CN101354280A - 干熄焦一次除尘器料斗料位的测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及干熄焦一次除尘器的料斗料位测量装置。在一次除尘器料斗(1)测壁上设置测温元件，测温元件通过电缆与PLC控制系统(7)连接，用于测量料斗的实际料位。本发明实现了干熄焦一次除尘器料斗多段料位的自动显示和控制；实施简单、投资和维护费用低、实现自动控制、可靠性高。

Description

干熄焦一次除尘器料斗料位的测量装置

技术领域：

本发明属于节能技术领域，涉及的干熄焦一次除尘器的料斗料位测量。

背景技术：

干熄焦是目前国外较广泛应用的一项节能技术，其英文名称为Coke Dry Quenching，简称CDQ。干熄焦技术是利用冷的惰性气体(主要为氮气)，在干熄炉中与赤热红焦换热从而冷却红焦，吸收了红焦热量的惰性气体将热量传给锅炉产生蒸汽，被冷却的惰性气体再由循环风机鼓入干熄炉冷却红焦。干熄焦锅炉产生的蒸汽进行发电或并入厂内蒸汽管网。

干熄焦是回收炼焦余热和改善操作环境的一项先进工艺技术，它有利于提高焦化工业装备水平，提高焦炭质量，改善大气环境，尤其是将红焦热量全部回收利用。采用干熄焦可回收80％的红焦显热，平均每熄1吨焦炭可回收3.9MPa、450℃的蒸汽0.5-0.6吨。可大大降低冶金产品成本，起到节能降耗的作用，大型高炉采用干熄焦焦炭可使其焦比降低2％，使高炉生产能力提高1％。在保持原焦炭质量不变的条件下，采用干熄焦可以降低强粘结性的焦、肥煤配入量10-20％，有利于保护资源和降低焦炭成本。

干熄焦一次除尘器的工作原理是重力除尘，目的是除去循环气体中的粗颗粒焦粉，防止循环气体夹杂的焦粉对锅炉炉管的磨损，保护锅炉炉管。经过一次除尘后循环气体含尘量约为10～12g/m³。

为保证干熄焦一次除尘器料斗内高温焦粉不超过其上限位置，防止过多焦粉吹入锅炉造成炉管磨损，目前干熄焦系统采用进口静电容料位计测量一次除尘器料斗上限料位的技术，当上限料位报警时启动水冷套管下的格式阀排焦粉，这种装置存在以下不足之处：不能测量料斗下限位，易造成高温焦粉放多烧坏双叉溜槽、水冷套管、格式阀等设备；不能有效观测料斗焦粉料位，操作不便；静电容料位计探头易挂灰导致可靠性较差，需定期停产进行处理；使用和维护成本较高。

发明内容：

本发明的目的是解决干熄焦系统中只能测量料斗上限位置而带来生产操作过程的问题，满足生产需要和降低成本。我们进行了大量的试验，研究了多种方法，但发现对现有的静电容料位计本身的改造不能有效的解决现有的问题；而我们惊奇的发现，采用本发明的料斗料位的测量装置，只需采用静电容料位计的五分之一的投资，即可实现干熄焦一次除尘器料斗多段料位的自动显示和控制，解决了本领域一直渴望解决而没有解决的问题，并且取得了意想不到的效果。

本发明提供一种干熄焦一次除尘器料斗料位的测量装置，其特征是，在一次除尘器料斗(1)测壁上设置测温元件，测温元件通过控制电缆(8)与PLC控制系统(7)连接，用于测量料斗的实际料位。测温原件的数目为2-20个。

所述测温元件由套管(2)、异形莫来石砖(4)、热电偶(3)、卡套(6)、和法兰(5)组成。异形莫来石砖(4)嵌在除尘器料斗(1)的测壁上，砖内留出插入热电偶的配合孔，孔内插入套管(2)，异形莫来石砖(4)与套管(2)之间以卡套(6)连接；热电偶(3)插在套管(2)内，热电偶(3)和套管(2)以法兰(5)连接。

所述套管(2)为高温耐磨套管；所述热电偶(3)为镍铬-镍硅热电偶；所述卡套(6)为高温耐磨卡套；所述法兰(5)为专用法兰。

测温原件的数目为5～10个。

其中：专用法兰为配套热电偶和套管的连接件。

此装置与PLC控制系统实现连锁控制，在上限位置通过程序设置开启格式阀，在下限位置通过程序设置停运格式阀。

高温耐磨套管起到保护热电偶的作用，防止焦粉磨损热电偶；异形莫来石砖不同于一次除尘器料斗内普通莫来石砖，制作时要求砖中内留出插入热电偶的配合孔；高温耐磨卡套是卡住莫来石砖与高温耐磨套管之间的缝隙，防止高粉焦粉漏出烧坏热电偶及外部铁板；专用法兰作为配套热电偶和套管的连接件；PLC控制系统实现上下料位的排灰启停控制。

PLC控制系统的全称为可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)，可取代传统继电器控制装置，PLC在开关量处理的基础上可增加模拟量处理和运动控制等功能。它以存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和运算等操作的指令；并通过数字输入和输出操作，来控制各类机械或生产过程。用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求，并事先存入PLC的用户程序存储器中。运行时按存储程序的内容逐条执行，以完成工艺流程要求的操作。

