CN110412225A - 一种使用工业app驱动水泥行业高温废气分析设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种使用工业APP驱动水泥行业高温废气分析设备,主要包括废气采样装置、废气样气采样柜、废气成分分析柜和模拟量、图像服务器,废气采样装置包括一个设置在水泥窑尾烟室附近的高温废气采样探头和用于控制高温废气采样探头进入和退出水泥窑尾烟室的PLC控制器,PLC控制器安装在废气样气采样柜中,废气成分分析柜内安装有气体成分分析仪,模拟量、图像服务器安装在废气成分分析柜内。采用以上技术方案的使用工业APP驱动水泥行业高温废气分析设备,将水泥窑尾高温气体分析仪升级成了工业APP驱动的智能硬件,由此简化了水泥窑煅烧状况数据的采集、应用,延长了设备的使用寿命,从而节省了大量的人力物力。

Description

一种使用工业APP驱动水泥行业高温废气分析设备
技术领域
本发明涉及水泥窑尾气分析设备,特别涉及一种使用工业APP驱动水泥行业高温废气分析设备。
背景技术
水泥行业的水泥窑尾高温气体分析仪是操作员监控水泥窑煅烧状态、保证水泥熟料生产质量、节能降耗的必备的最重要设备。但是由于使用环境温度高(达到1500℃),粉尘含量超过2000mg/m3的恶劣环境,设备运行难度大、人工操作危险性高,不仅影响了水泥窑煅烧状况数据的采集、应用,也严重的影响了设备的使用寿命。造成人力物力的巨大浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种使用工业APP驱动水泥行业高温废气分析设备。
根据本发明的一个方面,提供了一种使用工业APP驱动水泥行业高温废气分析设备,主要包括废气采样装置、废气样气采样柜、废气成分分析柜和模拟量、图像服务器,废气采样装置包括一个设置在水泥窑尾烟室附近的高温废气采样探头和用于控制高温废气采样探头进入和退出水泥窑尾烟室的PLC控制器,高温废气采样探头进入水泥窑尾烟室时对水泥窑尾烟室内的高温废气进行采样,采样过程中PLC控制器控制高温废气采样探头定时退出,检查高温废气采样探头除尘水帘状态,然后再进入水泥窑尾烟室内继续采集高温废气样本,PLC控制器安装在废气样气采样柜中,废气成分分析柜内安装有气体成分分析仪,模拟量、图像服务器安装在废气成分分析柜内;
其中,气体成分分析仪与高温废气采样探头相连接,用于对高温废气采样探头采集到的水泥窑尾烟室内的高温废气进行成分含量定量分析,气体成分分析仪与模拟量、图像服务器相连接,模拟量、图像服务器用于将气体成分分析仪检测到的模拟信号转成数字信息,模拟量、图像服务器和PLC服务器通过一个RTU网关接入互联网,并通过互联网与远程服务器相连接,安装有相应的APP或者软件的客户端通过访问远程服务器了解模拟量、图像服务器发送的数字信息,并通过互联网远程向PLC服务器发送控制高温废气采样探头的指令。
进一步地,水泥窑尾烟室附近还设有现场摄像机,现场摄像机与模拟量、图像服务器相连接,现场摄像机通过模拟量、图像服务器和RTU网关接入互联网,并通过互联网与远程服务器相连接。
进一步地,高温废气采样探头端面设有除尘用吹洗水帘,挡住粉尘(99%以上),使粉尘不进入探头,还设有用于监控吹洗液的温度和流量的温度开关和流量开关以及控制吹洗液的电磁阀,温度开关、流量开关和电磁阀分别与PLC控制器相连接,温度开关和流量开关发送报警信号PLC控制器,PLC控制器通过RTU网关将报警信号发送到互联网,PLC控制器还通过RTU网关接收远程指令,控制电磁阀的开关状态。
进一步地,废气成分分析柜内还安装有校准用电磁阀,校准用电磁阀与PLC控制器相连接,PLC控制器通过RTU网关接收远程指令,控制校准用电磁阀的开关状态,进而对气体成分分析仪进行校准。
具体地,远程服务器包括中心服务器、通讯服务器和存储服务器。
具体地,气体成分分析仪为O2\CO\NO气体成分分析仪。
采用以上技术方案的使用工业APP驱动水泥行业高温废气分析设备,将水泥窑尾高温气体分析仪升级成了工业APP驱动的智能硬件,由移动端或PC端的工业APP来完成原来由人工完成以下工作:
(1)高温废气采样探头的装卸、运行(伸进退出)、检查、吹洗;
(2)气体成分分析仪等分析仪表的工作状态检查,以及零点、量程漂移状态,而且校验实现了APP全操作;
(3)同时还可以通过工业APP画面实现“水泥窑内熟料煅烧温度”显示、“篦冷机出口熟料直观图像”显示、甚至“吨熟料耗煤量实时显示”的高级功能。
