CN111458040A - 一种用于检测焦饼中心温度的远距离超高温检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于检测焦饼中心温度的远距离超高温检测装置，设置在烟气罩上，所述烟气罩通过导焦栅与碳化室连通，其包括远距离超高温测温仪，所述远距离超高温测温仪上设有冷却装置、镜头保护装置和烟气隔离管，所述烟气罩上设有安装平台，所述远距离超高温测温仪设置在安装平台上，所述安装平台还设有风源分配器，所述风源分配器上设有导风管，所述远距离超高温测温仪的镜头依次通过镜头保护装置、烟气隔离管和导焦栅与碳化室正对。本发明的优点在于：其操作简单、危险性极低，且抗干扰能力强，大大降低了人为误差的影响，能够对焦炉的焦饼中心温度进行实时在线测量。
Description
技术领域
本发明涉及工业生产检测控技术领域，具体地指一种用于检测焦饼中心温度的远距离超高温检测装置。
背景技术
炼焦过程中，焦饼温度不仅能反映最终焦炭质量的好坏，也能反映煤干馏过程中加热的均匀性。因此，焦炉的焦饼中心温度是判断焦炭是否成熟、焦炉加热制度是否合理的重要数据指标。
焦饼中心温度的测量方式目前有炭化室插管测量、便携式焦饼中心温度红外测量、焦饼表面温度红外自动测量等，前两种方法需要人工测量，操作繁琐、危险性高、用时长，且代表性差、存在较大人为误差。焦饼表面温度红外自动测量的方法，虽然解决了前两种方法各方面的不利因素，但是由于该方法是采用单色红外测温仪测量，现场特有的烟气与粉尘改变了红外透射率，导致发射能量的减少，从而使测量的温度比实际温度要低，且现场环境恶劣、仪器耐受程度得不到保障等因素，使得焦饼温度不能连续在线准确检测。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种用于检测焦饼中心温度的远距离超高温检测装置，其操作简单、危险性极低，且抗干扰能力强，大大降低了人为误差的影响，能够对焦炉的焦饼中心温度进行实时在线测量。
为实现上述目的，本发明所设计一种用于检测焦饼中心温度的远距离超高温检测装置，设置在烟气罩上，所述烟气罩通过导焦栅与碳化室连通，其包括远距离超高温测温仪，所述远距离超高温测温仪上设有冷却装置、镜头保护装置和烟气隔离管，所述烟气罩上设有安装平台，所述远距离超高温测温仪设置在安装平台上，所述安装平台还设有风源分配器，所述风源分配器上设有导风管，所述远距离超高温测温仪的镜头依次通过镜头保护装置、烟气隔离管和导焦栅与碳化室正对；
所述冷却装置设置在远距离超高温测温仪外周，所述冷却装置包括冷却管，所述冷却管设置在远距离超高温测温仪外周与远距离超高温测温仪紧靠，所述冷却管两端分别为冷却管进口和冷却管出口；所述镜头保护装置设置在远距离超高温测温仪的镜头端，所述镜头保护装置包括镜头固定环，所述镜头固定环上设有镜头自洁进风口；所述烟气隔离管设置在镜头保护装置与烟气罩之间，所述烟气隔离管上设有烟气隔离进风口；所述冷却管进口通过导风管与风源分配器连通，所述冷却管出口通过导风管与镜头自洁进风口连通，所述烟气隔离进风口通过导风管与风源分配器连通。
进一步地，所述镜头固定环与烟气隔离管间隙内填充有隔热防火防尘填料。这样，在使用过程中，隔热防火防尘填料能有效避免烟气从镜头固定环与烟气隔离管的间隙外逸。
进一步地，所述安装平台上设有承台支座，所述远距离超高温测温仪通过承台支座固定安装在安装平台上。这样，承台支座既可用来固定远距离超高温测温仪，还可调节远距离超高温测温仪上下左右的视野角度，实现无极调节，保障检测精准度。
更进一步地，所述冷却装置还包括冷却杯，所述冷却杯套设在冷却管外周，所述冷却杯一端设置在镜头固定环内，所述冷却杯另一端还设有测温仪固定环。这样，通过镜头固定环和测温仪固定环能将冷却杯牢固地固定在远距离超高温测温仪外周，进而通过冷却杯固定冷却管，保证了本装置的稳定性。
进一步地，所述风源分配器上设有风源进风口和两个风源出风口，所述冷却管进口通过导风管与风源分配器的风源出风口连通，所述烟气隔离进风口通过导风管与风源分配器的风源出风口连通。这样，由风源分配器将外供风源脱水脱油去污形成清洁风，然后按不同压力输送给烟气粉尘冷却隔离及镜头保护装置。
作为优选项，所述远距离超高温测温仪有多个，所述多个远距离超高温测温仪垂直均布在烟气罩上。这样，通过多点取值后计算平均值，使得检测结果更加精确，减小了系统误差。
