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1、(10)申请公布号 CN 103162309 A(43)申请公布日 2013.06.19CN103162309A*CN103162309A*(21)申请号 201310069934.6(22)申请日 2013.03.05F23N 5/00(2006.01)F26B 23/02(2006.01)(71)申请人福建南方路面机械有限公司地址 362000 福建省泉州市丰泽区浔美工业区(72)发明人彭思明 李国付 肖钟锡 余生根(74)专利代理机构厦门市首创君合专利事务所有限公司 35204代理人张积峰(54) 发明名称一种智能燃烧系统及其控制方法(57) 摘要一种智能燃烧系统及其控制方法，采集骨料进。
2、料温度信息、采集尾气温度及CO含量信息、采集骨料出料温度信息和采集燃烧火焰图像信息，采集到的信息返回中央处理器，与燃烧器设定参数进行对比运算，并根据运算结果来控制燃烧器的供油量、供风量及雾化油压，在控制过程中如有异常信息或机械故障信息，则通过报警装置输出报警信息。与现有技术相比，本发明可保证火焰燃烧充分并控制骨料出料温度稳定可靠，从而保证燃烧热量不浪费并保证最终成品料的质量稳定可靠。(51)Int.Cl.权利要求书1页 说明书3页 附图1页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书3页 附图1页(10)申请公布号 CN 103162309 ACN 10316。
3、2309 A1/1页21.一种智能燃烧系统，包括有一燃烧室及一燃烧器，其特征在于：还包括有设置于该燃烧室上的一骨料进料温度检测装置、一尾气温度及CO含量检测装置、一骨料出料温度检测装置和一火焰图像检测装置，该燃烧器、该骨料进料温度检测装置、该尾气温度及CO含量检测装置、该骨料出料温度检测装置和该火焰图像检测装置均连接于一中央控制器，该中央控制器还连接有一报警装置和一人机交互界面。2.一种权利要求1所述的智能燃烧系统的智能燃烧控制方法，其特征在于：采集骨料进料温度信息、采集尾气温度及CO含量信息、采集骨料出料温度信息和采集燃烧火焰图像信息，采集到的信息返回中央处理器，与燃烧器设定参数进行对比运算。
4、，并根据运算结果来控制燃烧器的供油量、供风量及雾化油压，在控制过程中如有异常信息或机械故障信息，则通过报警装置输出报警信息。3.如权利要求2所述的智能燃烧控制方法，其特征在于包括如下步骤：步骤一，根据各种骨料比热值及采集到的进料温度信息计算出当前所有骨料的总热量，根据设定骨料出料温度信息计算出需要的总热量；步骤二，根据能量守恒定律计算出燃烧器目标供油量，根据风油比，计算出燃烧器目标供风量；步骤三，根据尾气温度及干燥滚筒自身热量损耗计算出总热损耗，干燥滚筒自身热量损耗根据经验值得到；步骤四，根据采集到的骨料出料温度信息判断骨料出料温度是否达到设定目标温度，根据采集到的燃烧火焰图像信息和尾气CO含。
5、量信息判断火焰燃烧是否充分，假设都满足要求，则不再进行调整；假设未达到设定目标温度，则根据总热损耗，返回步骤二；假设火焰燃烧不充分，则调整燃烧器目标供风量；步骤五，燃烧正常后，将骨料信息、燃油信息及燃烧参数记录到数据库中，在下次相同燃烧情况时，可将燃烧器快速调整到位；步骤六，在燃烧过程中，若出现异常信息或由于机械故障一直调整不到燃烧最佳状态，中央控制器将对报警装置发出报警指令，由报警装置输出报警信息。权 利 要 求 书CN 103162309 A1/3页3一种智能燃烧系统及其控制方法技术领域0001 本发明涉及一种在工程机械设备上使用的智能燃烧系统及其控制方法。背景技术0002 工程机械设备上。
