智慧锅炉风门自动优化控制装置及其控制系统
阅读说明：本技术 智慧锅炉风门自动优化控制装置及其控制系统 (Automatic optimization control device for intelligent boiler air door and control system thereof ) 是由 李海涛 林建雄 李秋婷 薛贵平 杜志坚 要丰伟 于 2021-08-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种智慧锅炉风门自动优化控制装置,涉及锅炉风门控制相关技术领域,包括底板和用于支撑透视的固定柱,固定柱的顶部固定连接有炉体,炉体的一侧固定连接有风箱,风箱的一侧两端对称固定连接有调控模块。本发明还公开了一种智慧锅炉风门自动优化控制装置的控制系统,包括主控单元,主控单元内部设置有热检测模块、信息处理模块、电源模块、中央处理器、信号发射模块,信号发射模块的输出端连接有调控系统、协调系统、中控系统、热控系统、磁控系统。本发明通过固定柱连接炉体和底板,对装置的底部腾空便于观察燃烧情况,调控模块调节风门挡板的开合,通过磁力板和铰链对炉盖的一端安装,使炉盖经磁性和炉体安装定位提高连接密闭性。(The invention discloses an automatic optimization control device for an intelligent boiler air door, and relates to the technical field related to boiler air door control. The invention also discloses a control system of the intelligent boiler air door automatic optimization control device, which comprises a main control unit, wherein a heat detection module, an information processing module, a power supply module, a central processing unit and a signal transmitting module are arranged in the main control unit, and the output end of the signal transmitting module is connected with a regulating system, a coordinating system, a central control system, a heat control system and a magnetic control system. The furnace cover is connected with the furnace body and the bottom plate through the fixing column, the bottom of the device is emptied to facilitate observation of combustion conditions, the regulating and controlling module regulates the opening and closing of the air door baffle, and the magnetic plate and the hinge are used for mounting one end of the furnace cover, so that the furnace cover is magnetically positioned and connected with the furnace body to improve the tightness.)
