CN113984739A - 基于离子火焰检测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及工业炉检测技术领域，尤其涉及基于离子火焰检测系统，包括引出接头，所述引出接头的底端内壁固定安装有呈倒T状的安装座，安装座的顶端中心处设有凹槽，且其在凹槽处嵌设有火焰喷嘴，安装座的竖直支臂内沿竖直方向开设有样品入口，且样品入口与火焰喷嘴连通；引出接头的一侧设有集气组件，集气组件的一侧两侧分别罩设有导气罩和进气头，且导气罩的一端与引出接头的侧壁下部连通。本发明能够有效地保证在进行火焰检测的过程中气体的稳定输送，保证离子火焰检测的有效性；在进行实际操作的过程中，可以根据通入气体的种类来进行整体的调节，具有较好的适应性，提高离子火焰检测的能力。
Description
技术领域
本发明涉及工业炉检测技术领域，尤其涉及基于离子火焰检测系统。
背景技术
工业炉是石油炼制、石油化工、煤化工、焦油加工、原料输送等工业装置中使用的工艺加热炉，是耗能大户，也是一个多变量耦合、多干扰、非线性和时变的系统，具有设备价值高、工艺操作复杂、危险性高，环保压力大等特征。其工艺介质出口温度、氧含量、CO等含量等受燃料低热值、热负荷变化等多方面不确定因素干扰，同时各类执行机构存在较严重非线性、灵敏度差以及面临安全生产压力大等因素，传统的PID控制有时不能满足先进控制与管理的要求，还会出现空燃比不匹配能源耗量较高的现象。在国家智慧工厂建设、数字化转型的大背景下，研究和开发加热炉全生命周期智能运维系统，全面提升设备管理、生产管理、安全管理、节能降耗等环节的数字化水平，将实现加热炉的智能化高效运行，减轻操作工劳动强度，减少人为因素引起的操作波动，降低运营成本，实现稳态能源平衡、减少能耗，实现数字化赋能。
在实际运营过程中通常需要对多组指标进行检测，其中对于燃烧物的燃烧情况进行检测是很有必要的，优良的火焰管理系统，开能够在平稳控制的基础上提高燃烧效率，节约燃料用量。
但是在实际操作的过程中，工业炉产生的气体导送过程并不均匀，从而使得这些气体在进行燃烧过程中不具备较好的稳定性，使得离子火焰的检测效果受到极大影响，为此我们提出基于离子火焰检测系统。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的基于离子火焰检测系统。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
基于离子火焰检测系统，包括引出接头，所述引出接头的底端内壁固定安装有呈倒T状的安装座，安装座的顶端中心处设有凹槽，且其在凹槽处嵌设有火焰喷嘴，安装座的竖直支臂内沿竖直方向开设有样品入口，且样品入口与火焰喷嘴连通；引出接头的一侧设有集气组件，集气组件的一侧两侧分别罩设有导气罩和进气头，且导气罩的一端与引出接头的侧壁下部连通，安装座的下部水平开设有用于连通导气罩和样品入口的进气道，进气头的一端连接有进气管；引出接头远离集气组件的侧壁中部贯穿设置有氢气导送通道和空气导送通道，且氢气导送通道和空气导送通道的一端均贯穿安装座与样品入口连通；引出接头的内壁上部与火焰喷嘴高度齐平的位置分别安装有光接收器和光发生器。
优选的，所述进气管与工业炉连通，且进气管、氢气导送通道和空气导送通道上均设有阀门。
优选的，所述进气头包括进气罩，进气罩的端口内壁设有内螺纹，且其内部粘接有筛网。
优选的，所述集气组件包括集气罩，集气罩的端部外侧刻设有与进气罩上内螺纹适配的外螺纹。
优选的，所述集气罩的内部均匀设有若干组集气管，且集气管的内部均设有控制阀。
优选的，还包括集气组件的控制系统，控制系统包括处理器、设定模块、监测模块、排序模块和计数模块，且设定模块、计数模块、排序模块与处理器电性连接，控制阀分别与计数模块以及监测模块电性连接，监测模块与排序模块电性连接，处理器与控制阀电性连接。
优选的，所述设定模块用于通过处理器来设定控制阀的额定阈值范围，计数模块用于处理控制阀的数量以及后期导气过程中的分配。
