專利名稱：燃?xì)鉄嶂悼刂葡到y(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于化工機(jī)械，特別涉及一種燃?xì)鉄嶂悼刂葡到y(tǒng)。
背景技術(shù)：
無論是工業(yè)生產(chǎn)還是居民住宅的燃?xì)夤庀到y(tǒng)，由于氣源品質(zhì)的變化、用氣負(fù)荷 的變化以及其它因素造成供氣系統(tǒng)輸出的混合燃?xì)鈮毫?、流量及熱值的改變，?huì)對(duì)居民生 活及工業(yè)生產(chǎn)造成很大的影響，甚至?xí)驗(yàn)榛旌先細(xì)庵袃煞N氣體比例失調(diào)，影響生產(chǎn)或造 成事故。因此對(duì)燃?xì)鉄嶂悼刂葡到y(tǒng)提出了更高的要求。一般的控制系統(tǒng)由于結(jié)構(gòu)和原理的 限制，混氣精度較差，且對(duì)氣源的壓力、流量及熱值波動(dòng)的適應(yīng)性也很差，不能滿足用戶要 求。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種燃?xì)鉄嶂悼刂葡到y(tǒng)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種燃?xì)鉄嶂悼刂葡到y(tǒng)，其特征在于主氣管經(jīng)進(jìn)口法蘭蝶閥連接主氣管過濾器， 主氣管過濾器連接FTlOl主氣源流量計(jì)，F(xiàn)TlOl主氣源流量計(jì)連接FV主氣源調(diào)節(jié)閥，F(xiàn)V主 氣源調(diào)節(jié)閥連接出口法蘭蝶閥，出口法蘭蝶閥連接靜態(tài)混合器第一輸入端；主氣管的進(jìn)口 法蘭蝶閥前端經(jīng)旁路法蘭蝶閥連接到出口法蘭蝶閥后端作為主氣管的旁路；靜態(tài)混合器輸 出連接混合氣輸出管。副氣管經(jīng)進(jìn)口法蘭蝶閥連接副氣管過濾器，副氣管過濾器連接調(diào)壓器，調(diào)壓器輸 出連接FT102從氣源流量計(jì)，F(xiàn)T102從氣源流量計(jì)連接HV從氣源調(diào)節(jié)閥，HV從氣源調(diào)節(jié)閥 連接出口法蘭蝶閥，出口法蘭蝶閥連接靜態(tài)混合器第二輸入端；副氣管的進(jìn)口法蘭蝶閥前 端經(jīng)旁路法蘭蝶閥連接到出口法蘭蝶閥的后端作為副氣管的旁路；FTlOl主氣源流量計(jì)連接FIQlOl主氣源流量積算儀，F(xiàn)IQlOl主氣源流量積算儀連 接FIClOl主控制器，F(xiàn)IClOl主控制器連接FV主氣源調(diào)節(jié)閥。FT102從氣源流量計(jì)連接FIQ102從氣源流量積算儀，F(xiàn)IQ102從氣源流量積算儀連 接HIC102從控制器；FIQlOl主氣源流量積算儀連接HIC102從控制器；靜態(tài)混合器輸出管 上連接的HTlOl熱值儀連接HIlOl熱值顯示儀表，HI101熱值顯示儀表連接HIC102從控制 器；HIC102從控制器連接HV從氣源調(diào)節(jié)閥。靜態(tài)混合器的前后兩端由管道連接ΔΡ差壓計(jì)，管路上設(shè)有Pl>7壓力計(jì)， PTlOl PTlO3壓力傳感器，PIlOl PIlO3壓力顯示儀表。