[其他]燃燒監測控制裝置

無效

• 申請號: 85201091
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85201091U
• 公開（公告）日: 1986-03-26
• 發明（設計）人: 張承輝
• 申請（專利權）人: 張承輝
• 主分類號: F23N5/10
• 分類號: F23N5/10
• 代理公司: 云南省專利事務所
• 代理人: 范嚴生

本實用新型與用于燃燒爐監測控制燃燒的儀表及控制裝置有關，屬于一種節能與環保技術。

監測控制燃燒主要是完成空／燃比的比率控制，目前的裝置配備是：燃氣或燃料的熱值測量儀表，空氣及燃氣或燃料入爐量測量儀表，燃燒產物（以下稱廢氣）殘氧表，調節控制器，執行機構。它配置復雜，費用昂貴，不易在技術改造中推廣，特別是在中、小燃燒爐上推廣，是其主要缺點。

本實用新型則要克服上述缺點，提供一種實用的監測控制裝置，以便在大范圍內推廣使用。

本裝置由監測頭和監測控制器兩部分組成。

監測頭，見附圖1，將它插入燃燒爐或煙道內，入口⑧正對廢氣流來方向，廢氣從⑧流入，從出口⑨流出，通過接頭⑥可通入檢測氣經小孔③（也可以是個噴咀）到監測頭內。如果是檢測廢氣中的殘存可燃物，檢測氣為助燃氣如空氣或氧氣；如果是檢測廢氣中的殘氧，檢測氣則為可燃氣如煤氣等。將監測頭裝在廢氣未冷卻的部位，其溫度要高于廢氣中可燃物的著火點；監測氣用可燃氣時，則要高于可燃氣的著火點；這樣檢測氣通入監測頭后將與廢氣混合并發生氧化反應。熱電偶④與熱電偶⑤輸出是反串聯的，④測量的是廢氣溫度，⑤測量的是檢測氣與廢氣混合后的溫度，④與⑤的輸出⑦得到的是它們的溫差，溫差即代表著可燃物或氧在廢氣中殘存情況；為了減少熱電偶本身帶來的誤差，④與⑤聯在一起的電偶絲采用一根完整的材料，另一根電偶絲則用另一種同一根電偶絲材料截成兩段使用，這樣④與⑤的參數則相同或十分相近；如果監測頭內只使用一只測溫元件，則放在⑤的位置，通入檢測器前后兩次測溫值之差所代表的意義與上述溫差相同，但它的精確性要差些。

監測控制器，見附圖2，它與上述監測頭聯用，監測頭采用雙熱電偶，檢測氣使用空氣，其流量為進入監測頭廢氣流量的1／10－1／5，監測頭輸出的溫差信號為附圖2中③。爐溫偏差信號①加入比例－積分－微分調節器②，②的輸出去控制入爐燃料或燃氣量的增加或減少；監測頭輸出的溫差③加入比例－積分－微分調節器④，④的輸出與②的輸出加到加法器⑤，⑤的輸出去控制入爐空氣流量的增加或減少；即爐溫偏差為正時，減少燃料或燃氣的入爐量，同時按比例減小入爐空氣調節閥開度，（如在②的輸出與⑤的輸入之間加入一個比例運算器，則控制更方便些。）監測頭輸出溫差信號為正時，增加入爐空氣調節閥的開度，這樣的調節將空／燃比趨于合理，完成了空／燃比的比率控制。如果爐溫信號和溫差信號較弱可加前置放大。如果整個監測控制裝置使用兩只監測頭，其中一個監測頭內檢測氣使用可燃氣，另一個檢測頭內檢測氣使用助燃氣，將它們溫差輸出信號反串聯起來，并在廢氣中殘存可燃物量高時，為正信號，這個混合的溫差信號與給定值比較再輸入④，則可實現爐內氣氛和廢氣殘氧量的大范圍可靠控制。如果裝置采用雙監測頭，并用微處理器為核心構成監測控制器，監測及控制效果更為理想，用微處理器的監測控制器的具體技術特征將在實施例中詳盡描述。

根據以上對本裝置技術構成的分析，它具有以下優點：裝置配備簡單，成本低，控制準確可靠，有節能、減少大氣污染、改善工藝條件的積極效果，并且易于推廣，特別是用于中小型燃燒爐上。

附圖說明：

附圖1：監測頭剖面圖，①為殼體，②為芯體，③通入檢測氣的小孔，④和⑤為帶保護套管的熱電偶，⑥為通入檢測器的接頭，⑦溫差信號輸出，⑧為廢氣入口，⑨為廢氣出口，⑩為爐墻或煙道壁，（11）、（12）為內部通道。

附圖2：監測控制器方框圖，①為爐溫偏差信號，②和④為比例－積分－微分調節器，③為監測頭的溫差信號，⑤為加法器。

附圖3：最佳監測控制器方框圖，①為掃描開關，②為A／D轉換器，③為微處理器，④為只讀存貯器，⑤、⑥和⑦為D／A轉換器，⑤的輸出控制檢測氣流量，⑥和⑦的輸出分別為入爐空氣及燃料或燃氣的調節量，⑧為溫差信號，⑨為爐溫信號，⑩為手動溫差定值信號，（11）為手動爐溫定值信號。

為了本發明得到很好的實現，下面提供了一個最佳實施方案。