CN1928480A - 焙烧炉烟道温度监控及防爆系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种烟道温度监控及防爆系统，特别是一种碳素焙烧炉烟道温度监控及防爆系统。其中通过设计一套车间内烟道等距离多点测温装置，可以将焙烧炉烟道内主要各点的温度都能够及时在显示器上显示，并实现故障状态显示和温度设定等功能；同时，一旦出现超温信号，各超温信号通过A/D转换和PLC控制器传到车间外烟气净化PLC控制系统，由车间外烟气净化PLC控制系统实现高温报警、高压水阀控制、通风蝶阀启闭以及进一步的降温和灭火措施，避免超高温度的烟气的产生，也就降低了烟气发生燃烧的可能性，提高了设备使用的安全性和有效性，大大改善了车间的生产环境。

Description

焙烧炉烟道温度监控及防爆系统

技术领域

本发明涉及一种温度监控系统，尤其涉及一种碳素焙烧炉烟道温度监控及防爆系统。

背景技术

铝用阳极厂、阴极厂、石墨电极厂等碳素厂使用的原料主要是石油焦和沥青。在高温状态下，焙烧车间完成把振动成型的生碳块焙烧成合格的熟碳块。生碳块在焙烧过程中温度为200-1200℃，此过程释放大量的焙烧烟气，焙烧炉烟气主要成分是沥青烟、焦油及各种可燃粉尘，烟气出口温度高达900℃。在高温下，这些烟气必须及时排除烟道，否则容易过热燃烧，甚至引起爆炸。目前有多家厂家已发生过烟道内烟气燃烧或爆炸事故，主要原因有3种：一是制造碳块的原料和配方所致，燃烧时释放过多的烟气和粉尘，二是燃料添加量和添加速度不稳定，造成烟气温度不稳定，局部超高温；三是净化系统的温度监控不全面，温度监控系统不与相关系统连锁，反应不及时。如许多厂家在做烟气除尘系统时为自身设备的安全，在焙烧车间出口到除尘器都分别安装了多个传感器，以便系统出现非正常超温或火警时，能及时采取相应措施，但多年实际使用的效果和个别使用厂家发生火警的情况综合分析，一旦有火警发生，其危害和造成的损失大小与发生火源的发生地离净化系统的距离有直接关系，而往往车间内烟道长度有100-200多米，因此客观上，使系统对火警的灵敏度大大降低。净化系统自带的温度监控存在功能不全、反应迟钝等诸多问题，因此有必要对净化系统自带的温度监测模块，进行功能改进和扩充，增加对车间内烟道温度的监控。这样可以立即发现隐患，及时加以报警并采取相应措施处理。其目的是尽可能将火警危险扑灭在萌芽状态，以提高焙烧炉和烟气净化系统运行的有效性和安全性。

发明内容

本发明就是为了解决上述技术问题而提供的一种焙烧炉烟道温度监控及防爆系统，其目的是通过设计一套车间内烟道等距离多点测温装置，使焙烧炉烟道内的各点温度能够在显示器上显示；同时车间内烟道测温装置又与车间外至烟气净化系统的多点测温及控制系统成为互为连锁的一体，各点显示并报警；各超温点通过A/D转换模块和PLC控制器，由烟气净化PLC控制系统控制采取报警、灭火和降温等措施，避免过高温度烟气的产生，也就大大降低了发生烟气燃烧的可能性；同时，一旦监控到了故障状态，可以及时采取措施，也就降低了烟道内发生爆炸的可能性，提高了设备运行的安全性，也提高了生产作业的效率。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：焙烧炉烟道温度监控及防爆系统，它是由下述结构构成，测温装置：用于收集车间内烟道各点温度信号；传感元件；用于将测温装置收集的温度信号传输给A/D转换模块；A/D转换模块：用于将传感元件传输的温度电信号转换成数字信号后输出给处理器；处理器：用于将A/D转换模块输入的数字信号进行处理，并将处理后的信号输出给显示器及PLC控制器；PLC控制器：用于接收处理器输入的信号，并将接收的信号进行分析、筛选和对比后形成控制信号后输出给烟气净化PLC控制系统；烟气净化PLC控制：用于接收上述控制信号并执行；显示器：用于接收处理器输入的信号并进行显示。

所述的测温装置安装在环行烟道内。

所述的测温装置是指能够测量环行烟道内的各点温度，各点的距离是等距的。

所述的传感元件等距离设置在烟道内。

所述的处理器输出给显示器的是正常信号，输出给PLC控制器的是超温信号。

所述的烟气净化PLC控制系统是由报警系统、蝶阀自动切换系统、净化控制系统、风机控制系统和高压水阀控制系统构成，报警系统、蝶阀自动切换系统、净化控制系统、风机控制系统和高压水阀控制系统的输入端分别与PLC控制器的输出端连接。

