CN110030544A - 一种生物能燃料智能化自动供热*** - Google Patents

一种生物能燃料智能化自动供热*** Download PDF

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卞存松
卞秀伟
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Abstract

本发明公开了一种生物能燃料智能化自动供热***,包括智能气化供料模组、智能燃烧模组、智能蒸汽加热模组、尾气过滤与排放模组与终端控制模组，所述智能气化供料模组的中间的左右两侧分别设有生物质气化炉I与生物质气化炉II，且在生物质气化炉I的上端设有物料池I；本发明中的自动供热***通过智能化的控制，实现整个***的无人化管理，降低了人工成本，使各个设备之间同步协调运行，进而使整个***运行的更加平稳；本发明通过智能化的实时监控与反馈，可以在一定的时间段内总结整个***中各个环节、各个设备的运行情况，进而可以有针对性的对某个环节或者设备进行参数优化，进而提高了整个***的运行效率。

Description

一种生物能燃料智能化自动供热***
技术领域
本发明涉及生物能源技术领域，具体为一种生物能燃料智能化自动供热***。
背景技术
生物能源既不同于常规的矿物能源，又有别于其他新能源，兼有两者的特点和优势，是人类最主要的可再生能源之一。生物能源是指通过生物的活动，将生物质、水或其他无机物转化为沼气、氢气等可燃气体或乙醇、油脂类可燃液体为载体的可再生能源。
目前生物燃料主要被用于替代化石燃油作为运输燃料，如替代汽油的燃料乙醇和替代石油基柴油的生物柴油。在化石燃料储量逐步下降、环境保护日益严峻的背景下，生物燃料受到各国政府的高度重视。同时，生物质通过光合作用，能够把太阳能富集起来，储存在有机物中，这些能量是人类发展所需能源的源泉和基础。基于这一独特的形成过程，生物质能既不同于常规的矿物能源，又有别于其他新能源，兼有两者的特点和优势，是人类最主要的可再生能源之一。生物质具体的种类很多，植物类中最主要也是我们经常见到的有木材、农作物(秸秆、稻草、麦秆、豆秆、棉花秆、谷壳等)、杂草、藻类等。现有技术中通过将这些植物类的生物质转化成为可燃性的生物质燃气，进而实现生物质向可燃性的气体能源转化，整个过程虽然实现较为容易，但它在实际使用的过程中仍存在以下弊端：
1.整个生物质能的转化与供气***涉及到多种设备，其中涉及到大量的连接管路，在使用过程中，需要分派大量的人手去对各个管路与设备进行调控，无形中提高了人工成本，并且在协调的过程中人员之间的协调会出现不同步现象，影响整个***给的平稳运行；
2.现有的***中，无法实现实时的监控与反馈，容易造成生产调配滞后，并且无法对整个***的各个设备的运行参数进行优化处理，在一定程度上造成了产能浪费，并且无法实现设备的最优化运行效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生物能燃料智能化自动供热***，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种生物能燃料智能化自动供热***,包括智能气化供料模组、智能燃烧模组、智能蒸汽加热模组、尾气过滤与排放模组与终端控制模组，所述智能气化供料模组的中间的左右两侧分别设有生物质气化炉I与生物质气化炉II，且在生物质气化炉I的上端设有物料池I，所述生物质气化炉II的上端设有物料池II，所述物料池I的侧面固定安装有湿度传感器I与重量传感器I，所述物料池II的侧面固定安装有湿度传感器II与重量传感器II，且在生物质气化炉I与生物质气化炉II的下端分别设有出灰池I与出灰池II；
所述智能燃烧模组的中间设有生物质燃气燃烧器，且在生物质燃气燃烧器的左端固定连通有加压风机，所述生物质燃气燃烧器与生物质气化炉I通过管道相连通，且在此管道上向外固定连通有燃气分包器，并且在此管道上还固定连通有可燃气体传感器、温度传感器III、流量传感器I、压力传感器I与湿度传感器III；