技术领域
本发明涉及锅炉风门控制相关技术领域，特别涉及一种智慧锅炉风门自动优化控制装置及其控制系统。
背景技术
燃煤发电锅炉的二次风门控制方法多采用炉膛大风箱差压控制方法，其辅助二次风的调节是通过设定总风量曲线和炉膛大风箱差压曲线来共同控制的，这是一种简单的燃烧控制方式，基于煤质不变，其原理是各投运燃烧器均等配风。
锅炉风门驱动器是对安装在风道中的挡板进行开度调节的装置，在电厂运用广泛，锅炉风门驱动器可实现锅炉燃烧中各系统所需的风量调节，锅炉燃烧过程中，风量调节是一个重要参数，风量和煤量匹配不好会直接影响锅炉燃烧的经济性，风量在炉膛调节得不好，还会导致锅炉熄火或爆炸的安全事故。
在中国发明专利申请号：CN200710052051.9中公开有一种煤气混烧锅炉风门挡板开度的控制方法，该煤气混烧锅炉风门挡板开度的控制方法，可对控制方法转化的控制模型中逻辑函数或系数进行标定或调整，对控制特性进行优化、细化，使得二次风门挡板开度可以在任何工况下自动调整，从而实现煤气混烧锅炉的良好燃烧控制，不仅解决目前煤气混烧锅炉在不同静态工况下各自存在的主汽温、再热汽温偏低的问题，而且降低动态工况中存在的主参数波动剧烈、波动幅度较大的问题，使得煤气混烧锅炉的运行经济性得以提高，但是，该煤气混烧锅炉风门挡板开度的控制方法，在对风门调节过程中只能对进气量调控，想要使燃烧物完全燃烧难以实现，不能根据锅炉的容量调节燃烧物的重量，锅炉使用中需要手动加料，浪费大量人力导致工作效率不高，在燃烧物燃烧的各个阶段不能对风门的大小调配，导致锅炉的加热效果不好，当锅炉内压力过大时，不能对锅炉火源燃烧量调控，内部压力不协调，容易产生爆炸的安全隐患。
因此，提出一种智慧锅炉风门自动优化控制装置及其控制系统来解决上述问题很有必要。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种智慧锅炉风门自动优化控制装置及其控制系统，解决了在对风门调节过程中只能对进气量调控，想要使燃烧物完全燃烧难以实现，不能根据锅炉的容量调节燃烧物的重量，锅炉使用中需要手动加料，浪费大量人力导致工作效率不高，在燃烧物燃烧的各个阶段不能对风门的大小调配，导致锅炉的加热效果不好，当锅炉内压力过大时，不能对锅炉火源燃烧量调控，内部压力不协调，容易产生爆炸的安全隐患的问题。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种智慧锅炉风门自动优化控制装置，包括底板和用于支撑透视的固定柱，所述固定柱的顶部固定连接有炉体，所述炉体的一侧固定连接有风箱，所述风箱的一侧两端对称固定连接有调控模块，多个所述调控模块的一端转动连接有风门挡板，所述炉体的顶端一侧固定连接有磁力板，所述磁力板的一端固定连接有铰链，所述铰链的另一端固定连接有炉盖，所述炉盖的内部开设有和炉体的顶部相适配的凹槽，所述炉盖的顶部固定连接有压力释放器，所述压力释放器的顶部固定连接有蒸汽导管，所述蒸汽导管的一端固定连接有紧急开关模块，所述蒸汽导管的底端依次贯穿压力释放器和炉盖；
所述炉体顶端靠近磁力板的一侧固定连接有折叠爬梯，所述炉体远离折叠爬梯的一侧底端固定连接有入料箱，所述入料箱的一侧对称开设有磁极感应槽，所述磁极感应槽的内部贴合连接有磁极感应凸块，所述磁极感应凸块的一端固定连接有燃料斗，所述底板的顶部开设有集尘槽。
可选的，所述入料箱的内部固定连接有旋转模块，所述旋转模块的一端开设有安装环形拔板的旋转槽，所述入料箱的内部开设有连接炉体内壁和燃料斗内壁的下料管。
可选的，所述炉体的一侧位于磁力板底部的一端固定连接有供电模块，所述供电模块的一侧开设有安装接电线的凹槽，所述供电模块的另一侧开设有供油模块，所述供电模块位于炉体内部一侧顶端安装有喷油模块，所述喷油模块的底部固定连接有打火模块。
