多段位脉冲燃烧控制系统及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105864819A(43)申请公布日2016.08.17(21)申请号201610343611.5(22)申请日2016.05.20(71)申请人大连大学地址116622辽宁省大连市经济技术开发区学府大街10号(72)发明人胡玲艳(74)专利代理机构大连智高专利事务所(特殊普通合伙)21235代理人李猛(51)Int.Cl.F23N1/02(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称多段位脉冲燃烧控制系统及方法(57)摘要多段位脉冲燃烧控制系统及方法，包括：测温热电偶、可编程序控制器、烧嘴控制器、空气电动蝶阀、燃气电磁阀、空/燃比例阀、点火变压器、烧嘴；所述可编程序控制器分别与测温热电偶、烧嘴控制器输入端、空气电动蝶阀相连，所述的烧嘴控制器输出端分别与燃气电磁阀、点火变压器、烧嘴相连，所述烧嘴与点火变压器通过点火电极相连，所述的空/燃比例阀通过管道分别与空气电动蝶阀、燃气电磁阀、烧嘴相连。其具有使炉温分布更均匀，控温精度高，调节线性比大，设计成本低等优点。CN105864819ACN105864819A权利要求书1/2页1.多段位脉冲燃烧控制系统，其特征在于，包括：测温热电偶、可编程序控制器、烧嘴控制器、空气电动蝶阀、燃气电磁阀、空/燃比例阀、点火变压器、烧嘴；所述可编程序控制器分别与测温热电偶、烧嘴控制器输入端、空气电动蝶阀相连，所述的烧嘴控制器输出端分别与燃气电磁阀、点火变压器、烧嘴相连，所述烧嘴与点火变压器通过点火电极相连，所述的空/燃比例阀通过管道分别与空气电动蝶阀、燃气电磁阀、烧嘴相连。2.根据权利要求1所述的多段位脉冲燃烧控制系统，其特征在于，所述的烧嘴控制器和烧嘴为多个，且每个烧嘴均配备燃气管道上的燃气电磁阀、空气管道上的电动调节蝶阀、空/燃比例阀、点火变压器。3.根据权利要求1所述的多段位脉冲燃烧控制系统，其特征在于，所述的可编程序控制器，包括温度调节单元和脉冲分频器，所述温度调节单元、脉冲分频器以模块形式存于可编程序控制器中，测温热电偶采集温度作为温度调节单元输入，温度调节单元输出作为脉冲分频器的输入。4.根据权利要求1所述的多段位脉冲燃烧控制系统，其特征在于，所述的脉冲分频器包括：烧嘴大火工作周期设定单元、烧嘴小火工作时间计算单元、烧嘴启动时序单元。5.根据权利要求1所述的多段位脉冲燃烧控制系统，其特征在于，多个烧嘴，通过可编程序控制器内的脉冲分配器控制，工作于可设的多种脉冲输出功率下。6.多段位脉冲燃烧控制方法，其特征在于，包括：第一步：测温热电偶检测炉窑控温区温度，将其传送至可编程序控制器的温度调节单元；第二步：可编程序控制器通过温度调节单元得到输出控制量，经转换处理后为一个百分比数值，送至脉冲分频器；第三步：脉冲分频器将此输出值转换成各烧嘴的不同功率信号，通过可编程序控制器输出模板输出；第四步：通过空/燃比例阀实现燃气与空气供给量的随动调节。7.根据权利要求6所述的多段位脉冲燃烧控制方法，其特征在于，第三步中，可编程序控制器为两路输出，一路是：与烧嘴控制器相连，烧嘴控制器与燃气电磁阀和点火变压器相连，控制烧嘴启停；另一路是：与空气管道上的电动蝶阀相连，给出位置信号，控制烧嘴不同功率的输出。8.根据权利要求6所述的多段位脉冲燃烧控制方法，其特征在于，脉冲分频器的脉冲分频方法，包括烧嘴大小火切换控制的步骤和烧嘴循环启动控制的步骤。9.根据权利要求8所述的多段位脉冲燃烧控制方法，其特征在于，所述的烧嘴大小火切换控制的步骤具体为：设炉窑某控温段有1#-N#个烧嘴：通过定时器t1启动并控制其大火工作周期，t1定时时间到，启动定时器tN+1，所述定时器tN+1为延时断定时器，控制1#烧嘴小火工作时间，定时器tN+1定时时间到，重新启动定时器t1，如此循环；2#-N#烧嘴大火、小火切换过程分别通过定时器t2和tN+2、t3和tN+3、t4和tN+4控制,其过程与1#烧嘴相同；已知OUTp为脉冲分频值；OUTb为大火输出功率；OUTs为小火输出功率，则大火、小火燃烧占空比计算公式为：大火燃烧占空比：2CN105864819A权利要求书2/2页小火燃烧占空比：其中，Tp,Tb,Ts分别为脉冲燃烧周期、烧嘴大火工作周期、烧嘴小火工作周期。10.根据权利要求8所述的多段位脉冲燃烧控制方法，其特征在于，所述的烧嘴循环启动控制的步骤具体为：设炉窑某控温段有1#-N#个烧嘴，定时器t1为延时断定时器，t1启动1#烧嘴工作的同时，启动定时器t2N+1，定时器t2N+1为延时断定时器，定时器t2N+1定时时间到，启动定时器t2，定时器t2启动2#烧嘴工作；同时，定时器t2N+1启动定时器t2N+2，定时器t2N+2为延时断定时器，用