一种生物质颗粒燃烧的制造方法
【专利摘要】本实用新型提出了一种生物质颗粒燃烧机，包括助燃鼓风机、送料装置、燃烧室、点火装置、重力传感器、温度传感器及控制装置，送料装置包括变频驱动电机、螺旋杆以及料仓；点火装置包括电热丝、镍铬合金炉桥、变压器及点火监控仪；点火监控仪设有电力调整器和延时系统；重力传感器、温度传感器、点火监控仪均与控制装置连接，重力传感器安装在料仓的出仓口；温度传感器安装在螺旋杆的末端；控制装置控制点火监控仪的运行；控制装置分别与变频驱动电机、助燃鼓风机连接，助燃鼓风机与燃烧室通过一风道连接；控制装置上设有发声装置，重力传感器与发声装置连接。本实用新型能够实现自动化控制、提高燃烧效率、操作安全以及同时增加工作稳定性。
【专利说明】一种生物质颗粒燃烧机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及燃烧机领域，特别是指一种生物质颗粒燃烧机。
【背景技术】
[0002]我国有丰富的农林固体剩余物这类生物质能源资源。利用草本和木本生物质生产出来的颗粒燃料，是一种优质生物质燃料，可以用来替代煤炭、燃料油和天然气。它不仅能够提供更多的能源，还具有燃烧效率高、污染物排放少等特点，可价格远低于燃料油，也不高于煤炭和天然气。燃用生物质颗粒燃料，不仅硫化物排放极少，氮化物排放低，还具有“二氧化碳零排放”的特点。生物质颗粒燃料特别适合于几十至几百千瓦热水、蒸汽锅炉的应用。
[0003]目前我国大部分生物质颗粒燃烧机结构设计还不够合理，不能实现燃烧机的自动化控制，包括在点火时的点火控制以及在燃烧过程中的温度控制，不能进行点火控制，容易发生安全隐患，不能进行温度控制，容易造成燃烧效率不高，燃烧废弃物较多等缺陷。
实用新型内容
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提出一种实现包括点火控制和温度控制的自动化控制、提高燃烧效率、操作安全、以及同时增加工作稳定性的生物质颗粒燃烧机。
[0005]所采用的技术方案为:
[0006]一种生物质颗粒燃烧机，包括助燃鼓风机、送料装置、燃烧室、点火装置、重力传感器、温度传感器及控制装置，其中，
[0007]所述送料装置包括变频驱动电机、与该变频驱动电机连接的螺旋杆、以及设置在螺旋杆上方的用于装生物质颗粒的料仓；
[0008]所述点火装置包括电热丝、镍铬合金炉桥、变压器及点火监控仪，所述电热丝与变压器电连接，所述变压器与点火监控仪电连接，所述电热丝缠绕在所述镍铬合金炉桥上；所述点火监控仪设有用于调整电压的电力调整器和用于控制点火时间的延时系统；
[0009]所述重力传感器、温度传感器、点火监控仪三者均与所述控制装置连接，所述重力传感器安装在所述料仓的出仓口 ；所述温度传感器安装在所述螺旋杆的末端，所述螺旋杆的末端通入燃烧室；所述控制装置与所述点火监控仪电连接并控制所述点火监控仪的运行，所述控制装置设有操作面板，所述操作面板上设有控制键；
[0010]所述控制装置分别与变频驱动电机、助燃鼓风机连接，所述助燃鼓风机与所述燃烧室通过一风道连接；所述控制装置上设有发声装置，所述重力传感器与该发声装置连接。
[0011]优选地，所述变压器为380V/220V变压器。
[0012]优选地，所述温度传感器是输出信号为模拟信号的传感器。
[0013]进一步优选地，所述变频驱动电机设有变频器，所述温度传感器通过输出信号来调节变频器的输出频率。[0014]进一步优选地，所述重力传感器是输出信号为模拟信号的传感器。
[0015]进一步优选地，所述发声装置包括相互连接的喇叭与红色指示灯。
[0016]相对于现有技术，本实用新型的有益效果在于:
[0017]本实用新型从点火开始到燃烧过程中都可以从控制装置里进行操作控制，从而实现整机工作过程的自动化:
[0018]在点火过程中，在控制装置上，人工启动点火监控仪，通过电力调整器及变压器的作用，从而在电热丝上产生大电流形成高温，使生物质颗粒自燃；通过延时系统，确保电热丝达到足以点燃生物质颗粒燃料的温度，保证顺利点火。
[0019]然后，在生物质颗粒燃烧过程中，一方面通过温度传感器来实现对燃烧室温度的监控，将燃烧室的温度变化信号传输给控制装置，控制装置接收到此温度变化信号后对助燃鼓风机和变频驱动电机进行控制，从而可以控制燃烧机温度稳定到一个范围值，提高燃烧效率和利用效率。另一方面，通过重力传感器来实现对料仓的监控，将料仓内的生物质颗粒重量变化信号传输给控制装置，控制装置通过发声装置给出一个提醒功能，提醒工人加料，保持料仓工作的稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本实用新型一部分装置的结构框图；
