一電位計P1選擇所需的溫度，并在線路PID?A中將該溫度與傳感器S1探測到的溫度進行比較。根據這兩值之差的函數，計算鼓風機速度，以便達到所需的能力。鼓風機速度由一調節系統PID?B控制，以通過用模擬壓力開關P.A.D.檢測到的燃燒室中的真空作為反饋信號來確保所需速度的穩定性。

隨著真空的改變，該控制產生被送到調節器中的當前值，以獲得一不變的最佳的空氣一氣體比率。這樣確保燃燒與散發值在所需的極限內，同時在任何熱負荷保持最佳效率。

在燃燒室上加上一自動調溫器能確保鍋爐總是在所要求的散發極限內和完全安全的范圍內運行。事實上，由于空氣或氣體控制系統故障而使溫度反常地上升時，燃燒器會根據溫度的變化使火焰停止。

將該自動調溫器與已經存在的極限自動調溫器電串聯。該自動調溫器的參與(加入)使鍋爐處在不揮發熄火的狀態。

圖2還示出了單元A.C.F.，它檢查火焰并通過作用于氣體閥操作裝置來確保安全功能。

圖3示出了這種系統的功能圖。

在該圖中，T(PTS)表示所需的并由電位計P1確定的衛生(或周圍加熱)溫度的值。T(SS)表示傳感器S1探測得的水溫值。這些值在和程序塊A1中進行比較，將結果，即誤差e(T)施加到用程序塊Kpe(T)、Ki?Int[e(T)]、Kd?d[e(T)]/dtA2表示的控制系統PID，以便獲得表示熱負荷燃燒室中所需真空值的數據V(H)。

將該值在和程序塊A4中與P.A.D.對應于實際由鼓風機產生的真空值所發出的反饋值Vc(H)進行比較。將結果，即誤差e(H)施加到用程序塊Kp?e(H)、KiInt[e(T)]、Kd?d[e(T)]dt表示的控制系統PID和程序塊V(F)＝F[e(H)]，以便獲得VF，它表示鼓風機需要的所需鼓風機速度，以在燃燒室中產生所需的真空。

根據一Vc(mod)與I(mod)相關聯的預定曲線，P.A.D.發出的反饋值VC(H)也用作產生I(mod)即調節器的當前(電流)值的程序塊T的輸入，以保持空氣(鼓風機以速度VF產生的)與氣體(調節器用一當前I(mod)產生的)的比率，并準許一最佳燃燒，同時通過改變負荷條件保持一穩定的熱效率。施加于氣體閥調節器的當前(電流)值I(mod)在燃燒室中產生實際壓力P(氣體)。

萬一由于不良燃燒和超出標準的散發而使燃燒器過熱，燃燒器自動調溫器(THERM?BURN)開啟，并關閉燃燒器，這樣使鍋爐處在安全的熄火狀態。

b)簡化的控制

圖4中表示的該控制的主要構件是：

·探測水溫的傳感器S1(40)。

·設定所需溫度的電位計P1(PTS衛生溫度，PTR周圍加熱)。

·鼓風機(FAN)(36)，其速度由基于mP的控制板控制。