生物質(zhì)反應(yīng)爐控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及生物質(zhì)能源設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及生物質(zhì)反應(yīng)爐控制系統(tǒng)，其包括有反應(yīng)爐體、送料裝置、送料電機、攪動及落灰裝置、攪動電機、助燃裝置、主控芯片、反應(yīng)爐溫度傳感器，送料裝置設(shè)置在反應(yīng)爐體頂部，助燃裝置設(shè)置在反應(yīng)爐體上，攪動及落灰裝置設(shè)置在反應(yīng)爐體底部，反應(yīng)爐溫度傳感器設(shè)置在反應(yīng)爐體內(nèi)，反應(yīng)爐溫度傳感器與主控芯片的輸入端電連接，送料電機和攪動電機分別與主控芯片的輸出端電連接，形成反應(yīng)爐體內(nèi)溫度閉環(huán)控制系統(tǒng)，能夠精確控制反應(yīng)爐體內(nèi)溫度，反應(yīng)爐體內(nèi)火力穩(wěn)定。
【專利說明】生物質(zhì)反應(yīng)爐控制系統(tǒng)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
本發(fā)明涉及生物質(zhì)能源設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種生物質(zhì)反應(yīng)爐控制系統(tǒng)。
[0002]【背景技術(shù)】:
生物質(zhì)是地球上最廣泛存在的物質(zhì)，它包括所有動物、植物和微生物以及由這些有生命物質(zhì)派生、排泄和代謝的許多有機質(zhì)。而且生物質(zhì)是重要的可再生能源，它分布廣泛，數(shù)量巨大，原料能夠源源不斷的供應(yīng)。傳統(tǒng)對生物質(zhì)燃料的使用，絕多數(shù)仍使用直接燃燒的方式，利用率低。目前市場上已普遍使用的生物質(zhì)燃燒機分為直燒式和氣化式二種。
[0003]直燒式如同較早期在農(nóng)村燒灶的方式，較特別的是在進料和火力上加裝一些簡單設(shè)備，但其燃燒值是不變的，用這種直燒的方式，受限它的燃燒值，在一般可接受體積的限定下，通常達不到較高的熱能及熱量，除非加大體積，這樣就會大大增加成本。并且按這種燃燒方式，在相同熱能的情況下其成本是煤的1.47倍，雖其是環(huán)保產(chǎn)品，但仍無法取代煤的市場地位。
[0004]生物質(zhì)氣化技術(shù)，主要是以低生物質(zhì)為原料的氣化技術(shù)，使低生物質(zhì)完成從固態(tài)到可燃氣體的轉(zhuǎn)化。各種生物質(zhì)燃料都是由C、H、0等元素組成，當在密閉空間，注入燃料將其點燃后，同時供入少量空氣使其不完全燃燒，并控制其反應(yīng)過程，促使C、H、O等元素反應(yīng)生成C0、CH4、H2等可燃氣體，燃料中的大部分能量轉(zhuǎn)移到氣體中，這就是氣化過程。生物質(zhì)燃料可以是以農(nóng)作物秸桿、用玉米芯、木料、柴草等。生物質(zhì)氣化技術(shù)的用途與城市管道煤氣相同，燃燒穩(wěn)定、熱效率高，適用于炊事、取暖、鍋爐等，應(yīng)用前途極其廣闊。生物質(zhì)氣化過程包括進料、生物質(zhì)氣化、氣體凈化處理收集等程序。現(xiàn)有技術(shù)中各種生物質(zhì)氣化制取燃氣的技術(shù)和裝置存在著諸多問題。
[0005]現(xiàn)有的生物質(zhì)燃燒設(shè)備，是將生物質(zhì)燃料在燃燒機內(nèi)充分燃燒，并以高壓高溫的方式將所生成的火焰，強力的向外排出，但由于無有效控制燃料在燃燒過程所產(chǎn)生溫度，致產(chǎn)生的火力沒法穩(wěn)定的形成，給使用者造成很大的困擾。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
:
本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足而提供一種能夠精確控制反應(yīng)爐體內(nèi)溫度的生物質(zhì)反應(yīng)爐控制系統(tǒng)。
