CN105155290B - 一种防爆式合成革精益末端供热系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种防爆式合成革精益末端供热系统及方法，该系统包括箱体、天然气加热炉、热空气均分导管、箱内循环导风管、空预器及温度均匀分布自动控制系统；热空气均分导管固定于天然气加热炉内部，其热流体入口侧连通天然气加热炉的热空气出口通道；箱内循环导风管安装在箱体内；箱内循环导风管左右两个入口分别连通热空气均分导管，并在连接处使用变频循环风机作为动力装置；箱内循环导风管出口侧的热空气接触所需干燥的产品后排出箱体；箱内循环导风管出口处安装温度均匀分布自动控制系统；空预器热流体侧入口连接箱体排放气体；冷流体侧入口为新空气；出口连接天然气加热炉的空气入口侧。本发明决系统排风不畅、温度分布不均匀的问题。
Description
技术领域
本发明涉及天然气燃烧与燃烧装置应用领域，特别涉及一种适用于合成革生产过程中均匀供热、高操作弹性的供热技术。
背景技术
合成革的一些生产工艺是会有易燃易爆的溶剂挥发，例如干法、压延生产工艺，在烘干、发泡工序中，合成革的绝大多数易燃、易爆溶剂都会挥发，箱内空气很容易就达到爆炸极限。此时若有一丁点的火星都极其容易导致火灾或者爆炸事故发生，所以在这些有易燃易爆溶剂挥发的生产工序，对热空气介质的要求是绝对不能带火星，对热空气在安全性要求等级比于无易燃易爆溶剂挥发的生产工艺高。
目前，国内合成革生产使用的供热方式绝大多数是燃煤导热油炉集中供热，关于合成革的天然气供热技术也已经有相关专利，但在实际改造过程中设备多、工序多、改动大，改造周期长，对原设备影响大，难以恢复。关键在于实际供热过程中，热空气从箱体的单侧进入烘箱，导致热空气在进入烘箱后分布不均匀，而合成革生产对温度两侧分布均匀度要求极高，需要一种能够均匀的供热技术；关键在于在实际供热过程中，热空气经过诸多设备后风阻将变大，原系统的空气循环设备无法正常运行，因此需要低风阻的供热技术。
发明内容
本发明的目的是为了将复杂、繁琐、高成本、低效率的合成革供热系统简单、快速、有效的进行改造，并解决之前改造后因风阻变大而导致的排风不畅、温度左右分布不均匀而致使无法正常生产合成革的问题。
本发明的解决上述问题的技术方案如下：一种防爆式合成革精益末端供热系统，其特征在于：包括箱体、天然气加热炉、天然气燃烧机、热空气均分导管、箱内循环导风管、空预器及温度均匀分布自动控制系统；所述天然气燃烧机的出口接天然气加热炉的入口侧；所述热空气均分导管固定于天然气加热炉内部，其热流体入口侧连通天然气加热炉的热空气出口通道；所述箱内循环导风管安装在箱体内；所述箱内循环导风管左右两个入口分别连通热空气均分导管，并在连接处使用变频循环风机作为动力装置；箱内循环导风管出口侧的热空气接触所需干燥的产品后排出箱体；箱内循环导风管出口处安装温度均匀分布自动控制系统；所述空预器热流体侧入口连接箱体尾气风口；冷流体侧入口为新空气；出口连接天然气加热炉的空气入口侧。
在本发明一实施例中，所述温度均匀分布自动控制系统包括第一温度传感器、第二温度传感器、PLC、第一变频器、第二变频器、第一D/A转换器、第二D/A转换器、第一A/D转换器及第二A/D转换器；所述第一温度传感器安装于所述箱内循环导风管左侧出口处，用于获取所述箱内循环导风管左侧出口的温度；所述第一温度传感器将获取的信息经第一D/A转换器传送至PLC；PLC对接收的信息进行判别并发出控制信号经第一A/D转换器传送至第一变频器，第一变频器控制所述循环风机；所述第二温度传感器安装于所述箱内循环导风管右侧出口处，用于获取所述箱内循环导风管右侧出口的温度；所述第二温度传感器将获取的信息经第二D/A转换器传送至PLC；PLC对接收的信息进行判别并发出控制信号经第二A/D转换器传送至第二变频器，第二变频器控制所述循环风机。
在本发明一实施例中，所述空预器及天然气加热炉的换热面积，根据所需热空气的风量、温度、天然气的消耗量、箱体尾气的排放温度进行计算，以确定其尺寸及大小。
在本发明一实施例中，各个设备之间用方形风道连接，各风管以及各设备均做绝热保温措施。
