專利名稱：造氣爐氣化層溫度測(cè)量裝置及其優(yōu)化控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及煤化工、氮肥、玻璃、建筑陶瓷、城市燃?xì)饧疤胤N化工等行業(yè)的固定床造氣爐氣化層溫度測(cè)量與控制，特別指一種造氣爐氣化層溫度測(cè)量裝置及其優(yōu)化控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
固定床造氣爐在制氣過(guò)程中，氣化層溫度是一個(gè)非常重要的工藝參數(shù)，它與煤氣的產(chǎn)量和質(zhì)量、原料煤的消耗和蒸汽的消耗以及設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行有著密不可分的聯(lián)系，因此，合理控制氣化層溫度是造氣爐煤氣化生產(chǎn)的關(guān)鍵所在。目前在生產(chǎn)上還沒(méi)有直接測(cè)量氣化層溫度的有效手段，沒(méi)法準(zhǔn)確掌控氣化層的溫度和氣化層的位置，生產(chǎn)中只能根據(jù)煤氣成分的質(zhì)量，爐頂、爐底溫度變化趨勢(shì)以及爐渣殘?zhí)扛叩汀t渣狀態(tài)的情形憑經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行操作，一旦煤質(zhì)不穩(wěn)定或者操作不慎，就會(huì)出現(xiàn)爐溫偏低、爐渣殘?zhí)科摺⒒蛘弋a(chǎn)生風(fēng)洞、 吹翻、掛爐、結(jié)疤甚至燒壞爐底設(shè)備等問(wèn)題，造成氣質(zhì)氣量差，蒸汽用量大，原煤消耗高，因此，造氣生產(chǎn)中非常需要了解和掌握氣化層溫度和氣化層位置的變化情況，以便及時(shí)調(diào)整相關(guān)的工藝操作指標(biāo)，穩(wěn)定爐溫爐況，保證正常的生產(chǎn)過(guò)程和生產(chǎn)強(qiáng)度。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)背景技術(shù)中存在的缺陷和問(wèn)題加以改進(jìn)和創(chuàng)新，提供一種造氣爐氣化層溫度測(cè)量裝置及其優(yōu)化控制技術(shù)，以便對(duì)造氣爐氣化層溫度進(jìn)行在線檢測(cè)和適時(shí)監(jiān)控，根據(jù)熱電偶檢測(cè)出的氣化層溫度，由PLC控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)整氣化過(guò)程中的吹風(fēng)時(shí)間、上吹時(shí)間、下吹時(shí)間以及爐條機(jī)的轉(zhuǎn)速等參數(shù)，優(yōu)化造氣過(guò)程溫度控制，實(shí)現(xiàn)造氣爐生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。本實(shí)用新型的技術(shù)方案包括從造氣爐底部鼓風(fēng)箱的密封套處，沿爐篦帽的旋轉(zhuǎn)軸線向上插入的溫度測(cè)量裝置，以及與溫度測(cè)量裝置連接的PLC優(yōu)化控制系統(tǒng)，所述溫度測(cè)量裝置由熱電偶、保護(hù)套管、防護(hù)罩和密封套組成，其中熱電偶置于保護(hù)套管內(nèi)，從鼓風(fēng)箱密封套處沿爐篦帽旋轉(zhuǎn)軸線向上穿過(guò)爐篦帽中的空心螺柱進(jìn)入防護(hù)罩內(nèi)，熱電偶的熱端置于防護(hù)罩內(nèi)的高溫部位，其冷端通過(guò)接線盒用補(bǔ)償導(dǎo)線與PLC控制系統(tǒng)連接起來(lái)。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果本實(shí)用新型可對(duì)固定床造氣爐氣化層溫度進(jìn)行在線檢測(cè)與監(jiān)控，自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制氣化層溫度在比較高的溫度范圍內(nèi)，防止氣化層溫度和氣化層位置大幅波動(dòng)，保持煤氣化過(guò)程吸熱量與放熱量相對(duì)平衡，防止蒸汽浪費(fèi)和爐內(nèi)熱量損失。能全面改善造氣爐生產(chǎn)狀況，提高蒸汽分解率，增加爐子發(fā)氣量和有效氣體成分，減少爐渣殘?zhí)苛?，降低蒸汽用量和原料煤消耗，?shí)現(xiàn)高產(chǎn)低耗經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。造氣爐氣化層溫度測(cè)量裝置及其優(yōu)化控制系統(tǒng)，便于操作人員隨時(shí)了解掌握氣化層溫度變化情況，提高造氣爐溫度操作自動(dòng)化水平，優(yōu)化造氣過(guò)程溫度控制，改進(jìn)固定床造氣爐傳統(tǒng)的工藝操作方法，提升固定床造氣爐煤氣化工藝技術(shù)水平。