所述智能蒸汽加热模组的后端设有饱和蒸汽锅炉，且在饱和蒸汽锅炉的侧面通过管道与蒸汽发电机组相连通，且在此管道上固定安装有压力传感器II、流量传感器II与温度传感器IV，且在蒸汽发电机组的侧面固定安装有电表，所述饱和蒸汽锅炉的前端固定连通有节能循环式热水炉，所述节能循环式热水炉的左右两侧分别通过管道固定连通有高温水箱与低温水箱，所述高温水箱与节能循环式热水炉之间的管道上固定安装有温度传感器V与流量传感器III，且在低温水箱与节能循环式热水炉之间的管道上固定安装有温度传感器VI与流量传感器IV；
所述尾气过滤与排放模组的中间设有脉冲布袋除尘器，且在脉冲布袋除尘器的前端通过管道与尾气排放风机固定连通，所述脉冲布袋除尘器与尾气排放风机之间的管道上固定安装有有害气体传感器与温度传感器VII；
所述湿度传感器I、重量传感器I、湿度传感器II、重量传感器II、加压风机、燃气分包器、可燃气体传感器、温度传感器III、流量传感器I、压力传感器I、湿度传感器III、压力传感器II、流量传感器II、温度传感器IV、电表、温度传感器V、流量传感器III、温度传感器VI、流量传感器IV、有害气体传感器、温度传感器VII、尾气排放风机均与终端控制模组电性相连。
优选的，所述出灰池I与出灰池II的下端分别设有皮带输送装置I与皮带输送装置II，且在出灰池I与出灰池II的侧面分别固定安装有温度传感器I与温度传感器II，所述皮带输送装置I与皮带输送装置II的中间分别固定安装有称重传感器I与称重传感器II，所述温度传感器I、温度传感器II、称重传感器I与称重传感器II分别与终端控制模组电性相连。
优选的，所述终端控制模组由触控显示屏、电源与报警器构成，所述触控显示屏的一端与电源电性相连，所述触控显示屏的另一端与报警器电性相连。
优选的，所述饱和蒸汽锅炉的左侧并且在饱和蒸汽锅炉与蒸汽发电机组之间的管道上固定安装有电磁二通阀，所述电磁二通阀与终端控制模组电性相连。
优选的，所述节能循环式热水炉的侧面通过水管固定连通有高温水箱，所述补水箱与节能循环式热水炉之间的水管上固定安装有流量传感器V。
优选的，所述燃气分包器通过管道与尾气排放风机相连通，且此管道分别与饱和蒸汽锅炉、节能循环式热水炉、脉冲布袋除尘器相连通。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明结构设置合理，功能性强，具有以下优点：
1.本发明中的自动供热***通过智能化的控制，实现整个***的无人化管理，降低了人工成本，使各个设备之间同步协调运行，进而使整个***运行的更加平稳；
2.本发明通过智能化的实时监控与反馈，可以在一定的时间段内总结整个***中各个环节、各个设备的运行情况，进而可以有针对性的对某个环节或者设备进行参数优化，进而提高了整个***的运行效率。
附图说明
图1为本发明***结构示意图；
图2为本发明中智能化供气模组结构示意图；
图3为本发明中智能燃烧模组结构示意图；
图4为本发明中智能蒸汽加热模组结构示意图；
图5为本发明中尾气过滤与排放模组结构示意图；
图6为本发明中终端控制模组结构示意图。
图中：1、智能气化供料模组；2、智能燃烧模组；3、智能蒸汽加热模组；4、尾气过滤与排放模组；5、终端控制模组；101、生物质气化炉I；102、生物质气化炉II；103、物料池I；104、物料池II；105、出灰池I；106、出灰池II；107、皮带输送装置I；108、皮带输送装置II；109、湿度传感器I；110、重量传感器I；111、湿度传感器II；112、重量传感器II；113、温度传感器I；114、温度传感器II；115、称重传感器I；116、称重传感器II；201、生物质燃气燃烧器；202、加压风机；203、燃气分包器；204、可燃气体传感器；205、温度传感器III；206、流量传感器I；207、压力传感器I；208、湿度传感器III；301、饱和蒸汽锅炉；302、电磁二通阀；303、蒸汽发电机组；304、节能循环式热水炉；305、高温水箱；306、低温水箱；307、压力传感器II；308、流量传感器II；309、温度传感器IV；310、电表；311、温度传感器V；312、流量传感器III；313、温度传感器VI；314、流量传感器IV；315、补水箱；316、流量传感器V；401、脉冲布袋除尘器；402、有害气体传感器；403、温度传感器VII；404、尾气排放风机；501、触控显示屏；502、电源；503、报警器。
