本(ben)發明涉及智能蓄(xu)熱(re)控(kong)制(zhi)領域，尤其涉及一種(zhong)蓄(xu)熱(re)式輻射管的智能換(huan)向控(kong)制(zhi)系統及其方法，以及一種(zhong)具有該智能換(huan)向系統的輻射管智能蓄(xu)熱(re)裝(zhuang)置及其方法。

背景技術：

蓄(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)式燃(ran)燒技術(shu)是利用耐火(huo)材料作(zuo)蓄(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)載體，交(jiao)替地(di)被煙(yan)氣加熱(re)(re)(re)(re)，再將蓄(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)體蓄(xu)(xu)存的(de)(de)熱(re)(re)(re)(re)量加熱(re)(re)(re)(re)空氣或(huo)燃(ran)氣，使空氣和(he)燃(ran)氣獲得高溫(wen)預(yu)熱(re)(re)(re)(re)，達到(dao)廢(fei)熱(re)(re)(re)(re)回收的(de)(de)目的(de)(de)。蓄(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)體通常(chang)采用特殊的(de)(de)陶瓷材料制(zhi)造，呈蜂(feng)窩體狀，具(ju)有(you)很大(da)的(de)(de)換熱(re)(re)(re)(re)面(mian)積和(he)良好的(de)(de)傳熱(re)(re)(re)(re)性、耐熱(re)(re)(re)(re)性，熱(re)(re)(re)(re)效率高。由于蓄(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)體是周期性地(di)加熱(re)(re)(re)(re)、放熱(re)(re)(re)(re)，為了保證燃(ran)燒的(de)(de)連(lian)續性，蓄(xu)(xu)熱(re)(re)(re)(re)體必須成對(dui)(dui)設置(zhi)。燒嘴成對(dui)(dui)地(di)安裝在輻射管兩(liang)端，一個(ge)燃(ran)燒，另(ling)一個(ge)排(pai)煙(yan)，然后(hou)定(ding)時進(jin)行換向，使原(yuan)來用于燃(ran)燒的(de)(de)燒嘴排(pai)煙(yan)，而原(yuan)來用于排(pai)煙(yan)的(de)(de)燒嘴燃(ran)燒，不斷周而復始。

蓄熱式輻射管是一種采用蓄熱式燃燒技術的輻射管加熱裝置，通過換向燃燒，以提高介質預熱溫度，降低煙氣排放溫度。燃燒在輻射管內進行，可對物料進行保護性加熱。這種技術將蓄熱式燃燒技術和輻射管加熱技術的優勢完美結合，不僅熱效率大大提高，而且表面溫度分布均勻、NO_x排放(fang)濃度低、使用(yong)壽(shou)命長，具(ju)有明顯(xian)的經濟(ji)和環(huan)保(bao)效益。

蓄熱(re)式輻射管相比傳統輻射管有兩個顯著(zhu)特點：一、使用蜂窩(wo)蓄熱(re)體最大限(xian)度回(hui)收煙氣余熱(re)；二、采(cai)用周期性(xing)換向燃燒技術對(dui)回(hui)收的熱(re)量(liang)進行循環利(li)用。

在現有技術中，為了提高蓄熱式輻射管燃燒器的燃燒效率，改善環保性能，通常對輻射管的結構進行優化設計。例如，一種燃燒裝置，其通過在臨近蓄熱式燃燒器的燒嘴噴口附件設置煙氣回流支管，形成煙氣循環通道，使大部分煙氣在輻射管內循環，借此,解決目前蓄熱式輻射管中存在的燒嘴結構和管型結構導致的高溫下污染物NO_X排放濃度較高和管壁溫度分布不均現象。但該技術僅從裝置結構上降低NO_X排(pai)放濃度(du)和提高(gao)(gao)管壁(bi)溫(wen)度(du)均勻性(xing)，不能提高(gao)(gao)燃燒效率和控制精度(du)。

此外，一種(zhong)智(zhi)能燒嘴(zui)控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)，其采(cai)用(yong)單(dan)片(pian)機作(zuo)為主控(kong)(kong)模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)，與之相連還(huan)包(bao)括(kuo)火焰監測(ce)模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)、工況環境監測(ce)模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)、兩級電(dian)源切換(huan)模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)、閥門制(zhi)動模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)、點火過程指示(shi)器(qi)、燃燒指示(shi)器(qi)、故障指示(shi)器(qi)、存(cun)儲模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)和通(tong)(tong)信診斷模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)等。該(gai)控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)通(tong)(tong)過這些模(mo)(mo)(mo)(mo)塊(kuai)實(shi)時采(cai)集工況參(can)數(shu)，通(tong)(tong)過現場總線與工業(ye)現場的(de)PLC進(jin)行通(tong)(tong)信，可以降低原(yuan)料(liao)管道(dao)的(de)設(she)計、安裝、使用(yong)成本。但該(gai)技術(shu)僅(jin)僅(jin)是將(jiang)一部(bu)分PLC的(de)數(shu)據采(cai)集功能和控(kong)(kong)制(zhi)功能交給控(kong)(kong)制(zhi)器(qi)的(de)單(dan)片(pian)機擔任(ren)，并未對燒嘴(zui)燃燒和控(kong)(kong)制(zhi)技術(shu)進(jin)行改進(jin)，本身不(bu)能自(zi)動實(shi)現溫度控(kong)(kong)制(zhi)和功率調節。

現有(you)技術的另一(yi)種智能(neng)(neng)燒嘴控(kong)制(zhi)器，該裝置(zhi)由可編程控(kong)制(zhi)器、按鈕板、火焰(yan)檢測板、一(yi)些(xie)多芯航空(kong)插頭(tou)構成，但(dan)它主要(yao)是通過(guo)檢測火焰(yan)信號(hao)判斷燃(ran)(ran)燒狀況(kuang)，功(gong)(gong)能(neng)(neng)較為簡單，缺少(shao)燃(ran)(ran)燒過(guo)程調節(jie)功(gong)(gong)能(neng)(neng)。另外，該裝置(zhi)只適用(yong)于常規燒嘴，一(yi)般只能(neng)(neng)實現燃(ran)(ran)燒狀況(kuang)監(jian)控(kong)和燃(ran)(ran)燒中(zhong)斷后自動點火功(gong)(gong)能(neng)(neng)，缺少(shao)燃(ran)(ran)燒過(guo)程加(jia)熱(re)功(gong)(gong)率調節(jie)、超溫保護等(deng)必要(yao)功(gong)(gong)能(neng)(neng)，不能(neng)(neng)應用(yong)在具(ju)有(you)周期性換(huan)向和脈(mo)沖燃(ran)(ran)燒特點的蓄熱(re)式輻射管燒嘴上

由上述(shu)可知，在現有技術(shu)中(zhong)，人們多(duo)數著(zhu)眼于(yu)蓄(xu)熱式(shi)輻(fu)射管的(de)結構優化以及對燒嘴(zui)的(de)簡單控(kong)制，并(bing)且多(duo)數為檢測燒嘴(zui)的(de)燃燒情況，并(bing)未對輻(fu)射管燃燒蓄(xu)熱的(de)控(kong)制技術(shu)進行(xing)改(gai)進，不能實現溫度控(kong)制和(he)功率(lv)調節。所以亟(ji)待拋(pao)開傳統思維(wei)來改(gai)進輻(fu)射管燃燒蓄(xu)熱的(de)控(kong)制技術(shu)。

技術實現要素：

本發(fa)明的(de)目的(de)在(zai)于改進輻(fu)(fu)射(she)管燃燒蓄熱(re)的(de)控(kong)(kong)制(zhi)技(ji)術，實現(xian)蓄熱(re)式輻(fu)(fu)射(she)管的(de)智(zhi)能(neng)換向，進而提供一種(zhong)(zhong)蓄熱(re)式輻(fu)(fu)射(she)管的(de)智(zhi)能(neng)換向控(kong)(kong)制(zhi)系統及其(qi)方法，以及一種(zhong)(zhong)具(ju)有該智(zhi)能(neng)換向系統的(de)輻(fu)(fu)射(she)管智(zhi)能(neng)蓄熱(re)裝置及其(qi)方法。

