CN209485041U - 一种辊道窑炉运行调试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种辊道窑炉运行调试系统，包括有数据采集器、设置于预设有的辊道窑炉内的多个检测单元、云服务器以及窑炉电气控制系统；数据采集器实时采集辊道窑炉的运行过程参数、调节参数以及能耗参数并上存至云服务器，进而由所述云服务器对上传的运行过程参数和能耗参数的合理性进行分析判断以建立调节参数标准化档案；技术人员可以根据参数数据的反馈和参数合理性分析的反馈进行辊道窑炉的调试，使得辊道窑炉的调试具有方向性，大大地提高了调试的效率，同时，技术人员还可直接查询之前调试所建立的调节参数标准化档案从而大大提高了技术人员对辊道窑炉调试的准确性，为技术人员的调试工作提高了准确有效的数据依据和反馈。

Description

一种辊道窑炉运行调试系统

技术领域

本实用新型涉及工业窑炉技术领域，尤其是涉及一种辊道窑炉运行调试系统。

背景技术

辊道窑是一种截面成狭长型的隧道窑，于窑车隧道窑不同，它不是用装载制品的窑车运转，而是由一根根平行排列、横穿窑工作通道截面的辊子组成‘辊道’，制品放在辊道上，随着辊子的转动而输送入窑，在窑内完成烧成工艺过程，故称辊道窑。主要用于瓷砖等陶瓷建材的生产。辊道窑一般是一条长的直线形隧道，其两侧及顶部有固定的墙壁及拱顶，中部是辊子传动系统。燃烧设备设在辊道窑的中部两侧，构成了固定的高温带--烧成带，燃烧产生的高温烟气在辊道窑前端烟囱或引风机的作用下，沿着隧道向窑头方向流动，同时逐步地预热进入窑内的制品，这一段构成了辊道窑的预热带。在辊道窑的窑尾鼓入冷风，冷却辊道窑内后一段的制品，鼓入的冷风流经制品而被加热后，再抽出送入干燥器作为干燥生坯的热源，这一段便构成了辊道窑的冷却带。瓷砖等制品放在间隔很密的水平辊道上，随着棍子的转动，连续地经由预热带、烧成带及冷却带，完成制品的烧成工艺。辊道窑主要用于建筑卫生陶瓷制品的快速烧成。

而现在，辊道窑炉运行调试大都凭借热工（该领域的操作人员）的传统经验进行，缺少必要的参数依据及系统的调试方法。这样不但造成调节方向不明确、调节方法混乱、同一条件下窑炉烧成能耗、窑炉运行参数差异较大，而且造成窑炉节能调节过程中产品质量容易波动。窑炉烧成能耗占到企业综合能耗的60%-70%，所以窑炉能源利用效率是整个陶瓷行业能耗水平的一个关键部分。

同时，现在随着网络技术的迅速发展，基于云平台/云服务器的大数据分析技术也逐渐应用于多种领域作为参数数据存储和分析的工具。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种对窑炉的运行参数进行实时采集和分析，使得窑炉的调试更加简捷高效的辊道窑炉运行调试系统。

为实现上述目的，本实用新型提供的方案为：一种辊道窑炉运行调试系统，包括有数据采集器、设置于预设有的辊道窑炉内的多个检测单元、云服务器以及窑炉电气控制系统，其中，所述数据采集器同时分别与多个检测单元以及窑炉电气控制系统相连接以实时采集辊道窑炉的运行过程参数、调节参数以及能耗参数，同时，所述数据采集器与云服务器相连接以将采集到的参数上传至所述云服务器，进而由所述云服务器对上传的运行过程参数和能耗参数的合理性进行分析判断以建立调节参数标准化档案。

进一步，多个所述检测单元包括有用于检测辊道窑炉管道系统气流量参数的气流检测单元，用于检测辊道窑炉管道系统温度参数的管道温度检测单元，用于检测辊道窑炉内烟气成分中的含氧量参数的烟气检测单元，用于检测辊道窑炉窑内气流压力参数的气压检测单元以及用于检测辊道窑炉窑内气流温度分布参数的气温检测单元。

进一步，所述气流检测单元包括有分别设置于助燃管道，排烟管道以及抽热管道的流量传感器；所述管道温度检测单元包括有分别设置于助燃管道，排烟管道以及抽热管道的第一温度传感器；所述烟气检测单元为设置于辊道窑炉预热带第一组底枪位置的气体传感器；所述气压检测单元包括有分别设置于辊道窑炉预热带第一组底枪位置、零压点位置和最大正压位置的气压传感器；所述气温检测单元包括有分布于整条辊道窑炉内的第二温度传感器。

进一步，所述窑炉电气控制系统包括有能耗仪表、燃烧执行器、传动变频器以及风机变频器，其中，所述数据采集器分别与所述能耗仪表、燃烧执行器、传动变频器以及风机变频器相连接以对应采集能耗参数、燃烧执行器开度参数、传动频率和电流参数以及风机频率和电流参数。

