一种基于PLC的工业锅炉自动点火装置的制作方法

本实用新型涉及一种点火装置，尤其是一种基于plc的工业锅炉自动点火装置。

背景技术：

大部分工业锅炉都是采用燃油、燃气或煤等燃料，随着生物质能的普及，部分工业锅炉开始采用生物质能作为燃料，然而，由于行业上通常采用挤压或研磨等方法将获得生物质燃料粉末或生物质燃料颗粒，使得生物质燃料的存在形式与燃油、燃气或煤存在较大的区别，采用传统的工业锅炉自动点火装置进行点火时容易出现引燃失败、难以引导燃料充分燃烧等问题。

有鉴于此，本申请人对用于上述问题进行了深入的研究，遂有本案产生。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种不易出现引燃失败且能够引导燃料充分燃烧的基于plc的工业锅炉自动点火装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种基于plc的工业锅炉自动点火装置，包括plc控制器、第一风机、第二风机、水平布置的点火管、套设在所述点火管上且与所述点火管同轴布置的给料管以及螺旋设置在所述点火管的外侧壁和所述给料管的内侧壁之间的螺旋叶片，所述给料管的一端与所述第一风机的出风口连接，另一端形成出料口，所述给料管的上端的中部位置或靠近所述给料管与所述第一风机连接的一端的位置处开设有与所述给料管的内孔连通的进料口，所述进料口上设置有料斗，所述料斗下端的口部位置设置有电子流量阀，所述点火管的内孔设置有加热器，且所述点火管远离所述出料口的一端与所述第二风机连接，所述第一风机、所述第二风机、所述电子流量阀和所述加热器分别与所述plc控制器通讯连接。

作为本实用新型的一种改进，所述点火管的长度小于所述给料管的长度，且所述点火管与所述第二风机连接的一端与所述给料管与所述第一风机连接的一端平齐布置。

作为本实用新型的一种改进，所述点火管和所述第二风机之间连接有引风管。

作为本实用新型的一种改进，所述加热器包括固定连接在所述点火管的内孔中的陶瓷绕线架、螺旋绕设在陶瓷绕线架上的电热丝、与所述电热丝电连接的电源线以及设置在电源线上的电子开关。

作为本实用新型的一种改进，所述陶瓷绕线架套设有隔热套。

作为本实用新型的一种改进，陶瓷绕线架包括筒状架体以及多个固定连接在所述筒状架体上的支杆，所述筒状架体上开设有多个穿孔，所述电热丝绕设在所述筒状架体上。

作为本实用新型的一种改进，所述加热器位于所述点火管的内孔远离所述点火管与所述第二风机连接的一端。

作为本实用新型的一种改进，所述点火管的内孔远离所述点火管与所述第二风机连接的一端的口部位置覆盖有挡板，所述挡板上开设有多个通孔。

作为本实用新型的一种改进，所述给料管靠近所述出料口的位置处设置有与所述plc控制器通讯连接的火焰传感器。

作为本实用新型的一种改进，所述第一风机和/或所述第二风机的进风口设置有与所述plc控制器通讯连接的电子切换阀，所述电子切换阀具有两个进风口和一个出风口，其中一个所述进风口上连接有氮气管道。

采用上述技术方案，本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型利用风力将燃料和加热器散发的热量吹出使得两者相互混合实现点火，不易出现引燃失败且能够引导燃料充分燃烧。

2、通过设置螺旋叶片使得燃料可以呈螺旋状流入工业锅炉，能够与空气更好的接触，确保粉末状或颗粒状燃料可以被充分燃烧。

3、通过设置氮气管道，便于清理附着在点火装置上的灰烬。

附图说明

图1为本实用新型基于plc的工业锅炉自动点火装置的结构示意图；

图2为图1中a处位置的局部放大图。

图中对应标示如下：

10-第一风机；20-第二风机；

21-引风管；30-点火管；

31-挡板；40-给料管；

41-料斗；50-螺旋叶片；

60-加热器；61-绕线架；

62-电热丝；63-隔热套。

具体实施方式

下面结合具体实施例对实用新型做进一步的说明：

如图1和图2所示，本实施例提供一种基于plc的工业锅炉自动点火装置，包括plc控制器(图中未示出)、第一风机10、第二风机20、水平布置的点火管30、套设在点火管30上且与点火管30同轴布置的给料管40以及螺旋设置在点火管30的外侧壁和给料管40的内侧壁之间的螺旋叶片50，其中，第一风机10为调速型风机，plc控制器为可从市场上直接购买获得的控制器，此处不再详述。