优选的，所述监测模块用于监测各组控制阀内的压力情况配合排序模块对各组控制阀进行排序。
基于离子火焰检测系统的使用方法，包括以下步骤：
S1、设定数值：根据需求来操控集气组件上的控制系统从而保证后续工作过程中导气过程中的稳定性；
S2、输送气体：设定好数值之后，通入气体，并且配合氢气导送通道和空气导送通道输送对应的辅助气体，在火焰喷嘴处进行点燃；
S3、变量调节：根据燃烧气体的类别调节进气管、氢气导送通道和空气导送通道上的阀门，保证稳定燃烧；
S4、结果检测：通过光接收器、光发生器以及燃烧的火焰来判断结果。
本发明的有益效果为：
1、通过本装置中集气组件以及控制系统的提出，能够有效地保证在进行火焰检测的过程中气体的稳定输送，保证离子火焰检测的有效性；
2、通过本系统的设置，在进行实际操作的过程中，可以根据通入气体的种类来进行整体的调节，具有较好的适应性，提高离子火焰检测的能力。
附图说明
图1为本发明提出的基于离子火焰检测系统的结构示意图；
图2为本发明提出的基于离子火焰检测系统的集气组件的剖视结构示意图；
图3为本发明提出的基于离子火焰检测系统的集气组件的侧面剖视结构示意图；
图4为本发明提出的基于离子火焰检测系统的进气头的剖视结构示意图；
图5为本发明提出的基于离子火焰检测系统的集气管的剖视结构示意图；
图6为本发明提出的基于离子火焰检测系统的集气组件的控制系统流程框图。
图中：引出接头1、光接收器2、光发生器3、导气罩4、集气组件5、集气罩51、螺纹连接部52、集气管53、控制阀54、进气头6、进气罩61、筛网62、进气管7、进气道8、火焰喷嘴9、安装座10、样品入口11、氢气导送通道12、空气导送通道13。
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。
参照图1-6，基于离子火焰检测系统，包括引出接头1，引出接头1的底端内壁固定安装有呈倒T状的安装座10，安装座10的顶端中心处设有凹槽，且其在凹槽处嵌设有火焰喷嘴9，安装座10的竖直支臂内沿竖直方向开设有样品入口11，且样品入口11与火焰喷嘴9连通；引出接头1的一侧设有集气组件5，集气组件5的一侧两侧分别罩设有导气罩4和进气头6，且导气罩4的一端与引出接头1的侧壁下部连通，安装座10的下部水平开设有用于连通导气罩4和样品入口11的进气道8，进气头6的一端连接有进气管7；引出接头1远离集气组件5的侧壁中部贯穿设置有氢气导送通道12和空气导送通道13，且氢气导送通道12和空气导送通道13的一端均贯穿安装座10与样品入口11连通；引出接头1的内壁上部与火焰喷嘴9高度齐平的位置分别安装有光接收器2和光发生器3。
进一步地，进气管7与工业炉连通，且进气管7、氢气导送通道12和空气导送通道13上均设有阀门，方便根据需求控制导气量。
进一步地，进气头6包括进气罩61，进气罩61的端口内壁设有内螺纹，且其内部粘接有筛网62，便于对输送进来的工业炉气体进行筛分过滤。
进一步地，集气组件5包括集气罩51，集气罩51的端部外侧刻设有与进气罩61上内螺纹适配的外螺纹，集气罩51的内部均匀设有若干组集气管53，且集气管53的内部均设有控制阀54。
具体地，还包括集气组件5的控制系统，控制系统包括处理器、设定模块、监测模块、排序模块和计数模块，且设定模块、计数模块、排序模块与处理器电性连接，控制阀54分别与计数模块以及监测模块电性连接，监测模块与排序模块电性连接，处理器与控制阀54电性连接，设定模块用于通过处理器来设定控制阀54的额定阈值范围，计数模块用于处理控制阀54的数量以及后期导气过程中的分配，监测模块用于监测各组控制阀54内的压力情况配合排序模块对各组控制阀54进行排序。
基于离子火焰检测系统的使用方法，包括以下步骤：
S1、设定数值：根据需求来操控集气组件5上的控制系统从而保证后续工作过程中导气过程中的稳定性；
S2、输送气体：设定好数值之后，通入气体，并且配合氢气导送通道12和空气导送通道13输送对应的辅助气体，在火焰喷嘴9处进行点燃；
S3、变量调节：根据燃烧气体的类别调节进气管7、氢气导送通道12和空气导送通道13上的阀门，保证稳定燃烧；
