CN111237804A - 一种全自动可燃性气体在线监控尾气点燃装置 - Google Patents

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邾根祥
朱沫浥
江晓平
王伟
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Abstract

本发明公开了一种全自动可燃性气体在线监控尾气点燃装置，包括陶瓷基座以及安装在陶瓷基座上方的电热丝发热器，陶瓷基座中央安装有喷气嘴，喷气嘴顶端出口处靠近电热丝发热器，喷气嘴底端与气体流量传感器通过螺纹固定连接。本发明利用可燃气体的燃烧的必要条件，对必要条件的状态实现在线可控，实现可燃气体的安全燃烧，燃烧状态监控，从而实现全自动可燃气体在线尾气点燃。

Description

一种全自动可燃性气体在线监控尾气点燃装置
技术领域
本发明属于可燃性气体监测领域，尤其涉及一种全自动可燃性气体在线监控尾气点燃装置。
背景技术
目前，气氛烧结设备，在使用可燃性气体进行烧结的时候，对尾气需要点燃处理，目的是防止可燃气体泄露，常用方式是采用脉冲高压点火，采用瞬间高压火花点火，在燃烧过程中采用UV紫外线监测火焰或者热电偶对出气口火焰进行温度检测，由于自动化安全处理需要，需要火焰检测来判断尾气是否出现泄露，以便在出现火焰熄灭时，再次点火，或者报警切断进气等处理措施，综合以上的检测方式，UV检测是对火焰的紫外线进行检测，该方式对环境要求过高，其中外界光源的影响和火焰过小以及传感器镜头污染都会造成误报，对后级的自动化安全措施介入造成误动作，而热电偶的对火焰温度检测，由于热电偶温度传感器的特性，在火焰开始燃烧或者火焰温度熄灭时，热电偶的热传导特性导致，感知温度的变化需要10-30秒的时间，对于泄露来说该测量的灵敏度存在不适用和易出现危险概率，由此发明一种新式的尾气点燃装置才可以解决以上问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种全自动可燃性气体在线监控尾气点燃装置。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：
一种全自动可燃性气体在线监控尾气点燃装置，包括陶瓷基座以及安装在陶瓷基座上方的电热丝发热器，陶瓷基座中央安装有喷气嘴，喷气嘴顶端出口处靠近电热丝发热器，喷气嘴底端与气体流量传感器通过螺纹固定连接；
所述电热丝发热器两端通过电热丝供电线路与稳压变压器相连；
所述电热丝供电线路的火线上还安装有电流电压互感器；
所述电流电压互感器通过互感器信号线与上位机相连；
所述气体流量传感器通过传感器信号线与上位机相连。
进一步地，所述稳压变压器外接220V电源。
进一步地，所述电热丝发热器温度控制在700-800℃。
进一步地，所述电热丝发热器的电压由稳压变压器控制在7V/AC。
进一步地，所述电流电压互感器用于对电热丝发热器的加载电流进行监测，并将监测结果实时发送至上位机，当监测结果超出预定范围时，上位机给出警示提醒，提示更换电热丝发热器。
进一步地，所述电热丝发热器加载电压高于5V时表面温度超过500℃。
进一步地，所述电热丝发热器丝体直径控制在1-3mm。
进一步地，所述稳压变压器电压浮动小于2％。
本发明的有益效果是：
本发明利用可燃气体的燃烧的必要条件，对必要条件的状态实现在线可控，实现可燃气体的安全燃烧，燃烧状态监控，从而实现全自动可燃气体在线尾气点燃，主体分为燃烧系统及其控制回路，尾气输送系统及其反馈回路，燃烧系统及其控制回路负责实现尾气燃烧的温度条件，其控制回路负责保证燃烧系统的工作温度和燃烧系统的工作状态，燃烧系统控制回路对燃烧系统的电热丝实现稳定电压输出保证燃烧系统的表面温度达到尾气燃烧的温度条件，并对燃烧系统的工作状态实现检测，判定燃烧系统的工作是否处在正常工作范围内，尾气输送系统及其反馈回路负责检测尾气燃烧的气体介质条件，反馈检测的流量传感器在线监测尾气出气管路是否存在流动的气体介质，从而判断尾气管道出口是否有气体介质接触燃烧系统的发热丝。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“开孔”、“上”、“下”、“厚度”、“顶”、“中”、“长度”、“内”、“四周”等指示方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的组件或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示的一种全自动可燃性气体在线监控尾气点燃装置，包括陶瓷基座1以及安装在陶瓷基座1上方的电热丝发热器3，陶瓷基座1中央安装有喷气嘴2，喷气嘴2顶端出口处靠近电热丝发热器3，喷气嘴2底端与气体流量传感器4通过螺纹固定连接；电热丝发热器3两端通过电热丝供电线路5与稳压变压器6相连；电热丝供电线路5的火线上还安装有电流电压互感器7；电流电压互感器7通过互感器信号线71与上位机相连；气体流量传感器4通过传感器信号线41与上位机相连。
其中，稳压变压器6外接220V电源，电热丝发热器3温度控制在700-800℃，电热丝发热器3的电压由稳压变压器6控制在7V/AC，电流电压互感器7用于对电热丝发热器3的加载电流进行监测，并将监测结果实时发送至上位机，当监测结果超出预定范围时，上位机给出警示提醒，提示更换电热丝发热器3，电热丝发热器3加载电压高于5V时表面温度超过500℃，电热丝发热器3丝体直径控制在1-3mm，稳压变压器6电压浮动小于2％。
系统需要对尾气点燃状况的在线监测，综合尾气燃烧的特性，尾气燃烧需要气体和温度2个条件，在保证气体持续流出的和尾气燃烧温度情况下就可以解决以上问题，可燃性气体在接触800℃左右的温度时都可以点燃，使用加热至800℃的加热丝与气体持续接触便可一直点燃气体，不会造成灭火,使用低压输出变压器对燃烧电热丝供电，使用交流互感器监测燃烧电热丝是否工作正常，为检测其是否有气体接触加热丝，安装流量传感器对出气管道是否有气体流动进行检测，以上保证了尾气点燃的2个因素：温度与气体，并且通过交流互感器和流量传感器对温度元件和气体实施在线监测。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (8)