本(ben)發明提供了一(yi)種智(zhi)能(neng)換(huan)向(xiang)控(kong)制(zhi)系統，用于輻射(she)管(guan)蓄熱裝(zhuang)置(zhi)的智(zhi)能(neng)換(huan)向(xiang)，所述(shu)輻射(she)管(guan)蓄熱裝(zhuang)置(zhi)具有輻射(she)管(guan)、燃(ran)氣(qi)(qi)通道(dao)與空(kong)(kong)氣(qi)(qi)通道(dao)。所述(shu)系統包括煙(yan)氣(qi)(qi)溫度傳感器(qi)、排煙(yan)溫度傳感器(qi)、燃(ran)氣(qi)(qi)換(huan)向(xiang)閥、空(kong)(kong)氣(qi)(qi)換(huan)向(xiang)閥、主控(kong)模塊；其中，

所(suo)(suo)述燃氣(qi)換向閥設置在所(suo)(suo)述燃氣(qi)通道上(shang)；

所述空氣(qi)換(huan)向閥設(she)置在所述空氣(qi)通道上(shang)，所述空氣(qi)換(huan)向閥具有輸出口；

所述(shu)煙氣傳感(gan)器設(she)置于所述(shu)輻射管內(nei)，用于檢測所述(shu)輻射管內(nei)的煙氣溫度(du)(du)，并將溫度(du)(du)信號傳遞給所述(shu)主控模塊；

所(suo)述排煙(yan)溫(wen)度(du)傳(chuan)感器設置在所(suo)述空氣換向閥(fa)的(de)輸(shu)出口(kou)處，用于檢測(ce)排出的(de)煙(yan)氣的(de)溫(wen)度(du)，并將(jiang)溫(wen)度(du)信(xin)號傳(chuan)遞給(gei)所(suo)述主(zhu)控模塊(kuai)；

所(suo)述(shu)主控模塊用于(yu)接收所(suo)述(shu)煙氣(qi)傳(chuan)感器(qi)和所(suo)述(shu)排(pai)煙溫度傳(chuan)感器(qi)的溫度信號(hao)，進行計算與(yu)分(fen)析，控制所(suo)述(shu)空氣(qi)換(huan)向(xiang)閥(fa)(fa)與(yu)燃氣(qi)換(huan)向(xiang)閥(fa)(fa)換(huan)向(xiang)。

進一步地，該系統還包括燃氣快切閥(fa)，其設置在所(suo)述燃氣通道上，所(suo)述主控(kong)模(mo)塊(kuai)控(kong)制所(suo)述燃氣快切閥(fa)的開閉。

進(jin)一步(bu)地，該系(xi)統還(huan)包(bao)括輻射(she)管(guan)表(biao)(biao)面溫度(du)(du)傳(chuan)感器(qi)，其設置在(zai)所述輻射(she)管(guan)表(biao)(biao)面，用(yong)于檢測輻射(she)管(guan)表(biao)(biao)面的(de)溫度(du)(du)，并(bing)將(jiang)溫度(du)(du)信號傳(chuan)遞給所述主控(kong)模(mo)塊(kuai)。

具體(ti)地，所(suo)述(shu)主控模(mo)塊(kuai)燒錄有蓄(xu)熱體(ti)蓄(xu)熱模(mo)型和熱負荷計算模(mo)型。

此外，本發明提供了一種輻射管智能蓄熱裝置。該裝置包(bao)括(kuo)輻射管、燃氣(qi)(qi)通道(dao)、空氣(qi)(qi)通道(dao)、蓄熱體A、蓄熱體B以及智能換向控(kong)制系統(tong)，其中所述智能換向控(kong)制系統(tong)包(bao)括(kuo)煙(yan)氣(qi)(qi)溫(wen)(wen)度傳感器(qi)(qi)A、煙(yan)氣(qi)(qi)溫(wen)(wen)度傳感器(qi)(qi)B、排煙(yan)溫(wen)(wen)度傳感器(qi)(qi)、燃氣(qi)(qi)換向閥、空氣(qi)(qi)換向閥、主控(kong)模(mo)塊(kuai)；其中，

所述輻(fu)射管具(ju)有一(yi)對燒(shao)嘴A與燒(shao)嘴B，其(qi)中一(yi)個用于燃燒(shao)，另一(yi)個用于排(pai)煙；

所述(shu)燃氣通道經過所述(shu)燃氣換向閥分(fen)別與所述(shu)燒(shao)嘴(zui)A、燒(shao)嘴(zui)B相連；

所(suo)(suo)述空氣(qi)通道經過所(suo)(suo)述空氣(qi)換向閥分別與所(suo)(suo)述燒(shao)嘴A、燒(shao)嘴B相連；

所述蓄熱體A設置在所述燒嘴(zui)A端，所述蓄熱體B設置在所述燒嘴(zui)B端；

所(suo)述(shu)煙氣(qi)溫(wen)度傳感器A鄰近(jin)所(suo)述(shu)蓄熱(re)體A，所(suo)述(shu)煙氣(qi)溫(wen)度傳感器B鄰近(jin)所(suo)述(shu)蓄熱(re)體B；

所(suo)述(shu)排(pai)煙溫度傳(chuan)感器與(yu)所(suo)述(shu)空(kong)氣換向閥的輸出端連接；

所述主控模塊接收所述煙(yan)氣(qi)溫(wen)度(du)傳(chuan)感器(qi)A和煙(yan)氣(qi)溫(wen)度(du)傳(chuan)感器(qi)B以及所述排煙(yan)溫(wen)度(du)傳(chuan)感器(qi)的(de)信(xin)號，進(jin)行(xing)計算與(yu)判(pan)斷，進(jin)而控制所述空(kong)氣(qi)換向(xiang)閥與(yu)燃氣(qi)換向(xiang)閥換向(xiang)。

進一步地(di)，所(suo)述(shu)(shu)智能換向控(kong)制系統還(huan)包括燃氣(qi)(qi)快切閥(fa)，其設置(zhi)在所(suo)述(shu)(shu)燃氣(qi)(qi)通道上(shang)，所(suo)述(shu)(shu)主控(kong)模塊(kuai)控(kong)制所(suo)述(shu)(shu)燃氣(qi)(qi)快切閥(fa)的開閉。

進一步地(di)，所述智能換向控(kong)制系(xi)統還(huan)包括輻射(she)管表面溫度(du)傳感器，其設置在所述輻射(she)管表面，用于檢(jian)測(ce)輻射(she)管表面的溫度(du)，并將溫度(du)信號傳遞給所述主控(kong)模塊。

具體(ti)地，所述主控模(mo)塊燒錄(lu)有蓄熱體(ti)蓄熱模(mo)型(xing)和熱負荷計(ji)算模(mo)型(xing)。

基于上述智能(neng)換向控制系統(tong)，本發明還提供了一種智能(neng)換向的方(fang)法，該方(fang)法包括以下步驟(zou)：

所(suo)述煙(yan)氣溫度傳感器檢(jian)測輻(fu)射管內的煙(yan)氣溫度，并將信號輸(shu)入所(suo)述主控模塊；

所(suo)述(shu)排煙(yan)溫(wen)度(du)傳感器檢測所(suo)述(shu)輻射管(guan)排出(chu)的煙(yan)氣溫(wen)度(du)，并(bing)將信(xin)號輸入所(suo)述(shu)主控模塊(kuai)；

所(suo)述(shu)(shu)主控模(mo)塊根據所(suo)述(shu)(shu)煙氣溫度傳(chuan)感器(qi)和排煙溫度傳(chuan)感器(qi)的信(xin)號，通過(guo)計算(suan)與判(pan)斷，控制所(suo)述(shu)(shu)空氣換(huan)向(xiang)閥與燃氣換(huan)向(xiang)閥換(huan)向(xiang)。

進一步地，該方法還(huan)包(bao)括以下步驟：

所述主控(kong)模塊(kuai)實時(shi)獲取(qu)所述排(pai)煙(yan)溫(wen)度傳感器的信(xin)號，實時(shi)監控(kong)排(pai)煙(yan)溫(wen)度；或所述主控(kong)模塊(kuai)通過(guo)計算與分析，預測(ce)排(pai)煙(yan)溫(wen)度；