S4、结果检测：通过光接收器2、光发生器3以及燃烧的火焰来判断结果。
工作流程：在使用是，首先通过打开进气管7上的阀门，将工业炉内的气体导入，从而使得气体积聚在及其组件5内的集气管53内，当气体积聚一定程度后，此时各组控制阀54将对应的集气管53内的压力反馈至监测模块处，此时监测模块通过排序模块以及处理器的设置，将各组集气管53根据内部压力的大小情况进行排序，并配合计数模块将各组集气管53进行分批释放压力，从而使得积聚的气体得到排放，当其中一批集气管53内部的气体排出至控制阀54达到设定模块既定的阈值范围之时，此时另一片集气管53接上排出气体，从而保证气体的有效持续输送；
当气体输送之时，此时气体经过进气道8输送至样品入口11处，并配合对应的氢气导送通道12或空气导送通道13处输送的气体进行混合，而后在火焰喷嘴9处进行燃烧，燃烧之时，通过检测光接收器2和光发生器3的信号接收情况，来对气体燃烧情况进行检测。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.基于离子火焰检测系统，包括引出接头（1），其特征在于，所述引出接头（1）的底端内壁固定安装有呈倒T状的安装座（10），安装座（10）的顶端中心处设有凹槽，且其在凹槽处嵌设有火焰喷嘴（9），安装座（10）的竖直支臂内沿竖直方向开设有样品入口（11），且样品入口（11）与火焰喷嘴（9）连通；
引出接头（1）的一侧设有集气组件（5），集气组件（5）的一侧两侧分别罩设有导气罩（4）和进气头（6），且导气罩（4）的一端与引出接头（1）的侧壁下部连通，安装座（10）的下部水平开设有用于连通导气罩（4）和样品入口（11）的进气道（8），进气头（6）的一端连接有进气管（7）；
引出接头（1）远离集气组件（5）的侧壁中部贯穿设置有氢气导送通道（12）和空气导送通道（13），且氢气导送通道（12）和空气导送通道（13）的一端均贯穿安装座（10）与样品入口（11）连通；
引出接头（1）的内壁上部与火焰喷嘴（9）高度齐平的位置分别安装有光接收器（2）和光发生器（3）。
2.根据权利要求1所述的基于离子火焰检测系统，其特征在于，所述进气管（7）与工业炉连通，且进气管（7）、氢气导送通道（12）和空气导送通道（13）上均设有阀门。
3.根据权利要求1所述的基于离子火焰检测系统，其特征在于，所述进气头（6）包括进气罩（61），进气罩（61）的端口内壁设有内螺纹，且其内部粘接有筛网（62）。
4.根据权利要求3所述的基于离子火焰检测系统，其特征在于，所述集气组件（5）包括集气罩（51），集气罩（51）的端部外侧刻设有与进气罩（61）上内螺纹适配的外螺纹。
5.根据权利要求4所述的基于离子火焰检测系统，其特征在于，所述集气罩（51）的内部均匀设有若干组集气管（53），且集气管（53）的内部均设有控制阀（54）。
6.根据权利要求5所述的基于离子火焰检测系统，其特征在于，还包括集气组件（5）的控制系统，控制系统包括处理器、设定模块、监测模块、排序模块和计数模块，且设定模块、计数模块、排序模块与处理器电性连接，控制阀（54）分别与计数模块以及监测模块电性连接，监测模块与排序模块电性连接，处理器与控制阀（54）电性连接。
7.根据权利要求6所述的基于离子火焰检测系统，其特征在于，所述设定模块用于通过处理器来设定控制阀（54）的额定阈值范围，计数模块用于处理控制阀（54）的数量以及后期导气过程中的分配。
8.根据权利要求6所述的基于离子火焰检测系统，其特征在于，所述监测模块用于监测各组控制阀（54）内的压力情况配合排序模块对各组控制阀（54）进行排序。
9.根据权利要求1-9任一项所述的基于离子火焰检测系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、设定数值：根据需求来操控集气组件（5）上的控制系统从而保证后续工作过程中导气过程中的稳定性；
S2、输送气体：设定好数值之后，通入气体，并且配合氢气导送通道（12）和空气导送通道（13）输送对应的辅助气体，在火焰喷嘴（9）处进行点燃；
