專利名稱：一種造氣爐火層的測控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種間歇反應(yīng)固定床造氣爐火層的測控裝置，適用于化工、冶金、熱處理，特別是氮肥工業(yè)造氣爐熱平衡過程監(jiān)控的場合。
在本實用新型作出之前，發(fā)明人在申請?zhí)枮镃N86108708－4，名稱為“造氣爐造氣過程的控制系統(tǒng)及方法”的發(fā)明專利中，曾提出一種火層的測控裝置，該裝置是將一傳感器金屬管敷設(shè)在造氣爐的水夾套受熱面上，這樣就由于火層溫度場按正弦曲線分布，爐邊緣抗干擾力差，造成檢測值的基波受干擾較大，信噪比不理想，有時測定的一次諧波被干擾淹沒，使控制系統(tǒng)失靈。
本實用新型的目的在于克服上述發(fā)明專利中的不足，設(shè)計一種傳感器金屬管設(shè)在造氣爐中心的火層測控裝置。
附圖
為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
結(jié)合附圖，敘述本實用新型的內(nèi)容火層熱量傳感器是設(shè)在爐中心處的垂直金屬管6，管內(nèi)和管壁沿軸向裝有不同長度的測溫元件12，該測溫元件是薄細鎧裝型的，它用于檢測管內(nèi)各點循環(huán)液及各點管壁的溫度。傳感器金屬管6由下向上從爐條機7中心垂直穿過爐條帽8，灰層9，火層10，干餾層11，從爐頂穿出爐外。諸鎧裝測溫元件12和鋼絲13用卡圈14束成攬繩15，鋼絲13在安裝時起牽導(dǎo)線及固定的作用，爐頂出口的公共熱偶頭16為引出導(dǎo)線。金屬管21為環(huán)狀；全圓周焊在水夾套受熱面上，構(gòu)成火層方位狀態(tài)傳感器。在金屬管21內(nèi)的不同方位上，也設(shè)有鎧裝熱偶23的熱測點。
過程接口24是流量熱量的顯示器，是有補償功能的計算裝置，它把火層熱量傳感器6的循環(huán)液的流量3、壓力17、各溫度值12計算成氣化層化學(xué)反應(yīng)量成比例的相對量，計算結(jié)果20送到控制器29。
I／E接口25是儀表電力接口，由計算機29把火層熱量20，方位傳感器的測定值23，及上下氣道溫度值26、27綜合，再由I／E接口25，轉(zhuǎn)換成爐條調(diào)速電機的調(diào)速電流，達到根據(jù)火層熱量及位置、上下氣道溫度去控制爐條電機28轉(zhuǎn)速，即穩(wěn)定造氣爐工況的目的。
控制器29可以是可編程序的PC。
執(zhí)行器30是氣動型的工業(yè)調(diào)節(jié)閥。
本實用新型所述裝置的測控過程是采用熱量測溫法原理，高壓循環(huán)液1經(jīng)穩(wěn)壓閥2穩(wěn)壓用流量計3計量液體量，逆止閥4防循液倒流，供液管5直通傳感器6入口，循環(huán)液流經(jīng)傳感管6、火層10等等位置，把爐運行的各處熱量，即通過諸測溫元件12及流量計3的測定值送入接口24，用以計算顯示及累積成熱量值20，同時將該熱量值送入計算機29，然后去控制造氣爐火層的動態(tài)溫度成比例的化學(xué)反應(yīng)熱。傳感器6能以很小的相位差迅速測定瞬時都在急劇變動的火層熱量參數(shù)，用模擬量20將火層信息傳遞給計算機29，隨機地控制送風(fēng)或蒸汽調(diào)節(jié)閥30。
傳感器6及21配合工作，測定火層位置及方位溫差23，用顯示器33指示，計算機29綜合上下行氣溫26、27，通過電力接口25控制電機28轉(zhuǎn)速，也即火層位移。
當(dāng)供液切斷時，爐外下降管34及逆止閥31形成自循環(huán)狀態(tài)，保證傳感器6安全正常運行。去回收裝置19的排水量用閥18控制。
和現(xiàn)有技術(shù)相比，本裝置能及時控制住與反應(yīng)量最佳值(蒸汽分解率及產(chǎn)氣量)成比例的熱量、強制火層溫度按有利于該最佳值的設(shè)定規(guī)律變動。采用本裝置加快了造氣過程響應(yīng)。能隨機地控制住超調(diào)量，使分解率提高，貯料及原料煤單耗下降，單爐氣量提高，加氮量合理控制，有利于高爐溫運行，提高了廢熱鍋爐熱效率，使蒸汽自給成為現(xiàn)實，本實用新型比原發(fā)明的綜合效益倍增，平均成噸氨節(jié)能效益為100萬元／年。
權(quán)利要求1.一種造氣爐火層的測控裝置，由設(shè)在造氣爐內(nèi)的金屬管組成，其特征在于火層熱量傳感器由金屬管6構(gòu)成，該金屬管6設(shè)在爐中心處，和爐底垂直，管內(nèi)和管壁沿軸向裝有不同長度的測溫元件12，金屬管6由下向上從爐條機7中心垂直穿過爐條帽8，灰層9，火層10，干餾層11，從爐頂穿出爐外，測溫元件12為薄細鎧裝型的，該測溫元件12和鋼絲13用卡圈束成攬繩15，爐頂出口處設(shè)有公共熱偶頭16，環(huán)狀金屬管21全圓周焊在水夾套受熱面上，構(gòu)成火層方位狀態(tài)傳感器，在金屬管21內(nèi)的不同方位上，也設(shè)有鎧裝熱偶23的熱測點。
專利摘要一種造氣爐火層的測控裝置，其技術(shù)關(guān)鍵是在造氣爐中心處設(shè)置一和爐底垂直的金屬管6，構(gòu)成火層熱量傳感器，該金屬管穿過爐條帽，灰層，火層，十餾層，從爐頂穿出爐外，該金屬管上設(shè)有測溫元件；在爐內(nèi)水夾套受熱面上設(shè)有環(huán)狀金屬管21，構(gòu)成火層方位狀態(tài)傳感器，在爐外設(shè)置微機控制系統(tǒng)，構(gòu)成造氣爐熱平衡控制系統(tǒng)。本實用新型所述造氣爐火層測控裝置，具有火層參數(shù)測控準(zhǔn)確，有利于造氣爐控制，提高爐效，節(jié)省煤耗等優(yōu)點。
文檔編號C10J3/20GK2075749SQ9021352
公開日1991年4月24日 申請日期1990年6月30日 優(yōu)先權(quán)日1990年6月30日
發(fā)明者宋煥文 申請人:長春市工程食品研究所