若(ruo)超(chao)過預(yu)設煙氣溫度上限(xian)值(zhi)，則所(suo)述(shu)主控(kong)模塊控(kong)制燃氣快切閥(fa)關(guan)閉(bi)，暫停燃燒，待換(huan)向(xiang)時間達到(dao)后，控(kong)制所(suo)述(shu)空氣換(huan)向(xiang)閥(fa)與所(suo)述(shu)燃氣換(huan)向(xiang)閥(fa)換(huan)向(xiang)。

進(jin)一步(bu)地，該方法還包(bao)括以下步(bu)驟：

所述(shu)(shu)主(zhu)控模(mo)塊實時獲取輻射(she)管(guan)表(biao)面溫(wen)(wen)度(du)傳感器(qi)的信號，實時監控所述(shu)(shu)輻射(she)管(guan)表(biao)面的溫(wen)(wen)度(du)，若超過預(yu)設輻射(she)管(guan)溫(wen)(wen)度(du)上限(xian)值，則所述(shu)(shu)主(zhu)控模(mo)塊控制燃(ran)氣(qi)(qi)快切閥關閉，暫停燃(ran)燒，待換(huan)向(xiang)(xiang)時間達到后，控制所述(shu)(shu)空氣(qi)(qi)換(huan)向(xiang)(xiang)閥與所述(shu)(shu)燃(ran)氣(qi)(qi)換(huan)向(xiang)(xiang)閥換(huan)向(xiang)(xiang)。

更進一(yi)步地，該(gai)方法還包括以下(xia)步驟(zou)：

所述主控模塊根(gen)據(ju)煙(yan)氣(qi)(qi)溫(wen)度傳(chuan)感(gan)(gan)器排煙(yan)溫(wen)度傳(chuan)感(gan)(gan)器以及輻射管表面溫(wen)度傳(chuan)感(gan)(gan)器的信號，實時計算所述輻射管的供熱功率，進(jin)而調節所述空(kong)氣(qi)(qi)換(huan)(huan)向(xiang)(xiang)閥與(yu)所述燃氣(qi)(qi)換(huan)(huan)向(xiang)(xiang)閥進(jin)氣(qi)(qi)量。

基于上述輻射管智能(neng)蓄(xu)熱(re)裝置，本發明還提(ti)供了一種(zhong)智能(neng)蓄(xu)熱(re)方(fang)法(fa)，該方(fang)法(fa)包括以(yi)下步驟：

將燃氣和空氣通(tong)入所述輻(fu)射管的燒嘴A，燃氣在所述輻(fu)射管內燃燒產生煙氣；

所(suo)述(shu)煙氣溫度傳感器B檢(jian)測煙氣溫度，并將信號輸(shu)入(ru)所(suo)述(shu)主控模塊；

所述蓄(xu)熱體B吸(xi)收煙氣的溫度，進(jin)行蓄(xu)熱；

所(suo)述(shu)(shu)(shu)排(pai)煙(yan)溫度(du)傳感器檢(jian)測所(suo)述(shu)(shu)(shu)輻射管排(pai)出(chu)的煙(yan)氣(qi)溫度(du)，并將信號輸入(ru)所(suo)述(shu)(shu)(shu)主(zhu)控模塊；

所述主控模塊根(gen)據所述煙(yan)氣(qi)溫(wen)度(du)傳(chuan)感器(qi)B和排煙(yan)溫(wen)度(du)傳(chuan)感器(qi)的信號，通過計算與判斷(duan)，若蓄(xu)熱體B基本蓄(xu)滿熱量，則控制所述空氣(qi)換(huan)向(xiang)閥與燃氣(qi)換(huan)向(xiang)閥換(huan)向(xiang)，結束所述燒嘴B蓄(xu)熱，換(huan)到燒嘴B燃燒；或

將燃氣(qi)和空氣(qi)通入所述(shu)輻射管的燒(shao)嘴B，燃氣(qi)在(zai)所述(shu)輻射管內燃燒(shao)產(chan)生煙氣(qi)；

所(suo)述煙氣溫(wen)度(du)傳感器A檢測煙氣溫(wen)度(du)，并(bing)將信號輸入所(suo)述主控模塊；

所述(shu)蓄熱體A吸收煙氣的溫(wen)度，進行蓄熱；

所述排(pai)煙溫(wen)度傳感器檢(jian)測所述輻射管排(pai)出的(de)煙氣溫(wen)度，并(bing)將信(xin)號(hao)輸入所述主控模塊；

所(suo)述(shu)主控模塊根據所(suo)述(shu)煙氣(qi)溫(wen)度傳感(gan)(gan)器(qi)A和(he)排煙溫(wen)度傳感(gan)(gan)器(qi)的信號，通過計算與(yu)(yu)判斷，若蓄熱(re)(re)體A基本蓄滿熱(re)(re)量，則控制所(suo)述(shu)空氣(qi)換向(xiang)閥與(yu)(yu)燃氣(qi)換向(xiang)閥換向(xiang)，結束所(suo)述(shu)燒嘴(zui)A蓄熱(re)(re)，換到燒嘴(zui)A燃燒。

進一步地，其還包括以下步驟：

所述(shu)(shu)主控模塊實(shi)時獲取所述(shu)(shu)排(pai)煙溫(wen)度(du)傳感器的(de)信(xin)號，實(shi)時監控排(pai)煙溫(wen)度(du)；或所述(shu)(shu)主控模塊通過(guo)計算與(yu)分析，預測排(pai)煙溫(wen)度(du)；

若超過預(yu)設煙氣(qi)溫度上限值，則所(suo)(suo)述(shu)主控(kong)模塊(kuai)控(kong)制燃(ran)氣(qi)快(kuai)切閥關(guan)閉，暫停燃(ran)燒，待(dai)換(huan)向(xiang)時間達(da)到(dao)后，控(kong)制所(suo)(suo)述(shu)空氣(qi)換(huan)向(xiang)閥與所(suo)(suo)述(shu)燃(ran)氣(qi)換(huan)向(xiang)閥換(huan)向(xiang)。

進一步地，其(qi)還包括以下(xia)步驟：

所述主(zhu)控模塊實時獲取輻射(she)管表面(mian)溫度傳感器的信號，實時監控所述輻射(she)管表面(mian)的溫度，若超過預(yu)設輻射(she)管溫度上限值(zhi)，則(ze)所述主(zhu)控模塊控制燃(ran)氣快切閥(fa)關閉(bi)，暫停燃(ran)燒，待(dai)換(huan)(huan)向時間達到后，控制所述空氣換(huan)(huan)向閥(fa)與所述燃(ran)氣換(huan)(huan)向閥(fa)換(huan)(huan)向。

更(geng)進一步(bu)地，其還(huan)包括以下步(bu)驟(zou)：

所述(shu)主控模塊(kuai)根據(ju)煙氣(qi)溫(wen)度(du)(du)傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)A、煙氣(qi)溫(wen)度(du)(du)傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)B、排煙溫(wen)度(du)(du)傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)以(yi)及輻射管(guan)表(biao)面(mian)溫(wen)度(du)(du)傳感(gan)(gan)器(qi)(qi)的(de)信號，實時計算所述(shu)輻射管(guan)的(de)供(gong)熱功率，進而調節所述(shu)空(kong)氣(qi)換(huan)向(xiang)(xiang)閥(fa)(fa)與(yu)所述(shu)燃氣(qi)換(huan)向(xiang)(xiang)閥(fa)(fa)進氣(qi)量。

本發明(ming)的有益效果在(zai)于：

本發明可根據蓄(xu)熱(re)(re)體蓄(xu)熱(re)(re)能(neng)(neng)(neng)力(li)，實(shi)現輻(fu)(fu)射(she)(she)管(guan)蓄(xu)熱(re)(re)燃燒的智能(neng)(neng)(neng)換向，自動(dong)調(diao)節換向時(shi)間，實(shi)現煙氣余熱(re)(re)的極限回收，同時(shi)避(bi)免蓄(xu)熱(re)(re)體過燒損(sun)壞，延(yan)長蓄(xu)熱(re)(re)體使(shi)用壽(shou)命；同時(shi)，本發明能(neng)(neng)(neng)夠(gou)實(shi)時(shi)測量輻(fu)(fu)射(she)(she)管(guan)的表(biao)面溫度，自動(dong)調(diao)節燃燒時(shi)間，避(bi)免輻(fu)(fu)射(she)(she)管(guan)高溫損(sun)壞，延(yan)長輻(fu)(fu)射(she)(she)管(guan)使(shi)用壽(shou)命；此外本發明還能(neng)(neng)(neng)夠(gou)實(shi)現熱(re)(re)負荷地實(shi)時(shi)測量(模擬計算值(zhi))，提高蓄(xu)熱(re)(re)式(shi)燃氣輻(fu)(fu)射(she)(she)管(guan)控制精(jing)度，方便工作負荷調(diao)整(zheng)。