6、，使用燃烧器的基本要求在于火焰充分燃烧，及保持稳定的被加热料的出料温度。燃烧不充分不仅会降低燃烧热效率，在极端的情况下还可能引起干燥滚筒燃烧，被加热料的温度不稳定，将严重影响成品料的质量；如何准确可靠地判断干燥滚筒中火焰燃烧状态，并保持充分的燃烧状态就成了首要解决的问题，而被加热料的出料温度的稳定将直接影响到成品料质量的稳定性。发明内容0003 本发明的主要目的在于克服现有技术的工程机械设备的燃烧系统中由于火焰燃烧不充分及骨料出料温度不稳定造成的热量浪费及骨料成品料质量不稳定的缺点，提供一种智能燃烧系统及其控制方法。0004 本发明采用如下的技术方案：0005 一种智能燃烧系统，包括有一燃烧室。
7、及一燃烧器，还包括有设置于该燃烧室上的一骨料进料温度检测装置、一尾气温度及CO含量检测装置、一骨料出料温度检测装置和一火焰图像检测装置，该燃烧器、该骨料进料温度检测装置、该尾气温度及CO含量检测装置、该骨料出料温度检测装置和该火焰图像检测装置均连接于一中央控制器，该中央控制器还连接有一报警装置和一人机交互界面。0006 一种上述的智能燃烧系统的智能燃烧控制方法，采集骨料进料温度信息、采集尾气温度及CO含量信息、采集骨料出料温度信息和采集燃烧火焰图像信息，采集到的信息返回中央处理器，与燃烧器设定参数进行对比运算，并根据运算结果来控制燃烧器的供油量、供风量及雾化油压，在控制过程中如有异常信息或机械。
8、故障信息，则通过报警装置输出报警信息。0007 上述的智能燃烧控制方法，包括如下步骤：0008 步骤一，根据各种骨料比热值及采集到的进料温度信息计算出当前所有骨料的总热量，根据设定骨料出料温度信息计算出需要的总热量；0009 步骤二，根据能量守恒定律计算出燃烧器目标供油量，根据风油比，计算出燃烧器目标供风量；0010 步骤三，根据尾气温度及干燥滚筒自身热量损耗计算出总热损耗，干燥滚筒自身热量损耗根据经验值得到；0011 步骤四，根据采集到的骨料出料温度信息判断骨料出料温度是否达到设定目标温度，根据采集到的燃烧火焰图像信息和尾气CO含量信息判断火焰燃烧是否充分，假设都满足要求，则不再进行调整；假。
9、设未达到设定目标温度，则根据总热损耗，返回步骤二；假设火焰燃烧不充分，则调整燃烧器目标供风量；说 明 书CN 103162309 A2/3页40012 步骤五，燃烧正常后，将骨料信息、燃油信息及燃烧参数记录到数据库中，在下次相同燃烧情况时，可将燃烧器快速调整到位；0013 步骤六，在燃烧过程中，若出现异常信息或由于机械故障一直调整不到燃烧最佳状态，中央控制器将对报警装置发出报警指令，由报警装置输出报警信息。0014 与现有技术相比，本发明的一种智能燃烧系统及其控制方法可保证火焰燃烧充分并控制骨料出料温度稳定可靠，从而保证燃烧热量不浪费并保证最终成品料的质量稳定可靠，且本发明不需考虑各地的油品品。
10、质差异，可采用不同地区的油品作为燃料，具有广泛的适应性。附图说明0015 图1为本发明的结构框图；0016 图2为本发明的逻辑框图。具体实施方式0017 参照图1、图2，本发明的一种智能燃烧系统，包括有一燃烧室6及一燃烧器7，还包括有设置于燃烧室6上的一骨料进料温度检测装置1、一尾气温度及CO含量检测装置2、一骨料出料温度检测装置3和一火焰图像检测装置4，燃烧器7、骨料进料温度检测装置1、尾气温度及CO含量检测装置2、骨料出料温度检测装置3和火焰图像检测装置4均连接于一中央控制器5，中央控制器5还连接有一报警装置8和一人机交互界面9。0018 骨料进料温度检测装置1用于采集骨料进料温度信息，尾。