可选的，所述炉体的内部顶端固定安装有抽风机，所述抽风机的底部固定连接有水箱，所述水箱的底部固定连接有滤孔板，所述滤孔板的顶部位于风箱的前侧固定连接有进风模块。
可选的，所述滤孔板的底部固定连接有单向滤板，所述单向滤板的顶端开设有安装筒，所述安装筒的顶部固定连接有梯形环板，所述梯形环板的底部固定连接有单向出风模块。
可选的，所述安装筒的内部固定连接有鼓风机，所述鼓风机的底部固定连接有散热壳体，所述鼓风机位于单向出风模块的底部并位于散热壳体的顶部。
一种智慧锅炉风门自动优化控制装置的控制系统，包括主控单元，所述主控单元内部设置有热检测模块、信息处理模块、电源模块、中央处理器、信号发射模块，所述信号发射模块的输出端连接有调控系统、协调系统、中控系统、热控系统、磁控系统。
可选的，所述热检测模块的输出端与信息处理模块的输入端连接，所述信息处理模块的输出端与中央处理器的输入端连接，所述中央处理器的输出端与信号发射模块的输入端连接。
可选的，所述主控单元的内部设置电源模块，所述电源模块用于连接锅炉的接电线。
可选的，所述调控系统用于控制调控模块的启停，所述协调系统用于控制旋转模块和环形拔板的转动，所述中控系统用于控制鼓风机的转动，所述热控系统用于控制水箱内热量的高低，所述磁控系统用于控制磁力板。
本发明提供了一种智慧锅炉风门自动优化控制装置及其控制系统，具备以下有益效果：
1、本发明通过多个固定柱将炉体安装在底板的顶部，对装置的底部腾空，便于观察锅炉的燃烧情况，通过调控模块调节风门挡板的开合，便于对风箱的一端打开和关闭，提高使用方便性，通过磁力板和铰链对炉盖的一端安装，调控炉盖的磁性，使炉盖和炉体安装定位，提高连接密闭性，经压力释放器检测炉内气压，防止锅炉内压力过大，导致炉盖被顶起，降低保密性。
2、本发明通过折叠爬梯便于使工作人员攀爬观看锅炉顶部的工作状态，经入料箱一侧的磁极感应槽，将燃料斗一侧的磁极感应凸块放入磁极感应槽的内部，使煤块经下料管进入锅炉内部，通过旋转模块和环形拔板，控制煤块进入锅炉内部的速度，配合锅炉风门优化锅炉的燃烧状态，保证锅炉对燃料的充分吸收利用，通过抽风机将水箱内产生的高温水蒸气抽取，经蒸汽导管通入户内使用。
3、本发明通过在供电模块的外侧安装接电线和供油模块，将电能和燃油通入锅炉内部，通过喷油模块和打火模块对燃料内部的煤块表面喷洒燃油方便点燃，经一侧的进风模块对风箱位于炉体内部的一端阻挡，调节锅炉的进风量，通过滤孔板对煤块的底部腾空，使燃烧后的灰尘漏下穿过底部的单向滤板进入集尘槽内，通过安装筒和散热壳体对鼓风机安装定位，经顶部的梯形环板和单向出风模块，对风向调节，避免灰尘落下锈蚀扇叶。
4、本发明通过设置主控单元，在热检测模块、信息处理模块、电源模块、中央处理器、信号发射模块的配合作用下，通过智能感应对调控系统、协调系统、中控系统、热控系统、磁控系统进行控制调配，进而达到对锅炉风门自动优化的效果，提高了工作效率，降低了工作成本。
附图说明
图1为本发明结构的立体示意图；
图2为本发明结构的立体侧视示意图；
图3为本发明结构的立体剖视示意图；
图4为本发明结构的立体侧剖示意图；
图5为本发明图2中A区结构的放大示意图；
图6为本发明图3中B区结构的放大示意图；
图7为本发明图3中C区结构的放大示意图；
图8为本发明结构的控制系统示意图。
图中：1、底板；2、固定柱；3、炉体；4、风箱；5、调控模块；6、风门挡板；7、磁力板；8、铰链；9、炉盖；10、压力释放器；11、蒸汽导管；12、紧急开关模块；13、折叠爬梯；14、入料箱；15、燃料斗；16、磁极感应槽；17、磁极感应凸块；18、下料管；19、旋转模块；20、环形拔板；21、供电模块；22、接电线；23、喷油模块；24、打火模块；25、抽风机；26、供油模块；27、水箱；28、进风模块；29、滤孔板；30、单向滤板；31、集尘槽；32、安装筒；33、梯形环板；34、单向出风模块；35、散热壳体；36、鼓风机；41、主控单元；42、热检测模块；43、信息处理模块；44、电源模块；45、中央处理器；46、信号发射模块；47、调控系统；48、协调系统；49、中控系统；50、热控系统；51、磁控系统。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
