一种蓄热式燃烧器控制器制造技术

本发明专利技术公开了一种蓄热式燃烧器控制器，包括主站和对应燃烧器的若干个子站控制器，子站控制器包括安装在控制箱内的主控单元、点火变压器、火焰监测器、温度检测模块，火焰监测器连接主控单元，用于监视燃烧器烧嘴点火状态，点火变压器连接主控单元，用于对燃烧器的烧嘴进行点火，温度检测模块连接主控单元，用于对蓄热式燃烧器排烟温度进行监测，当排烟温度超过设定值时，故障报警并切断燃气；主站和子站控制器通过通讯模块连接。本发明专利技术以主控单元辅以其他模块形成功能完善、集成度高的控制器来独立实现蓄热式燃烧器的控制；不仅减低了施工维护难度，还降低了热处理炉控制系统的规模，完全能够满足点火失败或排烟温度高切断燃气的工艺控制要求。工艺控制要求。工艺控制要求。

【技术实现步骤摘要】
一种蓄热式燃烧器控制器


[0001]本专利技术涉及一种蓄热式燃烧器控制器，属于燃烧器控制设备


技术介绍

[0002]辐射管蓄热式燃烧器(简称蓄热式燃烧器)是利用蓄热式技术回收烟气余热的燃烧器。采用该技术可以充分利用低热值的燃气，具有明显的节能优势，且避免了低热值的燃气被直接排放到大气中造成污染，被广泛的应用于各钢铁企业的热处理炉。然而，蓄热式燃烧器在使用中仍存在诸多问题，如蓄热式燃烧器从结构上分为单蓄热和双蓄热，不同结构的蓄热式烧嘴配套的设备不一样；如换向阀结构不一样则对应的监控点类型、数量、控制逻辑也不一样。单台热处理炉中应用的辐射管蓄热式燃烧器数量较多，通常为上百台，其中影响较大的是蓄热式燃烧器配套的换向阀、点火、火焰检测等监控点较多，且换向阀的种类、组合较多导致控制点数量及控制逻辑也不一样，没有统一的设备标准和控制标准，故市面上没有对应功能的集成度较高的控制器产品，不像常规烧嘴控制设备和控制标准比较统一，可统一使用某公司生产的脉冲控制器来降低热处理炉控制系统成本。
[0003]蓄热式燃烧器的控制仍然需要通过大型PLC控制系统来集中控制，将所有辐射管蓄热式燃烧器配套设备的监控点统一接至热处理炉PLC控制系统，控制系统规模大导致电缆数量多、接线配管等施工量大，不利于调试和后期保养维护。热处理PLC控制系统一旦出现局部故障(通讯故障、电源故障等)易导致大量蓄热式燃烧器不能正常工作，降低了控制系统的整体可靠性。
[0004]为了解决这些问题，现有技术进行了一定的研发改进，如申请号202111292824.7低氮氧化物辐射管燃烧装置及其燃烧方法、202122669358.1低氮氧化物辐射管燃烧装置，其中给出了：蓄热式燃烧器A上安装的燃烧器管束A包括主燃气管A、点火燃气管A、点火空气管A、冷空气管A，所述点火燃气管A位于辐射管的轴心，点火空气管A位于所述点火燃气管A的外侧，所述主燃气管A分为中心燃气管A和燃气支管A，所述中心燃气管A分布于点火空气管A的外侧，燃气支管A分别分布于燃烧器内壁的两侧，冷空气管A分布于各燃气支管A外侧，点火燃气管A、主燃气管A、点火空气管A、冷空气管A均穿过蓄热式燃烧器A延伸至辐射管内；蓄热式燃烧器B上安装的燃烧器管束B包括主燃气管B、点火燃气管B、点火空气管B、冷空气管B，点火燃气管B位于辐射管的轴心，点火空气管B位于所述点火燃气管B的外侧，主燃气管B分为中心燃气管B和燃气支管B，所述中心燃气管B分布于点火空气管B的外侧，燃气支管B分别分布于燃烧器内壁的两侧，冷空气管B分布于各燃气支管B外侧，所述点火燃气管B、主燃气管B、点火空气管B、冷空气管B均穿过蓄热式燃烧器B延伸至辐射管内。
[0005]又如申请号201510395024.6一种辐射管蓄热式燃烧系统，其中给出了：包括空气管道、煤气管道、空气四通换向阀、煤气四通换向阀、空气废气管道、煤气废气管道、辐射管、第一蓄热式烧嘴、第二蓄热式烧嘴；所述空气管道依次连接空气四通换向阀、第一蓄热式烧嘴、辐射管、第二蓄热式烧嘴、空气四通换向阀、空气废气管道；所述煤气管道依次连接煤气四通换向阀、第一蓄热式烧嘴、辐射管、第二蓄热式烧嘴、煤气四通换向阀、煤气废气管道，
所气管道和空气四通换向阀之间设置有空气管道限流板，空气废气管道和空气四通换向阀之间设置有空气废气管道限流板，煤气管道和煤气四通换向阀之间设置有煤气管道限流板，煤气废气管道和煤气四通换向阀之间设置有煤气废气管道限流板。
[0006]申请号201611041391.7一种蓄热式催化燃烧装置，其中给出了：蓄热式燃烧器为两个，且分别独立地设置在所述辐射管的两端，蓄热式燃烧器包括：混合体设置在所述辐射管的端部，混合体具有第一气口和热解气入口；蓄热体设置在辐射管内，且与混合体相连；燃烧体设置在所述辐射管内，且与蓄热体相连，且燃烧体上载有燃烧催化剂；第一管路分别与两个所述蓄热式燃烧器的第一气口相连；第二管路与所述第一管路交叉相连通，第一管路将第二管路分隔为进气段和排烟段；换向阀设置在所述第一管路与所述第二管路交叉连通处。
[0007]上述技术方案均未对控制系统进行改进，无法真正解决上述技术问题。

