CN103900103B - 一种鼓风式燃烧器的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种鼓风式燃烧器的控制方法，包括以下步骤：电控制器接收点火指令，依次进行残火检测、过热检测和风机转速检测；电控制器控制鼓风机以转速a对燃烧盒进行吹扫；控制器控制鼓风机的转速为设定的点火转速b，启动点火器，控制燃气比例阀总成上的电截止阀打开，并按设定的点火电流将燃气比例阀总成上的电调节口开启至点火开度；点火成功后，电控制器根据操作器输入的燃烧功率，同步控制电调节口的开度和鼓风机转速；当电控制器接收到操作器的停止工作指令时，关闭燃气比例阀总成，并维持鼓风机继续运转设定时间。与现有技术相比，本发明具有热交换效率高、安全性高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种燃烧控制方法，尤其是涉及一种鼓风式燃烧器的控制方法。
背景技术
现在通常的鼓风式燃烧器采用的都是扩散式鼓风燃烧方式，这种机构简单，制造方便，但存在燃烧强度低，燃烧需要机构体积大，材料消耗多，为使燃烧充分必须供给较多过剩空气-风机的尺寸和功率都要加大，燃烧温度低-热效率低等缺陷，主要原因是火焰在点火后才在周边空气的助燃下进行燃烧，而已经形成的火焰对空气有一种隔绝作用，使得空气很难进入到火焰的中心和燃气充分接触从而实现完全燃烧。
目前采用的办法就是大大增加空气供给量，通过大量空气的供给，使得燃气火焰和助燃空气的接触概率上升，就算这样还是存在不完全燃烧的隐患，而大量空气的涌入，使得燃烧产生的高温烟气被空气稀释降温，在具体使用时产生的现象就是火焰的温度下降，根据传热学的理论，两种冷热媒之间温差越大，热交换效率越高，所以火焰温度降低在使用过程中和在灶具上的锅之间的热交换就变差，所以热效率低。
为了使燃烧器高效、稳定运行，中国专利CN103629692A公开了一种锅炉燃烧器的分散控制方法，该方法通过对锅炉燃烧器的相关数据进行采集监控，可以高效地对生产过程进行集中控制，但该方法不能解决不完全燃烧的问题。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种热交换效率高、安全性高的鼓风式燃烧器的控制方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种鼓风式燃烧器的控制方法，该方法控制的鼓风式燃烧器包括燃烧盒、鼓风机、电控制器和操作器，所述的燃烧盒内设有火焰电流感应针、燃气比例阀总成、点火器和温度继电器，所述的电控制器分别连接鼓风机、操作器、火焰电流感应针、燃气比例阀总成、点火器和温度继电器，所述的燃气比例阀总成包括电截止阀和电调节口；
所述的控制方法包括以下步骤：
安全检测步骤，电控制器接收点火指令，依次进行残火检测、过热检测和风机转速检测；
前清扫步骤，电控制器控制鼓风机以转速a对燃烧盒进行吹扫，2000rpm≤a≤4000rpm，吹扫时间为0.5～12s，吹扫的换气指数为1.5～12次；
点火步骤，电控制器控制鼓风机的转速为设定的点火转速b，b＝(1／4～1／1.5)a，启动点火器，控制燃气比例阀总成上的电截止阀打开，并按设定的点火电流将燃气比例阀总成上的电调节口开启至点火开度；
燃烧步骤，点火成功后，电控制器根据操作器输入的燃烧功率，同步控制电调节口的开度和鼓风机转速；
停止步骤，当电控制器接收到操作器的停止工作指令时，关闭燃气比例阀总成，并维持鼓风机继续运转设定时间。
所述的残火检测具体为：火焰电流感应针检测电流信号，并传递给电控制器，电控制器判断当前电流是否小于0.5μA，若是，则判定不存在残火，若否，则显示故障。
所述的过热检测具体为：温度继电器检测燃烧盒内温度，并传递给电控制器，电控制器判断当前温度是否超过设定温度，若是，则显示故障，若否，则判定当前温度正常。
所述的风机转速检测具体为：电控制器控制鼓风机启动，并判断鼓风机转速是否大于4000rpm，若是，则判定鼓风机正常，若否，则显示故障。
所述的点火步骤中，点火器的点火动作时间为1～10s，在该点火动作时间内，火焰电流感应针检测电流信号，电控制器判断检测到的电流是否大于1μA，若是，则点火成功，点火器关闭，若否，则点火失败，点火器关闭，同时关闭燃气比例阀总成上的电截止阀和电调节口。