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。
请参阅图1至图6，本发明提供一种技术方案：一种生物能燃料智能化自动供热***,包括智能气化供料模组1、智能燃烧模组2、智能蒸汽加热模组3、尾气过滤与排放模组4与终端控制模组5，智能气化供料模组1的中间的左右两侧分别设有生物质气化炉I 101与生物质气化炉II 102，且在生物质气化炉I 101的上端设有物料池I 103，生物质气化炉II102的上端设有物料池II 104，物料池I 103的侧面固定安装有湿度传感器I 109与重量传感器I 110，物料池II 104的侧面固定安装有湿度传感器II 111与重量传感器II 112，且在生物质气化炉I 101与生物质气化炉II 102的下端分别设有出灰池I 105与出灰池II 106，其中，通过湿度传感器I 109与湿度传感器II 111实时监测物料池I 103与物料池II 104内物料的湿度，并且通过重量传感器I 110与重量传感器II 112实时监测物料池I 103与物料池II 104内物料的重量，然后根据这几个参数实时调整生物质气化炉I 101与生物质气化炉II 102内的加热温度与喷水量，使生物质气化炉I 101与生物质气化炉II 102内的物料可以得到较为完全的分解，进而使整个转化过程较为完全；
智能燃烧模组2的中间设有生物质燃气燃烧器201，且在生物质燃气燃烧器201的左端固定连通有加压风机202，生物质燃气燃烧器201与生物质气化炉I 101通过管道相连通，且在此管道上向外固定连通有燃气分包器203，并且在此管道上还固定连通有可燃气体传感器204、温度传感器III 205、流量传感器I 206、压力传感器I 207与湿度传感器III208，进而可以对生物质气化炉I 101与生物质气化炉II 102内物料的气化效果有一个明确的反馈，进而及时的控制生物质燃气燃烧器201的燃烧参数，并且同时控制加压风机202与燃气分包器203，使三者之间形成良性的协调运行；
智能蒸汽加热模组3的后端设有饱和蒸汽锅炉301，且在饱和蒸汽锅炉301的侧面通过管道与蒸汽发电机组303相连通，且在此管道上固定安装有压力传感器II 307、流量传感器II 308与温度传感器IV 309，进而可以对饱和蒸汽锅炉301产出的蒸汽压力、蒸汽温度与蒸汽量有一个实时的反馈，且在蒸汽发电机组303的侧面固定安装有电表310，通过电表310可以实时的监测蒸汽发电机组303的发电量，饱和蒸汽锅炉301的前端固定连通有节能循环式热水炉304，节能循环式热水炉304的左右两侧分别通过管道固定连通有高温水箱305与低温水箱306，高温水箱305与节能循环式热水炉304之间的管道上固定安装有温度传感器V 311与流量传感器III 312，且在低温水箱306与节能循环式热水炉304之间的管道上固定安装有温度传感器VI 313与流量传感器IV 314，进而可以实时的监测节能循环式热水炉304输入到高温水箱305与低温水箱306内的热水温度与热水量；
尾气过滤与排放模组4的中间设有脉冲布袋除尘器401，且在脉冲布袋除尘器401的前端通过管道与尾气排放风机404固定连通，脉冲布袋除尘器401与尾气排放风机404之间的管道上固定安装有有害气体传感器402与温度传感器VII 403，进而可以对管道内的气体进行实时的监测，通过反馈确定管道内气体是否满足安全排放标准；
