专利名称：一种自动控温燃烧器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃烧器，具体涉及一种用于燃油燃烧的自动控温燃烧器。
背景技术：
燃烧器在工业上广泛应用，风油比是燃烧器燃烧效率的决定性因素，故油量与给风量的控制至关重要。而燃油温度的变化、供油管道压力的大小、喷嘴使用后磨损情况、燃料供给泵的磨损情况等因素都会影响燃烧油品的用油量。但目前常规的燃烧器都没有流量测量装置，不能精确控制油量与给风量，使火焰始终达不到最佳的燃烧状态，燃烧器的燃烧效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自动控温燃烧器，所述自动控温燃烧器可以对实际用油量进行监测，能精确控制油量与给风量，得到精确的风油比，并实时调节风油比到最优的状态，使火焰达到最佳的燃烧状态，燃烧效率高。为实现上述目的，本发明的技术方案是设计一种自动控温燃烧器，包括机体、送风装置、燃油雾化装置、点火装置、燃料供给泵、用于控制燃料供给泵的第一电机转速控制器、用于控制送风装置的第二电机转速控制器、用于监测燃料流量的流量传感器或流量计、用于监测送风量的风压传感器和主控制器；所述送风装置、燃油雾化装置、点火装置位于机体内，所述点火装置位于燃油雾化装置附近；所述燃油雾化装置通过流量传感器或流量计与燃料供给泵连接；燃料供给泵通过第一电机转速控制器与主控制器连接；所述送风装置通过第二电机转速控制器与主控制器连接；风压传感器位于送风装置、燃油雾化装置间；流量传感器或流量计、风压传感器的信号输出端与主控制器的信号输入端连接。目前常规的燃烧器是依靠主控制器分别控制第一电机转速控制器和第二电机转速控制器，以达到控制燃料供给泵的供油量和送风装置的给风量，进而调节风油比。但这种仅仅依靠电机转速控制器控制供油量和给风量的控制方式，其精度有限，且受到燃料供给泵、送风装置的磨损情况等因素的影响，并不能把实际的供油量和给风量实时的反馈给主控制器，故目前常规的燃烧器的风油比不能很好的调节到位，火焰达不到最佳的燃烧状态，燃烧器的燃烧效率低。在燃油雾化装置与燃料供给泵间设置流量传感器或流量计，能把燃料供给泵实际的供油量实时的反馈给主控制器；在送风装置、燃油雾化装置间设置风压传感器，可以把送风装置实际的给风量实时的反馈给主控制器；主控制器可以得到精确的风油比，并实时调节风油比到最优的状态，火焰达到最佳的燃烧状态，燃烧器的燃烧效率高。且流量传感器或流量计的设置，可以对本自动控温燃烧器的实际用油量进行监测，并反馈给主控制器，进而统计出当日耗油总量、月耗油总量、每日平均油耗等。用户亦可根据用油量来判断油品的好坏，及时调整油品，为用户省油，真正做到节能减排。优选的，所述送风装置为鼓风机；所述燃油雾化装置为气泡雾化喷枪；所述点火装置为燃气点火枪；所述燃料供给泵为齿轮式或螺杆式或活塞式油泵；所述第一电机转速控制器、第二电机转速控制器为交流变频器或直流电机调速器或交流电机电磁阀调速器；所述流量传感器为容积式或质量式流量传感器，所述流量计为容积式或质量式流量计；所述主控制器为可编程控制器或工控机。优选的，所述点火装置附近设有火焰检测器；所述点火装置的燃气管道上设有燃气电磁阀；所述燃油雾化装置的进气管路上依次设有雾化气电磁阀、气压变送器；所述燃油雾化装置的进油管路上依次设有喷油电磁阀、油压变送器；所述燃料供给泵的入油管路上设有入油电磁阀；火焰检测器、气压变送器、油压变送器的信号输出端与主控制器的信号输入端连接；燃气电磁阀、雾化气电磁阀、喷油电磁阀、入油电磁阀的信号输入端与主控制器的控制信号输出端连接。优选的，所述主控制器连接有信息输入设备和/或显示器，方便对本自动控温燃烧器进行各种控制，也方便显示本自动控温燃烧器的各种数据和状态。如第一电机转速控制器、第二电机转速控制器的转速的显示；如火焰检测器、气压变送器、油压变送器的反馈数据的显示；如燃气电磁阀、雾化气电磁阀、喷油电磁阀、入油电磁阀、导热油电磁阀的工作状态的显示；如当日耗油总量、月耗油总量、每日平均油耗等。优选的，所述主控制器连接有报警装置，能对本自动控温燃烧器的各种异常情况和状态进行报警。如通过接收系统工作状态监控模块发出的工作状态异常信号，并发出声和/或光的警报。