[发明专利]一种燃烧节能安全控制系统及方法

权利要求书

1.一种燃烧节能安全控制系统，包括带燃烧器和烟道的燃烧设备，所述燃烧器的进风口内设置有风机，燃烧器的燃气进气口与燃气源管路连接，其特征在于：所述燃烧器的进风口串接有风量调节器，燃烧器与燃气源连接的管路上设置有燃气流量调节器，所述风机、风量调节器和燃气流量调节器受控于一终端控制器；所述烟道内设置有包括检测烟气中O₂、CO、CH₄成份浓度以及烟气温度的传感器组，所述传感器组反馈连接至终端控制器；终端控制器网络连接至监管中心云数据处理平台。

2.根据权利要求1所述的一种燃烧节能安全控制系统，其特征在于：所述终端控制器是与燃烧设备原有燃烧控制系统并联连接，不替代原有燃烧控制系统。

3.根据权利要求1或2所述的一种燃烧节能安全控制系统，其特征在于：所述风量调节器包括框架本体，所述框架本体包括风道，所述风道的一端为与燃烧器进风口连接的风道接口，风道的另一端为风道进风口，风道内置风门调节挡板，风道外置风门执行器，风门调节挡板由与风门执行器相连的风量调节连杆控制，所述风门执行器与终端控制器控制连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种燃烧节能安全控制系统，其特征在于：所述燃气流量调节器包括从燃气源向燃气进气口依次设置的燃气压力表、燃气过滤器、燃气调压阀、燃气关断阀和燃气流量调节阀，燃气压力表与终端控制器通信连接，燃气调压阀、燃气关断阀和燃气流量调节阀与终端控制器控制连接。

5.根据权利要求1或2所述的一种燃烧节能安全控制系统，其特征在于：所述终端控制器具有主控单元、显示记录单元、数据处理单元和通讯单元，所述主控单元对风机、风量调节器和燃气流量调节器发送执行指令；所述数据处理单元计算当前的化学不完全燃烧热损失、排烟热损失、燃烧效率和累计节能效益，自动生成燃烧状况分析报告；所述显示记录单元实时显示包括烟气O₂、CO、CH₄成份浓度、温度、燃气压力以及燃烧状况分析报告并储存；所述通讯单元通过有线网络或无线网络将显示记录单元的实时数据和燃烧状况分析报告上传至监管中心云数据处理平台；

所述监管中心云数据处理平台根据终端控制器上传的实时数据和燃烧状况分析报告，实现现场燃烧数据监测和分析，生成燃烧设备运行及维护指导报告，形成操作指令、报警提示和故障预警，发送至现场设备操作维护人员的电脑终端或移动终端上。

6.根据权利要求5所述的一种燃烧节能安全控制系统，其特征在于：所述终端控制器的主控单元判断烟气中CH₄成份浓度，控制燃气关断阀的通断，并发送报警信息。

7.根据权利要求5所述的一种燃烧节能安全控制系统，其特征在于：所述燃烧器设有受控于终端控制器的启停开关。

8.一种基于权利要求1-7所述的燃烧节能安全控制系统的燃烧节能安全控制方法，其特征在于，具有以下控制过程：

传感器组检测烟气中的O₂、CO、CH₄成份浓度、烟气温度以及燃烧器中燃烧室的温度，将信号反馈至终端控制器；

由终端控制器根据烟气中的O₂、CO、CH₄成份浓度，对风机、风量调节器和燃气流量调节器发送执行指令，现场调节燃烧器的给风量和燃气量，同时判断到CH₄成份浓度超标时，向燃气关断阀发动中断燃气供应的指令，控制燃气关断阀切断气源，判断到燃烧室的温度超标时，向燃烧器发送停止运行指令，并现场报警和上传报警信息至数据中心平台；

终端控制器现场显示和存储烟气中的O₂、CO、CH₄成份浓度、烟气温度以及燃烧室的温度数据，并对数据处理后得到化学不完全燃烧热损失、排烟热损失、燃烧效率、累计节能效益和燃烧状况分析报告并上传至数据中心平台；

数据中心平台根据接收到的现场信息生成燃烧设备运行及维护指导报告，通过发送至现场设备操作维护人员的电脑终端或移动终端以指导设备操作维护人员进行现场干涉控制。

9.根据权利要求8所述的一种燃烧节能安全控制方法，其特征在于：所述终端控制器调节燃烧器的给风量和燃气量具体包括如下步骤：

步骤a：由终端控制器判定燃烧器的类型，若燃烧器为机械连杆型燃烧器或电子比调型燃烧器，则进入步骤b，其余燃烧器类型则进入步骤d；

步骤b：检测燃烧器燃气进气口的燃气压力，若燃气压力稳定，终端控制器自动根据烟气中的氧含量和/或可燃气体含量对风量调节器进行控制，调节空燃比；若燃气压力不稳定，则进入步骤c；

步骤c：终端控制器根据烟气中氧含量和/或可燃气体含量，先调节风量调节器，对进风量进行粗调，再通过变频调节风机实现对进风量进行精调，以调节空燃比；

步骤d：终端控制器根据烟气中氧含量和/或可燃气体含量，通过调节燃气流量调节器调节燃气流量，以调节空燃比。