其控制系統(tǒng)連接為主氣源流量對(duì)象Fl連接主氣源流量計(jì)FT101，主氣源流量計(jì) FTlOl連接主氣源流量積算儀FIQ101，主氣源流量積算儀FIQlOl輸出反饋連接主控制器 FIClOl測(cè)量輸入端，主控制器FIClOl輸出連接主氣源調(diào)節(jié)閥FV，主氣源調(diào)節(jié)閥FV輸出連 接主氣源流量對(duì)象Fl，主氣源流量對(duì)象Fl連接主對(duì)象混合器第一輸入端；主對(duì)象混合器的 輸出連接熱值儀HT101，熱值儀HTlOl連接熱值顯示儀表HI101，熱值顯示儀表HIlOl輸出反饋連接從控制器HIC102內(nèi)的熱值控制單元PIDl測(cè)量輸入端，熱值控制單元PIDl輸出連 接從控制器HIC102內(nèi)的2點(diǎn)切換開關(guān)，2點(diǎn)切換開關(guān)連接從控制器HIC102內(nèi)的乘法器，主 氣源流量積算儀FIQlOl輸出連接從控制器HIC102內(nèi)的乘法器，乘法器的輸出連接從控制 器HIC102內(nèi)的比值控制單元PID2給定輸入端；從氣源流量對(duì)象F2的輸出端連接從氣源流 量計(jì)FT102，從氣源流量計(jì)FT102連接從氣源流量積算儀FIQ102，從氣源流量積算儀FIQ102 輸出反饋連接從控制器HIC102內(nèi)的比值控制單元PID2測(cè)量輸入端，比值控制單元PID2輸 出連接從氣源調(diào)節(jié)閥HV，從氣源調(diào)節(jié)閥HV輸出連接從氣源流量對(duì)象F2，從氣源流量對(duì)象F2 輸出連 接主對(duì)象混合器的第二輸入端。本實(shí)用新型效果是本實(shí)用新型熱值控制系統(tǒng)是一種變比例、變流量的燃?xì)鉄嶂悼刂葡到y(tǒng)。高熱值燃 氣和低熱值燃?xì)獍匆欢ū壤M(jìn)入靜態(tài)混合器進(jìn)行混合，輸出符合用戶要求的、不同熱值和 適應(yīng)負(fù)荷變化的混合燃?xì)?。由于其?dú)特的控制原理及結(jié)構(gòu)，可以適應(yīng)各種氣源的壓力、流量 和熱值的波動(dòng)，最重要的是可以根據(jù)用戶的需要，任意選擇熱值控制方式或比例控制方式， 并可以隨時(shí)修改混氣比例，大大方便了用戶對(duì)混合氣品質(zhì)的控制要求，實(shí)現(xiàn)精確控制兩種 氣源的混合比例，混氣精度可控制在3%之內(nèi)，從而為需要精確控制燃燒的用戶提供高品質(zhì) 的燃燒氣體。隨動(dòng)流量混氣機(jī)優(yōu)點(diǎn)和效果(1)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上，該控制系統(tǒng)有一個(gè)單回路的閉環(huán)負(fù)反饋定值控制系統(tǒng)用于控 制主氣源流量，因此提降負(fù)荷比較方便，只要緩慢地改變主控制器FIClOl的主氣源流量給 定值，就可以提降主氣源流量，同時(shí)從氣源流量也就自動(dòng)跟蹤提降，并保持兩者比值不變， 以適應(yīng)各種負(fù)荷的需要。(2)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上，該控制系統(tǒng)有一個(gè)由兩個(gè)閉環(huán)負(fù)反饋系統(tǒng)組成的串級(jí)控制系 統(tǒng)用于控制從氣源流量。該串級(jí)控制系統(tǒng)有兩個(gè)閉合回路和兩個(gè)串聯(lián)工作的PID控制單 元，實(shí)現(xiàn)對(duì)混合氣熱值的定值控制。(3)在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上，在從氣源流量控制器HIC102中，由于引入了 2點(diǎn)切換開關(guān)，可 以根據(jù)用戶的需要，用外部連接的熱值/比例控制切換開關(guān)K來任意選擇熱值控制方式或 比例控制方式，并可以隨時(shí)修改混氣比例，大大方便了用戶對(duì)混合氣品質(zhì)的控制要求。(4)在系統(tǒng)特性上，從氣源流量控制系統(tǒng)由于副回路的引入，一方面改善了被控對(duì) 象的特性，使控制過程加快，具有超前控制的作用，從而有效地克服滯后，提高了控制質(zhì)量； 另一方面使系統(tǒng)具有一定的自適應(yīng)能力，可以克服強(qiáng)且頻繁的干擾，并適應(yīng)負(fù)荷和操作條 件的較大變化。