优选的，所述主控制器连接有PID自动控温模块。通过出料口温度判定模块启动主控制器自整定调节PID自动控温模块，从而实现自动控温燃烧器的闭环温度控制。优选的，所述燃油雾化装置设有导热油管，所述导热油管上设有导热油电磁阀。燃油不需要轻油重油切换，可以直接重油点火。本发明的优点和有益效果在于提供一种自动控温燃烧器，所述自动控温燃烧器能精确控制油量与给风量，得到精确的风油比，并实时调节风油比到最优的状态，使火焰达到最佳的燃烧状态，燃烧效率高。本自动控温燃烧器可以对实际用油量进行监测，统计出当日耗油总量、月耗油总量、每日平均油耗等，方便用户判断油品的好坏，及时调整油品，为用户省油，真正做到节能减排。本自动控温燃烧器能对各种数据和状态进行显示，方便操控，且能对各种异常情况和状态进行报警。且本自动控温燃烧器设计合理，技术先进，结构简单，易于操作，使用寿命长，能耗省，效率高，磨损小，噪音低，污染小，性价比高，经济环保，具有很好的市场推广价值。本自动控温燃烧器在经济上与常规燃烧器相比，理论上用油量节约应在5 %以上，拿I吨油/小时大小的燃烧器来说，按每年200天计，可节约费用60万元，因不需要轻油只需重油，每年节约的费用将超过百万元。
图1是常规的自动控温燃烧器结构图；图2是本发明的自动控温燃烧器的原理图；图3是本发明的自动控温燃烧器的油气路原理图；图4是本发明的自动控温燃烧器的控制系统原理图5是本发明的自动控制流程方框图；图6是本发明的风压与送风量的关系曲线图；图7是本发明的鼓风机转速与送风量的关系曲线图；图8是本发明的燃料供给泵转速与流量的关系曲线图。图9是本发明的风油比的计算原理图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。本发明具体实施的技术方案是一种自动控温燃烧器，包括机体1、鼓风机2、气泡雾化喷枪3、燃气点火枪4、燃料供给泵5、用于控制燃料供给泵5的第一电机转速控制器6、用于控制鼓风机2的第二电机转速控制器7、用于监测燃料流量的流量计8、用于监测送风量的风压传感器9和可编程控制器10 ；其中第一电机转速控制器6为台达DFD-E型，第二电机转速控制器7为DFD-F型，两者也可采用直流电机调速器，或交流电机电磁调速器；流量计8为LSZ-15DC2. 5PGB型；风压传感器9为QPL25. 050mbar型；可编程控制器10为欧姆龙CPIH型。所述鼓风机2、气泡雾化喷枪3、燃气点火枪4位于机体I内，所述燃气点火枪4位于气泡雾化喷枪3附近；所述气泡雾化喷枪3通过流量计8与燃料供给泵5连接；燃料供给泵5通过第一电机转速控制器6与可编程控制器10连接；所述鼓风机2通过第二电机转速控制器7与可编程控制器10连接；风压传感器9位于鼓风机2、气泡雾化喷枪3间；流量计
8、风压传感器9的信号输出端与可编程控制器10的信号输入端连接。可编程控制器10可根据设定的流量与风压比自动按比例同步调节燃料供给泵5的燃油量和鼓风机2送出的风量。所述燃气点火枪4附近设有火焰检测器11 ;所述燃气点火枪4的燃气管道上设有燃气电磁阀12 ;所述气泡雾化喷枪3的进气管路上依次设有雾化气电磁阀13、气压变送器14，气压变送器14设置于气泡雾化喷枪3的气路入口处；所述气泡雾化喷枪3的进油管路上依次设有喷油电磁阀15、油压变送器16，油压变送器16设置于气泡雾化喷枪3的油路入口处；所述气泡雾化喷枪3设有导热油管，所述导热油管上设有导热油电磁阀21 ;所述燃料供给泵5的入油管路上设有入油电磁阀17 ;火焰检测器11、气压变送器14、油压变送器16的信号输出端与可编程控制器10的信号输入端连接；燃气电磁阀12、雾化气电磁阀13、喷油电磁阀15、入油电磁阀17、导热油电磁阀21的信号输入端与可编程控制器10的控制信号输出端连接。可编程控制器10还连接有导热油温控模块25。所述火焰检测器11用于检测点火情况和火焰强度，设置于火焰喷射位置后端；所述燃气电磁阀12用于控制燃气管道的开闭；所述雾化气电磁阀13用于控制进气管路的开闭，气压变送器14用于向可编程控制器10传送进气管路的气压感应信号；喷油电磁阀15用于控制进油管路的开闭，油压变送器16用于向可编程控制器10传送进油管路的油压感应信号；入油电磁阀17用于控制入油管路的开闭。