本发明还提供一种基于上述的防爆式合成革精益末端供热系统的供热方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：运行所述系统，将天然气燃烧产生的高温烟气混合经过空预器预热后的新空气，再通过天然气加热炉间接加热到合成革生产工艺所需温度，然后通过热空气均分导管直接输送到箱内循环导管，利用箱内循环导风管出口侧的热空气干燥所需干燥的产品；步骤S2：第一、第二温度传感器测量箱内循环导热管左、右两侧出口输出热空气的温度，同时将温度信号分别传入各自的第一、第二A/D转换器，第一、第二A/D转换器将模拟信号转换为数字信号，并输入到PLC；骤S3：若左右两侧出口的空气温度与设定工艺温度的偏差超过±3℃，则PLC将输出信号到第一、第二D/A转换器，将数字信号转换为模拟信号，控制第一、第二变频器减小或增大循环风机的电机频率，减少或增加左右两侧的热空气，使热空气左右两侧温度均匀分布。
与现有技术相比，本发明的优点在于：该合成革精益末端供热技术能够快速的合成革生产工序中箱体的供热方式进行改造，结构简单新颖、风阻低、温度分布均匀、自动化温度控制；同时，将一切有可能产生火星的设备外置箱体、空气间接加热，有效的减小了火灾、爆炸的可能性；均匀且操作高弹性的供热方式确保了能够满足合成革各工序安全生产的要求。
附图说明
图1为本发明提供的防爆式合成革精益末端供热技术的设备连接示意图。
图2为本发明温度均匀分布自动控制系统的系统框图。
【标号说明】1-空预器，2-天然气加热炉，3-热空气均分导管，4-循环风机，5-箱内循环导风管，6 a、b -变频器，7 a、b - A/D转换器，8-PLC，9 a、b-温度传感器，10 a、b -D/A转换器，11-天然气燃烧机，12-尾气出口。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
本发明的解决上述问题的技术方案如下：一种防爆式合成革精益末端供热系统，其特征在于：包括箱体、天然气加热炉2、天然气燃烧机11、热空气均分导管3、箱内循环导风管5、空预器1及温度均匀分布自动控制系统；所述天然气燃烧11的出口接天然气加热炉的入口侧；所述热空气均分导管3固定于天然气加热炉2内部，其热流体入口侧连通天然气加热炉2的热空气出口通道；所述箱内循环导风管5安装在箱体内；所述箱内循环导风管5左右两个入口分别连通热空气均分导管3，并在连接处使用变频循环风机4作为动力装置；箱内循环导风管5出口侧的热空气接触所需干燥的产品后排出箱体；箱内循环导风管5出口处安装温度均匀分布自动控制系统；所述空预器1热流体侧入口连接尾气出口侧12；冷流体侧入口为新空气；出口连接天然气加热炉2的空气入口侧。具体设备连接示意图参见图1。
在本发明一实施例中，所述温度均匀分布自动控制系统包括第一温度传感器9a、第二温度传感器9b、PLC、第一变频器6a、第二变频器6b、第一D/A转换器10a、第二D/A转换器10b、第一A/D转换器7a及第二A/D转换器7b；所述第一温度传感器9a安装于所述箱内循环导风管5左侧出口处，用于获取所述箱内循环导风管5左侧出口的温度；所述第一温度传感器9a将获取的信息经第一D/A转换器10a传送至PLC8；PLC8对接收的信息进行判别并发出控制信号经第一A/D转换器7a传送至第一变频器6a，第一变频器6a控制所述循环风机4；所述第二温度传感器9b安装于所述箱内循环导风管5右侧出口处，用于获取所述箱内循环导风管5右侧出口的温度；所述第二温度传感器9b将获取的信息经第二D/A转换器10b传送至PLC8；PLC8对接收的信息进行判别并发出控制信号经第二A/D转换器7b传送至第二变频器6b，第二变频器6b控制所述循环风机4。系统框图参见图2。
在本发明一实施例中，所述空预器1及天然气加热炉2的换热面积，根据所需热空气的风量、温度、天然气的消耗量、箱体尾气的排放温度进行计算，以确定其尺寸及大小。
在本发明一实施例中，各个设备之间用方形风道连接，各风管以及各设备均做绝热保温措施。
