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1、(10)申请公布号 CN 103399518 A (43)申请公布日 2013.11.20 CN 103399518 A *CN103399518A* (21)申请号 201310235497.0 (22)申请日 2013.06.14 G05B 19/05(2006.01) (71)申请人 江苏朝阳液压机械集团有限公司 地址 225600 江苏省扬州市高邮市汤庄镇工 业集中区 申请人 扬州大学 (72)发明人 房立金 陈翠萍 朱兴龙 高龙琴 沈志华 朱相国 王小康 (74)专利代理机构 南京苏高专利商标事务所 ( 普通合伙 ) 32204 代理人 柏尚春 (54) 发明名称 一种生物质输送过程。
2、可控防火墙形成机构的 控制系统 (57) 摘要 本发明公开了一种生物质输送过程可控防火 墙形成机构的控制系统， 属于生物质发电设备控 制系统技术领域， 该形成机构控制系统， 包括 PLC 控制器、 D/A 转换模块、 第二交流接触器、 第一交 流接触器和驱动器 ； 所述的 PLC 控制器与驱动器、 第一交流接触器和第二交流接触器分别相连 ； 所 述的第一交流接触器与排烟电机相连， 第二交流 接触器与鼓风电机相连 ； 所述的驱动器与电机相 连。本发明不仅可以在输送生物质燃料时自动形 成防火墙， 使各种生物质燃料都以恒定的压力送 入锅炉燃烧室， 而且实现防火门运行的自动反馈 与调节。 (51)In。
3、t.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 3 页 附图 2 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2页 (10)申请公布号 CN 103399518 A CN 103399518 A *CN103399518A* 1/1 页 2 1. 一种生物质输送过程可控防火墙形成机构的控制系统， 其特征在于 ： 包括 PLC 控制 器 （20） 、 D/A 转换模块 （21） 、 第二交流接触器 （22） 、 第一交流接触器 （23） 和驱动器 （24） ； 所 述的 PLC 控制器 （20） 与驱动器 （24） 、 第一交流接触器 （23） 和第二。
4、交流接触器 （22） 分别相 连 ； 所述的第一交流接触器 （23） 与排烟电机 （18） 相连， 第二交流接触器 （22） 与鼓风电机 （17） 相连 ； 所述的驱动器 （24） 与电机 （5） 相连。 2. 根据权利要求 1 所述的生物质输送过程可控防火墙形成机构的控制系统， 其特征在 于 ： 所述的 D/A 转换模块 （21） 、 PLC 控制器 （20） 、 驱动器 （24） 、 第一交流接触器 （23） 和第二 交流接触器 （22） 均设置在电气安装板 （19） 上。 3. 根据权利要求 2 所述的生物质输送过程可控防火墙形成机构的控制系统， 其特征在 于 ： 在所述的电气安装板 （。
5、19） 上还设有配合使用的电源开关和熔断器， 电源开关与鼓风电 机 （17） 和排烟电机 （18） 分别相连。 权 利 要 求 书 CN 103399518 A 2 1/3 页 3 一种生物质输送过程可控防火墙形成机构的控制系统 0001 技术领域 0002 本发明属于生物质发电设备控制系统技术领域， 具体涉及一种生物质输送过程可 控防火墙形成机构的控制系统。 背景技术 0003 农林生物质直燃发电， 因其投资效益好、 原料利用量大， 已成为生物质发电的主导 型式。截止目前， 我国已建成生物质直燃电厂 170 余座， 江苏省已建成 11 座。国家 可再 生能源中长期发展规划 中提出 ： 至 2。
6、020 年， 全国将建成 25MW 级生物质直燃电厂 1080 座 ； 江苏省秸秆综合利用规划 提出， 至 2015 年， 全省建成并网发电机组 800MW。这就对生物 质直燃发电的推广应用提出了更高的技术要求。 0004 生物质直燃发电系统是通过将收集来的秸秆等生物质物料切割粉碎送至炉前料 仓， 再将料仓中的生物质物料送至炉门前的送料设备上， 将物料传输至直燃发电锅炉进行 燃烧， 生产蒸汽带动蒸汽轮机及发电机发电。 0005 目前国内直燃电厂上料系统大多采用国外设备， 螺旋输送生物质至燃烧锅炉的过 程中， 由于缺少将燃料与炉膛隔离的装置， 极易导致炉内明火和烟窜入燃料中， 造成燃料尚 未进入。