给料管40的一端与第一风机10的出风口连接，另一端形成出料口，同时给料管40的上端的中部位置或靠近给料管40与第一风机10连接的一端的位置处开设有与给料管40的内孔连通的进料口，该进料口上设置有用于装盛粉末状生物质燃料或颗粒状生物质燃料的料斗41，该料斗41下端的口部位置设置有用于控制进料量的电子流量阀(图中未示出)。

点火管30的内孔设置有用于加热空气的加热器60，且点火管30远离出料口的一端与第二风机20连接，具体的，点火管30和第二风机20之间连接有引风管21，引风管21未与点火管30连接的一端从第一风机10和给料管40之间的连接位置穿出进而与第二风机20连接。加热器60最好位于点火管30的内孔远离点火管30与第二风机20连接的一端。加热器60可以为常规的加热器，优选的，加热器60包括固定连接在点火管30的内孔中的陶瓷绕线架61、螺旋绕设在陶瓷绕线架61上的电热丝62、与电热丝62电连接的电源线(图中未示出)以及设置在电源线上且具有温度保护功能的电子开关(图中未示出，这类电子开关可从市场上直接购买获得)，其中，陶瓷绕线架61包括筒状架体以及多个固定连接在筒状架体61上的支杆，该筒状架体上开设有多个穿孔，电热丝62绕设在筒状架体上，此外，陶瓷绕线架61套设有隔热套63，这样可避免电热丝62散发的热量通过点火管30的侧壁散发出去，确保热能集中；进一步，点火管30的内孔远离点火管30与第二风机20连接的一端的口部位置覆盖有挡板31，该挡板31上开设有多个通孔。

点火管30的长度小于给料管40的长度，且点火管30与第二风机20连接的一端与给料管40与第一风机10连接的一端平齐布置，这样，可在点火管30和出料口之间形成一小段点火区。

第一风机10、第二风机20、电子流量阀和加热器60的电子开关分别与plc控制器通讯连接，以便通过plc控制器控制第一风机10、第二风机20、电子流量阀和加热器60的电子开关的工作时序。

优选的，在本实施例中，给料管40靠近出料口的位置处设置有与plc控制器通讯连接的火焰传感器(图中未示出)，当然，也可以将火焰传感器设置在点火区，火焰传感器为从市场上直接购买获得的传感器，如光敏电阻传感器等，此处不再详述。

优选的，在本实施例中，第一风机10和第二风机20的进风口设置有与plc控制器通讯连接的电子切换阀(图中未示出)，电子切换阀具有两个进风口和一个出风口，其中一个进风口上连接有氮气管道，另一个进风口控制或在连接空气管道，出风口与对应的风机的进风口连接。当然，也可以仅在第一风机10或第二风机20的进风口设置上述结构。

使用前，先将各氮气管道与氮气源(氮气源不属于本实施例中的工业锅炉自动点火装置的一部分，需要额外配置)连接，同时将粉末状或颗粒状的生物质燃料倒入料斗41.使用时，通过对应的电子切换阀将各氮气管道与对应的风机的进风口连通，然后开启第一风机10和第二风机20，利用氮气吹散附着在给料管40和点火管30上的灰烬；接着通过对应的电子切换阀将第一风机10和第二风机20的进风口与大气连通，开启第一风机10使其低速送风，再开启电子流量阀使得燃料流入给料管40并在第一风机10的吹送下逐渐聚集在点火区(当然，部分燃料会被吹入锅炉的炉膛)；一段时间后(具体时间需要根据实际情况进行设定)，开启加热器60，当加热器60达到预定温度后(该预定温度需要根据实际情况进行设定，其温度值可通过设置温度传感器获得，也可以通过加热器60的加热时间进行预估)，开启第二风机20，将加热器60的热量推送到点火区，由于吹送的风中含有氧气，在点火区与燃料混合后可快速将燃料点燃并送入炉膛；之后通过火焰传感器检测燃料是否被点燃，被点燃则关闭加热器60，加大电子流量阀的开度和第一风机10的风速，完成点火过程，否则通过plc控制器将信号传递给工业锅炉的报警装置进行报警；完成点火后，电子流量阀、第一风机10和第二风机20的工作时序可根据炉膛的燃烧情况进行控制。

上面结合附图对本实用新型做了详细的说明，但是本实用新型的实施方式并不仅限于上述实施方式，本领域技术人员根据现有技术可以对本实用新型做出各种变形，如将上述实施例中的氨气变更为其他惰性气体等，这些都属于本实用新型的保护范围。