1.一种全自动可燃性气体在线监控尾气点燃装置，其特征在于：包括陶瓷基座(1)以及安装在陶瓷基座(1)上方的电热丝发热器(3)，陶瓷基座(1)中央安装有喷气嘴(2)，喷气嘴(2)顶端出口处靠近电热丝发热器(3)，喷气嘴(2)底端与气体流量传感器(4)通过螺纹固定连接；
所述电热丝发热器(3)两端通过电热丝供电线路(5)与稳压变压器(6)相连；
所述电热丝供电线路(5)的火线上还安装有电流电压互感器(7)；
所述电流电压互感器(7)通过互感器信号线(71)与上位机相连；
所述气体流量传感器(4)通过传感器信号线(41)与上位机相连。
2.根据权利要求1所述的一种全自动可燃性气体在线监控尾气点燃装置，其特征在于：所述稳压变压器(6)外接220V电源。
3.根据权利要求1所述的一种全自动可燃性气体在线监控尾气点燃装置，其特征在于：所述电热丝发热器(3)温度控制在700-800℃。
4.根据权利要求1所述的一种全自动可燃性气体在线监控尾气点燃装置，其特征在于：所述电热丝发热器(3)的电压由稳压变压器(6)控制在7V/AC。
5.根据权利要求1所述的一种全自动可燃性气体在线监控尾气点燃装置，其特征在于：所述电流电压互感器(7)用于对电热丝发热器(3)的加载电流进行监测，并将监测结果实时发送至上位机，当监测结果超出预定范围时，上位机给出警示提醒，提示更换电热丝发热器(3)。
6.根据权利要求1所述的一种全自动可燃性气体在线监控尾气点燃装置，其特征在于：所述电热丝发热器(3)加载电压高于5V时表面温度超过500℃。
7.根据权利要求1所述的一种全自动可燃性气体在线监控尾气点燃装置，其特征在于：所述电热丝发热器(3)丝体直径控制在1-3mm。
8.根据权利要求1所述的一种全自动可燃性气体在线监控尾气点燃装置，其特征在于：所述稳压变压器(6)电压浮动小于2％。
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