圖1為燃?xì)鉄嶂悼刂葡到y(tǒng)的工藝管道及控制流程圖，圖2為燃?xì)鉄嶂悼刂葡到y(tǒng)方塊圖，圖中1法蘭蝶閥，2過濾器，3靜態(tài)混合器，4調(diào)壓器，F(xiàn)V主氣源調(diào)節(jié)閥，HV從氣源 調(diào)節(jié)閥，ΔP差壓計(jì)，ΡΓΡ7壓力計(jì)，ΡΤ10ΓΡΤ103壓力傳感器，F(xiàn)TlOl主氣源流量計(jì)，F(xiàn)T102 從氣源流量計(jì)，HTlOl熱值儀，HI熱值顯示儀表，PIIOfPI 103壓力顯示儀表，F(xiàn)IQlOl主氣 源流量積算儀，F(xiàn)IQ102從氣源流量積算儀，F(xiàn)IClOl主氣源流量控制器，HIC102從氣源流量控制器。
具體實(shí)施方式
如圖1所示的一種燃?xì)鉄嶂悼刂葡到y(tǒng)，主氣管經(jīng)進(jìn)口法蘭蝶閥連接主氣管過濾 器，主氣管過濾器連接FTlOl主氣源流量計(jì)，F(xiàn)TlOl主氣源流量計(jì)連接FV主氣源調(diào)節(jié)閥，F(xiàn)V 主氣源調(diào)節(jié)閥連接出口法蘭蝶閥，出口法蘭蝶閥連接靜態(tài)混合器第一輸入端；主氣管的進(jìn) 口法蘭蝶閥前端經(jīng)旁路法蘭蝶閥連接到出口法蘭蝶閥后端作為主氣管的旁路；靜態(tài)混合器 輸出連接混合氣輸出管。副氣管經(jīng)進(jìn)口法蘭蝶閥連接副氣管過濾器，副氣管過濾器連接調(diào)壓器，調(diào)壓器輸 出連接FT102從氣源流量計(jì)，F(xiàn)T102從氣源流量計(jì)連接HV從氣源調(diào)節(jié)閥，HV從氣源調(diào)節(jié)閥 連接出口法蘭蝶閥，出口法蘭蝶閥連接靜態(tài)混合器第二輸入端；副氣管的進(jìn)口法蘭蝶閥前 端經(jīng)旁路法蘭蝶閥連接到出口法蘭蝶閥的后端作為副氣管的旁路；FTlOl主氣源流量計(jì)連接FIQlOl主氣源流量積算儀，F(xiàn)IQlOl主氣源流量積算儀連 接FIClOl主控制器，F(xiàn)IClOl主控制器連接FV主氣源調(diào)節(jié)閥。FT102從氣源流量計(jì)連接FIQ102從氣源流量積算儀，F(xiàn)IQ102從氣源流量積算儀連 接HIC102從控制器；FIQlOl主氣源流量積算儀連接HIC102從控制器；靜態(tài)混合器輸出管 上連接的HTlOl熱值儀連接HIlOl熱值顯示儀表，HI101熱值顯示儀表連接HIC102從控制 器；HIC102從控制器連接HV從氣源調(diào)節(jié)閥。靜態(tài)混合器的前后兩端由管道連接ΔΡ差壓計(jì)，管路上設(shè)有Pl>7壓力計(jì)， PTlOl PTlO3壓力傳感器，PIlOl PIlO3壓力顯示儀表。