附圖說明

圖1是本發明的智能換向控制系統的結構(gou)示意(yi)圖。

圖2是本發明(ming)的輻射管智能蓄熱裝(zhuang)置的結構(gou)示意(yi)圖。

圖(tu)3是(shi)基(ji)于圖(tu)1所(suo)示的智能(neng)換(huan)向(xiang)控制(zhi)系(xi)統的智能(neng)換(huan)向(xiang)方法的流程(cheng)圖(tu)。

圖4是基(ji)于圖2所(suo)示的(de)輻(fu)射(she)管智能蓄熱(re)裝(zhuang)置的(de)智能蓄熱(re)方法的(de)流程(cheng)圖。

具體實施方式

以下結合附(fu)圖(tu)和實(shi)(shi)施(shi)例(li)，對(dui)本發(fa)明(ming)的(de)(de)具(ju)體(ti)實(shi)(shi)施(shi)方(fang)式進行更加詳細的(de)(de)說明(ming)，以便能夠更好地理解本發(fa)明(ming)的(de)(de)方(fang)案(an)及其(qi)各個(ge)方(fang)面的(de)(de)優點。然而，以下描述的(de)(de)具(ju)體(ti)實(shi)(shi)施(shi)方(fang)式和實(shi)(shi)施(shi)例(li)僅是說明(ming)的(de)(de)目的(de)(de)，而不是對(dui)本發(fa)明(ming)的(de)(de)限制(zhi)。

如圖(tu)1所(suo)示，本發明提供了一(yi)種智能(neng)(neng)換向(xiang)(xiang)控制系統，其包括煙氣(qi)(qi)溫度傳(chuan)感器20、排煙溫度傳(chuan)感器21、燃氣(qi)(qi)換向(xiang)(xiang)閥(fa)31、空(kong)氣(qi)(qi)換向(xiang)(xiang)閥(fa)30、主控模塊10。該智能(neng)(neng)換向(xiang)(xiang)系統用于(yu)輻(fu)射(she)管50蓄(xu)熱(re)裝置(zhi)(zhi)的(de)智能(neng)(neng)換向(xiang)(xiang)，所(suo)述(shu)輻(fu)射(she)管50蓄(xu)熱(re)裝置(zhi)(zhi)具有輻(fu)射(she)管50、燃氣(qi)(qi)通道與空(kong)氣(qi)(qi)通道(未示出)，輻(fu)射(she)管50兩端設置(zhi)(zhi)有燒(shao)(shao)嘴(zui)(zui)，輻(fu)射(she)管50內設置(zhi)(zhi)有成對的(de)蓄(xu)熱(re)體(ti)40。燃氣(qi)(qi)和(he)(he)空(kong)氣(qi)(qi)應同時通入(ru)相(xiang)同的(de)燒(shao)(shao)嘴(zui)(zui)，本發明所(suo)述(shu)的(de)“換向(xiang)(xiang)”指(zhi)的(de)是(shi)改變燃氣(qi)(qi)和(he)(he)空(kong)氣(qi)(qi)的(de)流動方向(xiang)(xiang)，使得(de)原來用于(yu)燃燒(shao)(shao)的(de)燒(shao)(shao)嘴(zui)(zui)排煙，而原來用于(yu)排煙的(de)燒(shao)(shao)嘴(zui)(zui)燃燒(shao)(shao)，從(cong)而實現蓄(xu)熱(re)體(ti)40的(de)換向(xiang)(xiang)，從(cong)一(yi)端蓄(xu)熱(re)改為另(ling)一(yi)端蓄(xu)熱(re)。

如圖2所(suo)示，所(suo)述(shu)燃氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)換向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)閥(fa)(fa)(fa)31設置(zhi)在所(suo)述(shu)燃氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)通道(dao)上；所(suo)述(shu)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)換向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)閥(fa)(fa)(fa)30設置(zhi)在所(suo)述(shu)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)通道(dao)上，所(suo)述(shu)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)換向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)閥(fa)(fa)(fa)30具有輸入(ru)口和輸出(chu)口所(suo)述(shu)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)換向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)閥(fa)(fa)(fa)30為(wei)三通換向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)閥(fa)(fa)(fa)，空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)從輸入(ru)口導入(ru)，然(ran)后(hou)導入(ru)燒嘴，進入(ru)輻(fu)射管(guan)50，輻(fu)射管(guan)50內的煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)從另一個燒嘴導出(chu)至空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)換向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)閥(fa)(fa)(fa)30，然(ran)后(hou)從其(qi)輸出(chu)口導出(chu)；所(suo)述(shu)煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)傳感器(qi)(qi)設置(zhi)于所(suo)述(shu)輻(fu)射管(guan)50內，用(yong)(yong)于檢測(ce)所(suo)述(shu)輻(fu)射管(guan)50內的煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)溫(wen)度(du)(du)，并將溫(wen)度(du)(du)信號傳遞給(gei)所(suo)述(shu)主(zhu)控(kong)模塊(kuai)10；所(suo)述(shu)排(pai)(pai)煙(yan)溫(wen)度(du)(du)傳感器(qi)(qi)21設置(zhi)在所(suo)述(shu)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)換向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)閥(fa)(fa)(fa)30的輸出(chu)口處，用(yong)(yong)于檢測(ce)排(pai)(pai)出(chu)的煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)的溫(wen)度(du)(du)，并將溫(wen)度(du)(du)信號傳遞給(gei)所(suo)述(shu)主(zhu)控(kong)模塊(kuai)10；所(suo)述(shu)主(zhu)控(kong)模塊(kuai)10用(yong)(yong)于接(jie)收所(suo)述(shu)煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)傳感器(qi)(qi)和所(suo)述(shu)排(pai)(pai)煙(yan)溫(wen)度(du)(du)傳感器(qi)(qi)21的溫(wen)度(du)(du)信號，進行計算與分析，控(kong)制所(suo)述(shu)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)換向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)閥(fa)(fa)(fa)30與燃氣(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)換向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)閥(fa)(fa)(fa)31換向(xiang)(xiang)(xiang)(xiang)。

如圖2所示，所述(shu)智能(neng)換向控(kong)制(zhi)系統還包括燃氣(qi)快(kuai)切(qie)閥(fa)32，其設置(zhi)在所述(shu)燃氣(qi)通道(dao)上，所述(shu)主(zhu)控(kong)模(mo)塊10控(kong)制(zhi)所述(shu)燃氣(qi)快(kuai)切(qie)閥(fa)32的開閉(bi)(bi)。所述(shu)燃氣(qi)快(kuai)切(qie)閥(fa)32關閉(bi)(bi)使得(de)燃氣(qi)無(wu)法通過(guo)，則(ze)切(qie)斷了燃燒，從而輻射管50停(ting)止蓄(xu)熱。

如圖2所(suo)示，所(suo)述智能換向(xiang)控制系統(tong)還包括(kuo)輻(fu)射(she)管(guan)表(biao)面溫度(du)(du)(du)傳感(gan)器22，其(qi)設(she)置在所(suo)述輻(fu)射(she)管(guan)50表(biao)面，用于檢測輻(fu)射(she)管(guan)50表(biao)面的溫度(du)(du)(du)，并將溫度(du)(du)(du)信號傳遞給(gei)所(suo)述主控模塊10。

本發明所述的溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)根據輻(fu)射管50工作溫(wen)度(du)需要，可(ke)為(wei)(wei)熱(re)電(dian)(dian)偶式溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)，也可(ke)為(wei)(wei)熱(re)電(dian)(dian)阻(zu)式溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)。例如(ru)，煙氣溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)20和輻(fu)射管表面溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)22可(ke)以是K型熱(re)電(dian)(dian)偶，排煙溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)(gan)器(qi)21為(wei)(wei)熱(re)電(dian)(dian)阻(zu)。