各信号采集装置与可编程控制器10相连接，将采集的信号传送给可编程控制器10进行处理。所述可编程控制器10连接有信息输入设备和显示器18。所述可编程控制器10连接有报警装置19。所述可编程控制器10连接有PID自动控温模块20。可编程控制器10中包括程序控制模块22，在图5中，所述程序控制模块22进一步包括雾化气压判定模块，用于判定雾化气压力是否达到设定值。如未达到则不能点火。气泡雾化喷枪温度判定模块，用于判定燃油温度是否达到设定值，如未达到则不能点火。气泡雾化喷枪压力判定模块，用于判断燃油雾化气压力是否达到设定值，如未达到则不能点火。鼓风机风压判定模块，用于判断鼓风机风压是否达到设定值，如未达到则不能点火。 火焰点燃判定模块，用于判断点火枪4是否点燃，如点燃，控制喷油电磁阀15及雾化气电磁阀13同时打开，根据设定的燃油量及送风量，通过第一电机转速控制器6、第二电机转速控制器7分别启动燃料供给泵5及鼓风机2，自动按比例同步自动控温。火焰强度改变判定模块，用于判断火焰强度改变的信号，相应的调节燃油输出量，并根据流量计8与风压传感器9自动同步调节大小。可编程控制器10还包括一系统工作状态温控模块，用于判断雾化气压力，燃料油自动控制温度状态、燃油压力、火焰状态、鼓风机风压、气泡雾化喷枪温度状态、火焰开度、流量与风压及温控信号等，并通过显示器I8将工作状态显示出来。上述各种器件主要组成了构成本实施例的两个系统，即燃烧系统和自动控温系统。其中燃烧系统中，机体1、气泡雾化喷枪3、燃气点火枪4、火焰检测器11、油气路、电气接线箱、消音器23、旋风板24、风压传感器9及部份信号采集装置都安装成一体；其余燃料供给泵5、流量计8电磁阀、过滤器、及管路都安装在底座架上。结构紧凑，设计合理，美观大方。关于气泡雾化喷枪3，本实例采用导热油加热，恒温控制设定温度，不需要轻油重油转换，直接重油、渣油等劣质燃油点火，这样既简化了工艺，又节约了使用成品，又能精准的控制物料温度，提高了工作效率。内部结构采用先进的内混式气泡雾化喷枪，没有气动开关，结构更加简单。永远不会出现故障，免维修。在雾化空气O. 5mpa-0. 7mpa压力情况下使重渣油有良好的燃烧状态。经流量计8实时监测后，控制第一电机转速控制器6、第二电机转速控制器7，同步调节自动燃烧，使火焰处于最佳的燃烧状态，火焰的强度调节范围大小且长短形状可调。关于流量计8，本实例可采用容积式双转子流量传感器或质量式流量计，通过4-20mA输出端与可编程控制器10输入端相连。可编程控制器10通过调节第一电机转速控制器6，使燃料供给泵5达到精准的输出量。根据风油比，可编程控制器10通过调节第二电机转速控制器7，使鼓风机2达到设定的风压风量，来达到最佳的燃烧状态。流量计8输出端与显示器18相连，可以显示当日耗油总量、月耗油总量、每日平均油耗等，方便用户判断油品的好坏，及时调整油品，为用户省油，真正做到节能、省钱、减排。
关于鼓风机2，本实例采用轴流式风机并采用变频调速系统，取消了调节风量的机械式风门。关于信号采集装置为了达到燃烧过程的良好控制，本实例采用了火焰检测器11等火焰、温控、油压、风压、油量、气压等多种变速器和信号采集单元，将燃烧过程的数据提供可编程控制器10，由其完成各种燃烧数据的运算和自动控制。自动控制系统由可编程控制器10、信息输入设备和显示器18(液晶显示器)，第一电机转速控制器6、第二电机转速控制器7、送配仪表、各种开关按钮和控制台(板)等组成，有自动、手动两种独立的工作状态，可对燃烧系统进行全面的操作和监控。实现系统的全自动控制功能。该系统的调节方式采用了通过流量计8监测出的油量来自动按比例控制鼓风机2的风压风量。当燃油质量改变造成燃烧不良时，通过修改流量与风压风量比参数，即可实现风流比的精确调节。该系统的可编程控制系统(PLC控制系统)应用了可编程控制器10、信息输入设备和显示器18 (液晶显示器)，可显示、输入系统参数，便于操作人员了解设备情况、修改系统参数；还可对状况定时进行监控，根据指令实现整个燃烧系统的手、自动控制功能，也实现全系统的联锁安全保护。上述的自动控温功能还可以包括启动时可实现鼓风机2的吹扫，空压机的压力、燃料油的温度控制、燃料油的压力判定，燃料供给泵5、鼓风机2的变频驱动，自动吹扫。