7、锅炉就发生燃烧， 影响设备的使用， 甚至造成火灾。 0006 专利号为 CN102798135A 公开了一种生物质发电炉前给料装置用防火装置， 通过 在溜管和无轴螺旋机中间设置防火装置， 解决了现有技术中防火的技术难题， 实现了自动 卸料和时时防火的技术效果。但是该专利中公开的防火装置的常闭式闭合装置需通过配 重机构来运行， 故也只能适用于溜管竖向安装的情况， 不仅占据空间， 而且适用范围十分有 限。 发明内容 0007 发明目的 ： 针对现有技术中存在的不足， 本发明的目的在于提供一种生物质输送 过程可控防火墙形成机构的控制系统， 实现防火门运行的自动反馈与调节。 0008 技术方案 ： 为。
8、了实现上述发明目的， 本发明采用的技术方案如下 ： 一种生物质输送过程可控防火墙形成机构的控制系统， 包括 PLC 控制器、 D/A 转换模 块、 第二交流接触器、 第一交流接触器和驱动器 ； 所述的 PLC 控制器与驱动器、 第一交流接 触器和第二交流接触器分别相连 ； 所述的第一交流接触器与排烟电机相连， 第二交流接触 器与鼓风电机相连 ； 所述的驱动器与电机相连。 0009 所述的 D/A 转换模块、 PLC 控制器、 驱动器、 第一交流接触器和第二交流接触器均 设置在电气安装板上。 0010 在所述的电气安装板上还设有配合使用的电源开关和熔断器， 电源开关与鼓风电 机和排烟电机分别相连。
9、。 说 明 书 CN 103399518 A 3 2/3 页 4 0011 该生物质输送过程可控防火墙的形成机构的控制系统， 通过设置 PLC 控制器、 D/ A 转换模块和驱动器， 通过系统预先测定防火门的力值 Us， 经过 D/A 转换模块进入 PLC 控 制器， 将测定力值 Uf与设定力值 Us 比较后， 由 PLC 控制器发出 PWM 脉冲， 经驱动器放大该 脉冲后驱动动力装置 ； 通过将驱动器与电动机相连， 当测定力值 Uf大于设定力值 Us 时， 电 动机通过减速器带动防火门上摆， 当测定力值 Uf小于设定力值 Us 时， 电动机通过减速器带 动防火门下摆 ； 通过在电器安装板上还。
10、设有配合使用的电源开关和熔断器， 保证电路的安 全 ； 通过鼓风电机和排烟电机与电源开关相连， 可直接控制鼓风电机和排烟电机的运行与 停止。 0012 工作原理 ： 本发明的生物质输送过程可控防火墙的形成机构， 通过系统对防火门 设定力值， 工作开始时， 生物质燃料首先在防火门的作用下形成堆堵， 逐渐自动形成防火 墙， 直至当堆堵的生物质燃料作用在防火门上的力大于设定力值， 防火门逐渐打开直至碰 到第一行程开关， 生物质燃料在输送机的作用下继续向前， 通过防火门， 进入锅炉 ； 在此过 程中， 通过力矩传感器测定防火门所受力值。本发明的控制系统， 收集测定力值与设定力 值， 经 D/A 转换模。
11、块将测定力值与设定力值比较后进入 PLC 控制器， 由 PLC 控制器发出 PWM 脉冲， 经驱动器放大该脉冲后驱动电动机转动， 当测定力值大于设定力值时， 电动机通过减 速器带动防火门上摆， 直至防火门逐渐打开碰到第一行程开关， 生物质燃料穿过防火门， 进 入锅炉内， 其中， 当防火门打开碰到第一行程开关时， 说明生物质燃料输送拥挤， 且测定力 值超过设定的力值， 可减慢输送生物质燃料的速度或使得输送电动机停止 ； 当测定力值小 于设定力值时， 电动机通过减速器带动防火门下摆， 直至防火门碰到第二行程开关， 生物质 在防火门的作用下自动形成防火墙。 0013 有益效果 ： 与现有技术相比， 。
12、本发明的控制系统不仅可以方便的控制设备的运行 与停止， 而且可以根据防火门受力情况， 控制输送生物质燃料的速度， 同时将力矩传感器的 测定力值与设定力值相比较做出反馈， 并进一步控制防火门的运行， 实现了防火墙形成机 构的自动控制与调节。 附图说明 0014 图 1 为生物质输送过程可控防火墙形成机构的结构示意图 ； 图 2 为生物质输送过程可控防火墙形成机构的防火门最大开度示意图 ； 图 3 为生物质输送过程可控防火墙形成机构的防火门最小开度示意图 ； 图 4 为生物质输送过程可控防火墙形成机构的控制系统的结构的示意图 ； 图 5 为生物质输送过程可控防火墙形成机构的工作过程示意图。 具体实。