如圖2所示的其控制系統(tǒng)連接為主氣源流量對(duì)象Fl連接主氣源流量計(jì)FT101， 主氣源流量計(jì)FTlOl連接主氣源流量積算儀FIQ101，主氣源流量積算儀FIQlOl輸出反饋連 接主控制器FIClOl測(cè)量輸入端，主控制器FIClOl輸出連接主氣源調(diào)節(jié)閥FV，主氣源調(diào)節(jié) 閥FV輸出連接主氣源流量對(duì)象F1，主氣源流量對(duì)象Fl連接主對(duì)象混合器第一輸入端；主 對(duì)象混合器的輸出連接熱值儀HT101，熱值儀HTlOl連接熱值顯示儀表HI101，熱值顯示儀 表HIlOl輸出反饋連接從控制器HIC102內(nèi)的熱值控制單元PIDl測(cè)量輸入端，熱值控制單 元PIDl輸出連接從控制器HIC102內(nèi)的2點(diǎn)切換開關(guān)，2點(diǎn)切換開關(guān)連接從控制器HIC102 內(nèi)的乘法器，主氣源流量積算儀FIQlOl輸出連接從控制器HIC102內(nèi)的乘法器，乘法器的輸 出連接從控制器HIC102內(nèi)的比值控制單元PID2給定輸入端；從氣源流量對(duì)象F2的輸出端 連接從氣源流量計(jì)FT102，從氣源流量計(jì)FT102連接從氣源流量積算儀FIQ102，從氣源流量 積算儀FIQ102輸出反饋連接從控制器HIC102內(nèi)的比值控制單元PID2測(cè)量輸入端，比值控 制單元PID2輸出連接從氣源調(diào)節(jié)閥HV，從氣源調(diào)節(jié)閥HV輸出連接從氣源流量對(duì)象F2，從 氣源流量對(duì)象F2輸出連接主對(duì)象混合器的第二輸入端。其燃?xì)鉄嶂悼刂葡到y(tǒng)燃?xì)鉄嶂悼刂葡到y(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)高熱值燃?xì)夂偷蜔嶂等細(xì)庠陟o態(tài)混合器中的自動(dòng)摻混。(1)主氣源流量的單回路控制系統(tǒng)主氣源的流量控制系統(tǒng)為一個(gè)單回路的閉環(huán) 負(fù)反饋定值控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)主氣源流量的定值調(diào)節(jié)。由主氣源流量計(jì)FTlOl檢測(cè)出主氣 源流量的當(dāng)前值(經(jīng)過溫壓補(bǔ)償后的標(biāo)態(tài)流量)作為主控制器FIClOl的測(cè)量值，主控制器將該測(cè)量值與主氣源流量設(shè)定值做比較得到流量偏差，并對(duì)此偏差進(jìn)行P、I、D運(yùn)算后輸出4-20mA控制信號(hào)送到位于主氣源管路上的流量調(diào)節(jié)閥FV，使其開度發(fā)生變化從而控制進(jìn) 入靜態(tài)混合器的主氣源的量的多少，實(shí)現(xiàn)對(duì)主氣源流量的連續(xù)自動(dòng)調(diào)節(jié)。 (2)從氣源流量的變比值控制系統(tǒng)該系統(tǒng)為一個(gè)由兩個(gè)閉環(huán)負(fù)反饋系統(tǒng)組成的 串級(jí)控制系統(tǒng)。主回路是一個(gè)定值控制系統(tǒng)由安裝在混氣系統(tǒng)出口的熱值儀HTlOl檢測(cè) 出混合氣熱值的當(dāng)前值作為從控制器HIC102中的熱值控制單元PIDl的測(cè)量值，PIDl將該 測(cè)量值與熱值設(shè)定值做比較得到熱值偏差，并對(duì)此偏差進(jìn)行P、I、D運(yùn)算后輸入到從控制器 HIC102中的2點(diǎn)切換開關(guān)的第1輸入端，將混氣比例(可變參數(shù)PPA01)作為2點(diǎn)切換開關(guān) 的第2輸入端；當(dāng)外部連接的熱值/比例控制切換開關(guān)K置于熱值控制方式時(shí)，則2點(diǎn)切換 開關(guān)的第1輸入端熱值控制單元PIDl的輸出進(jìn)入乘法器作為主氣源與從氣源混氣流量的 比例，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)混合氣的熱值控制；當(dāng)外部連接的熱值/比例控制切換開關(guān)K置于比例控 制方式時(shí)，則2點(diǎn)切換開關(guān)的第2輸入端混氣比例(可變參數(shù)PPA01)進(jìn)入乘法器作為主氣 源與從氣源混氣流量的比例，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)混合氣的定比控制。