点火、燃油量与风压风量的同步调节，闭环PID热料温度控制、闭环PID燃油温度控制和尾气温度监护保护(保护除尘布袋)；与温控模块相结合，可实现系统的闭环(自整定、自适应)温度控制。停止时可完成入油电磁阀17关闭，燃料供给泵5停，气阀时间可调(各步骤的延时时间可预定)停止等全自动功能，控制系统的手动功能可分别实现空压机、鼓风机2、燃料供给泵5、手动点火、气阀的开启。控制系统的保护功能对油压、气压、温控、风压及火焰进行实时监控，无论手动还是自动状态，系统均处在完善的安全保护中，启动时如发生误操作系统拒绝动作，只有经过吹扫和满足所有安全条件时才能点火。运行中一旦出现故障，系统将自动切断入油电磁阀17，同时发出相应的声光报警和文字提示，确保人身和设备的安全。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种自动控温燃烧器，其特征在于 包括机体、送风装置、燃油雾化装置、点火装置、燃料供给泵、用于控制燃料供给泵的第一电机转速控制器、用于控制送风装置的第二电机转速控制器、用于监测燃料流量的流量传感器或流量计、用于监测送风量的风压传感器和主控制器； 所述送风装置、燃油雾化装置、点火装置位于机体内，所述点火装置位于燃油雾化装置附近；所述燃油雾化装置通过流量传感器或流量计与燃料供给泵连接；燃料供给泵通过第一电机转速控制器与主控制器连接；所述送风装置通过第二电机转速控制器与主控制器连接；风压传感器位于送风装置、燃油雾化装置间；流量传感器或流量计、风压传感器的信号输出端与主控制器的信号输入端连接。
2.根据权利要求1所述的自动控温燃烧器，其特征在于 所述送风装置为鼓风机；所述燃油雾化装置为气泡雾化喷枪；所述点火装置为燃气点火枪；所述燃料供给泵为齿轮式或螺杆式或活塞式油泵；所述第一电机转速控制器、第二电机转速控制器为交流变频器或直流电机调速器或交流电机电磁阀调速器；所述流量传感器为容积式或质量式流量传感器，所述流量计为容积式或质量式流量计；所述主控制器为可编程控制器或工控机。
3.根据权利要求1或2所述的自动控温燃烧器，其特征在于 所述点火装置附近设有火焰检测器；所述点火装置的燃气管道上设有燃气电磁阀；所述燃油雾化装置的进气管路上依次设有雾化气电磁阀、气压变送器；所述燃油雾化装置的进油管路上依次设有喷油电磁阀、油压变送器；所述燃料供给泵的入油管路上设有入油电磁阀； 火焰检测器、气压变送器、油压变送器的信号输出端与主控制器的信号输入端连接；燃气电磁阀、雾化气电磁阀、喷油电磁阀、入油电磁阀的信号输入端与主控制器的控制信号输出端连接。
4.根据权利要求1或2所述的自动控温燃烧器，其特征在于，所述主控制器连接有信息输入设备和/或显示器。
5.根据权利要求3所述的自动控温燃烧器，其特征在于，所述主控制器连接有信息输入设备和/或显示器。
6.根据权利要求1或2所述的自动控温燃烧器，其特征在于，所述主控制器连接有报警 装直。
7.根据权利要求3所述的自动控温燃烧器，其特征在于，所述主控制器连接有报警装置。
8.根据权利要求1或2所述的自动控温燃烧器，其特征在于，所述主控制器连接有PID自动控温模块。
9.根据权利要求3所述的自动控温燃烧器，其特征在于，所述主控制器连接有PID自动控温模块。
10.根据权利要求3所述的自动控温燃烧器，其特征在于，所述燃油雾化装置设有导热油管，所述导热油管上设有导热油电磁阀。
全文摘要
本发明公开了一种自动控温燃烧器，包括机体、送风装置、燃油雾化装置、点火装置、燃料供给泵、用于控制燃料供给泵的第一电机转速控制器、用于控制送风装置的第二电机转速控制器、用于监测燃料流量的流量传感器或流量计、用于监测送风量的风压传感器、主控制器。所述自动控温燃烧器能精确控制油量与给风量，得到精确的风油比，并实时调节风油比到最优的状态，使火焰达到最佳的燃烧状态，燃烧效率高。本自动控温燃烧器可以对实际用油量进行监测，统计出当日耗油总量、月耗油总量、每日平均油耗等，方便用户判断油品的好坏，及时调整油品，为用户省油，真正做到节能减排。
文档编号F23D11/36GK103062765SQ20111042396
公开日2013年4月24日 申请日期2011年12月19日 优先权日2011年12月19日
发明者周永君 申请人:江阴市鑫海公路机械材料有限公司