此外，本發明所述的(de)所述主控(kong)模(mo)塊10可以(yi)是單片機，也(ye)可根據(ju)需要(yao)，變形為PLC、計算(suan)(suan)機等上位機，由控(kong)制程(cheng)序(xu)單元實現(xian)。主控(kong)模(mo)塊10燒錄有(you)蓄(xu)(xu)熱(re)體蓄(xu)(xu)熱(re)模(mo)型和(he)熱(re)負(fu)(fu)荷計算(suan)(suan)模(mo)型或(huo)其(qi)他(ta)計算(suan)(suan)模(mo)型，這(zhe)些計算(suan)(suan)模(mo)型可以(yi)采用(yong)C語(yu)言或(huo)其(qi)他(ta)語(yu)言編(bian)寫，主要(yao)用(yong)于計算(suan)(suan)與分析，例(li)如，根據(ju)所述煙氣溫度(du)(du)(du)(du)傳感器(qi)20和(he)排煙溫度(du)(du)(du)(du)傳感器(qi)21的(de)信號，通(tong)過蓄(xu)(xu)熱(re)體蓄(xu)(xu)熱(re)模(mo)型可以(yi)計算(suan)(suan)出(chu)蓄(xu)(xu)熱(re)體40當(dang)前的(de)蓄(xu)(xu)熱(re)速度(du)(du)(du)(du)、當(dang)前蓄(xu)(xu)熱(re)量等參(can)數，從(cong)而判(pan)斷蓄(xu)(xu)熱(re)體40是否蓄(xu)(xu)滿熱(re)量；通(tong)過熱(re)負(fu)(fu)荷計算(suan)(suan)模(mo)型來(lai)計算(suan)(suan)供熱(re)效率。另外，在主控(kong)模(mo)塊10中還可設置煙氣溫度(du)(du)(du)(du)上限(xian)值(zhi)、輻射管溫度(du)(du)(du)(du)上限(xian)值(zhi)等參(can)數，用(yong)作(zuo)參(can)考值(zhi)，從(cong)而提高(gao)控(kong)制精度(du)(du)(du)(du)。

再者，本發明通(tong)過(guo)所述排(pai)煙(yan)溫(wen)度傳感(gan)器21實時(shi)(shi)監控(kong)排(pai)煙(yan)溫(wen)度，主控(kong)模(mo)塊(kuai)10設(she)(she)置煙(yan)氣(qi)溫(wen)度上(shang)限值(zhi)和換(huan)(huan)向(xiang)(xiang)時(shi)(shi)間(jian)，若判(pan)斷當(dang)前排(pai)煙(yan)溫(wen)度超過(guo)設(she)(she)定(ding)(ding)上(shang)限值(zhi)，則切斷燃氣(qi)快切閥(fa)32，暫停燃燒，待換(huan)(huan)向(xiang)(xiang)時(shi)(shi)間(jian)達到后換(huan)(huan)向(xiang)(xiang)；本發明通(tong)過(guo)所述輻(fu)射管(guan)(guan)表(biao)面溫(wen)度傳感(gan)器22實時(shi)(shi)監控(kong)輻(fu)射管(guan)(guan)50表(biao)面的溫(wen)度，主控(kong)模(mo)塊(kuai)10設(she)(she)置排(pai)煙(yan)溫(wen)度上(shang)限值(zhi)，若當(dang)前輻(fu)射管(guan)(guan)50表(biao)面的溫(wen)度超過(guo)設(she)(she)定(ding)(ding)上(shang)限值(zhi)，則切斷燃氣(qi)快切閥(fa)32，暫停燃燒，待換(huan)(huan)向(xiang)(xiang)時(shi)(shi)間(jian)達到后換(huan)(huan)向(xiang)(xiang)。

如圖3所(suo)(suo)(suo)(suo)示，本(ben)發明所(suo)(suo)(suo)(suo)述的(de)智能(neng)換(huan)向控制系統的(de)具體(ti)工作方(fang)式為，所(suo)(suo)(suo)(suo)述煙(yan)氣溫度傳感器20檢(jian)測輻射管(guan)50內的(de)煙(yan)氣溫度，并將信號輸(shu)入(ru)所(suo)(suo)(suo)(suo)述主控模塊10。

如圖3所(suo)示，所(suo)述(shu)排(pai)煙溫(wen)度(du)傳(chuan)感器21檢測(ce)所(suo)述(shu)輻射管50排(pai)出的煙氣溫(wen)度(du)，并(bing)將信號輸入所(suo)述(shu)主(zhu)控(kong)模(mo)塊(kuai)10。

如圖3所示，所述(shu)主(zhu)控模(mo)塊(kuai)10根據(ju)所述(shu)煙氣溫(wen)(wen)度傳感(gan)器(qi)20和排煙溫(wen)(wen)度傳感(gan)器(qi)21的信號，通過計算與(yu)判斷，控制(zhi)所述(shu)空氣換向(xiang)閥30與(yu)燃氣換向(xiang)閥31換向(xiang)。

如圖3所(suo)(suo)示，所(suo)(suo)述(shu)主控模(mo)(mo)塊10實時(shi)獲(huo)取(qu)所(suo)(suo)述(shu)排煙(yan)溫度傳感器(qi)21的信號，實時(shi)監控排煙(yan)溫度，若超過預設煙(yan)氣溫度上限值，則所(suo)(suo)述(shu)主控模(mo)(mo)塊10控制燃氣快切(qie)閥(fa)32關閉(bi)，暫停燃燒，待換向(xiang)時(shi)間達到后，控制所(suo)(suo)述(shu)空氣換向(xiang)閥(fa)30與所(suo)(suo)述(shu)燃氣換向(xiang)閥(fa)31換向(xiang)。

利用所(suo)述(shu)(shu)主(zhu)控(kong)(kong)模塊10的蓄(xu)(xu)熱體蓄(xu)(xu)熱模型和熱負荷計算(suan)(suan)模型，根據各溫度(du)傳感器的信號、蓄(xu)(xu)熱體的蓄(xu)(xu)熱能力等，所(suo)述(shu)(shu)主(zhu)控(kong)(kong)模塊10通過計算(suan)(suan)與(yu)分析，預測排煙溫度(du)，若(ruo)超過預設煙氣(qi)溫度(du)上限值，則所(suo)述(shu)(shu)主(zhu)控(kong)(kong)模塊10控(kong)(kong)制燃氣(qi)快切閥32關閉，暫停燃燒，待換(huan)向時間達到后，控(kong)(kong)制所(suo)述(shu)(shu)空氣(qi)換(huan)向閥30與(yu)所(suo)述(shu)(shu)燃氣(qi)換(huan)向閥31換(huan)向。

如(ru)圖3所(suo)(suo)示，所(suo)(suo)述主控(kong)(kong)模塊(kuai)10實時(shi)獲(huo)取輻射(she)管表面(mian)溫度(du)(du)傳(chuan)感器22的信號，實時(shi)監控(kong)(kong)所(suo)(suo)述輻射(she)管50表面(mian)的溫度(du)(du)，若超過預設(she)輻射(she)管溫度(du)(du)上限值，則(ze)所(suo)(suo)述主控(kong)(kong)模塊(kuai)10控(kong)(kong)制燃(ran)氣快(kuai)切閥32關(guan)閉，暫(zan)停燃(ran)燒，待換(huan)向時(shi)間(jian)達到后，控(kong)(kong)制所(suo)(suo)述空氣換(huan)向閥30與所(suo)(suo)述燃(ran)氣換(huan)向閥31換(huan)向。

如圖(tu)3所(suo)示，所(suo)述(shu)(shu)主控模塊10根(gen)據(ju)煙(yan)氣溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器20排煙(yan)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器21以及輻射管(guan)表面(mian)溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器22的(de)信號，實時計算(suan)所(suo)述(shu)(shu)輻射管(guan)50的(de)供(gong)熱(re)功率，進而調節(jie)所(suo)述(shu)(shu)空氣換(huan)向(xiang)閥(fa)30與所(suo)述(shu)(shu)燃氣換(huan)向(xiang)閥(fa)31進氣量(liang)，通過調節(jie)進氣量(liang)可間接調節(jie)供(gong)熱(re)效率，可根(gen)據(ju)需要進行調節(jie)，從而達到節(jie)能的(de)目的(de)。