所述的燃烧步骤中，电控制器实时采集火焰电流感应针检测到的电流信号，根据电流信号判断火焰是否熄灭，若是，则显示故障，切断燃气比例阀总成，若否，则判定正常；
电控制器实时采集鼓风机的转速，判断鼓风机转速是否异常，若是，则显示故障，切断燃气比例阀总成，若否，则判定正常；
电控制器实时判断温度继电器是否动作，若是，则显示故障，切断燃气比例阀总成，若否，则判定正常。
停止步骤中，所述的设定时间为5～300s。
与现有技术相比，本发明具在以下优点：
1)本发明在正式点火前，电控制器对各部件进行安全检测，提高了燃烧器燃烧的安全性；
2)本发明的前清扫步骤可有效清理点火前的可燃气体残留，防止出现点火爆燃；
3)本发明在切断燃气比例阀总成时，维持鼓风机运转一定时间，充分排空燃烧器内的残留燃气和未完全燃烧的燃气空气混合物，降低燃烧器单元整体的表面温度，达到安全的目的；
4)本发明同步控制电调节口的开度和鼓风机转速，提高燃气的热交换效率高。
附图说明
图1为本发明的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
一种鼓风式燃烧器的控制方法，该方法控制的鼓风式燃烧器包括燃烧盒、鼓风机、电控制器和操作器，燃烧盒内设有火焰电流感应针、燃气比例阀总成、点火器和温度继电器，电控制器分别连接鼓风机、操作器、火焰电流感应针、燃气比例阀总成、点火器和温度继电器，燃气比例阀总成包括电截止阀和电调节口，操作器主要负责发出使用和停止使用的各项指令，并显示使用状态和故障发生时的报警代码。
如图1所示，该控制方法包括以下步骤：
步骤101，电源开关启动，操作器上的电源指示灯亮，火力指示LED按上次未断电段数设置显示，初次或断电后按最大火力设置显示；
步骤102，点火开关启动；
步骤103，电控制器接收点火指令，进行残火检测：火焰电流感应针检测电流信号，并传递给电控制器，电控制器判断当前电流是否小于0.5μA，若是，则判定不存在残火，若否，则显示故障，故障代码为72；
步骤104，电控制器进行过热检测：温度继电器检测燃烧盒内温度，并传递给电控制器，电控制器判断当前温度是否超过设定温度，若是，则显示故障，故障代码为11，若否，则判定当前温度正常；
步骤105，鼓风机启动；
步骤106，电控制器进行风机转速检测：电控制器控制鼓风机启动，并判断鼓风机转速是否大于4000rpm，若是，则判定鼓风机正常，若否，则2s后显示故障，故障代码为61；
步骤107，电控制器控制鼓风机以转速a对燃烧盒进行吹扫，a=2000rpm，本实施例中，吹扫时间为5s，吹扫的换气指数为1.5～12次，目的在于清理点火前的可燃气体残留，防止出现点火爆燃；
步骤108，电控制器控制鼓风机的转速为设定的点火转速b，b=(1／1.5)a，若鼓风机没有达到点火转速，则10s后显示故障代码61；
步骤109，启动点火器，0.5s后，控制燃气比例阀总成上的电截止阀打开，并按设定的点火电流将燃气比例阀总成上的电调节口开启至点火开度；
步骤110，点火器的点火动作时间可设为1～10s，在该点火动作时间内，如果点火成功，则感应针会检测到火焰的电流信号，传递给电控制器，火焰电流感应针检测电流信号，电控制器判断检测到的电流是否大于1μA，若是，则点火成功，1s后点火器关闭，燃烧指示灯亮，若否，则点火失败，5s后点火器关闭，同时关闭燃气比例阀总成上的电截止阀和电调节口；若点火动作超过3次，则显示故障；
步骤111，若设置有锅具检测机构，则检测燃烧器上是否放置有锅具，若有，则电控制器根据操作器输入的燃烧功率，同步控制电调节口的开度和鼓风机转速，进而控制燃气量和风量，若否，则5s后，电控制器按最小燃烧火力控制电调节口的开度和鼓风机转速；
步骤112，燃烧过程中，电控制器实时采集火焰电流感应针检测到的电流信号，根据电流信号判断火焰是否熄灭，若是，则显示故障代码12，切断燃气比例阀总成，若否，则判定正常；
电控制器实时采集鼓风机的转速，判断鼓风机转速是否异常(异常指小于2000rpm或大于4000rpm)，若是，则显示故障代码61，切断燃气比例阀总成，若否，则判定正常；
电控制器实时判断温度继电器是否动作，若是，则显示故障，切断燃气比例阀总成，若否，则判定正常；
电控制器会自动判断再发生危险状态时切断燃气供应，同时风机继续运转用空气降温，同时稀释未燃燃气的浓度并尽快排出燃烧***，达到安全的目的；