根据如图1-7所示，本发明提供了一种技术方案：
一种智慧锅炉风门自动优化控制装置，包括底板1和用于支撑透视的固定柱2，固定柱2的顶部固定连接有炉体3，炉体3的一侧固定连接有风箱4，风箱4的一侧两端对称固定连接有调控模块5，多个调控模块5的一端转动连接有风门挡板6，炉体3的顶端一侧固定连接有磁力板7，磁力板7的一端固定连接有铰链8，铰链8的另一端固定连接有炉盖9，炉盖9的内部开设有和炉体3的顶部相适配的凹槽，炉盖9的顶部固定连接有压力释放器10，压力释放器10的顶部固定连接有蒸汽导管11，蒸汽导管11的一端固定连接有紧急开关模块12，蒸汽导管11的底端依次贯穿压力释放器10和炉盖9，调控模块5用于带动风门挡板6旋转，对风箱4的一端封闭阻挡，压力释放器10用于水箱27内部水蒸气排出不及时，释放炉内压力，紧急开关模块12用于在紧急时刻阻断蒸汽导管11，避免高温蒸汽泄露；
炉体3顶端靠近磁力板7的一侧固定连接有折叠爬梯13，炉体3远离折叠爬梯13的一侧底端固定连接有入料箱14，入料箱14的一侧对称开设有磁极感应槽16，磁极感应槽16的内部贴合连接有磁极感应凸块17，磁极感应凸块17的一端固定连接有燃料斗15，底板1的顶部开设有集尘槽31，磁极感应凸块17和磁极感应槽16连接后开启入料箱14的电源，使旋转模块19带动环形拔板20转动，对煤块下料。
作为本发明的一种可选技术方案：入料箱14的内部固定连接有旋转模块19，旋转模块19的一端开设有安装环形拔板20的旋转槽，入料箱14的内部开设有连接炉体3内壁和燃料斗15内壁的下料管18，旋转槽和环形拔板20相适配，下料管18的一端穿过旋转槽和燃料斗15连接，环形拔板20对料管18内部一端阻挡。
作为本发明的一种可选技术方案：炉体3的一侧位于磁力板7底部的一端固定连接有供电模块21，供电模块21的一侧开设有安装接电线22的凹槽，供电模块21的另一侧开设有供油模块26，供电模块21位于炉体3内部一侧顶端安装有喷油模块23，喷油模块23的底部固定连接有打火模块24，供电模块21用于给锅炉电器元件提供电能，供油模块26用于给喷油模块23提供燃油，促使煤块通过打火模块24点燃。
作为本发明的一种可选技术方案：炉体3的内部顶端固定安装有抽风机25，抽风机25的底部固定连接有水箱27，水箱27的底部固定连接有滤孔板29，滤孔板29的顶部位于风箱4的前侧固定连接有进风模块28，进风模块28呈半环形板分布在风箱4的内部顶端，板体上开设有多个通孔，当打开时加大风门进气量，提高煤块燃烧效率，关闭时减少空气的进入。
作为本发明的一种可选技术方案：滤孔板29的底部固定连接有单向滤板30，单向滤板30的顶端开设有安装筒32，安装筒32的顶部固定连接有梯形环板33，梯形环板33的底部固定连接有单向出风模块34，单向滤板30用于燃烧的灰尘穿过，当灰尘穿过后关闭滤孔避免空气从底部穿过，改变风门进气量。
作为本发明的一种可选技术方案：安装筒32的内部固定连接有鼓风机36，鼓风机36的底部固定连接有散热壳体35，鼓风机36位于单向出风模块34的底部并位于散热壳体35的顶部，单向出风模块34在使用时打开表面上的连通孔，使鼓风机36产生的风量穿过，当鼓风机36停止工作时关闭出单向出风模块34上的连通孔。