如圖2所(suo)示，本發(fa)明(ming)還提供了(le)一(yi)種輻射(she)管(guan)智能(neng)蓄(xu)熱裝置。該(gai)裝置包括(kuo)輻射(she)管(guan)50、燃氣(qi)通道(dao)、空(kong)(kong)氣(qi)通道(dao)、蓄(xu)熱體40A、蓄(xu)熱體40B以及上(shang)述(shu)智能(neng)換向控(kong)(kong)制(zhi)系(xi)統(燃氣(qi)通道(dao)與(yu)空(kong)(kong)氣(qi)通道(dao)未(wei)示出(chu))。再次所(suo)述(shu)智能(neng)換向控(kong)(kong)制(zhi)系(xi)統設(she)置為包括(kuo)主(zhu)控(kong)(kong)模(mo)(mo)塊10、空(kong)(kong)氣(qi)換向閥30、燃氣(qi)換向閥31、排煙溫度傳(chuan)感器(qi)(qi)21以及兩(liang)個煙氣(qi)溫度傳(chuan)感器(qi)(qi)20A和20B，同樣地，所(suo)述(shu)主(zhu)控(kong)(kong)模(mo)(mo)塊10燒錄有(you)蓄(xu)熱體蓄(xu)熱模(mo)(mo)型和熱負荷計算模(mo)(mo)型。另(ling)外，在(zai)主(zhu)控(kong)(kong)模(mo)(mo)塊10中還可設(she)置煙氣(qi)溫度上(shang)限值、輻射(she)管(guan)溫度上(shang)限值等參(can)數，用(yong)作參(can)考值，從(cong)而提高控(kong)(kong)制(zhi)精度。

如圖1和(he)圖2所(suo)(suo)示，所(suo)(suo)述智能換向控制系統還包括燃(ran)氣(qi)快切閥32，其設(she)置在所(suo)(suo)述燃(ran)氣(qi)通道上，所(suo)(suo)述主控模塊10控制所(suo)(suo)述燃(ran)氣(qi)快切閥32的開閉。

如圖(tu)1和圖(tu)2所(suo)(suo)示，所(suo)(suo)述智能換向控制系統還包括輻射(she)管表(biao)面溫(wen)度(du)傳感器22，其設置在所(suo)(suo)述輻射(she)管50表(biao)面，用于檢測輻射(she)管50表(biao)面的(de)溫(wen)度(du)，并將溫(wen)度(du)信號傳遞給所(suo)(suo)述主控模塊10。

如圖(tu)2所(suo)(suo)(suo)示，所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)輻(fu)射管50具(ju)有一(yi)對燒(shao)嘴(zui)(zui)(zui)A與燒(shao)嘴(zui)(zui)(zui)B(未(wei)示出)，其中一(yi)個(ge)用于(yu)燃燒(shao)，另一(yi)個(ge)用于(yu)排煙(yan)；所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)燃氣(qi)(qi)(qi)通(tong)(tong)道經過所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)燃氣(qi)(qi)(qi)換(huan)向(xiang)(xiang)(xiang)閥(fa)31分別(bie)與所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)燒(shao)嘴(zui)(zui)(zui)A、燒(shao)嘴(zui)(zui)(zui)B相(xiang)連；所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)通(tong)(tong)道經過所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)換(huan)向(xiang)(xiang)(xiang)閥(fa)30分別(bie)與所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)燒(shao)嘴(zui)(zui)(zui)A、燒(shao)嘴(zui)(zui)(zui)B相(xiang)連；所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)蓄熱(re)體40A設(she)置在所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)燒(shao)嘴(zui)(zui)(zui)A端(duan)，所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)蓄熱(re)體40B設(she)置在所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)燒(shao)嘴(zui)(zui)(zui)B端(duan)；所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)溫(wen)(wen)度(du)傳感(gan)(gan)器20A鄰近(jin)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)蓄熱(re)體40A，所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)溫(wen)(wen)度(du)傳感(gan)(gan)器20B鄰近(jin)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)蓄熱(re)體40B；所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)排煙(yan)溫(wen)(wen)度(du)傳感(gan)(gan)器21與所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)換(huan)向(xiang)(xiang)(xiang)閥(fa)30的(de)輸出端(duan)連接；所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)主控(kong)模塊(kuai)10接收(shou)所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)溫(wen)(wen)度(du)傳感(gan)(gan)器20A和煙(yan)氣(qi)(qi)(qi)溫(wen)(wen)度(du)傳感(gan)(gan)器20B以及所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)排煙(yan)溫(wen)(wen)度(du)傳感(gan)(gan)器21的(de)信號，進(jin)行計算與判斷，進(jin)而控(kong)制所(suo)(suo)(suo)述(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)空(kong)氣(qi)(qi)(qi)換(huan)向(xiang)(xiang)(xiang)閥(fa)30與燃氣(qi)(qi)(qi)換(huan)向(xiang)(xiang)(xiang)閥(fa)31換(huan)向(xiang)(xiang)(xiang)。

如(ru)圖4所(suo)示，基(ji)于上述(shu)輻射管智能蓄熱裝置，其(qi)工作方式如(ru)下：

將燃(ran)氣和空氣通入所述(shu)輻射管(guan)50的燒嘴A，燃(ran)氣在所述(shu)輻射管(guan)50內燃(ran)燒產生煙氣；

所(suo)(suo)述(shu)煙氣(qi)溫度(du)傳感器(qi)20B檢測煙氣(qi)溫度(du)，并將信(xin)號輸入所(suo)(suo)述(shu)主控模塊10；

所(suo)述蓄熱(re)體40B吸收(shou)煙氣的溫度，進(jin)行蓄熱(re)；

所(suo)述(shu)排煙溫度(du)傳感器21檢(jian)測所(suo)述(shu)輻射管50排出的煙氣(qi)溫度(du)，并(bing)將信(xin)號輸入(ru)所(suo)述(shu)主控(kong)模(mo)塊(kuai)10；

所述(shu)(shu)主控(kong)模塊10根據所述(shu)(shu)煙(yan)(yan)氣溫度(du)傳感(gan)器(qi)20B和排煙(yan)(yan)溫度(du)傳感(gan)器(qi)21的信號，通過(guo)計算與(yu)判(pan)斷，若(ruo)蓄(xu)熱體40B基本蓄(xu)滿熱量(liang)，則控(kong)制所述(shu)(shu)空氣換向(xiang)閥30與(yu)燃氣換向(xiang)閥31換向(xiang)，結束所述(shu)(shu)燒嘴B蓄(xu)熱，換到(dao)燒嘴B燃燒；或

將(jiang)燃氣(qi)和空氣(qi)通入所(suo)述輻射管50的(de)燒嘴B，燃氣(qi)在所(suo)述輻射管50內燃燒產(chan)生煙(yan)氣(qi)；

所(suo)述煙氣(qi)溫度傳(chuan)感器20A檢測(ce)煙氣(qi)溫度，并將信號輸(shu)入(ru)所(suo)述主(zhu)控模塊10；

所(suo)述蓄(xu)熱(re)體40A吸收煙氣的溫度，進行蓄(xu)熱(re)；

所述(shu)(shu)排煙(yan)溫度(du)傳感器21檢測(ce)所述(shu)(shu)輻射管50排出的煙(yan)氣溫度(du)，并將信號輸入所述(shu)(shu)主控模塊(kuai)10；

所述主(zhu)控(kong)(kong)模塊10根(gen)據所述煙氣溫(wen)度傳(chuan)(chuan)感(gan)器20A和排煙溫(wen)度傳(chuan)(chuan)感(gan)器21的(de)信(xin)號，通過計算與判斷，若蓄(xu)熱(re)體40A基本蓄(xu)滿熱(re)量，則控(kong)(kong)制(zhi)所述空氣換(huan)(huan)向閥(fa)30與燃(ran)氣換(huan)(huan)向閥(fa)31換(huan)(huan)向，結束(shu)所述燒嘴A蓄(xu)熱(re)，換(huan)(huan)到燒嘴A燃(ran)燒。

重復上述(shu)步驟，從(cong)而實(shi)現蓄熱(re)(re)體40A和B的循(xun)環蓄熱(re)(re)，充分吸收煙氣的熱(re)(re)量，實(shi)現節(jie)能的目(mu)的。

