[發明專利]面向中高溫加熱領域的多孔介質燃燒器控制系統及方法

有效

• 申請號: 201810400280.3
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108592081B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 許學成;陳元元;李斌;李本文;賀鑄
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: F23N5/12
• 分類號: F23N5/12;F23N5/24
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 楊采良

1.一種面向中高溫加熱領域的多孔介質燃燒器控制系統，包括現場控制系統和遠程控制系統，其特征在于：所述現場控制系統用于進行數據采集與反饋、動作執行；所述遠程控制系統與現場控制系統實時通訊，用于進行數據存儲、分析和指令發送；所述現場控制系統的數據采集與反饋包括采集燃燒器的火焰數據和溫度數據并將這些數據反饋至遠程控制系統，動作執行包括接受遠程控制系統發出的指令并執行點火、開關燃氣控制閥功能；所述遠程控制系統的數據存儲、分析包括對現場控制系統反饋來的數據信息進行存儲，同時對數據進行分析，以判斷燃燒器運行情況、多孔介質材料使用情況是否在安全范圍之內；所述遠程控制系統的指令發送包括對數據進行分析并判斷燃燒器實時情況后，確定需要現場執行的動作，將該動作指令發送給現場控制系統；所述現場控制系統與空氣控制閥、燃氣控制閥聯鎖，通過熱電偶對燃燒器預混室或布風區進行燃燒器溫度采集，通過電極對燃燒器進行點火并對燃燒器著火情況進行檢測。

2.根據權利要求1所述的一種面向中高溫加熱領域的多孔介質燃燒器控制系統，其特征在于：所述遠程控制系統是整個控制系統的核心，包括點火模塊、火焰檢測模塊、溫度檢測模塊、材料使用情況監控診斷模塊和氣體預熱工況在線監控模塊，各模塊儲存的數據及數據分析結果互相共享及調用。

3.根據權利要求2所述的一種面向中高溫加熱領域的多孔介質燃燒器控制系統，其特征在于：所述點火模塊用于承擔燃燒器點火功能，當燃燒條件具備時向現場控制系統發送點火指令。

4.根據權利要求2所述的一種面向中高溫加熱領域的多孔介質燃燒器控制系統，其特征在于：所述火焰檢測模塊用于承擔火焰檢測、判斷燃燒器運行工況是否正常功能，當點火失敗或燃燒器運行工況異常時，具備報警功能。

5.根據權利要求2所述的一種面向中高溫加熱領域的多孔介質燃燒器控制系統，其特征在于：所述溫度檢測模塊承擔多孔介質燃燒器預混室或布風區溫度數據存儲與分析、判斷燃燒器點火是否成功、異常情況報警功能。

6.根據權利要求2所述的一種面向中高溫加熱領域的多孔介質燃燒器控制系統，其特征在于：所述材料使用情況監控診斷模塊承擔燃燒器整個生命周期內多孔介質材料使用情況監控診斷、異常情況報警功能，用于判定多孔介質材料在當前使用條件下是否能夠安全、正常運行。

7.根據權利要求2所述的一種面向中高溫加熱領域的多孔介質燃燒器控制系統，其特征在于：所述氣體預熱工況在線監控模塊用于燃燒氣體預熱時監控預熱工況是否滿足安全使用要求，當燃燒氣體不預熱時，該模塊不工作。

8.根據權利要求1至7任一項所述的一種面向中高溫加熱領域的多孔介質燃燒器控制方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)在遠程控制系統輸入系統需要的參數，包含：多孔介質材料、燃氣種類、滯后時間、是否預熱、存儲間隔、存儲周期、溫度設定值、重復點火次數；其中，多孔介質材料、燃氣種類、是否預熱三個參數由使用者輸入，其余參數采用由系統提供者提供的推薦數據；

(2)參數輸入完畢，確保各設備無故障情況下，在遠程控制系統點擊點火指令，遠程控制系統將該指令發送給現場控制系統，現場控制系統按順序分別執行空氣控制閥打開、燃氣控制閥打開、電極加壓打火動作，在經過預先輸入的滯后時間后，火焰檢測模塊能檢測到火焰信號且溫度檢測模塊檢測到的溫度數據正常，認定點火成功，其中任一檢測結果不正常均判定點火失敗，點火失敗信號反饋至遠程控制系統，遠程控制系統重復執行上述動作，在預先設定的重復點火次數內仍無法點火成功，發出報警，需要檢查設備；

(3)點火成功后，進入燃燒器運行工況監控診斷階段，主要包括材料監控診斷、燃燒監控診斷、預熱工況監控，任一監控出現異常，均判定運行異常，發出報警，并關閉燃氣閥門；在所有監控均正常的情況下，認為運行正常，系統持續工作。