进一步，所述数据采集器通过数据接口分别与多个检测单元以及窑炉电气控制系统相连接，同时，所述数据采集器以无线通信的方式与云服务器相连接。

本实用新型对照现有技术的有益效果是，数据采集器实时采集辊道窑炉的运行过程参数、调节参数以及能耗参数并上存至云服务器，进而由所述云服务器对上传的运行过程参数和能耗参数的合理性进行分析判断以建立调节参数标准化档案；技术人员可以根据参数数据的反馈和参数合理性分析的反馈进行辊道窑炉的调试，使得辊道窑炉的调试具有方向性，大大地提高了调试的效率，同时，技术人员还可直接查询之前调试所建立的调节参数标准化档案从而大大提高了技术人员对辊道窑炉调试的准确性，为技术人员的调试工作提高了准确有效的数据依据和反馈。

附图说明

图1为本实用新型的方框原理图。

图2为本实用新型的流程图。

图3为本实用新型的电路图一。

图4为本实用新型的电路图二。

图5为本实用新型的电路图三。

图6为本实用新型的电路图四。

其中，1-数据采集器,2-云服务器,3-流量传感器,4-第一温度传感器,5-气体传感器，6-气压传感器，7-第二温度传感器，8-传动变频器，9-风机变频器，10-燃烧器，11-电能能耗仪表，12-天然气能耗仪表。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步说明：

参照附图1至附图6所示，本实用新型为一种辊道窑炉运行调试系统。

本实施例中包括有辊道窑炉，其中，辊道窑炉主要由窑体、设置于窑体内的用于输送陶瓷坯体的的辊道（辊道包括有多根输送辊，每根输送辊的端部都设置有小链轮，由多组链条带动自转，多组链条由预设有的驱动和传动机构驱动工作）、天然气输送管道（通过天然气输送管道输送天然气至窑体内由预设有的燃烧器10进行喷射燃烧）、通风系统以及窑炉电气控制系统组成，且根据功能不同，辊道窑炉可分为预热带、烧成带以及冷却带；具体地，通风系统包括排烟部分、助燃部分以及抽热部分，其中，排烟部分、助燃部分以及抽热部分均包括有对应的排烟管道、助燃管道以及抽热管道，各管道对应配置有排烟风机、助燃风机以及抽热风机，且各管道分别与窑体上设有的气流进出口相连通；

而窑炉电气控制系统包括与驱动辊道工作的驱动和传动机构相配置的传动变频器8（在本实施例中，传动变频器8采用三菱A800系列变频器），与排烟风机、助燃风机以及抽热风机相配置的风机变频器9（在本实施例中，风机变频器9采用宝米勒MC200Y系列变频器），作为天然气燃烧执行器的燃烧器10（在本实施例中，燃烧器10采用欧姆龙仪表控制执行器的开度），计量电能消耗和天然气消耗的能耗仪表（在本实施例中，计量电能消耗的仪表采用三相表D2200，计量天然气消耗的仪表采用气体涡轮流量计LWQ-150）；辊道窑炉具体的结构为已公开的现有结构，其工作的方式和流程也为本领域技术人员已知的公知常识。

在本实施例中，还包括有设置于辊道窑炉内的多个检测单元、云服务器2以及数据采集器1；具体地，数据采集器1采用型号为TPC6000-8172W0的工控机；多个检测单元包括有分别设置于助燃管道，排烟管道以及抽热管道内的流量传感器3、分别设置于助燃管道，排烟管道以及抽热管道内的第一温度传感器4、设置于辊道窑炉预热带第一组底枪位置的气体传感器5、分别设置于辊道窑炉预热带第一组底枪位置、零压点位置（位于烧成带）和最大正压位置（位于冷却带）的气压传感器6以及若干个分布于整条辊道窑炉内的第二温度传感器7。

在本实施例中，助燃管道，排烟管道以及抽热管道内的流量传感器3均采用PTS型防堵皮托管，用以实时检测并采集辊道窑炉运行过程中（此时排烟风机、助燃风机以及抽热风机工作）助燃管道，排烟管道以及抽热管道内的气流量参数。

在本实施例中，助燃管道，排烟管道以及抽热管道内的第一温度传感器4均采用K型热电偶，用以实时检测并采集辊道窑炉运行过程中助燃管道，排烟管道以及抽热管道内的温度参数。

在本实施例中，设置于辊道窑炉预热带第一组底枪位置的气体传感器5采用氧化锆分析仪，用以实时检测并采集辊道窑炉运行过程中窑内烟气成分中的含氧量参数。

在本实施例中，分别设置于辊道窑炉预热带第一组底枪位置、零压点位置和最大正压位置的气压传感器6均采用差压变送器，用以实时检测并采集辊道窑炉运行过程中窑内相应位置的气流压力参数。

