一种智能化、模块化的节约燃气装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及燃气装置应用领域，具体涉及一种智能化、模块化的节约燃气装置。
【背景技术】
[0002]目前，工业炉窑大量使用可燃气作为能源。包括城市煤气、高炉煤气和天然气等。通过燃气与空气中氧气的结合燃烧产生热能加热工件。适当的燃气-空气混合比例直接影响炉窑的热效率。
[0003]—般情况下，当燃气成份高于该比例时，燃烧不充分，不仅热值未全部释放，还会造成大量一氧化碳和氮氧化物排放；当燃气成份低于该比例时，燃烧虽然充分，但过量冷空气将会带走热量进入大气，造成热值损失。此外，许多炉窑的加热、保温都因应加热工艺要求在升温速度、降温速度和恒温阶段的温度误差范围、保温时间长度等指标上有不同要求，因此实时、频繁的调整火焰大小十分必要。
[0004]在没有应用节能技术的在役炉窑生产中，以上指标的操控主要依赖司炉工的经验，通过燃气阀门和鼓风机风量调节来大致实现。不仅劳动强度和精神压力大，而且能源利用率低下，工艺指标无法满足要求。
[0005]受历史或已有生产环境影响，旧有炉窑燃气节能改造一般会受到改造空间、改造时间长短和改造成本的限制。本发明很好的解决了这一问题。
【发明内容】
[0006]针对现有技术存在的不足，为了实现炉窑燃气节能目的，并突破旧有炉窑燃气节能改造受到改造空间、改造时间长短和改造成本的限制，本发明提供了一种装置，不仅能够智能地实现空燃比例稳定控制，自动跟踪设定的加热温度曲线，最大限度的提高燃气热效率等既定目标，而且因为模块化的设计，使它可以预先按现场的空间环境要求在场外制作完成智能控制模块和管线模块，进入现场后仅进行很少量的管线、电缆连接工作就可投入使用，灵活性、经济性、便捷特点十分明显。
[0007]为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现:一种智能化、模块化的节约燃气装置，包括报警装置、可编程逻辑控制器件、人机交互器件、空气流量控制装置、燃气流量控制装置、流量传感器、压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、炉窑燃烧室、烧嘴、燃气管和空气管；所述报警装置通过导线与可编程逻辑控制器件连接；所述流量传感器、压力传感器、第一温度传感器、空气流量控制装置和燃气流量控制装置及相应管线组成执行模块；所述空气流量控制装置、燃气流量控制装置、流量传感器、压力传感器和第一温度传感器均与可编程逻辑控制器连接；所述报警装置、可编程逻辑控制器件和人机交互器件组成智能控制装置；所述空气流量控制装置和燃气流量控制装置分别安装在空气管和燃气管上，并且空气管和燃气管连接设置在炉窑燃烧室内左端的烧嘴；所述第二温度传感器设置在炉窑燃烧室上，并且与可编程逻辑控制器件连接。
[0008]作为本发明的进一步技术方案:所述智能控制装置通过人机交互器件与操作员进行信息交流，通过可编程逻辑控制器件接收传感器数据，经比较、计算后，通过执行模块调整空气和燃气的大小及比例；数据超限时通过报警装置发出报警并自动采取保护措施。
[0009]进一步，所述智能控制装置与执行模块间以电缆连接。
[0010]进一步，燃气与助燃空气经执行模块中的管线送往炉窑烧嘴进行混合后燃烧。
[0011]优选的，所述可编程逻辑控制器件、执行模块、智能控制装置各个模块可以独立集成，选配使用。
[0012]与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:该智能化、模块化的节约燃气装置，它可以在保证最大限度节约使用燃气的同时，大大降低司炉人员的工作强度和精神压力，安全运行，严格按照工艺要求加热工件。并且因为采用模块化的设计，使它可以预先按现场的空间环境要求在场外制作完成控制模块和管线模块，进入现场后仅进行很少量的管线、电缆连接工作就可投入使用，灵活性、经济性、便捷特点十分明显；整体结构简单，实用性强，易于推广使用。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的整体结构示意图；
在附图中的标记中:1、报警装置，2、可编程逻辑控制器件，3、人机交互器件，4、空气流量控制装置，5、燃气流量控制装置，6、流量传感器，7、压力传感器，8、第一温度传感器，9、第二温度传感器，10、炉窑燃烧室，11、烧嘴，12、执行模块，13、智能控制装置，14、燃气管，15、
空气管。
【具体实施方式】
[0014]为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合【具体实施方式】，进一步阐述本发明。