工作原理：在工作时，固定柱2将炉体3安装在底板1的顶部，对装置的底部腾空，调控模块5带动风门挡板6转动，对风箱4的一端打开和关闭，调节进风量，通过磁力板7和铰链8对炉盖9的一端固定，打开和关闭炉盖9的磁性，在锅炉使用时炉盖9经磁力和炉体3吸附固定，经压力释放器10检测炉内气压，防止锅炉内压力过大，导致炉盖9被顶起，通过设置折叠爬梯13，使工作人员攀爬观看锅炉顶部的工作状态，将燃料斗15一侧的磁极感应凸块17放进入料箱14一侧的磁极感应槽16的内部，使煤块经下料管18进入锅炉内部，通过旋转模块19带动环形拔板20旋转的快慢，控制煤块进入锅炉内部的速度，优化锅炉的煤块的燃烧状态，抽风机25将水箱27内产生的高温水蒸气抽取，经蒸汽导管11通入户内使用，通过在供电模块21的外侧安装接电线22和供油模块26，将电能和燃油通入锅炉内部，通过喷油模块23和打火模块24对燃料内部的煤块表面喷洒燃油方便点燃，经一侧的进风模块28对风箱4位于炉体3内部的一端阻挡，调节锅炉的进风量，通过滤孔板29对煤块的底部腾空，使燃烧后的灰尘漏下穿过底部的单向滤板30进入集尘槽31内，通过安装筒32和散热壳体35对鼓风机36安装定位，经顶部的梯形环板33和单向出风模块34，对风向调节，避免灰尘落下锈蚀扇叶，通过设置主控单元41，在热检测模块42、信息处理模块43、电源模块44、中央处理器45、信号发射模块46的配合作用下，通过智能感应对调控系统47、协调系统48、中控系统49、热控系统50、磁控系统51进行控制调配，进而达到对锅炉风门自动优化的效果。
根据如图8所示，本发明还提供了一种技术方案：
一种智慧锅炉风门自动优化控制装置的控制系统，包括主控单元41，主控单元41内部设置有热检测模块42、信息处理模块43、电源模块44、中央处理器45、信号发射模块46，信号发射模块46的输出端连接有调控系统47、协调系统48、中控系统49、热控系统50、磁控系统51。
作为本发明的一种可选技术方案：热检测模块42的输出端与信息处理模块43的输入端连接，信息处理模块43的输出端与中央处理器45的输入端连接，中央处理器45的输出端与信号发射模块46的输入端连接。
作为本发明的一种可选技术方案：主控单元41的内部设置电源模块44，电源模块44用于连接锅炉的接电线22，向供电模块21提供电能。
作为本发明的一种可选技术方案：调控系统47用于控制调控模块5的启停，协调系统48用于控制旋转模块19和环形拔板20的转动，中控系统49用于控制鼓风机36的转动，热控系统50用于控制水箱27内热量的高低，磁控系统51用于控制磁力板7。
综上所述：通过固定柱2将炉体3安装在底板1的顶部，对装置的底部腾空，调控模块5带动风门挡板6转动，对风箱4的一端打开和关闭，调节进风量，通过磁力板7和铰链8对炉盖9的一端固定，打开和关闭炉盖9的磁性，在锅炉使用时炉盖9经磁力和炉体3吸附固定，经压力释放器10检测炉内气压，防止锅炉内压力过大，导致炉盖9被顶起，通过设置折叠爬梯13，使工作人员攀爬观看锅炉顶部的工作状态，将燃料斗15一侧的磁极感应凸块17放进入料箱14一侧的磁极感应槽16的内部，使煤块经下料管18进入锅炉内部，通过旋转模块19带动环形拔板20旋转的快慢，控制煤块进入锅炉内部的速度，优化锅炉的煤块的燃烧状态，抽风机25将水箱27内产生的高温水蒸气抽取，经蒸汽导管11通入户内使用，通过在供电模块21的外侧安装接电线22和供油模块26，将电能和燃油通入锅炉内部，通过喷油模块23和打火模块24对燃料内部的煤块表面喷洒燃油方便点燃，经一侧的进风模块28对风箱4位于炉体3内部的一端阻挡，调节锅炉的进风量，通过滤孔板29对煤块的底部腾空，使燃烧后的灰尘漏下穿过底部的单向滤板30进入集尘槽31内，通过安装筒32和散热壳体35对鼓风机36安装定位，经顶部的梯形环板33和单向出风模块34，对风向调节，避免灰尘落下锈蚀扇叶，通过设置主控单元41，在热检测模块42、信息处理模块43、电源模块44、中央处理器45、信号发射模块46的配合作用下，通过智能感应对调控系统47、协调系统48、中控系统49、热控系统50、磁控系统51进行控制调配，进而达到对锅炉风门自动优化的效果，提高了工作效率，降低了工作成本。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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