[0007]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
生物質(zhì)反應(yīng)爐控制系統(tǒng)，它包括有反應(yīng)爐體、將原料送進反應(yīng)爐體內(nèi)的送料裝置、驅(qū)動送料裝置動作的送料電機、攪動反應(yīng)爐體中原料和排放炭顆粒的攪動及落灰裝置、驅(qū)動攪動及落灰裝置動作的攪動電機、向反應(yīng)爐體中輸入助燃劑的助燃裝置、主控芯片、反應(yīng)爐溫度傳感器，送料裝置設(shè)置在反應(yīng)爐體頂部，助燃裝置設(shè)置在反應(yīng)爐體上，攪動及落灰裝置設(shè)置在反應(yīng)爐體底部，反應(yīng)爐溫度傳感器設(shè)置在反應(yīng)爐體內(nèi)，反應(yīng)爐溫度傳感器與主控芯片的輸入端電連接，送料電機和攪動電機分別與主控芯片的輸出端電連接。
[0008]所述助燃裝置包括有可調(diào)速度的助燃風機、助燃管，助燃管的一端與助燃風機的出風口連通，助燃管的另一端伸入反應(yīng)爐體`中，助燃風機與主控芯片的輸出端電連接。
[0009]所述送料裝置上設(shè)有料斗，料斗中設(shè)有料位傳感器，料位傳感器與主控芯片的輸入端電連接。
[0010]所述攪動及落灰裝置底部設(shè)有灰桶，灰桶中設(shè)有灰位傳感器，灰位傳感器與主控芯片的輸入端電連接，灰桶底部連接有將灰桶中的炭顆粒輸送出去的炭顆粒輸出裝置，炭顆粒輸出裝置通過排灰電機驅(qū)動，排灰電機與主控芯片的輸出端電連接。
[0011]本發(fā)明還包括有顯示屏，顯示屏與主控芯片的輸出端電連接。
[0012]本發(fā)明還包括有按鍵，按鍵與主控芯片的輸入端電連接。
[0013]本發(fā)明還包括有爐膛、設(shè)置在爐膛上的坩鍋、輸氣管路，反應(yīng)爐體的可燃氣出口通過輸氣管路與爐膛連通，坩鍋中設(shè)有目標溫度傳感器，目標溫度傳感器與主控芯片的輸入端電連接。
[0014]所述爐膛內(nèi)設(shè)有爐膛溫度傳感器，爐膛溫度傳感器與主控芯片的輸入端電連接。
[0015]所述輸氣管路包括有可燃氣管、熱空氣管、混氣管和可調(diào)速度的混氣風機，可燃氣管的入口與反應(yīng)爐體的可燃氣輸出口連通，可燃氣管的出口與混氣管的入口連通，熱空氣管的入口與混氣風機出風口連通，熱空氣管的出口與混氣管的入口連通，混氣管的出口與爐膛連通，混氣風機與主控芯片的輸出端電連接。
[0016]本發(fā)明有益效果在于:本發(fā)明包括有反應(yīng)爐體、送料裝置、送料電機、攪動及落灰裝置、攪動電機、助燃裝置、主控芯片、反應(yīng)爐溫度傳感器，送料裝置設(shè)置在反應(yīng)爐體頂部，助燃裝置設(shè)置在反應(yīng)爐體上，攪動及落灰裝置設(shè)置在反應(yīng)爐體底部，反應(yīng)爐溫度傳感器設(shè)置在反應(yīng)爐體內(nèi)，反應(yīng)爐溫度傳感器與主控芯片的輸入端電連接，送料電機和攪動電機分別與主控芯片的輸出端電連接，形成反應(yīng)爐體內(nèi)溫度閉環(huán)控制系統(tǒng)，反應(yīng)爐溫度傳感器實時檢測反應(yīng)爐體內(nèi)的溫度并反饋給主控芯片，主控芯片根據(jù)反應(yīng)爐溫度傳感器反饋的溫度信息控制送料電機和攪動電`機的工作狀態(tài)以控制反應(yīng)爐體內(nèi)的溫度，使反應(yīng)爐體內(nèi)的溫度保持在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)，能夠精確控制反應(yīng)爐體內(nèi)溫度，以達成萃取可燃氣的最佳化。
[0017]【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2是本發(fā)明的控制原理圖。
[0019]【具體實施方式】:
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的說明，見圖廣2所示，生物質(zhì)反應(yīng)爐控制系統(tǒng)，它包括有反應(yīng)爐體1、將原料送進反應(yīng)爐體I內(nèi)的送料裝置2、驅(qū)動送料裝置2動作的送料電機21、攪動反應(yīng)爐體I中原料和排放炭顆粒的攪動及落灰裝置3、驅(qū)動攪動及落灰裝置3動作的攪動電機31、向反應(yīng)爐體I中輸入助燃劑的助燃裝置4、主控芯片5、反應(yīng)爐溫度傳感器51，送料裝置2設(shè)置在反應(yīng)爐體I頂部，助燃裝置4設(shè)置在反應(yīng)爐體I上，攪動及落灰裝置3設(shè)置在反應(yīng)爐體I底部，反應(yīng)爐溫度傳感器51設(shè)置在反應(yīng)爐體I內(nèi)，反應(yīng)爐溫度傳感器51與主控芯片5的輸入端電連接，送料電機21和攪動電機31分別與主控芯片5的輸出端電連接。
[0020]送料電機21工作時，驅(qū)動送料裝置2工作將常溫的新原料送進反應(yīng)爐體I內(nèi)，新原料由于溫度較低，送進反應(yīng)爐體I內(nèi)后會使反應(yīng)爐體I內(nèi)溫度降低，利用送料電機21控制驅(qū)動送料裝置2的下料時間間隔就能控制反應(yīng)爐體I內(nèi)溫度，當反應(yīng)爐體I內(nèi)溫度較低時則延長下料時間間隔，當反應(yīng)爐體I內(nèi)溫度較高時則縮短下料時間間隔。
[0021]攪動電機31工作時，驅(qū)動攪動及落灰裝置3工作攪動反應(yīng)爐體I中原料和排放炭顆粒，使原料燃燒更充分，從而能夠提升反應(yīng)爐體I內(nèi)溫度，利用攪動電機31控制攪動及落灰裝置3攪動的時間間隔和攪動速度就能控制反應(yīng)爐體I內(nèi)溫度，當反應(yīng)爐體I內(nèi)溫度較低時可以縮短攪動時間間隔或加快攪動速度，當反應(yīng)爐體I內(nèi)溫度較高時可以延長攪動時間間隔或減慢攪動速度。
[0022]助燃裝置4包括有可調(diào)速度的助燃風機41、助燃管42，助燃管42的一端與助燃風機41的出風口連通，助燃管42的另一端伸入反應(yīng)爐體I中，助燃風機41與主控芯片5的輸出端電連接。通過控制助燃風機41的轉(zhuǎn)速就能夠調(diào)節(jié)助燃管42向反應(yīng)爐體I中輸送空氣的流量，從而控制反應(yīng)爐體I內(nèi)溫度，輸送空氣的流量增大時，能夠使得反應(yīng)爐體I內(nèi)的燃料燃燒更充分而提升反應(yīng)爐體I內(nèi)溫度，反之則降低反應(yīng)爐體I內(nèi)溫度。助燃裝置4向反應(yīng)爐體I中輸送空氣的流量與反應(yīng)爐體I輸出可燃氣的流量成正比。
[0023]本發(fā)明通過主控芯片5、反應(yīng)爐溫度傳感器51、送料電機21、攪動電機31和助燃風機41組合形成反應(yīng)爐體I內(nèi)溫度閉環(huán)控制系統(tǒng)，反應(yīng)爐溫度傳感器51實時檢測反應(yīng)爐體I內(nèi)的溫度并反饋給主控芯片5，主控芯片5根據(jù)反應(yīng)爐溫度傳感器51反饋的溫度信息控制送料電機21、攪動電機31和助燃風機41的工作狀態(tài)以控制反應(yīng)爐體I內(nèi)的溫度，使反應(yīng)爐體I內(nèi)的溫度保持在設(shè)定的溫度范圍內(nèi)，能夠精確控制反應(yīng)爐體I內(nèi)溫度，反應(yīng)爐體I內(nèi)火力穩(wěn)定，能夠保證在最佳的溫度范圍內(nèi)制取可燃氣。在本實施方式中，反應(yīng)爐溫度傳感器51檢測到反應(yīng)爐體I內(nèi)的溫度小于590°C時，延長送料裝置2的下料時間間隔；當反應(yīng)爐體I內(nèi)的溫度在59(T670°C范圍內(nèi)時，送料裝置2、攪動及落灰裝置3、助燃裝置4按正常工作；當反應(yīng)爐體I內(nèi)的溫度大于670°C時，縮短送料裝置2的下料時間間隔，如強制每20秒進行一次下料動作。
[0024]當反應(yīng)爐溫度傳感器51檢測到反應(yīng)爐體I內(nèi)的溫度超過設(shè)定的溫度時，提示警報，并進行自動停機。
[0025]送料裝置2上設(shè)有料斗22，料斗22中設(shè)有料位傳感器52，料位傳感器52與主控芯片5的輸入端電連接，當料位傳感器52檢測到料斗22沒有原料時，發(fā)出警報提醒進行自動化或人工填料動作。