湿度传感器I 109、重量传感器I 110、湿度传感器II 111、重量传感器II 112、加压风机202、燃气分包器203、可燃气体传感器204、温度传感器III 205、流量传感器I 206、压力传感器I 207、湿度传感器III 208、压力传感器II 307、流量传感器II 308、温度传感器IV 309、电表310、温度传感器V 311、流量传感器III 312、温度传感器VI 313、流量传感器IV 314、有害气体传感器402、温度传感器VII 403、尾气排放风机404均与终端控制模组5电性相连，进而通过终端控制模组5对整个***进行实时的监测、控制与设备参数的优化设置，使整个***实现智能化运行。
进一步的，出灰池I 105与出灰池II 106的下端分别设有皮带输送装置I 107与皮带输送装置II 108，且在出灰池I 105与出灰池II 106的侧面分别固定安装有温度传感器I113与温度传感器II 114，皮带输送装置I 107与皮带输送装置II 108的中间分别固定安装有称重传感器I 115与称重传感器II 116，温度传感器I 113、温度传感器II 114、称重传感器I 115与称重传感器II 116分别与终端控制模组5电性相连，进而可以对出灰池I 105与出灰池II 106内的出灰温度与出灰量进行实时监控，当炉灰温度降低到可以转运使，启动皮带输送装置I 107与皮带输送装置II 108将炉灰转运到包装车间进行包装处理。
进一步的，终端控制模组5由触控显示屏501、电源502与报警器503构成，触控显示屏501的一端与电源502电性相连，触控显示屏501的另一端与报警器503电性相连，通过电源502相整个终端控制模组5供电，通过触控显示屏501对整个***进行实时监控，同时对***中的不正常状态进行及时的报警。
进一步的，饱和蒸汽锅炉301的左侧并且在饱和蒸汽锅炉301与蒸汽发电机组303之间的管道上固定安装有电磁二通阀302，电磁二通阀302与终端控制模组5电性相连，通过终端控制模组5控制电磁二通阀302的通断。
进一步的，节能循环式热水炉304的侧面通过水管固定连通有高温水箱305，补水箱315与节能循环式热水炉304之间的水管上固定安装有流量传感器V 316，进而对补水箱315通向节能循环式热水炉304的水管流量进行实时的监控。
进一步的，燃气分包器203通过管道与尾气排放风机404相连通，且此管道分别与饱和蒸汽锅炉301、节能循环式热水炉304、脉冲布袋除尘器401相连通，尾气排放风机404将汇总到管道内的废气通到废气处理池进行统一净化处理。
工作原理：***内的各个传感器将收集到的信号实时的反馈给终端控制模组5，然后在终端控制模组5内将所有设备的参数进行重新的智能优化，使各设备之间的运行更加协调，并且整个调整过程是同步进行的，进而使整个***运行的更加顺畅，使各个设备能最优化配合运行，降低了人工成本，使整个***实现智能化管理，提高了供热***的供给效率与运行的安全性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种生物能燃料智能化自动供热***,包括智能气化供料模组(1)、智能燃烧模组(2)、智能蒸汽加热模组(3)、尾气过滤与排放模组(4)与终端控制模组(5)，其特征在于：所述智能气化供料模组(1)的中间的左右两侧分别设有生物质气化炉I(101)与生物质气化炉II(102)，且在生物质气化炉I(101)的上端设有物料池I(103)，所述生物质气化炉II(102)的上端设有物料池II(104)，所述物料池I(103)的侧面固定安装有湿度传感器I(109)与重量传感器I(110)，所述物料池II(104)的侧面固定安装有湿度传感器II(111)与重量传感器II(112)，且在生物质气化炉I(101)与生物质气化炉II(102)的下端分别设有出灰池I(105)与出灰池II(106)；
所述智能燃烧模组(2)的中间设有生物质燃气燃烧器(201)，且在生物质燃气燃烧器(201)的左端固定连通有加压风机(202)，所述生物质燃气燃烧器(201)与生物质气化炉I(101)通过管道相连通，且在此管道上向外固定连通有燃气分包器(203)，并且在此管道上还固定连通有可燃气体传感器(204)、温度传感器III(205)、流量传感器I(206)、压力传感器I(207)与湿度传感器III(208)；