S3、变量调节：根据燃烧气体的类别调节进气管（7）、氢气导送通道（12）和空气导送通道（13）上的阀门，保证稳定燃烧；
S4、结果检测：通过光接收器（2）、光发生器（3）以及燃烧的火焰来判断结果。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5073753A (en) * | 1987-08-03 | 1991-12-17 | Cambustion, Limited | Hydrocarbon flame ionization detector |
| WO1996006349A1 (en) * | 1994-08-23 | 1996-02-29 | California Analytical Instruments, Inc. | Improved flame ionization detector |
| CN104874268A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-09-02 | 成都虹华环保科技股份有限公司 | 一种有机废气处理系统用进气通道 |
| CN208206897U (zh) * | 2018-04-17 | 2018-12-07 | 武汉工控检验检测有限公司 | 一种气相色谱仪氢火焰离子化检测器火焰自动监测装置 |
| CN209229758U (zh) * | 2018-12-11 | 2019-08-09 | 南京普兰特换热设备有限公司 | 一种高浓度可燃气体焚烧炉及系统 |
| CN110694419A (zh) * | 2019-10-22 | 2020-01-17 | 李河 | 一种有机废气处理的节电系统及监控系统 |
| CN212904639U (zh) * | 2020-06-22 | 2021-04-06 | 武汉东湖中石油昆仑燃气有限公司 | 车载可燃气体检测收集及控制系统 |
-
2021
- 2021-09-22 CN CN202111107189.0A patent/CN113984739A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5073753A (en) * | 1987-08-03 | 1991-12-17 | Cambustion, Limited | Hydrocarbon flame ionization detector |
| WO1996006349A1 (en) * | 1994-08-23 | 1996-02-29 | California Analytical Instruments, Inc. | Improved flame ionization detector |
| CN104874268A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-09-02 | 成都虹华环保科技股份有限公司 | 一种有机废气处理系统用进气通道 |
| CN208206897U (zh) * | 2018-04-17 | 2018-12-07 | 武汉工控检验检测有限公司 | 一种气相色谱仪氢火焰离子化检测器火焰自动监测装置 |
| CN209229758U (zh) * | 2018-12-11 | 2019-08-09 | 南京普兰特换热设备有限公司 | 一种高浓度可燃气体焚烧炉及系统 |
| CN110694419A (zh) * | 2019-10-22 | 2020-01-17 | 李河 | 一种有机废气处理的节电系统及监控系统 |
| CN212904639U (zh) * | 2020-06-22 | 2021-04-06 | 武汉东湖中石油昆仑燃气有限公司 | 车载可燃气体检测收集及控制系统 |
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