该使用工业APP驱动水泥行业高温废气分析设备简化了水泥窑煅烧状况数据的采集、应用,延长了设备的使用寿命,从而节省了大量的人力物力。
附图说明
图1为本发明一种实施方式的使用工业APP驱动水泥行业高温废气分析设备的连接结构示意图。
图2为图1所示使用工业APP驱动水泥行业高温废气分析设备的工业APP的操作界面示意图。
图3为图1所示使用工业APP驱动水泥行业高温废气分析设备通过工业APP显示的NO成分8小时分析结果曲线图。
图4为图1所示使用工业APP驱动水泥行业高温废气分析设备通过工业APP显示的水泥窑内实时的水泥熟料煅烧温度曲线和数据示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
图1示意性地显示了根据本发明的一种实施方式的使用工业APP驱动水泥行业高温废气分析设备。
如图所示,该装置主要包括废气采样装置、废气样气采样柜20、废气成分分析柜21和模拟量、图像服务器9。
其中,废气采样装置包括一个设置在水泥窑尾烟室7附近的高温废气采样探头10和用于控制高温废气采样探头10进入和退出水泥窑尾烟室的PLC控制器8。
高温废气采样探头10通过伸过窑尾密封圈进入水泥窑尾烟室7时时对水泥窑尾烟室7内的高温废气进行采样,采样过程中PLC控制器8定时控制高温废气采样探头10退出和伸进水泥窑尾烟室7。
PLC控制器8安装在废气样气采样柜20中。
废气成分分析21柜内安装有气体成分分析仪18。
模拟量、图像服务器9安装在废气成分分析21柜内。
其中,气体成分分析仪18与高温废气采样探头10相连接,用于对高温废气采样探头10采集到的水泥窑尾烟室7内的高温废气进行成分定量分析。
气体成分分析仪18与模拟量、图像服务器9相连接,模拟量、图像服务器9用于将气体成分分析仪18检测到的模拟信号转成数字信息。
模拟量、图像服务器9和PLC服务器8通过一个RTU网关7接入互联网6,并通过互联网6与远程服务器相连接。
安装有相应的APP或者软件的客户端通过访问远程服务器了解模拟量、图像服务器9发送的数字信息,并通过互联网远程向PLC服务器发送控制高温废气采样探头的指令。
进一步地,水泥窑尾烟室7附近还设有现场摄像机(11,12)。
现场摄像机11和现场摄像机12分别实时拍摄水泥窑内熟料煅烧温度显示图像和篦冷机出口熟料直观图像。
现场摄像机(11,12)分别与模拟量、图像服务器9相连接。
现场摄像机(11,12)还分别通过模拟量、图像服务器9和RTU网关7接入互联网6,并通过互联网6与远程服务器相连接。
进一步地,高温废气采样探头10端面设有除尘用吹洗水帘,挡住粉尘(99%以上),使粉尘不进入高温废气采样探头10。
高温废气采样探头10还设有用于监控吹洗液的温度和流量的温度开关13和流量开关14以及控制吹洗液的电磁阀(15,16)。
温度开关13、流量开关14和电磁阀(15,16)分别与PLC控制器8相连接。
温度开关13和流量开关14发送报警信号PLC控制器8,PLC控制器8通过RTU网关7将报警信号发送到互联网6。
PLC控制器8还通过RTU网关7接收远程指令,控制电磁阀(15,16)的开关状态。
废气成分分析柜内21还安装有校准用电磁阀19。
校准用电磁阀19与PLC控制器8相连接。
PLC控制器8通过RTU网关8接收远程指令,控制校准用电磁阀19的开关状态,进而对气体成分分析仪18进行校准。
具体地,在本实施例中,远程服务器包括中心服务器1、通讯服务器2和存储服务器3。
气体成分分析仪18则为O2\CO\NO气体成分分析仪。
采用以上技术方案的使用工业APP驱动水泥行业高温废气分析设备,将水泥窑尾高温气体分析仪升级成了工业APP驱动的智能硬件,由移动端或PC端的工业APP来完成原来由人工完成以下工作:
(1)高温废气采样探头的装卸、运行(伸进退出)、检查、吹洗;
(2)气体成分分析仪等分析仪表的工作状态检查,以及零点、量程漂移状态,而且校验实现了APP全操作;
(3)同时还可以通过工业APP画面实现“水泥窑内熟料煅烧温度”显示、“篦冷机出口熟料直观图像”显示、甚至“吨熟料耗煤量实时显示”的高级功能。
该使用工业APP驱动水泥行业高温废气分析设备简化了水泥窑煅烧状况数据的采集、应用,延长了设备的使用寿命,从而节省了大量的人力物力。
该使用工业APP驱动水泥行业高温废气分析设备的动态特性:
1).运行时,现场摄像机(11,12)的图像信号送到模拟量、图像服务器9,O2\CO\NO气体成分分析仪18的废气成分数据送到模拟量、图像服务器9;模拟量、图像服务器9将信号送到RTU网关7,RTU网关7将信号送到互联网6;