11、气温度及CO含量检测装置2用于采集尾气温度及CO含量信息，骨料出料温度检测装置3用于采集骨料出料温度信息，火焰图像检测装置4用于采集燃烧火焰图像信息，采集到的信息返回中央处理器5，与燃烧器7的设定参数进行对比运算，并根据运算结果来控制燃烧器7的供油量、供风量及雾化油压，在控制过程中如有异常信息或机械故障信息，则通过报警装置8输出报警信息。0019 下面以3000型沥青设备的燃烧系统为例来进一步描述本发明：0020 1、假设骨料进料按标准负荷计算，每小时240吨，进料标准速度为66.7kg/s；假设其中冷骨料中有粗沙1种、细沙1种、石子3种，每种料为20%。其中料温为30度（进料温度）,料都是比。
12、较干的含水率为0%;假设设定骨料加热目标温度为180度;假设Qr为1kg燃油产生的热量：42500kJ/kg;0021 2、按照上述确定各种骨料的比热值，采用公式QB=GC计算出骨料各自的比热量QB，式中G为骨料实际重量，C该骨料的比热值，通过计算得出：0022 粗沙：66.7*20%*0.22=2.93(kcal/s.)0023 细沙：66.7*20%*0.18=2.4(kcal/s.)0024 石子：66.7*20%*0.22*3=8.79(kcal/s.)0025 骨料总比热量：2.93+2.4+8.79=14.12(kcal/s.);0026 3、骨料加热到180度需要热量：（180-。
13、30）*14.12=2118(kcal/s)；根据1kJ=238cal公式得燃烧系统的有效利用热Q1:42500kJ/kg=10115000cal/kg=10115kcal/kg；根据上述数据计算出每秒理论供油量2118/10115*1=0.21（kg/s）；0027 4、根据风油比关系计算出每秒理论供风量，确保燃烧充分；根据油压比计算出雾说 明 书CN 103162309 A3/3页5化压力，确保雾化效果；0028 5、上述是在没有计算热能损失情况下供油的，由于燃烧系统向周围空气散失的热量比较固定可用经验值计算Q4（3%）；排烟带走的热量与出风量大小，烟气温度高低有很大的关系，因此排烟损失热。
14、量是不断的变化的Q2；0029 6、假设尾气温度为228.7度，常温为30度，则尾气温度损失比例根据公式：H=(H1-H2)/Q*1000030 H:表示温度损失率0031 H1:表示尾气温度排烟焓0032 H2:表示常温空气焓0033 Q:表示燃油产生的热量；0034 根据查温焓表30度温焓为425.1；228.7度温焓为4039.4；代入公式得（4039.4-425.1）/42500*100=8.50%，计算得出尾气温度损失率为8.50%；0035 在燃烧充分的情况下根据Qr=Q1+Q2+Q4公式可得0036 Qr=Q1+Qr*8.5%+Qr*3%0037 Q1=Qr*(1-11.5%)；。
15、0038 由上述数据及公式可得，供油装置实际供油需要0.21/88.5%=0.237(kg/s)；0039 7、再根据风油比关系，计算出实际供风量；再根据油压比计算出需要雾化压力的实际压力；0040 8、通过火焰图像检测返回图像信号，由中央控制器5判断火焰燃烧是否充分，假设火焰燃烧不充分，中央控制器5根据实际燃烧情况再发出指令增加供风量，以达到燃烧充分要求。0041 上述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的设计构思并不局限于此，凡利用此构思对本发明进行非实质性的改动，均应属于侵犯本发明保护范围的行为。说 明 书CN 103162309 A1/1页6图1图2说 明 书 附 图CN 103162309 A。