副回路是一個(gè)隨動(dòng)控制系統(tǒng) 由主氣源流量計(jì)FTlOl檢測(cè)出主氣源流量當(dāng)前值(經(jīng)過溫壓補(bǔ)償后的標(biāo)態(tài)流量)，輸入到從 控制器HIC102中的乘法器與熱值控制單元PIDl的控制輸出(熱值控制方式時(shí))或混氣比 例(可變參數(shù)PPA01)(比例控制方式時(shí))在乘法器中相乘以后作為比值控制單元PID2的 設(shè)定值，由從氣源流量計(jì)FT102檢測(cè)出從氣源流量當(dāng)前值(經(jīng)過溫壓補(bǔ)償后的標(biāo)態(tài)流量)， 輸入到從控制器HIC102作為比值控制單元PID2的測(cè)量值，PID2將測(cè)量值與設(shè)定值做比較 得到流量偏差，進(jìn)行P、I、D運(yùn)算處理后輸出420mA控制信號(hào)到位于從氣源管路上的從氣源 調(diào)節(jié)閥HV，使其開度變化從而控制從氣源進(jìn)入靜態(tài)混合器的量的多少，對(duì)混合氣熱值或比 例實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。對(duì)于這樣構(gòu)成的系統(tǒng)，當(dāng)主氣源流量發(fā)生變化時(shí)，從氣源流量能及時(shí)跟蹤 變化；當(dāng)由于氣源熱值變化而引起混氣系統(tǒng)出口熱值變化時(shí)，又通過修正從氣源流量重新 將混合氣熱值拉回到設(shè)定值上，從而大大提高了控制精度。
權(quán)利要求一種燃?xì)鉄嶂嫡{(diào)節(jié)系統(tǒng)，其特征在于主氣管經(jīng)進(jìn)口法蘭蝶閥連接主氣管過濾器，主氣管過濾器連接主氣源流量計(jì)FT101，主氣源流量計(jì)FT101連接主氣源調(diào)節(jié)閥FV，主氣源調(diào)節(jié)閥FV連接出口法蘭蝶閥，出口法蘭蝶閥連接靜態(tài)混合器第一輸入端；主氣管的進(jìn)口法蘭蝶閥前端經(jīng)旁路法蘭蝶閥連接到出口法蘭蝶閥后端作為主氣管的旁路；靜態(tài)混合器輸出連接混合氣輸出管；副氣管經(jīng)進(jìn)口法蘭蝶閥連接副氣管過濾器，副氣管過濾器連接調(diào)壓器，調(diào)壓器輸出連接從氣源流量計(jì)FT102，從氣源流量計(jì)FT102連接從氣源調(diào)節(jié)閥HV，從氣源調(diào)節(jié)閥HV連接出口法蘭蝶閥，出口法蘭蝶閥連接靜態(tài)混合器第二輸入端；副氣管的進(jìn)口法蘭蝶閥前端經(jīng)旁路法蘭蝶閥連接到出口法蘭蝶閥的后端作為副氣管的旁路；主氣源流量計(jì)FT101連接主氣源流量積算儀FIQ101，主氣源流量積算儀FIQ101連接主控制器FIC101，主控制器FIC101連接主氣源調(diào)節(jié)閥FV；從氣源流量計(jì)FT102連接從氣源流量積算儀FIQ102，從氣源流量積算儀FIQ102連接從控制器HIC102；主氣源流量積算儀FIQ101連接從控制器HIC102；靜態(tài)混合器輸出管上連接的熱值儀HT101連接熱值顯示儀表HI101，熱值顯示儀表HI101連接從控制器HIC102；從控制器HIC102連接從氣源調(diào)節(jié)閥HV；靜態(tài)混合器的前后兩端由管道連接差壓計(jì)ΔP，管路上設(shè)有多個(gè)壓力計(jì)P1~P7、壓力傳感器PT101~PT103、壓力顯示儀表PI101~PI103。