[0022]图2为本实用新型的点火装置的结构示意图；
[0023]图3为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型优选的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]参见图1至图3，一种生物质颗粒燃烧机，包括助燃鼓风机1、点火装置2、燃烧室
3、送料装置4、重力传感器5、温度传感器6及控制装置7，其中，
[0026]所述送料装置I包括变频驱动电机11、与该变频驱动电机11连接的螺旋杆12、以及设置在螺旋杆12上方的用于装生物质颗粒的料仓13 ；
[0027]所述点火装置2包括电热丝21、镍铬合金炉桥22、变压器23及点火监控仪24，所述电热丝21与变压器23电连接，所述变压器23与点火监控仪24电连接，所述电热丝21缠绕在所述镍铬合金炉桥22上；所述点火监控仪24设有用于调整电压的电力调整器241和用于控制点火时间的延时系统242 ；
[0028]所述重力传感器5、温度传感器6、点火监控仪24三者均与所述控制装置7连接，所述重力传感器5安装在所述料仓13的出仓口 ；所述温度传感器6安装在所述螺旋杆12的末端，所述螺旋杆12的末端通入燃烧室3 (本燃烧室设有内胆31和环绕内胆31的环形空隙32，该环形空隙32即为防止回火增加安全而设，螺旋杆的末端12通入该内胆31里)；所述控制装置7与所述点火监控仪24电连接并控制所述点火监控仪24的运行，所述控制装置7设有操作面板(未图示)，所述操作面板上设有控制键(未图示)；
[0029]所述控制装置7还分别与变频驱动电机11、助燃鼓风机I连接，所述助燃鼓风机I与所述燃烧室通过一风道8连接；所述控制装置7上设有发声装置71，所述重力传感器5与该发声装置71连接。
[0030]上述中，优选地，所述变压器23为380V/220V变压器。当然也可以为其他倍数配置的变压器，如二级变压器叠加，380/330V变压器与330V/220V变压器，同样可以从低压升高至高压，从而实现低压大电流。
[0031]优选地，所述温度传感器6优选为输出信号为模拟信号的传感器，当然也可以采用输出信号为数字信号的传感器，该温度传感器可以为热电偶或热敏电阻等。
[0032]一般来说，现有技术中所述变频驱动电机11均会设有变频器(未图示)，优选地，所述温度传感器6通过输出信号来调节变频器的输出频率。这样的调节更快更准确。从而使变频器的频率由温度传感器6来进行控制，从而使温度传感器6通过控制装置7控制变频驱动电机11，进一步控制与变频驱动电机11连接的螺旋杆12的加料速度。
[0033]同样，所述重力传感器5优选为输出信号为模拟信号的传感器，当然也可以采用输出信号为数字信号的传感器。
[0034]所述发声装置71优选为相互连接的喇叭(未图示)与红色指示灯(未图示)。当然也可以为喇叭，而不设指示灯或者用其他颜色的指示灯。该发声装置71的作用主要是起提醒功能。
[0035]下面详细讲述本实用新型的工作过程的自动化控制及由此产生的优点:
[0036]点火时，从控制装置上，人工启动点火监控仪，通过电力调整器及变压器的作用，从而在电热丝上产生大电流形成高温，由于镍铬合金炉桥是用于安装在生物质颗粒燃烧机的炉体内，生物质颗粒燃料是从炉体外送入到此镍铬合金炉桥上，因此，当电热丝产生高温时，达到生物质颗粒燃料的燃点时，生物质颗粒就自燃起来，并从火口喷出火焰，实现自动点火过程。在点火过程中，点火监控仪始终对电热丝进行监控，当温度达到设定时(此时电热丝的温度一般已经达到或超过足以点燃生物质颗粒的温度)，点火监控仪自动停止电热丝的加热，结束点火过程。
[0037]在此过程中，电力调整器作用在于，实现点火监控仪操作端上的低压，保证操作上的安全。
[0038]在此过程中，点火监控仪的延时系统的作用在于，实现电热丝点火时间的控制，当电热丝的温度瞬间达到设定值时，点火监控仪在延时系统的作用下并不会马上停止电热丝的发热，而是经过一段时间后在停止电热丝的发热，从而确保电热丝的温度能够达到足以点燃生物质颗粒燃料的温度，保证顺利点火。
[0039]在此过程中，本实用新型的点火清洁环保、不需要采用瓦斯或柴油来引燃；点火寿命长，故障率低，镍铬合金可耐温1350°C ;点火快且稳定，瞬间产生高温后稍加延时，保证使生物质颗粒自燃；点火安全，不会出现像瓦斯或柴油连续点火不成功时而重复点火易发生爆炸情况；操作安全，通过电力调整器，在低端电压的低压电可以为6V，对人体无触电危险。