步骤113中，电控制器根据操作器的火力调节信号，控制电调节口的开度和鼓风机转速，进而控制燃气量和风量；燃烧时风机的风量随燃气燃烧的功率同步变化，燃烧功率加大则风量加大，反之则变小，实现燃气燃烧量和鼓风机输出风量的同步变化燃气燃烧的功率即燃气燃烧量由操作器上的选择设定而决定，操作器向高处调节燃烧功率，则电控制器增加电调节口的电流和鼓风机电流，是的燃烧燃气量和鼓风机的输出风量同步增加，反之同步减少；
步骤114中，关闭燃气比例阀总成后，电控制器维持鼓风机继续运转设定时间，设定时间可为5～300s，本实施例中鼓风机继续30s，排空燃烧器内的残留燃气和未完全燃烧的燃气空气混合物，降低燃烧器单元整体的表面温度，使之处于安全状态，等待下一个操作指令；
步骤115中，电源关闭，操作器上的各指示灯关闭，燃烧器复位。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中，步骤107中的a=4000rpm，吹扫时间为0.5s。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于，本实施例中，步骤107中的a=3000rpm，吹扫时间为12s。
Claims (7)
1.一种鼓风式燃烧器的控制方法，其特征在于，该方法控制的鼓风式燃烧器包括燃烧盒、鼓风机、电控制器和操作器，所述的燃烧盒内设有火焰电流感应针、燃气比例阀总成、点火器和温度继电器，所述的电控制器分别连接鼓风机、操作器、火焰电流感应针、燃气比例阀总成、点火器和温度继电器，所述的燃气比例阀总成包括电截止阀和电调节口；
所述的控制方法包括以下步骤：
安全检测步骤，电控制器接收点火指令，依次进行残火检测、过热检测和风机转速检测；
前清扫步骤，电控制器控制鼓风机以转速a对燃烧盒进行吹扫，2000rpm≤a≤4000rpm，吹扫时间为0.5～12s，吹扫的换气指数为1.5～12次；
点火步骤，电控制器控制鼓风机的转速为设定的点火转速b，b=(1／4～1／1.5)a，启动点火器，控制燃气比例阀总成上的电截止阀打开，并按设定的点火电流将燃气比例阀总成上的电调节口开启至点火开度；
燃烧步骤，点火成功后，电控制器根据操作器输入的燃烧功率，同步控制电调节口的开度和鼓风机转速；
停止步骤，当电控制器接收到操作器的停止工作指令时，关闭燃气比例阀总成，并维持鼓风机继续运转设定时间。
2.根据权利要求1所述的一种鼓风式燃烧器的控制方法，其特征在于，所述的残火检测具体为：火焰电流感应针检测电流信号，并传递给电控制器，电控制器判断当前电流是否小于0.5μA，若是，则判定不存在残火，若否，则显示故障。
3.根据权利要求1所述的一种鼓风式燃烧器的控制方法，其特征在于，所述的过热检测具体为：温度继电器检测燃烧盒内温度，并传递给电控制器，电控制器判断当前温度是否超过设定温度，若是，则显示故障，若否，则判定当前温度正常。
4.根据权利要求1所述的一种鼓风式燃烧器的控制方法，其特征在于，所述的风机转速检测具体为：电控制器控制鼓风机启动，并判断鼓风机转速是否大于4000rpm，若是，则判定鼓风机正常，若否，则显示故障。
5.根据权利要求1所述的一种鼓风式燃烧器的控制方法，其特征在于，所述的点火步骤中，点火器的点火动作时间为1～10s，在该点火动作时间内，火焰电流感应针检测电流信号，电控制器判断检测到的电流是否大于1μA，若是，则点火成功，点火器关闭，若否，则点火失败，点火器关闭，同时关闭燃气比例阀总成上的电截止阀和电调节口。
6.根据权利要求1所述的一种鼓风式燃烧器的控制方法，其特征在于，所述的燃烧步骤中，电控制器实时采集火焰电流感应针检测到的电流信号，根据电流信号判断火焰是否熄灭，若是，则显示故障，切断燃气比例阀总成，若否，则判定正常；
电控制器实时采集鼓风机的转速，判断鼓风机转速是否异常，若是，则显示故障，切断燃气比例阀总成，若否，则判定正常；
电控制器实时判断温度继电器是否动作，若是，则显示故障，切断燃气比例阀总成，若否，则判定正常。
7.根据权利要求1所述的一种鼓风式燃烧器的控制方法，其特征在于，停止步骤中，所述的设定时间为5～300s。
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