2).温度开关13和流量开关14报警信号送到PLC控制器8,PLC控制器8将报警信号送到互联网6;
3).电磁阀(15,16)和校准用电磁阀19分别与PLC控制器8相连,接收经过互联网6传来的动作指令;
4).互联网6将信号传到中心服务器1、通讯服务器2和存储服务器3,中心服务1,通讯服务2和存储服务器3分别与PC软件客户端4和移动端APP5相连;接收和发出显示、操作指令。
5).高温废气采样探头10在PLC控制器8指挥下进出水泥窑尾烟室17。
该使用工业APP驱动水泥行业高温废气分析设备是把被驱动的设备变成智能硬件,成为实现水泥行业智能制造的整体之一。
如图2和图3所示,原来由人工检查废气分析仪器的“每天工作状态”、“分析仪器的零点、量程”是否有漂移;只要在手机上的工业APP上按“检查”键,选“工作状态”,再按要检查的气体成分仪器,如NO:马上就可以看到NO成分8小时分析结果曲线。
按“零点”、或“量程”检查,就可以在该成分的“圆形”上看到零点或量程的数据,发现有无漂移。
如图4所示,如果需要查看水泥窑内实时的水泥熟料煅烧温度,按“升级”键,再按“烧成带温度”,就可以看到曲线和数据。
在使用组件上都采用了目前国外最新的摄像机技术和4G\5G的传输速率。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明创造构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种使用工业APP驱动水泥行业高温废气分析设备,其特征在于,主要包括废气采样装置、废气样气采样柜、废气成分分析柜和模拟量、图像服务器,所述废气采样装置包括一个设置在水泥窑尾烟室附近的高温废气采样探头和用于控制所述高温废气采样探头进入和退出所述水泥窑尾烟室的PLC控制器,所述高温废气采样探头进入所述水泥窑尾烟室时对所述水泥窑尾烟室内的高温废气进行采样,采样过程中所述PLC控制器控制所述高温废气采样探头定时退出,检查所述高温废气采样探头除尘水帘状态,然后再进入所述水泥窑尾烟室内继续采集高温废气样本,所述PLC控制器安装在所述废气样气采样柜中,所述废气成分分析柜内安装有气体成分分析仪,所述模拟量、图像服务器安装在所述废气成分分析柜内;
其中,所述气体成分分析仪与所述高温废气采样探头相连接,用于对所述高温废气采样探头采集到的所述水泥窑尾烟室内的高温废气进行成分含量定量分析,所述气体成分分析仪与所述模拟量、图像服务器相连接,所述模拟量、图像服务器用于将所述气体成分分析仪检测到的模拟信号转成数字信息,所述模拟量、图像服务器和所述PLC服务器通过一个RTU网关接入互联网,并通过互联网与远程服务器相连接,安装有相应的APP或者软件的客户端通过访问所述远程服务器了解所述模拟量、图像服务器发送的数字信息,并通过互联网远程向所述PLC服务器发送控制所述高温废气采样探头的指令。
2.根据权利要求1所述的使用工业APP驱动水泥行业高温废气分析设备,其特征在于,所述水泥窑尾烟室附近还设有现场摄像机,所述现场摄像机与所述模拟量、图像服务器相连接,所述现场摄像机通过所述模拟量、图像服务器和所述RTU网关接入互联网,并通过互联网与所述远程服务器相连接。
3.根据权利要求1所述的使用工业APP驱动水泥行业高温废气分析设备,其特征在于,所述高温废气采样探头端面设有除尘用吹洗水帘,还设有用于监控所述吹洗液的温度和流量的温度开关和流量开关以及控制所述吹洗液的电磁阀,所述温度开关、所述流量开关和所述电磁阀分别与所述PLC控制器相连接,所述温度开关和所述流量开关发送报警信号PLC控制器,所述PLC控制器通过所述RTU网关将所述报警信号发送到互联网,所述PLC控制器还通过所述RTU网关接收远程指令,控制所述电磁阀的开关状态。
4.根据权利要求1所述的使用工业APP驱动水泥行业高温废气分析设备,其特征在于,所述废气成分分析柜内还安装有校准用电磁阀,所述校准用电磁阀与所述PLC控制器相连接,所述PLC控制器通过所述RTU网关接收远程指令,控制所述校准用电磁阀的开关状态,进而对所述气体成分分析仪进行偏差检查和校准。
5.根据权利要求1所述的使用工业APP驱动水泥行业高温废气分析设备,其特征在于,所述远程服务器包括中心服务器、通讯服务器和存储服务器。
6.根据权利要求1所述的使用工业APP驱动水泥行业高温废气分析设备,其特征在于,所述气体成分分析仪为O2\CO\NO气体成分分析仪。
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