13、施方式 0015 下面结合附图对本发明作更进一步的说明。 0016 如图 1、 图 2 和图 3 所示， 生物质输送过程可控防火墙形成机构包括电机 5、 减速器 6 和力矩传感器 8， 电机 5 与减速器 6 相连 ； 力矩传感器 8 的一端通过一个联轴节 7 与减速 器 6 相连， 另一端通过另一个联轴节 7 与旋转轴 11 相连 ； 在旋转轴 11 上绞接有防火门 14， 防火门 14 设置在输送管道 9 的内部 ； 在输送管道 9 的上方设有管道上盖 10 ； 在输送管道 9 内设有用于限制防火门 14 最大开度的第一行程开关 13 和用于限制防火门 14 最小开度的 说 明 书 CN 。
14、103399518 A 4 3/3 页 5 第二行程开关 16， 第一行程开关 13 通过上限为挡板 12 固定在输送管道 9 的内部 ； 在管道 上盖 10 的下方设有烟雾传感器 15， 在管道上盖 10 的上方设有鼓风电机 17 和排烟电机 18 ； 其中， 力矩传感器 8 设置在支架 1 上， 电机 5、 减速器 6 和支架 1 均设置在底板 3 上， 底板 3 通过螺栓 4 固定在固定座 2 上， 电机 5 为异步电机。 0017 如图4所示， 生物质输送过程可控防火墙形成机构的控制系统包括PLC控制器20、 D/A 转换模块 21、 第二交流接触器 22、 第一交流接触器 23 和驱。
15、动器 24 ； PLC 控制器 20 与驱 动器 24、 第一交流接触器 23 和第二交流接触器 22 分别相连 ； 第一交流接触器 23 与排烟电 机 18 相连， 第二交流接触器 22 与鼓风电机 17 相连 ； 驱动器 24 与电机 5 相连 ； D/A 转换模 块 21、 PLC 控制器 20、 驱动器 24、 第一交流接触器 23 和第二交流接触器 22 均设置在电气安 装板19上 ； 在电气安装板19上还设有配合使用的电源开关和熔断器， 电源开关与鼓风电机 17 和排烟电机 18 分别相连 ； 该控制系统还包括用于控制 PLC 控制器 20 的控制面板， 该控 制面板上设有系统总停。
16、按钮、 系统启动按钮、 启动排烟按钮、 启动鼓风按钮、 停止排烟按钮、 停止鼓风按钮。 0018 如图 5 所示， 生物质输送过程可控防火墙形成机构的工作过程为 ： 由 PLC 控制器 20 发出 PWM 脉冲， 经驱动器 24 放大该脉冲后驱动电机 5 转动， 电机 5 带动减速器 6 进而带 动防火门 14 转动， 通过力矩传感器 8 测定防火门所受力值 Uf，通过 PLC 控制器 20 对防火门 14 设定力值 Us。 0019 工作过程 ： 通过力矩传感器8的测定力值Uf， 通过PLC控制器20预先设定力值Us， 经 D/A 转换模块 21 将测定力值 Uf与设定力值 Us 比较后进入。
17、 PLC 控制器 20， 由 PLC 控制器 20 发出 PWM 脉冲， 经驱动器 24 放大该脉冲后电机 5 转动， 当测定力值 Uf大于设定力值 Us 时， 电机 5 通过减速器 6 带动防火门 14 上摆， 直至防火门 14 逐渐打开碰到第一行程开关 13， 生物质物料穿过防火门， 进入锅炉内， 其中， 当防火门 14 打开碰到第一行程开关 13 时， 说明生物质燃料输送拥挤， 且测定力值 Uf超过设定力值 Us， 可减慢输送生物质燃料的速度 或使得输送电动机停止 ； 当测定力值 Uf小于设定力值 Us 时， 电机 5 通过减速器 6 带动防火 门 14 下摆， 直至防火门 14 碰到第二行程开关 16， 生物质在防火门 14 的作用下自动形成防 火墙。 说 明 书 CN 103399518 A 5 1/2 页 6 图 1 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103399518 A 6 2/2 页 7 图 4 图 5 说 明 书 附 图 CN 103399518 A 7 。