如圖4所示，其還包括：所述主控(kong)(kong)(kong)模(mo)塊(kuai)10實時(shi)獲取所述排煙溫(wen)度傳感器21的信號(hao)，實時(shi)監控(kong)(kong)(kong)排煙溫(wen)度；若超過預設煙氣(qi)溫(wen)度上(shang)限(xian)值，則所述主控(kong)(kong)(kong)模(mo)塊(kuai)10控(kong)(kong)(kong)制燃(ran)(ran)氣(qi)快切閥(fa)32關閉(bi)，暫停燃(ran)(ran)燒，待換向(xiang)時(shi)間達到后，控(kong)(kong)(kong)制所述空氣(qi)換向(xiang)閥(fa)30與(yu)所述燃(ran)(ran)氣(qi)換向(xiang)閥(fa)31換向(xiang)。

利用所(suo)(suo)述主控模(mo)(mo)塊10的蓄(xu)(xu)熱體(ti)蓄(xu)(xu)熱模(mo)(mo)型和熱負(fu)荷計(ji)算模(mo)(mo)型，根據各溫度(du)傳感器的信號、蓄(xu)(xu)熱體(ti)的蓄(xu)(xu)熱能(neng)力等(deng)，所(suo)(suo)述主控模(mo)(mo)塊10通過計(ji)算與(yu)分析(xi)，預(yu)測(ce)排煙溫度(du)；若(ruo)超過預(yu)設(she)煙氣(qi)(qi)溫度(du)上限值，則所(suo)(suo)述主控模(mo)(mo)塊10控制燃氣(qi)(qi)快切閥(fa)32關(guan)閉，暫停燃燒，待(dai)換(huan)向時間達(da)到后，控制所(suo)(suo)述空氣(qi)(qi)換(huan)向閥(fa)30與(yu)所(suo)(suo)述燃氣(qi)(qi)換(huan)向閥(fa)31換(huan)向。

如圖4所示，進一步地(di)，其(qi)還包括：所述(shu)主控模塊(kuai)10實時(shi)獲取輻(fu)射管(guan)(guan)表面溫(wen)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)22的信號，實時(shi)監控所述(shu)輻(fu)射管(guan)(guan)50表面的溫(wen)度(du)，若超過預設(she)輻(fu)射管(guan)(guan)溫(wen)度(du)上(shang)限值，則所述(shu)主控模塊(kuai)10控制燃氣(qi)快切閥(fa)(fa)(fa)32關(guan)閉，暫停燃燒，待(dai)換向(xiang)時(shi)間(jian)達到后(hou)，控制所述(shu)空氣(qi)換向(xiang)閥(fa)(fa)(fa)30與所述(shu)燃氣(qi)換向(xiang)閥(fa)(fa)(fa)31換向(xiang)。

如圖4所(suo)(suo)示，更進(jin)一(yi)步(bu)地，其還包括(kuo)：所(suo)(suo)述(shu)(shu)主控模塊10根(gen)據(ju)煙氣(qi)(qi)(qi)溫(wen)度(du)傳感器20A、煙氣(qi)(qi)(qi)溫(wen)度(du)傳感器20B、排煙溫(wen)度(du)傳感器21以及輻(fu)射管(guan)表面(mian)溫(wen)度(du)傳感器22的信號，實時計(ji)算所(suo)(suo)述(shu)(shu)輻(fu)射管(guan)50的供(gong)熱功率，進(jin)而(er)調(diao)節(jie)所(suo)(suo)述(shu)(shu)空氣(qi)(qi)(qi)換向閥30與所(suo)(suo)述(shu)(shu)燃氣(qi)(qi)(qi)換向閥31進(jin)氣(qi)(qi)(qi)量。

重復上述步驟，尤(you)其是蓄(xu)(xu)熱(re)體40A和/或蓄(xu)(xu)熱(re)體40B從蓄(xu)(xu)熱(re)開始到蓄(xu)(xu)熱(re)結(jie)束的(de)(de)重復實施，實現(xian)(xian)了蓄(xu)(xu)熱(re)體40A和40B的(de)(de)循環蓄(xu)(xu)熱(re)，充分吸收煙氣(qi)(qi)的(de)(de)熱(re)量(liang)，實現(xian)(xian)節能(neng)的(de)(de)目的(de)(de)。還可(ke)以實現(xian)(xian)熱(re)負荷地實時測量(liang)(模擬計算值)，提高蓄(xu)(xu)熱(re)式燃氣(qi)(qi)輻射管控制精度，方(fang)便工作(zuo)負荷調整。

實施例1

下面結合具體的實施例1，詳細描(miao)述本發明所述的智(zhi)能(neng)換向控制系(xi)統與輻射(she)管智(zhi)能(neng)蓄熱裝置。

本發明所述(shu)(shu)的(de)(de)輻(fu)(fu)(fu)(fu)射管(guan)智能(neng)蓄熱(re)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)包括輻(fu)(fu)(fu)(fu)射管(guan)、燃氣(qi)(qi)通(tong)道(dao)、空(kong)氣(qi)(qi)通(tong)道(dao)、蓄熱(re)體(ti)(ti)A、蓄熱(re)體(ti)(ti)B以及(ji)智能(neng)換(huan)向(xiang)控制系統，其中(zhong)所述(shu)(shu)智能(neng)換(huan)向(xiang)控制系統包括煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)溫(wen)度(du)(du)傳(chuan)(chuan)感(gan)器A、煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)溫(wen)度(du)(du)傳(chuan)(chuan)感(gan)器B、排(pai)煙(yan)(yan)溫(wen)度(du)(du)傳(chuan)(chuan)感(gan)器、燃氣(qi)(qi)換(huan)向(xiang)閥(fa)(fa)、空(kong)氣(qi)(qi)換(huan)向(xiang)閥(fa)(fa)、主(zhu)控模塊。本實施(shi)例(li)中(zhong)輻(fu)(fu)(fu)(fu)射管(guan)采(cai)用(yong)鋼質(zhi)U型輻(fu)(fu)(fu)(fu)射管(guan)，當然(ran)也可以采(cai)用(yong)W或I型輻(fu)(fu)(fu)(fu)射管(guan)，其通(tong)常具(ju)有(you)兩個(ge)燒嘴(zui)A和B；蓄熱(re)體(ti)(ti)A、B為陶(tao)瓷蜂窩(wo)體(ti)(ti)，設(she)置(zhi)(zhi)在(zai)U型輻(fu)(fu)(fu)(fu)射管(guan)的(de)(de)兩端，即蓄熱(re)體(ti)(ti)A設(she)置(zhi)(zhi)在(zai)所述(shu)(shu)燒嘴(zui)A端，所述(shu)(shu)蓄熱(re)體(ti)(ti)B設(she)置(zhi)(zhi)在(zai)所述(shu)(shu)燒嘴(zui)B端；煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)溫(wen)度(du)(du)傳(chuan)(chuan)感(gan)器A、B均為K型熱(re)電(dian)(dian)偶(ou)，插入安裝(zhuang)在(zai)U型輻(fu)(fu)(fu)(fu)射管(guan)兩端，距(ju)蓄熱(re)體(ti)(ti)前(qian)端50～100mm；輻(fu)(fu)(fu)(fu)射管(guan)表(biao)面(mian)(mian)溫(wen)度(du)(du)傳(chuan)(chuan)感(gan)器為K型熱(re)電(dian)(dian)偶(ou)，本實施(shi)例(li)將(jiang)其設(she)置(zhi)(zhi)在(zai)U型輻(fu)(fu)(fu)(fu)射管(guan)中(zhong)間(jian)U型頂部外表(biao)面(mian)(mian)，也可設(she)置(zhi)(zhi)在(zai)表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)其他位置(zhi)(zhi)；單(dan)片(pian)機(ji)主(zhu)控模塊為51型單(dan)片(pian)機(ji)；空(kong)氣(qi)(qi)換(huan)向(xiang)閥(fa)(fa)為三(san)通(tong)換(huan)向(xiang)閥(fa)(fa)；排(pai)煙(yan)(yan)溫(wen)度(du)(du)傳(chuan)(chuan)感(gan)器為熱(re)電(dian)(dian)阻，插入安裝(zhuang)到空(kong)氣(qi)(qi)換(huan)向(xiang)閥(fa)(fa)的(de)(de)輸出端100～300mm處中(zhong)心(xin)，檢測(ce)排(pai)出的(de)(de)煙(yan)(yan)氣(qi)(qi)的(de)(de)溫(wen)度(du)(du)；本實施(shi)例(li)的(de)(de)主(zhu)控模塊采(cai)用(yong)單(dan)片(pian)機(ji)，燒錄有(you)采(cai)用(yong)C語言編(bian)寫的(de)(de)蓄熱(re)體(ti)(ti)蓄熱(re)模型、熱(re)負荷(he)計算模型。