本发明在一次除尘器料斗多点安装带高温耐磨保护套管的镍铬-镍硅热电偶，各个镍铬-镍硅热电偶可分别测量所在位置的温度，并通过专用电缆与PLC控制系统连接，通过计算机内设置的程序进行比较上下热电偶温度差，一次除尘器料斗内循环气体与焦粉温度差在100-200℃，如在此范围内即可判断料斗内焦粉所处的位置。并与PLC控制系统实现连锁控制，在上限位置通过程序远程开启格式阀，在下限位置通过程序远程停运格式阀，从而避免了高温焦粉放多易烧坏双叉溜槽、水冷套管、格式阀等设备和高温焦粉放少易造成锅炉管磨损增加的现象，操作控制和使用维护方便。

本发明与现有技术相比，解决了目前进口静电容料位计只能测量上限料位的技术难题，实现了干熄焦一次除尘器料斗多段料位的自动显示和控制；投资只是采用静电容料位计的五分之一；免去了需停产才能进行清灰保障其可靠性的麻烦。由此可见本发明具有实施简单、投资和维护费用低、实现自动控制、可靠性高等优点，故于现有技术相比，具有实质性的特点和进步，其实施的有益效果也是显而易见的。

附图说明

图1为本发明的干熄焦一次除尘器料斗料位的测量装置的简图。其中，1为干熄焦一次除尘料斗，2为高温耐磨套管，3为镍铬-镍硅热电偶，4为异形莫来石砖，5为专用法兰、6为高温耐磨卡套，7为PLC控制系统，8.控制信号电缆。

图2为异形莫来石砖的正面简图。其中，4为异形莫来石砖(贴在料斗内)，9为与热电偶配套开孔。

具体实施方式：

以下通过实施例对本发明做进一步说明，但本发明并不局限于此。

实施例1

在一次除尘器外部料斗1等分六点，分别安装测温元件，在计算机画面中分别从上到下以LT1…LT6表示，内部普通莫来石砖更换为异形莫来石砖4，外部铁板配套开孔焊接高温耐磨套管2、高温耐磨卡套6及法兰5，分别安装镍铬-镍硅热电偶3，并通过专用电缆8引至PLC控制柜7，增加一次除尘器料斗放灰控制程序实现自动控制。所述测温元件由套管(2)、异形莫来石砖(4)、热电偶(3)、卡套(6)、和法兰(5)组成。异形莫来石砖(4)嵌在除尘器料斗(1)的测壁上，砖内留出插入热电偶的配合孔，孔内插入套管(2)，异形莫来石砖(4)与套管(2)之间以卡套(6)连接；热电偶(3)插在套管(2)内，热电偶(3)和套管(2)以法兰(5)连接。

各个镍铬-镍硅热电偶可分别测量所在位置的温度，并通过专用电缆与PLC控制系统连接，通过计算机内设置的程序进行比较上下热电偶温度差，一次除尘器料斗内循环气体与焦粉温度差在100-200℃，如在此范围内即可判断料斗内焦粉所处的位置。并与PLC控制系统实现连锁控制，在上限位置通过程序远程开启格式阀，在下限位置通过程序远程停运格式阀，从而避免了高温焦粉放多易烧坏双叉溜槽、水冷套管、格式阀等设备和高温焦粉放少易造成锅炉管磨损增加的现象，操作控制和使用维护方便。可事先编制控制程序表达生产过程的工艺要求，并事先存入PLC的用户程序存储器中；运行时按存储程序的内容逐条执行，以完成工艺流程要求的操作。

实施例2

其它同实施例1，不同的是，再一次除尘器外部料斗1等分10点，分别安装测温元件。

改造前，由于灰位计指示不能测量料斗下限位，易造成高温焦粉放多烧坏双叉溜槽、水冷套管、格式阀等设备；平均每年因双叉溜槽、水冷套管、格式阀等设备的故障而停炉检修10次左右，维修费用大约在二十多万元；静电容料位计探头易挂灰导致可靠性较差，需定期停产进行处理，平均每年因此项原因而停炉检修四五次，使用和维护成本较高。自安装了本发明的干熄焦一次除尘器料斗料位的测量装置后，彻底消除了以上出现的问题，很好地控制灰位，排灰调度从以前的盲目性变成了有计划的合理安排车辆，使高温焦粉的储运具有指导性。本发明的实施，节省投资十万元，节省运行费用二十万元/年，在商业上取得了重大成功。

Claims (4)

1.一种干熄焦一次除尘器料斗料位的测量装置，其特征是，在一次除尘器料斗(1)测壁上设置测温元件，测温元件通过控制电缆(8)与PLC控制系统(7)连接；测温原件的数目为2-20个。

2.一种如权利要求1所述的干熄焦一次除尘器料斗料位的测量装置，其特征是，所述测温元件由套管(2)、异形莫来石砖(4)、热电偶(3)、卡套(6)、和法兰(5)组成；异形莫来石砖(4)嵌在除尘器料斗(1)的测壁上，砖内留出插入热电偶的配合孔(9)，孔内插入套管(2)，异形莫来石砖(4)与套管(2)之间以卡套(6)连接；热电偶(3)插在套管(2)内，热电偶(3)和套管(2)以法兰(5)连接。

3.一种如权利要求1所述的干熄焦一次除尘器料斗料位的测量装置，其特征是，所述套管(2)为高温耐磨套管；所述热电偶(3)为镍铬-镍硅热电偶；所述卡套(6)为高温耐磨卡套；所述法兰(5)为专用法兰。

4.一种如权利要求1所述的干熄焦一次除尘器料斗料位的测量装置，其特征是，测温原件的数目为5～10个。

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