`[0026]攪動及落灰裝置3底部設(shè)有灰桶32，灰桶32中設(shè)有灰位傳感器53，灰位傳感器53與主控芯片5的輸入端電連接，灰桶32底部連接有將灰桶32中的炭顆粒輸送出去的炭顆粒輸出裝置6，炭顆粒輸出裝置6通過排灰電機61驅(qū)動，排灰電機61與主控芯片5的輸出端電連接，當灰位傳感器53檢測到灰桶32中的灰位高于正常值時反饋給主控芯片5，由主控芯片5控制排灰電機61工作驅(qū)動炭顆粒輸出裝置6工作，排放出灰桶32內(nèi)的炭顆粒，能夠自動排放炭顆粒，控制方便。
[0027]本發(fā)明還包括有爐膛7、設(shè)置在爐膛7上的坩鍋8、輸氣管路9，反應(yīng)爐體I的可燃氣出口通過輸氣管路9與爐膛7連通，坩鍋8中設(shè)有目標溫度傳感器56，目標溫度傳感器56與主控芯片5的輸入端電連接，反應(yīng)爐體I內(nèi)制取的可燃氣通過輸氣管路9輸送到爐膛7中燃燒，將坩鍋8中的目標物加熱到所需溫度，目標物可以為水、油或其它物體，目標溫度傳感器56實時檢測坩鍋8中目標物的溫度并反饋給主控芯片5，主控芯片5根據(jù)目標溫度傳感器56反饋的溫度信息，可以通過控制反應(yīng)爐體I的可燃氣輸出流量、輸氣管路9混入空氣的量、爐膛7溫度等來調(diào)節(jié)控制坩鍋8中目標物的溫度，使目標物的溫度保持在設(shè)定在范圍內(nèi)。[0028]爐膛7內(nèi)設(shè)有爐膛溫度傳感器57，爐膛溫度傳感器57與主控芯片5的輸入端電連接，爐膛溫度傳感器57能夠?qū)崟r檢測爐膛7內(nèi)的溫度并反饋給主控芯片5，主控芯片5根據(jù)爐膛溫度傳感器57反饋的溫度信息，可以通過控制反應(yīng)爐體I的可燃氣輸出流量、輸氣管路9混入空氣的量等來調(diào)節(jié)控制爐膛7溫度，使爐膛7的溫度保持在設(shè)定在范圍內(nèi)。
[0029]輸氣管路9包括有可燃氣管91、熱空氣管92、混氣管93和可調(diào)速度的混氣風機94，可燃氣管91的入口與反應(yīng)爐體I的可燃氣輸出口連通，可燃氣管91的出口與混氣管93的入口連通，熱空氣管92的入口與混氣風機94出風口連通，熱空氣管92的出口與混氣管93的入口連通，混氣管93的出口與爐膛7連通，混氣風機94與主控芯片5的輸出端電連接，混氣風機94、目標溫度傳感器56、爐膛溫度傳感器57與主控芯片5組合形成目標溫度閉環(huán)控制系統(tǒng)，通過控制混氣風機94的轉(zhuǎn)速可調(diào)節(jié)熱空氣管92的空氣流量而控制可燃氣中混入空氣的量，從而控制爐膛7內(nèi)溫度，輸送空氣的流量增大時，能夠使得爐膛7內(nèi)的可燃氣燃燒更充分提升火力而提升爐膛7內(nèi)溫度，從而也使坩鍋8中的目標物溫度提升，反之則降低爐膛7內(nèi)溫度和目標物溫度。
[0030]本發(fā)明還包括有顯示屏54、按鍵55，顯示屏54與主控芯片5的輸出端電連接，按鍵55與主控芯片5的輸入端電連接，按鍵55能夠用于控制和輸入控制參數(shù)。顯示屏54能夠用于:進料、回位、掏灰、清灰等各種動作顯示；反應(yīng)爐體I內(nèi)溫度、爐膛7內(nèi)溫度、目標物溫度等各種溫度顯示；各個電機功率顯示；高溫、無料顯示。本發(fā)明還具有安全密碼設(shè)置、遠程監(jiān)控傳輸?shù)裙δ堋?br> [0031]當然，以上所述僅是本發(fā)明的較佳實施例，故凡依本發(fā)明專利申請范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效`變化或修飾，均包括于本發(fā)明專利申請范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.生物質(zhì)反應(yīng)爐控制系統(tǒng)，其特征在于:包括有反應(yīng)爐體(1)、將原料送進反應(yīng)爐體(1)內(nèi)的送料裝置(2)、驅(qū)動送料裝置(2)動作的送料電機(21)、攪動反應(yīng)爐體(1)中原料和排放炭顆粒的攪動及落灰裝置(3)、驅(qū)動攪動及落灰裝置(3)動作的攪動電機(31)、向反應(yīng)爐體(1)中輸入助燃劑的助燃裝置(4)、主控芯片(5)、反應(yīng)爐溫度傳感器(51)，送料裝置(2)設(shè)置在反應(yīng)爐體(1)頂部，助燃裝置(4)設(shè)置在反應(yīng)爐體(1)上，攪動及落