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
由圖1可知，本實(shí)用新型包括從造氣爐底部鼓風(fēng)箱2的密封套1處，沿爐篦帽 5的旋轉(zhuǎn)軸線向上插入的溫度測(cè)量裝置，以及與溫度測(cè)量裝置連接的PLC優(yōu)化控制系統(tǒng)，所述溫度測(cè)量裝置由熱電偶3、保護(hù)套管4、防護(hù)罩6和密封套1組成，其中熱電偶3置于保護(hù)套管4內(nèi)，從鼓風(fēng)箱2密封套1處沿爐篦帽5旋轉(zhuǎn)軸線向上穿過(guò)爐篦帽5中的空心螺柱進(jìn)入防護(hù)罩6內(nèi)，熱電偶3的熱端置于防護(hù)罩6內(nèi)的高溫部位，其冷端通過(guò)接線盒用補(bǔ)償導(dǎo)線與PLC控制系統(tǒng)連接起來(lái)。本實(shí)用新型所述的保護(hù)套管4的上端用螺紋與爐篦帽5中的空心螺柱連接起來(lái)， 保護(hù)套管4的下端插入鼓風(fēng)箱2的密封套1中。所述的防護(hù)罩6位于爐篦帽5頂部，防護(hù)罩6下端用螺紋與爐篦帽5中的空心螺柱連接起來(lái)，防護(hù)罩6的頂端伸入到氣化層。所述的密封套1位于鼓風(fēng)箱2底部，其內(nèi)設(shè)置有軸承、定位套及密封元件。本實(shí)用新型優(yōu)化控制系統(tǒng)，即PLC控制系統(tǒng)，用補(bǔ)償導(dǎo)線將PLC與溫度測(cè)量裝置連接起來(lái)，熱電偶測(cè)得的氣化層溫度，通過(guò)溫度變送器將溫度信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，由PLC控制系統(tǒng)完成造氣爐的生產(chǎn)操作，自動(dòng)調(diào)節(jié)吹風(fēng)時(shí)間、上吹時(shí)間、下吹時(shí)間和相應(yīng)的爐條機(jī)轉(zhuǎn)速，優(yōu)化造氣過(guò)程溫度控制。本實(shí)用新型采用熱電偶直接測(cè)量氣化層溫度的方法，根據(jù)熱電偶直接測(cè)得的氣化層溫度，由PLC控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)工藝參數(shù)，控制好爐內(nèi)氣化層溫度及氣化層位置，使造氣爐爐況處于良好的狀態(tài)。本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)原理本實(shí)用新型包括造氣爐氣化層溫度測(cè)量裝置及其優(yōu)化控制系統(tǒng)兩部分。造氣爐氣化層溫度測(cè)量裝置，是從造氣爐鼓風(fēng)箱的密封套處沿爐篦帽旋轉(zhuǎn)軸線向上插入一支熱電偶，伸入到爐膛氣化層位置，進(jìn)行氣化層溫度檢測(cè)。氣化層溫度測(cè)量裝置由熱電偶、保護(hù)套管、防護(hù)罩和密封套等部件組成。熱電偶置于保護(hù)套管內(nèi)，其熱端穿過(guò)爐篦帽中的空心螺柱進(jìn)入到防護(hù)罩內(nèi)，冷端則用接線盒通過(guò)補(bǔ)償導(dǎo)線與PLC控制系統(tǒng)連接起來(lái)；保護(hù)套管的上端用螺紋與爐篦帽中的空心螺柱連接起來(lái)，保護(hù)套管的下端則插入鼓風(fēng)箱底部的密封套中；防護(hù)罩置于爐篦帽頂部并用螺紋與爐篦帽中的空心螺柱連接起來(lái)。優(yōu)化控制系統(tǒng)，則根據(jù)熱電偶直接測(cè)得的氣化層溫度，由PLC控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)工藝參數(shù)，自動(dòng)控制爐內(nèi)氣化層溫度及氣化層位置，防止氣化層溫度大幅度波動(dòng)，穩(wěn)定爐溫爐況，使造氣爐生產(chǎn)負(fù)荷處于最佳狀態(tài)。