在本实施例中，分布于整条辊道窑炉内的第二温度传感器7均采用热电偶（可根据实际情况采用S型热电偶或K型热电偶），用以实时检测并采集辊道窑炉运行过程中窑内气流温度分布参数。

在本实施例中，数据采集器1分别同时与流量传感器3、第一温度传感器4、气体传感器5、气压传感器6以及第二温度传感器7通过RS485数据接口相通讯连接以分别获取辊道窑炉的运行过程参数，分别对应为管道系统各管道的气流量参数、管道系统各管道的温度参数、烟气含氧量参数、气流压力参数以及气流温度分布参数；同时，数据采集器1还同时与窑炉电气控制系统中的传动变频器8、风机变频器9、燃烧器10、电能能耗仪表11以及天然气能耗仪表12通过RS485数据接口相通讯连接以获取辊道窑炉调节参数和能耗参数；数据采集器1再通过预设有的通信装置FBox-4G与云服务器2相无线通信以将上述所获取到的辊道窑炉的运行过程参数、调节参数以及能耗参数上传至云服务器2，由云服务器2通过大数据分析技术将运行过程参数和能耗参数与预设有的参数指标相对分析比以判断各参数的合理性（例如，通过采集到的气流温度分布参数生成烧成温度曲线，然后与标准陶瓷烧制的升温图相比较分析，从而判断出该参数是否合理以及符合标准），若运行过程参数和能耗参数均判断为合理，则云服务器2建立对应的调节参数标准化档案并存储起来以供后续技术人员调试参考使用；技术人员可通过一些远程终端（例如笔记本、电脑或者手机等移动终端）连接到云服务器2，从而直接在远程终端上获取查询调试时的各参数数据以及各参数的合理性评价反馈结果，同时，技术人员也可查询获取之前所建立的调节参数标准化档案；通过这样，技术人员可以根据参数数据的反馈和参数合理性分析的反馈进行辊道窑炉的调试，使得辊道窑炉的调试具有方向性，大大地提高了调试的效率，同时，技术人员还可直接查询之前调试所建立的调节参数标准化档案从而大大提高了技术人员对辊道窑炉调试的准确性，为技术人员的调试工作提高了准确有效的数据依据和反馈。

在实际的使用过程中，技术人员对辊道窑炉进行运行调试时，通过远程终端实时查看辊道窑炉的参数数据以及参数的合理性反馈分析，从而确定需要调节的调节参数，通过对调节参数进行修改以对辊道窑炉进行调整，每调整一次后需检验辊道窑炉调整后产出的产品质量情况，主要包括产品尺寸大小、产品颜色变化等以确认产品是否达标，需要在产品达标的前提下再进行辊道窑炉的参数合理性的调试。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本实用新型专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本实用新型专利的保护范围内。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

Claims (2)

1.一种辊道窑炉运行调试系统，其特征在于：包括有数据采集器（1）、设置于预设有的辊道窑炉内的多个检测单元、云服务器（2）以及窑炉电气控制系统，其中，所述数据采集器（1）同时分别与多个检测单元以及窑炉电气控制系统相连接以实时采集辊道窑炉的运行过程参数、调节参数以及能耗参数，同时，所述数据采集器（1）与云服务器（2）相连接以将采集到的参数上传至所述云服务器（2）；多个所述检测单元包括有用于检测辊道窑炉管道系统气流量参数的气流检测单元，用于检测辊道窑炉管道系统温度参数的管道温度检测单元，用于检测辊道窑炉内烟气成分中的含氧量参数的烟气检测单元，用于检测辊道窑炉窑内气流压力参数的气压检测单元以及用于检测辊道窑炉窑内气流温度分布参数的气温检测单元；所述气流检测单元包括有分别设置于助燃管道，排烟管道以及抽热管道的流量传感器（3）；所述管道温度检测单元包括有分别设置于助燃管道，排烟管道以及抽热管道的第一温度传感器（4）；所述烟气检测单元为设置于辊道窑炉预热带第一组底枪位置的气体传感器（5）；所述气压检测单元包括有分别设置于辊道窑炉预热带第一组底枪位置、零压点位置和最大正压位置的气压传感器（6）；所述气温检测单元包括有分布于整条辊道窑炉内的第二温度传感器（7）；所述窑炉电气控制系统包括有能耗仪表、燃烧执行器、传动变频器（8）以及风机变频器（9），其中，所述数据采集器（1）分别与所述能耗仪表、燃烧执行器、传动变频器（8）以及风机变频器（9）相连接以对应采集能耗参数、燃烧执行器开度参数、传动频率和电流参数以及风机频率和电流参数。

2.根据权利要求1所述的一种辊道窑炉运行调试系统，其特征在于：所述数据采集器（1）通过数据接口分别与多个检测单元以及窑炉电气控制系统相连接，同时，所述数据采集器（1）以无线通信的方式与云服务器（2）相连接。