在本实施例中，所述远距离超高温测温仪有3个，所述3个远距离超高温测温仪垂直均布在烟气罩上。所述安装平台也设有3个，所述3个远距离超高温测温仪分别布置在各个安装平台上，所述相邻的两个安装平台之间设有垂直固定杆。
本发明的优点在于：其解决了在操作环境恶劣、劳动强度大、测量焦饼温度数据少、测量炉数少、代表性有一定局限性及存在安全隐患等问题。其能对远距离超高温测温仪进行实时降温，使得测温仪能在常温状态下工作，而且可以避免烟气粉尘对检测信号的干扰，提高了焦饼温度在线测量稳定性，判断各个碳化室焦炭成熟水平，以及焦饼横向加热均匀性和高向加热均匀性，为标准温度优化和人工调节给予数据支撑，降低了员工劳动强度；其制造成本低，维护量小，易于制作和安装、具有较高推广价值，简单变化后可以广泛应用于冶炼、轧钢、煤化工等行业在线高温检测。
附图说明
图1为本发明的使用状态示意图；
图2为远距离超高温测温仪、承台支座和安装平台的安装结构示意图；
图3为冷却装置、镜头保护装置和烟气隔离管的内部结构示意图；
图4为现有技术的焦栅侧面测量结果曲线图；
图5为本发明的焦栅侧面测量结果曲线图。
图中：烟气罩1、导焦栅2、碳化室3、远距离超高温测温仪4(其中：测温仪固定环4.1)、冷却装置5(其中：冷却管5.1、冷却管进口5.1a、冷却管出口5.1b、冷却杯5.2)、镜头保护装置6(其中：镜头固定环6.1、镜头自洁进风口6.1a)、烟气隔离管7(其中：烟气隔离进风口7a)、安装平台8、风源分配器9(其中：风源进风口9.1、风源出风口9.2)、导风管10、隔热防火防尘填料11、承台支座12、垂直固定杆13。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施，对本发明作进一步的详细描述：
如图1～3，图中所示一种用于检测焦饼中心温度的远距离超高温检测装置，设置在烟气罩1上，所述烟气罩1通过导焦栅2与碳化室3连通，其包括远距离超高温测温仪4，所述远距离超高温测温仪4上设有冷却装置5、镜头保护装置6和烟气隔离管7，所述烟气罩1上设有安装平台8，所述远距离超高温测温仪4设置在安装平台8上，所述安装平台8还设有风源分配器9，所述风源分配器9上设有导风管10，所述远距离超高温测温仪4的镜头依次通过镜头保护装置6、烟气隔离管7和导焦栅2与碳化室3正对；
所述冷却装置5设置在远距离超高温测温仪4外周，所述冷却装置5包括冷却管5.1，所述冷却管5.1设置在远距离超高温测温仪4外周与远距离超高温测温仪4紧靠，所述冷却管5.1两端分别为冷却管进口5.1a和冷却管出口5.1b；
所述镜头保护装置6设置在远距离超高温测温仪4的镜头端，所述镜头保护装置6包括镜头固定环6.1，所述镜头固定环6.1上设有镜头自洁进风口6.1a；
所述烟气隔离管7设置在镜头保护装置6与烟气罩1之间，所述烟气隔离管7上设有烟气隔离进风口7a；
所述冷却管进口5.1a通过导风管10与风源分配器9连通，所述冷却管出口5.1b通过导风管10与镜头自洁进风口6.1a连通，所述烟气隔离进风口7a通过导风管10与风源分配器9连通。
所述镜头固定环6.1与烟气隔离管7间隙内填充有隔热防火防尘填料11。所述安装平台8上设有承台支座12，所述远距离超高温测温仪4通过承台支座12固定安装在安装平台8上。所述冷却装置5还包括冷却杯5.2，所述冷却杯5.2套设在冷却管5.1外周，所述冷却杯5.2一端设置在镜头固定环6.1内，所述冷却杯5.2另一端还设有测温仪固定环4.1。所述风源分配器9上设有风源进风口9.1和两个风源出风口9.2，所述冷却管进口5.1a通过导风管10与风源分配器9的风源出风口9.2连通，所述烟气隔离进风口7a通过导风管10与风源分配器9的风源出风口9.2连通。所述远距离超高温测温仪4有多个，所述多个远距离超高温测温仪4垂直均布在烟气罩1上。
在本实施例中，所述远距离超高温测温仪4有3个，所述3个远距离超高温测温仪4垂直均布在烟气罩1上。所述安装平台8也设有3个，所述3个远距离超高温测温仪4分别布置在各个安装平台8上，所述相邻的两个安装平台8之间设有垂直固定杆13。
本发明在实际使用时，
在拦焦车除尘烟罩1上开设上、中、下三个温度采集点并分别固定一套远距离超高温测温仪4；
在拦焦车除尘烟罩1上开设的三个温度采集点处，分别固定安装三块安装平台8，通过承台支座12将远距离超高温测温仪4固定在安装平台8上。承台支座12可用来固定远距离超高温测温仪4，同时通过承台支座12可调节远距离超高温测温仪4上下左右视野角度，实现无极调节，保障检测精准度；