技术实现思路

[0008]为了克服现有
存在的上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种工业窑炉的辐射管蓄热式燃烧器控制器，能用于辐射管蓄热式燃烧器的集成度较高的控制器产品，避免由热处理炉PLC控制系统集中控制。
[0009]本专利技术给出的技术方案是：一种蓄热式燃烧器控制器，包括主站和对应燃烧器的若干个子站控制器，子站控制器包括安装在控制箱内的主控单元、点火变压器、火焰监测器、温度检测模块，火焰监测器连接主控单元，用于监视燃烧器烧嘴点火状态，点火变压器连接主控单元，用于对燃烧器的烧嘴进行点火，温度检测模块连接主控单元，用于对蓄热式燃烧器排烟温度进行监测，当排烟温度超过设定值时，故障报警并切断燃气；主站和子站控制器通过通讯模块连接。
[0010]进一步的，所述点火变压器带有电阻型火花塞。
[0011]进一步的，所述主控单元与主站通过Modbus
‑
RTU通讯接口进行通讯。
[0012]进一步的，所述主控单元采用西门子S7
‑
200smart，通过集成的DI/DO监控点控制点火变压器、换向阀的动作及阀位，阀位不到位时，故障报警并切断燃气。
[0013]更进一步的，所述主控单元的点火变压器A控制线连接继电器KA1控制端，继电器KA1的一对常开触点分别连接火线和点火变压器A的火线输入端，点火变压器A的另一输入端接零线，点火变压器A的输出端一端接地，高压端子接烧嘴A；主控单元的点火变压器B控制线连接继电器KA2控制端，继电器KA2的一对常开触点分别连接火线和点火变压器B的火线输入端，点火变压器B的另一输入端接零线，点火变压器B的输出端一端接地，高压端子接烧嘴B；点火变压器A和点火变压器B的接地端同时连接火检检测线，继电器KA3的常闭端子连接火检检测线和地线，继电器KA3的常开端连接火检检测线和火焰检测器的3号端子。
[0014]进一步的，所述控制箱上还设置有与主控单元连接的着火指示灯、故障指示灯。
[0015]更进一步的，所述子站控制器中点火变压器设置2个，火焰监测器设置1个，通过集成的1个Modbus
‑
RTU通讯接口进行通讯组网并与主站连接，主站为一台运行HMI软件的主机，1个火焰检测器监视燃烧器的2个烧嘴的点火状态，点火失败，故障报警切断燃气；2个点火变压器对燃烧器的2个烧嘴进行点火。
[0016]进一步的，所述子站控制器的控制逻辑：
[0017](1)动作时序，从烧嘴A燃烧、烧嘴B排烟的状态切换至烧嘴A排烟、烧嘴B燃烧的状态,反之亦然,状态切换周期为T，T:30～120S：
[0018]①
关闭烧嘴A的燃气，
[0019]②
延时t1后关闭烧嘴A的空气，
[0020]③
打开烧嘴B的空气，
[0021]④<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蓄热式燃烧器控制器，其特征在于：包括主站和对应燃烧器的若干个子站控制器，子站控制器包括安装在控制箱内的主控单元、点火变压器、火焰监测器、温度检测模块，火焰监测器连接主控单元，用于监视燃烧器烧嘴点火状态，点火变压器连接主控单元，用于对燃烧器的烧嘴进行点火，温度检测模块连接主控单元，用于对蓄热式燃烧器排烟温度进行监测，当排烟温度超过设定值时，故障报警并切断燃气；主站和子站控制器通过通讯模块连接。2.根据权利要求1所述的蓄热式燃烧器控制器，其特征在于：所述主控单元与主站通过Modbus
‑
RTU通讯接口进行通讯。3.根据权利要求1所述的蓄热式燃烧器控制器，其特征在于：所述主控单元采用西门子S7
‑
200smart，通过集成的DI/DO监控点控制点火变压器、换向阀的动作及阀位，阀位不到位时，故障报警并切断燃气。4.根据权利要求3所述的蓄热式燃烧器控制器，其特征在于：所述主控单元的点火变压器A控制线连接继电器KA1控制端，继电器KA1的一对常开触点分别连接火线和点火变压器A的火线输入端，点火变压器A的另一输入端接零线，点火变压器A的输出端一端接地，高压端子接烧嘴A；主控单元的点火变压器B控制线连接继电器KA2控制端，继电器KA2的一对常开触点分别连接火线和点火变压器B的火线输入端，点火变压器B的另一输入端接零线，点火变压器B的输出端一端接地，高压端子接烧嘴B；点火变压器A和点火变压器B的接地端同时连接火检检测线，继电器KA3的常闭端子连接火检检测线和地线，继电器KA3的常开端连接火检检测线和火焰检测器的3号端子。5.根据权利要求1所述的蓄热式燃烧器控制器，其特征在于：所述控制箱上还设置有与主控单元连接的着火指示灯、故障指示灯。6.根据权利要求1所述的蓄热式燃烧器控制器，其特征在于：所述子站控制器中点火变压器设置2个，火焰监测器设置1个，通过集成的1个Mod...

【专利技术属性】
技术研发人员：武恒，郭科宏，安宾，
申请(专利权)人：青岛新力通热工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：