[0015]请参见说明书附图1，本发明实施例中，一种智能化、模块化的节约燃气装置，包括报警装置1、可编程逻辑控制器件2、人机交互器件3、空气流量控制装置4、燃气流量控制装置5、流量传感器6、压力传感器7、第一温度传感器8、第二温度传感器9、炉窑燃烧室10、烧嘴11、燃气管14和空气管15 ;所述报警装置I通过导线与可编程逻辑控制器件2连接；所述流量传感器6、压力传感器7、第一温度传感器8、空气流量控制装置4和燃气流量控制装置5及相应管线组成执行模块12 ;所述空气流量控制装置4、燃气流量控制装置5、流量传感器6、压力传感器7和第一温度传感器8均与可编程逻辑控制器2连接；所述报警装置1、可编程逻辑控制器件2和人机交互器件3组成智能控制装置13 ;所述空气流量控制装置4和燃气流量控制装置5分别安装在空气管15和燃气管14上，并且空气管15和燃气管14连接设置在炉窑燃烧室10内左端的烧嘴11 ;所述第二温度传感器9设置在炉窑燃烧室10内，并且与可编程逻辑控制器件2连接。
[0016]作为本发明的进一步技术方案:所述智能控制装置13通过人机交互器件与操作员进行信息交流，通过可编程逻辑控制器件2接收传感器数据，经比较、计算后，通过执行模块12调整空气和燃气的大小及比例；数据超限时通过报警装置发出报警并自动采取保护措施。
[0017]进一步，所述智能控制装置13与执行模块12间以电缆连接。
[0018]进一步，燃气与助燃空气经执行模块中的管线送往炉窑烧嘴进行混合后燃烧。
[0019]优选的，所述可编程逻辑控制器件2、执行模块12、智能控制装置13各个模块可以独立集成，选配使用。
[0020]本发明在使用及其原理为:燃气和空气经由执行模块12的燃气流量控制装置5、空气流量控制装置4后进入炉窑的烧嘴11混合、燃烧，同时安装在燃气管14、空气管15上的压力传感器7、流量传感器6、第一温度传感器8以及炉窑燃烧室10内安装的第二温度传感器9不断采集实时数据，传送给智能控制模块13中的可编程逻辑控制器件2，经与预设参数比较计算后，可编程逻辑器件2发出控制指令，驱动燃气流量控制装置5、空气流量控制装置4动作，达到调节火焰大小及空气-燃气比例的目的。如果参数超限，智能控制装置13将通过报警装置I发出报警信号，同时按预案自动采取保护措施。实现了系统的闭环控制。
[0021]通过智能控制装置13的人机交互器件3，接受控制指令和反馈实时工作状况。
[0022]以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【主权项】
1.一种智能化、模块化的节约燃气装置，包括报警装置、可编程逻辑控制器件、人机交互器件、空气流量控制装置、燃气流量控制装置、流量传感器、压力传感器、第一温度传感器、第二温度传感器、炉窑燃烧室、烧嘴、燃气管和空气管；其特征在于:所述报警装置通过导线与可编程逻辑控制器件连接；所述流量传感器、压力传感器、第一温度传感器、空气流量控制装置和燃气流量控制装置及相应管线组成执行模块；所述空气流量控制装置、燃气流量控制装置、流量传感器、压力传感器和第一温度传感器均与可编程逻辑控制器连接；所述报警装置、可编程逻辑控制器件和人机交互器件组成智能控制装置；所述空气流量控制装置和燃气流量控制装置分别安装在空气管和燃气管上，并且空气管和燃气管连接设置在炉窑燃烧室内左端的烧嘴；所述第二温度传感器设置在炉窑燃烧室上，并且与可编程逻辑控制器件连接。2.根据权利要求1所述的一种智能化、模块化的节约燃气装置，其特征在于:所述智能控制装置通过人机交互器件与操作员进行信息交流，通过可编程逻辑控制器件接收传感器数据，经比较、计算后，通过执行模块调整空气和燃气的大小及比例；数据超限时通过报警装置发出报警并自动采取保护措施。3.根据权利要求1所述的一种智能化、模块化的节约燃气装置，其特征在于:所述智能控制装置与执行模块间以电缆连接。4.根据权利要求1所述的一种智能化、模块化的节约燃气装置，其特征在于:燃气与助燃空气经执行模块中的管线送往炉窑烧嘴进行混合后燃烧。5.根据权利要求1所述的一种智能化、模块化的节约燃气装置，其特征在于:所述可编程逻辑控制器件、执行模块、智能控制装置各个模块以独立集成。
【专利摘要】本发明公开了一种智能化、模块化的节约燃气装置。它由智能控制模块和执行模块组成；通过预设程序，可对燃气消耗、炉窑温度、突发故障等进行智能闭环控制；其智能控制模块通过人机交互器件与操作员进行信息交流，通过可编程逻辑控制器件接收传感器数据，经比较、计算后，通过执行模块调整空气和燃气的大小及比例；数据超限时通过报警装置发出报警并自动采取保护措施；各个模块可以独立集成，选配使用。
【IPC分类】F23N5/00
【公开号】CN105180206
【申请号】
【发明人】邱雪寒
【申请人】无锡德沃精工设备有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2015年10月10日