远距离超高温测温仪4在使用一段时间后会留下一些灰尘，导致发射率系数降低，所测得的信号值会下降，因此需要在拦焦车除尘烟罩1上安装增加一套冷却装置5、镜头保护装置6和烟气隔离管7，并加装隔热防火防尘填料11；
将外供风源通过管道供给风源分配器9，由风源分配器9将外供风源脱水脱油去污形成清洁风，然后按不同压力输送给冷却管5.1及镜头保护装置6。一路清洁风，通过导风管10，由冷却装置5的冷却管进口5.1a供入冷却管5.1内，对远距离超高温测温仪4实行流动风冷却，完成冷却后的清洁风经冷却管出口5.1b排出，由导风管10经镜头自洁进风口6.1a吹入对远距离超高温测温仪4的镜头进行清洁；另一路清洁风，经导风管10输送到烟气隔离管7上的烟气隔离进风口7a，在烟气隔离管7内形成隔离风墙，防止烟气粉尘干扰远距离超高温测温仪4的检测精度；
冷却装置主要由测温仪固定环4.1、镜头固定环6.1、冷却杯5.2、冷却管5.1组成，远距离超高温测温仪4由分布于冷却杯5.2前后两端的测温仪固定环4.1和镜头固定环6.1固定在冷却杯5.2内；冷却杯5.2为双层结构，夹层内装有冷却管5.1，冷却管5.1盘绕在远距离超高温测温仪4外周，冷却管5.1两端口与冷却杯5.2上的冷却管进口5.1a、冷却管出口5.1b联结；
镜头保护装置6的镜头自洁进风口6.1a固定在冷却杯5.2前端，由清洁风对镜头进行吹扫清洁；冷却杯5.2前端还套有烟气隔离管7，清洁风经烟气隔离进风口7a注入，在烟气隔离管7内形成隔离风墙，防止烟气干扰远距离超高温测温仪4的检测精度，同时为了避免烟气外逸，在烟气隔离管7与冷却杯5.2套口间隙内填充有隔热防火防尘填料11；
远距离超高温焦饼检测数据在线实时输入PLC站，PLC站组态数据处理；通过导焦栅锁闭信号，确认炭化室编号，于除尘烟罩(15)上安装的上中下三处测温点，实时检测焦饼温度；焦饼温度通过PLC站输入拦焦车地面协调服务器，通过网络连接至中控室；中控室HMI通过对焦饼测量系统存储的温度数据筛选，由专业系统软件自动对温度数据进行实时显示，自动绘制焦饼温度曲线，以便查询和分析。
本发明具有测温在线实时监测焦炭温度，为焦炭质量提供科学准确的温度波动数值及趋势，并通过无线传输系统，将检测数据传输到中控室，便于中控指挥中心实时调整碳化室调整热值，现场职工劳动强度小、实现温度自动测量等特点；其能形成阻隔风墙，避免烟气粉尘对检测信号的干扰，提高了焦饼温度在线测量稳定性，及测量焦饼温度判断各个碳化室焦炭成熟水平，以及焦饼横向加热均匀性和高向加热均匀性，为标准温度优化和人工调节给予数据支撑，降低了员工劳动强度；并通过对焦饼测量系统存储的温度数据筛选，由专业系统软件自动对温度数据进行实时显示，以便查询和分析；
本发明还可以配合焦饼温度PLC站、编码器PLC站、服务器。远距离超高温焦饼检测数据在线实时输入PLC站；焦饼温度通过PLC站输入拦焦车地面协调服务器，通过网络连接至中控室。
本发明中远距离超高温测温仪4可以但不限于以下型号：型号:SWIRT—D—F2超高温型红外测温仪。
表1测量准确度对比表
如表1和图4～5，本发明的焦栅侧面测量结果相对于现有技术读数更稳定，可以避免烟气粉尘对检测信号的干扰，提高了焦饼温度在线测量稳定性，判断各个碳化室焦炭成熟水平，以及焦饼横向加热均匀性和高向加热均匀性，为标准温度优化和人工调节给予数据支撑，降低了员工劳动强度
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，上述结构都应当视为属于本发明的保护范围。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种用于检测焦饼中心温度的远距离超高温检测装置，设置在烟气罩(1)上，所述烟气罩(1)通过导焦栅(2)与碳化室(3)连通，其特征在于：包括远距离超高温测温仪(4)，所述远距离超高温测温仪(4)上设有冷却装置(5)、镜头保护装置(6)和烟气隔离管(7)，所述烟气罩(1)上设有安装平台(8)，所述远距离超高温测温仪(4)设置在安装平台(8)上，所述安装平台(8)还设有风源分配器(9)，所述风源分配器(9)上设有导风管(10)，所述远距离超高温测温仪(4)的镜头依次通过镜头保护装置(6)、烟气隔离管(7)和导焦栅(2)与碳化室(3)正对；