[0040]然后，生物质颗粒燃烧过程中，由于燃烧机设有带模拟输出信号功能的温度传感器，温度传感器通过控制装置与变频驱动电机、助燃鼓风机相连。温度传感器可以检测燃烧机内温度，控制装置依此对上述变频驱动电机、助燃鼓风机进行控制。
[0041]因此，本燃烧机的控制装置工作过程如下:
[0042]首先，应该知道的是，生物燃烧机燃烧室燃料多，燃烧热量大，反之燃烧燃料少，产生的热量也小。
[0043]一方面，生物质颗粒燃料通过螺旋杆工作来完成往燃烧室送料，螺旋杆的速度由与螺旋杆连接的变频器控制，变频器的频率由温度传感器通过控制装置来进行控制。如此将燃烧室内的温度与螺旋杆送料联系起来，通过温度传感器的输出信号来调节变频器的输出频率(通过实际设定最小频率输出及最大频率输出)。当燃烧室内实际温度低于设定温度时，温度传感器输出模拟信号大，与螺旋杆连接的变频器频率高，送料快；当燃烧室内实际温度快达到设定温度时，温度传感器输出模拟信号小，变频器频率低，送料慢。当燃烧室内实际温度高于设定温度的一个预设值时(可根据实际情况设置此温度的预设值，如4度或5度)，温度传感器控制助燃鼓风机停止工作，燃烧室火焰将减小，产生的热量也将变小，燃烧室内温度将会很快降低；相反，当燃烧室内实际温度低于设定温度时，助燃鼓风机将自动开启，燃烧室火焰将变大，产生的热量也将变大，只要保证燃料足够，燃烧室内的温度将会升高；如此周而复始，以保证燃烧室内的温度保持在一定的范围之内。
[0044]而另一方面，为了保证燃料足够，在料仓口设置的重力传感器，根据生物质颗粒燃料重力的变化，将此变化信号输出至控制装置，通过控制装置的发声装置来提醒。当生物质颗粒燃料重力小于某一设定值时，发声装置的喇叭响起，红色指示灯亮起，提醒工人进行往料仓加料操作，保持料仓工作的稳定性，同时进一步保证燃烧室内的温度保持在一定的范围之内。
[0045]工作完成后，本燃烧机的降温过程如下:关闭助燃鼓风机与控制装置，关闭料仓口(可设一挡板实现)，使燃料不再继续往螺旋杆送料。螺旋杆继续工作3分钟后停止(以确保将螺旋杆的燃料全部送到燃烧室里)，待燃烧室完全冷却后关闭驱动变频电机(即停止螺旋杆工作)，从而完成冷却降温过程。
[0046]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种生物质颗粒燃烧机，其特征在于:包括助燃鼓风机、送料装置、燃烧室、点火装置、重力传感器、温度传感器及控制装置，其中， 所述送料装置包括变频驱动电机、与该变频驱动电机连接的螺旋杆、以及设置在螺旋杆上方的用于装生物质颗粒的料仓； 所述点火装置包括电热丝、镍铬合金炉桥、变压器及点火监控仪，所述电热丝与变压器电连接，所述变压器与点火监控仪电连接，所述电热丝缠绕在所述镍铬合金炉桥上；所述点火监控仪设有用于调整电压的电力调整器和用于控制点火时间的延时系统； 所述重力传感器、温度传感器、点火监控仪三者均与所述控制装置连接，所述重力传感器安装在所述料仓的出仓口 ；所述温度传感器安装在所述螺旋杆的末端，所述螺旋杆的末端通入燃烧室；所述控制装置与所述点火监控仪电连接并控制所述点火监控仪的运行，所述控制装置设有操作面板，所述操作面板上设有控制键； 所述控制装置分别与变频驱动电机、助燃鼓风机连接，所述助燃鼓风机与所述燃烧室通过一风道连接；所述控制装置上设有发声装置，所述重力传感器与该发声装置连接。
2.如权利要求1所述的生物质颗粒燃烧机，其特征在于:所述变压器为380V/220V变压器。
3.如权利要求1所述的生物质颗粒燃烧机，其特征在于:所述温度传感器是输出信号为模拟信号的传感器。
4.如权利要求3所述的生物质颗粒燃烧机，其特征在于:所述变频驱动电机设有变频器，所述温度传感器通过输出信号来调节变频器的输出频率。
5.如权利要求4所述的生物质颗粒燃烧机，其特征在于:所述重力传感器是输出信号为模拟信号的传感器。
6.如权利要求5所述的生物质颗粒燃烧机，其特征在于:所述发声装置包括相互连接的喇叭与红色指示灯。
【文档编号】F23B40/00GK203464256SQ201320499709
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2013年8月15日 优先权日:2013年8月15日
【发明者】刘世友 申请人:厦门协友兴机械有限公司