所述智能蒸汽加热模组(3)的后端设有饱和蒸汽锅炉(301)，且在饱和蒸汽锅炉(301)的侧面通过管道与蒸汽发电机组(303)相连通，且在此管道上固定安装有压力传感器II(307)、流量传感器II(308)与温度传感器IV(309)，且在蒸汽发电机组(303)的侧面固定安装有电表(310)，所述饱和蒸汽锅炉(301)的前端固定连通有节能循环式热水炉(304)，所述节能循环式热水炉(304)的左右两侧分别通过管道固定连通有高温水箱(305)与低温水箱(306)，所述高温水箱(305)与节能循环式热水炉(304)之间的管道上固定安装有温度传感器V(311)与流量传感器III(312)，且在低温水箱(306)与节能循环式热水炉(304)之间的管道上固定安装有温度传感器VI(313)与流量传感器IV(314)；
所述尾气过滤与排放模组(4)的中间设有脉冲布袋除尘器(401)，且在脉冲布袋除尘器(401)的前端通过管道与尾气排放风机(404)固定连通，所述脉冲布袋除尘器(401)与尾气排放风机(404)之间的管道上固定安装有有害气体传感器(402)与温度传感器VII(403)；
所述湿度传感器I(109)、重量传感器I(110)、湿度传感器II(111)、重量传感器II(112)、加压风机(202)、燃气分包器(203)、可燃气体传感器(204)、温度传感器III(205)、流量传感器I(206)、压力传感器I(207)、湿度传感器III(208)、压力传感器II(307)、流量传感器II(308)、温度传感器IV(309)、电表(310)、温度传感器V(311)、流量传感器III(312)、温度传感器VI(313)、流量传感器IV(314)、有害气体传感器(402)、温度传感器VII(403)、尾气排放风机(404)均与终端控制模组(5)电性相连。
2.根据权利要求1所述的一种生物能燃料智能化自动供热***，其特征在于：所述出灰池I(105)与出灰池II(106)的下端分别设有皮带输送装置I(107)与皮带输送装置II(108)，且在出灰池I(105)与出灰池II(106)的侧面分别固定安装有温度传感器I(113)与温度传感器II(114)，所述皮带输送装置I(107)与皮带输送装置II(108)的中间分别固定安装有称重传感器I(115)与称重传感器II(116)，所述温度传感器I(113)、温度传感器II(114)、称重传感器I(115)与称重传感器II(116)分别与终端控制模组(5)电性相连。
3.根据权利要求1所述的一种生物能燃料智能化自动供热***，其特征在于：所述终端控制模组(5)由触控显示屏(501)、电源(502)与报警器(503)构成，所述触控显示屏(501)的一端与电源(502)电性相连，所述触控显示屏(501)的另一端与报警器(503)电性相连。
4.根据权利要求1所述的一种生物能燃料智能化自动供热***，其特征在于：所述饱和蒸汽锅炉(301)的左侧并且在饱和蒸汽锅炉(301)与蒸汽发电机组(303)之间的管道上固定安装有电磁二通阀(302)，所述电磁二通阀(302)与终端控制模组(5)电性相连。
5.根据权利要求1所述的一种生物能燃料智能化自动供热***，其特征在于：所述节能循环式热水炉(304)的侧面通过水管固定连通有高温水箱(305)，所述补水箱(315)与节能循环式热水炉(304)之间的水管上固定安装有流量传感器V(316)。
6.根据权利要求1所述的一种生物能燃料智能化自动供热***，其特征在于：所述燃气分包器(203)通过管道与尾气排放风机(404)相连通，且此管道分别与饱和蒸汽锅炉(301)、节能循环式热水炉(304)、脉冲布袋除尘器(401)相连通。
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