所述的烟气净化PLC控制系统设置在车间外。

所述的显示器用于显示现场温度、故障状态及温度设定信息。

本发明的优点和效果如下：

本发明在烟道内设置测温装置，测温装置与烟气净化系统连锁，使系统不只是烟气净化系统的一个简单功能模块，具备控制功能，而且本系统具备对整个烟道的温度测量、显示、报警，并独立成一个完整的温度监控、防爆、灭火和降温系统。避免过高温度烟气的产生，使整个焙烧炉烟道内烟气发生燃烧的几率由原来的30％降低到1％以下，大大延长了焙烧炉的使用寿命，同时，一旦监控到了故障状态，可以及时采取措施，也就降低了烟道内发生爆炸的可能性，提高了设备运行的安全性，也提高了生产作业的效率。本发明的烟道温度监控及防爆系统对下级烟气净化系统也可以起到保护作用。

附图说明

图1是本发明焙烧炉烟道温度监控及防爆系统结构方框图。

图中，1.测温装置；2.A/D转换模块；3.处理器；4.PLC控制器；5.烟气净化PLC控制系统；6.显示器。

具体实施方式

下面对本发明的实施例结合附图加以详细描述，但本发明的保护范围不受

实施例所限。

图1是本发明焙烧炉烟道温度监控及防爆系统结构方框图。如图1所示，它是由下述结构构成：

测温装置1：用于收集车间内烟道的各点温度信号，测温装置1为多个，安装在环行烟道内，它能够测量环行烟道内各点的温度，各点的距离是等距的；传感元件：用于将测温装置1收集的温度信号传输给A/D转换模块2，传感元件为多个，它可以是等距离设置在烟道内；A/D转换模块2：用于将传感元件传输的温度电信号转换成数字信号后输出给处理器3，A/D转换模块可以为1-5块；处理器3：用于将A/D转换模块2输入的数字信号进行处理，并将处理后的信号输出给显示器6及PLC控制器4，处理器3输出给显示器6的是正常信号，输出给PLC控制器4的是超温信号；PLC控制器4：用于接收处理器3输入的信号，并将接收的信号进行分析、筛选和对比后形成控制信号后输出给烟气净化PLC控制系统5；烟气净化PLC控制系统5：用于接收上述控制信号并执行，烟气净化PLC控制系统5是由报警系统、蝶阀自动切换系统、净化控制系统、风机控制系统和高压水阀控制系统构成，报警系统、蝶阀自动切换系统、净化控制系统、风机控制系统和高压水阀控制系统的输入端分别与PLC控制器4的输出端连接，通过车间外烟气净化PLC控制系统5执行高温报警、高压水阀控制、通风蝶阀启闭以及进一步的降温和灭火措施，避免了超高温度的烟气的产生；显示器6：用于接收处理器3输入的信号并进行显示，显示器6用于显示现场温度、故障状态及温度设定信息，显示器平时采用循环、各点显示，而报警时只显示各超温点温度。

本发明系统可以和上级燃烧控制系统及下级除尘系统连锁。

Claims (9)

1、焙烧炉烟道温度监控及防爆系统，其特征在于它是由下述结构构成：

测温装置(1)：用于收集车间内烟道各点的温度信号；

传感元件：用于将测温装置(1)收集的温度信号传输给A/D转换模块(2)；

A/D转换模块(2)：用于将传感元件传输的温度电信号转换成数字信号后输出给处理器(3)；

处理器(3)：用于将A/D转换模块(2)输入的数字信号进行处理，并将处理后的信号输出给显示器(6)及PLC控制器(4)；

PLC控制器(4)：用于接收处理器(3)输入的信号，并将接收的信号进行分析、筛选和对比后形成控制信号后输出给烟气净化PLC控制系统(5)；

烟气净化PLC控制系统(5)：用于接收上述控制信号并执行；

显示器(6)：用于接收处理器(3)输入的信号并进行显示。

2、根据权利要求1所述的焙烧炉烟道温度监控及防爆系统，其特征在于所述的测温装置安装在环行烟道内。

3、根据权利要求1或2所述的焙烧炉烟道温度监控及防爆系统，其特征在于所述的测温装置(1)能够测量环行烟道内的各点温度，各点的距离是等距的。

4、根据权利要求1所述的焙烧炉烟道温度监控及防爆系统，其特征在于所述的传感元件等距离设置在烟道内。

5、根据权利要求1所述的焙烧炉烟道温度监控及防爆系统，其特征在于所述的处理器(3)输出给显示器(6)的是正常信号，输出给PLC控制器(4)的是超温信号。

6、根据权利要求1所述的焙烧炉烟道温度监控及防爆系统，其特征在于所述的烟气净化PLC控制系统(5)是由报警系统、蝶阀自动切换系统、净化控制系统、风机控制系统和高压水阀控制系统构成，报警系统、蝶阀自动切换系统、净化控制系统、风机控制系统和高压水阀控制系统的输入端分别与PLC控制器(4)的输出端连接。

7、根据权利要求1或6所述的焙烧炉烟道温度监控及防爆系统，其特征在于所述的烟气净化PLC控制系统(5)设置在车间外。

8、根据权利要求1所述的焙烧炉烟道温度监控及防爆系统，其特征在于所述的显示器(6)用于显示现场温度、故障状态及温度设定信息。

9、根据权利要求1所述的焙烧炉烟道温度监控及防爆系统，其特征在于所述的A/D转换模块(2)为1-5个。

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