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燃?xì)鉄嶂悼刂葡到y(tǒng)，其特征在于其控制系統(tǒng)連接為主 氣源流量對(duì)象Fl連接主氣源流量計(jì)FT101，主氣源流量計(jì)FTlOl連接主氣源流量積算儀 FIQ101，主氣源流量積算儀FIQlOl輸出反饋連接主控制器FIClOl測(cè)量輸入端，主控制器 FIClOl輸出連接主氣源調(diào)節(jié)閥FV，主氣源調(diào)節(jié)閥FV輸出連接主氣源流量對(duì)象F1，主氣源 流量對(duì)象Fl連接主對(duì)象混合器第一輸入端；主對(duì)象混合器的輸出連接熱值儀HT101，熱值 儀HTlOl連接熱值顯示儀表HTlOl，熱值顯示儀表HTlOl輸出反饋連接從控制器HIC102內(nèi) 的熱值控制單元PIDl測(cè)量輸入端，熱值控制單元PIDl輸出連接從控制器HIC102內(nèi)的2 點(diǎn)切換開關(guān)，2點(diǎn)切換開關(guān)連接從控制器HIC102內(nèi)的乘法器，主氣源流量積算儀FIQlOl輸 出連接從控制器HIC102內(nèi)的乘法器，乘法器的輸出連接從控制器HIC102內(nèi)的比值控制單 元PID2給定輸入端；從氣源流量對(duì)象F2的輸出端連接從氣源流量計(jì)FT102，從氣源流量 計(jì)FT102連接從氣源流量積算儀FIQ102，從氣源流量積算儀FIQ102輸出反饋連接從控制 器HIC102內(nèi)的比值控制單元PID2測(cè)量輸入端，比值控制單元PID2輸出連接從氣源調(diào)節(jié)閥 HV,從氣源調(diào)節(jié)閥HV輸出連接從氣源流量對(duì)象F2，從氣源流量對(duì)象F2輸出連接主對(duì)象混合 器的第二輸入端。
專利摘要燃?xì)鉄嶂悼刂葡到y(tǒng)，主氣管依次經(jīng)進(jìn)口法蘭蝶閥、主氣管過濾器、主氣源流量計(jì)、主氣源調(diào)節(jié)閥、出口法蘭蝶閥進(jìn)入靜態(tài)混合器；副氣管依次經(jīng)進(jìn)口法蘭蝶閥、副氣管過濾器、調(diào)壓器、從氣源流量計(jì)、從氣源調(diào)節(jié)閥、出口法蘭蝶閥進(jìn)入靜態(tài)混合器；靜態(tài)混合器輸出管經(jīng)法蘭蝶閥輸出混合燃?xì)狻１鞠到y(tǒng)，通過主氣源流量的單回路閉環(huán)負(fù)反饋定值控制系統(tǒng)和從氣源流量的兩個(gè)閉環(huán)負(fù)反饋組成的串級(jí)變比值控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)變比例、變流量地控制兩種燃?xì)獾幕旌?，適應(yīng)各種氣源的壓力、流量和熱值的波動(dòng)，根據(jù)用戶需要，任意選擇熱值控制方式或比例控制方式，隨時(shí)修改混氣比例，方便了用戶對(duì)混合氣品質(zhì)的控制要求，實(shí)現(xiàn)精確控制氣源的混合比例，為用戶提供高品質(zhì)的燃燒氣體。
文檔編號(hào)C10L3/00GK201648352SQ20102030170
公開日2010年11月24日 申請(qǐng)日期2010年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者李永勝, 章崎平, 陳耀禎 申請(qǐng)人:天津市奧利達(dá)燃?xì)庠O(shè)備技術(shù)有限公司