所述冷却装置(5)设置在远距离超高温测温仪(4)外周，所述冷却装置(5)包括冷却管(5.1)，所述冷却管(5.1)设置在远距离超高温测温仪(4)外周与远距离超高温测温仪(4)紧靠，所述冷却管(5.1)两端分别为冷却管进口(5.1a)和冷却管出口(5.1b)；
所述镜头保护装置(6)设置在远距离超高温测温仪(4)的镜头端，所述镜头保护装置(6)包括镜头固定环(6.1)，所述镜头固定环(6.1)上设有镜头自洁进风口(6.1a)；
所述烟气隔离管(7)设置在镜头保护装置(6)与烟气罩(1)之间，所述烟气隔离管(7)上设有烟气隔离进风口(7a)；
所述冷却管进口(5.1a)通过导风管(10)与风源分配器(9)连通，所述冷却管出口(5.1b)通过导风管(10)与镜头自洁进风口(6.1a)连通，所述烟气隔离进风口(7a)通过导风管(10)与风源分配器(9)连通。
2.根据权利要求1所述一种用于检测焦饼中心温度的远距离超高温检测装置，其特征在于：所述镜头固定环(6.1)与烟气隔离管(7)间隙内填充有隔热防火防尘填料(11)。
3.根据权利要求2所述一种用于检测焦饼中心温度的远距离超高温检测装置，其特征在于：所述安装平台(8)上设有承台支座(12)，所述远距离超高温测温仪(4)通过承台支座(12)固定安装在安装平台(8)上。
4.根据权利要求3所述一种用于检测焦饼中心温度的远距离超高温检测装置，其特征在于：所述冷却装置(5)还包括冷却杯(5.2)，所述冷却杯(5.2)套设在冷却管(5.1)外周，所述冷却杯(5.2)一端设置在镜头固定环(6.1)内，所述冷却杯(5.2)另一端还设有测温仪固定环(4.1)。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述一种用于检测焦饼中心温度的远距离超高温检测装置，其特征在于：所述风源分配器(9)上设有风源进风口(9.1)和两个风源出风口(9.2)，所述冷却管进口(5.1a)通过导风管(10)与风源分配器(9)的风源出风口(9.2)连通，所述烟气隔离进风口(7a)通过导风管(10)与风源分配器(9)的风源出风口(9.2)连通。
6.根据权利要求5所述一种用于检测焦饼中心温度的远距离超高温检测装置，其特征在于：所述远距离超高温测温仪(4)有多个，所述多个远距离超高温测温仪(4)垂直均布在烟气罩(1)上。
7.根据权利要求6所述一种用于检测焦饼中心温度的远距离超高温检测装置，其特征在于：所述远距离超高温测温仪(4)有3个，所述3个远距离超高温测温仪(4)垂直均布在烟气罩(1)上。
8.根据权利要求7所述一种用于检测焦饼中心温度的远距离超高温检测装置，其特征在于：所述安装平台(8)也设有3个，所述3个远距离超高温测温仪(4)分别布置在各个安装平台(8)上，所述相邻的两个安装平台(8)之间设有垂直固定杆(13)。
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| CN202010367357.9A CN111458040A (zh) | 2020-04-30 | 2020-04-30 | 一种用于检测焦饼中心温度的远距离超高温检测装置 |
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|---|---|---|---|---|
| CN113686450A (zh) * | 2021-09-03 | 2021-11-23 | 安徽淮光智能科技有限公司 | 一种便于炉内温度巡检的高温目标面温度测量仪 |
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2020
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Cited By (2)
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| CN113686450A (zh) * | 2021-09-03 | 2021-11-23 | 安徽淮光智能科技有限公司 | 一种便于炉内温度巡检的高温目标面温度测量仪 |
| CN113686450B (zh) * | 2021-09-03 | 2023-08-01 | 合肥师范学院 | 一种便于炉内温度巡检的高温目标面温度测量仪 |
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