灰裝置(3)設(shè)置在反應(yīng)爐體(1)底部，反應(yīng)爐溫度傳感器(51)設(shè)置在反應(yīng)爐體(1)內(nèi)，反應(yīng)爐溫度傳感器(51)與主控芯片(5)的輸入端電連接，送料電機(21)和攪動電機(31)分別與主控芯片(5)的輸出端電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)反應(yīng)爐控制系統(tǒng)，其特征在于:所述助燃裝置(4)包括有可調(diào)速度的助燃風機(41)、助燃管(42)，助燃管(42)的一端與助燃風機(41)的出風口連通，助燃管(42)的另一端伸入反應(yīng)爐體(1)中，助燃風機(41)與主控芯片(5)的輸出端電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)反應(yīng)爐控制系統(tǒng)，其特征在于:所述送料裝置(2)上設(shè)有料斗(22 )，料斗(22 )中設(shè)有料位傳感器(52 )，料位傳感器(52 )與主控芯片(5 )的輸入端電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)反應(yīng)爐控制系統(tǒng)，其特征在于:所述攪動及落灰裝置(3 )底部設(shè)有灰桶(32 )，灰桶(32 )中設(shè)有灰位傳感器(53 )，灰位傳感器(53 )與主控芯片(5 )的輸入端電連接，灰桶(32)底部連接有將灰桶(32)中的炭顆粒輸送出去的炭顆粒輸出裝置(6 ),炭顆粒輸出裝置(6 )通過排灰電機(61)驅(qū)動,排灰電機(61)與主控芯片(5 )的輸出端電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)反應(yīng)爐控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括有顯示屏(54)，顯示屏(54)與主控芯片(5)的輸出端電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的生物質(zhì)反應(yīng)爐控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括有按鍵(55)，按鍵(55)與主控芯片(5)的輸入端電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1飛任意一項所述的生物質(zhì)反應(yīng)爐控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括有爐膛(7)、設(shè)置在爐膛(7)上的坩鍋(8)、輸氣管路(9)，反應(yīng)爐體(1)的可燃氣出口通過輸氣管路(9)與爐膛(7)連通，坩鍋(8)中設(shè)有目標溫度傳感器(56)，目標溫度傳感器(56)與主控芯片(5)的輸入端電連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的生物質(zhì)反應(yīng)爐控制系統(tǒng)，其特征在于:所述爐膛(7)內(nèi)設(shè)有爐膛溫度傳感器(57)，爐膛溫度傳感器(57)與主控芯片(5)的輸入端電連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的生物質(zhì)反應(yīng)爐控制系統(tǒng)，其特征在于:所述輸氣管路(9)包括有可燃氣管(91)、熱空氣管(92)、混氣管(93)和可調(diào)速度的混氣風機(94)，可燃氣管(91)的入口與反應(yīng)爐體(1)的可燃氣輸出口連通， 可燃氣管(91)的出口與混氣管(93)的入口連通，熱空氣管(92)的入口與混氣風機(94)出風口連通，熱空氣管(92)的出口與混氣管(93)的入口連通，混氣管(93)的出口與爐膛(7)連通，混氣風機(94)與主控芯片(5)的輸出端電連接。
【文檔編號】C10J3/48GK103805286SQ201410011675
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】黃龍輝, 黃龍元 申請人:黃龍輝