本发明还提供一种基于上述的防爆式合成革精益末端供热系统的供热方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤S1：运行所述系统，将天然气燃烧产生的高温烟气混合经过空预器预热后的新空气，再通过天然气加热炉间接加热到合成革生产工艺所需温度，然后通过热空气均分导管直接输送到箱内循环导管，利用箱内循环导风管出口侧的热空气干燥所需干燥的产品；；步骤S2：第一、第二温度传感器测量箱内循环导热管左、右两侧出口输出热空气的温度，同时将温度信号分别传入各自的第一、第二A/D转换器，第一、第二A/D转换器将模拟信号转换为数字信号，并输入到PLC；骤S3：若左右两侧出口的空气温度与设定工艺温度的偏差超过±3℃，则PLC将输出信号到第一、第二D/A转换器，将数字信号转换为模拟信号，控制第一、第二变频器减小或增大循环风机4的电机频率，减少或增加左右两侧的热空气，使热空气左右两侧温度均匀分布。
综上所述，本发明提供的上列较佳实施例，对本发明的目的、技术方案和优点进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种防爆式合成革精益末端供热系统，其特征在于：包括箱体、天然气加热炉、天然气燃烧机、热空气均分导管、箱内循环导风管、空预器及温度均匀分布自动控制系统；
所述天然气燃烧机的出口接天然气加热炉的入口侧；
所述热空气均分导管固定于天然气加热炉内部，其热流体入口侧连通天然气加热炉的热空气出口通道；
所述箱内循环导风管安装在箱体内；所述箱内循环导风管左右两个入口分别连通热空气均分导管，并在连接处使用变频循环风机作为动力装置；箱内循环导风管出口侧的热空气接触所需干燥的产品后排出箱体；
箱内循环导风管出口处安装温度均匀分布自动控制系统；
所述空预器热流体侧入口连接箱体尾气风口；冷流体侧入口为新空气；出口连接天然气加热炉的空气入口侧；
所述温度均匀分布自动控制系统包括第一温度传感器、第二温度传感器、PLC、第一变频器、第二变频器、第一D/A转换器、第二D/A转换器、第一A/D转换器及第二A/D转换器；
所述第一温度传感器安装于所述箱内循环导风管左侧出口处，用于获取所述箱内循环导风管左侧出口的温度；所述第一温度传感器将获取的信息经第一A/D转换器传送至PLC；PLC对接收的信息进行判别并发出控制信号经第一D/A转换器传送至第一变频器，第一变频器控制第一循环风机；
所述第二温度传感器安装于所述箱内循环导风管右侧出口处，用于获取所述箱内循环导风管右侧出口的温度；所述第二温度传感器将获取的信息经第二A/D转换器传送至PLC；PLC对接收的信息进行判别并发出控制信号经第二D/A转换器传送至第二变频器，第二变频器控制第二循环风机。
2.根据权利要求1所述的防爆式合成革精益末端供热系统，其特征在于：所述空预器及天然气加热炉的换热面积，根据所需热空气的风量、温度、天然气的消耗量、箱体尾气的排放温度进行计算，以确定其尺寸及大小。
3.根据权利要求1所述的防爆式合成革精益末端供热系统，其特征在于：各个设备之间用方形风道连接，各风管以及各设备均做绝热保温措施。
4.基于权利要求1-3所述的防爆式合成革精益末端供热系统的供热方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S1：运行所述系统，将天然气燃烧产生的高温烟气混合经过空预器预热后的新空气，再通过天然气加热炉间接加热到合成革生产工艺所需温度，然后通过热空气均分导管直接输送到箱内循环导管，利用箱内循环导风管出口侧的热空气干燥所需干燥的产品；
步骤S2：第一、第二温度传感器测量箱内循环导风管左、右两侧出口输出热空气的温度，同时将温度信号分别传入各自的第一、第二A/D转换器，第一、第二A/D转换器将模拟信号转换为数字信号，并输入到PLC；
步骤S3：若左右两侧出口的空气温度与设定工艺温度的偏差超过±3℃，则PLC将输出信号到第一、第二D/A转换器，将数字信号转换为模拟信号，控制第一、第二变频器减小或增大循环风机的电机频率，减少或增加左右两侧的热空气，使热空气左右两侧温度均匀分布。
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