本實(shí)用新型所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行的描述，并非對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)思和范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)思想的前提下，本領(lǐng)域中工程技術(shù)人員對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變型和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，本實(shí)用新型請(qǐng)求保護(hù)的技術(shù)內(nèi)容，已經(jīng)全部記載在權(quán)利要求書中
權(quán)利要求1.一種造氣爐氣化層溫度測(cè)量裝置及其優(yōu)化控制系統(tǒng)，其特征在于包括從造氣爐底部鼓風(fēng)箱(2)的密封套(1)處，沿爐篦帽(5)的旋轉(zhuǎn)軸線向上插入的溫度測(cè)量裝置，以及與溫度測(cè)量裝置連接的PLC優(yōu)化控制系統(tǒng)，所述溫度測(cè)量裝置由熱電偶 (3)、保護(hù)套管(4)、防護(hù)罩(6)和密封套(1)組成，其中熱電偶(3)置于保護(hù)套管(4)內(nèi)，從鼓風(fēng)箱(2)密封套(1)處沿爐篦帽(5)旋轉(zhuǎn)軸線向上穿過(guò)爐篦帽(5)中的空心螺柱進(jìn)入防護(hù)罩(6)內(nèi)，熱電偶(3)的熱端置于防護(hù)罩(6)內(nèi)的高溫部位，其冷端通過(guò)接線盒用補(bǔ)償導(dǎo)線與PLC控制系統(tǒng)連接起來(lái)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造氣爐氣化層溫度測(cè)量裝置及其優(yōu)化控制系統(tǒng)，其特征在于所述的保護(hù)套管(4)的上端用螺紋與爐篦帽(5)中的空心螺柱連接起來(lái)，保護(hù)套管(4)的下端插入鼓風(fēng)箱(2)的密封套(1)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造氣爐氣化層溫度測(cè)量裝置及其優(yōu)化控制系統(tǒng)，其特征在于所述的防護(hù)罩(6)位于爐篦帽(5)頂部，防護(hù)罩(6)下端用螺紋與爐篦帽(5)中的空心螺柱連接起來(lái)，防護(hù)罩(6)的頂端伸入到氣化層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的造氣爐氣化層溫度測(cè)量裝置及其優(yōu)化控制系統(tǒng)，其特征在于所述的密封套(1)位于鼓風(fēng)箱(2)底部，其內(nèi)設(shè)置有軸承、定位套及密封元件。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種造氣爐氣化層溫度測(cè)量裝置及其優(yōu)化控制系統(tǒng)，包括從造氣爐底部鼓風(fēng)箱的密封套處，沿爐篦帽的旋轉(zhuǎn)軸線向上插入的溫度測(cè)量裝置，以及與溫度測(cè)量裝置連接的PLC優(yōu)化控制系統(tǒng)，所述溫度測(cè)量裝置由熱電偶、保護(hù)套管、防護(hù)罩和密封套組成，其中熱電偶置于保護(hù)套管內(nèi)，從鼓風(fēng)箱密封套處沿爐篦帽旋轉(zhuǎn)軸線向上穿過(guò)爐篦帽中的空心螺柱進(jìn)入防護(hù)罩內(nèi)，熱電偶的熱端置于防護(hù)罩內(nèi)的高溫部位，其冷端通過(guò)接線盒用補(bǔ)償導(dǎo)線與PLC控制系統(tǒng)連接起來(lái)。本實(shí)用新型可對(duì)造氣爐氣化層溫度進(jìn)行在線檢測(cè)與監(jiān)控，自動(dòng)調(diào)節(jié)和控制氣化層溫度，防止氣化層溫度和氣化層位置大幅波動(dòng)，保持煤氣化過(guò)程吸熱量與放熱量相對(duì)平衡，防止蒸汽浪費(fèi)和爐內(nèi)熱量損失。
文檔編號(hào)G01K7/02GK201955691SQ201020688978
公開(kāi)日2011年8月31日 申請(qǐng)日期2010年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月30日
發(fā)明者李仲愷, 李照明 申請(qǐng)人:李照明