輻射管點火成(cheng)功后(hou)，依次進(jin)行(xing)下述過程(cheng)：

(1)燒嘴A燃燒，燃氣依次通過(guo)煙(yan)氣溫度傳感(gan)器A，輻(fu)射管表面溫度傳感(gan)器，煙(yan)氣溫度傳感(gan)器B，蓄熱(re)體(ti)B，排煙(yan)溫度傳感(gan)器等，這(zhe)些(xie)溫度傳感(gan)器將(jiang)檢測信號傳輸(shu)到單片機內，經數據處(chu)理后，送入蓄熱(re)模(mo)型程(cheng)序。該(gai)模(mo)型同時(shi)進行(xing)下列(lie)計算和控制：

a)根據煙(yan)氣溫(wen)(wen)度傳感(gan)器B、排(pai)煙(yan)溫(wen)(wen)度傳感(gan)器測量(liang)數據，通(tong)過模型計算，得出蓄(xu)熱(re)體B當(dang)前蓄(xu)熱(re)速(su)度、當(dang)前蓄(xu)熱(re)量(liang)、剩余蓄(xu)熱(re)量(liang)等參(can)數，若蓄(xu)熱(re)速(su)度偏(pian)低，則說(shuo)明(ming)蓄(xu)熱(re)體B基本蓄(xu)滿(man)熱(re)量(liang)，立即換向，結束蓄(xu)熱(re)；

b)實時監控當前(qian)排煙溫度(du)，若超(chao)過預設排煙溫度(du)上限值，則立即切斷燃(ran)氣快切閥，暫(zan)停燃(ran)燒，待換向時間達到(dao)后換向；

c)根據(ju)當前蓄熱體(ti)B的蓄熱量(liang)，模(mo)擬計(ji)算出(chu)氣(qi)體(ti)通過(guo)該蓄熱體(ti)吸收熱量(liang)后溫度(du)(du)升(sheng)高，并經燃燒后，到達(da)(da)蓄熱體(ti)B前的煙氣(qi)溫度(du)(du)水(shui)平，同(tong)時進一步預測該煙氣(qi)經蓄熱體(ti)A吸熱后能夠(gou)達(da)(da)到的排煙溫度(du)(du)等數據(ju)，若預測出(chu)的該排煙溫度(du)(du)值偏高，則立即切斷燃氣(qi)快切閥(fa)，暫停燃燒，待(dai)換向時間達(da)(da)到后換向；

d)實時(shi)監控輻(fu)射管表面溫度，若(ruo)超過預設輻(fu)射管表面溫度上限(xian)值，則立即切(qie)斷燃氣快切(qie)閥，暫停燃燒，待換(huan)向時(shi)間達(da)到后(hou)換(huan)向。

(2)換向后，燒(shao)嘴B燃燒(shao)，燃氣(qi)(qi)依次通過煙(yan)氣(qi)(qi)溫(wen)度傳感(gan)(gan)器B，輻(fu)射管(guan)表面溫(wen)度傳感(gan)(gan)器，煙(yan)氣(qi)(qi)溫(wen)度傳感(gan)(gan)器A，蓄熱(re)體A，排煙(yan)溫(wen)度傳感(gan)(gan)器等，這些溫(wen)度傳感(gan)(gan)器將檢測信號傳輸到單片機內(nei)，經數據處理(li)后，送入蓄熱(re)模(mo)型(xing)程(cheng)序。該模(mo)型(xing)同時進行下列計算和控制：

a)根據(ju)煙氣溫度(du)傳感(gan)器A、排煙溫度(du)傳感(gan)器測(ce)量(liang)(liang)數(shu)據(ju)，通過模型(xing)計算，得出蓄(xu)(xu)熱(re)(re)體A當前(qian)蓄(xu)(xu)熱(re)(re)速(su)(su)度(du)、當前(qian)蓄(xu)(xu)熱(re)(re)量(liang)(liang)、剩余蓄(xu)(xu)熱(re)(re)量(liang)(liang)、當前(qian)溫度(du)等參數(shu)，若蓄(xu)(xu)熱(re)(re)速(su)(su)度(du)偏低，則說明(ming)A側蓄(xu)(xu)熱(re)(re)體基本蓄(xu)(xu)滿熱(re)(re)量(liang)(liang)，立即換向(xiang)，結束蓄(xu)(xu)熱(re)(re)；

b)實(shi)時(shi)監控(kong)當前排煙溫度，若超過預設(she)排煙溫度上限值，則立即(ji)切斷(duan)燃氣快切閥，暫停燃燒，待換(huan)向(xiang)時(shi)間(jian)達到(dao)后(hou)換(huan)向(xiang)。

c)根(gen)據當前蓄熱(re)(re)(re)體(ti)(ti)A的(de)蓄熱(re)(re)(re)量，模擬(ni)計(ji)算出(chu)氣體(ti)(ti)通過該(gai)蓄熱(re)(re)(re)體(ti)(ti)吸收熱(re)(re)(re)量后(hou)溫度升高，并經燃燒(shao)后(hou)，到(dao)達(da)蓄熱(re)(re)(re)體(ti)(ti)A前的(de)煙(yan)(yan)氣溫度水平(ping)，同時(shi)進一步預測(ce)該(gai)煙(yan)(yan)氣經蓄熱(re)(re)(re)體(ti)(ti)B吸熱(re)(re)(re)后(hou)能(neng)夠達(da)到(dao)的(de)排(pai)煙(yan)(yan)溫度等數據，若(ruo)預測(ce)出(chu)的(de)該(gai)排(pai)煙(yan)(yan)溫度值偏高，則立即切斷燃氣快切閥，暫停燃燒(shao)，待換向時(shi)間(jian)達(da)到(dao)后(hou)換向；

d)實時(shi)監控輻射管(guan)表面溫度，若超過預設輻射管(guan)表面溫度上限值，則立即切斷(duan)燃(ran)氣快切閥，暫停(ting)燃(ran)燒(shao)，待換向時(shi)間達到后換向。

(3)重(zhong)復進(jin)行步驟(1)、(2)，直至停止(zhi)。

(4)輻(fu)射(she)管(guan)在重復工作(zuo)(1)、(2)過程(cheng)中，同(tong)時運行(xing)熱負(fu)荷計(ji)算(suan)模型，根據(ju)燃燒側煙氣溫度(du)A、B，排煙溫度(du)，輻(fu)射(she)管(guan)表面(mian)溫度(du)，計(ji)算(suan)得(de)出(chu)當(dang)前輻(fu)射(she)管(guan)的供熱功率，進行(xing)進一步精細(xi)過程(cheng)控(kong)制和(he)調節(jie)。

需要說明(ming)(ming)的(de)是，以上參照附(fu)圖所(suo)描述(shu)的(de)各個(ge)實施(shi)(shi)例(li)僅(jin)用以說明(ming)(ming)本發(fa)明(ming)(ming)而非限制本發(fa)明(ming)(ming)的(de)范圍，本領域的(de)普(pu)通技(ji)術人員應當理(li)解，在不脫離本發(fa)明(ming)(ming)的(de)精神和范圍的(de)前提下(xia)對(dui)本發(fa)明(ming)(ming)進行的(de)修改或者等同替換，均應涵蓋在本發(fa)明(ming)(ming)的(de)范圍之(zhi)內(nei)。此外，除上下(xia)文另有(you)所(suo)指外，以單數(shu)形式出現(xian)的(de)詞(ci)包括復數(shu)形式，反之(zhi)亦然。另外，除非特別(bie)說明(ming)(ming)，那么任(ren)何實施(shi)(shi)例(li)的(de)全部(bu)或一部(bu)分可結合(he)任(ren)何其它實施(shi)(shi)例(li)的(de)全部(bu)或一部(bu)分來使用。