CN210004786U - 隧道窑温控系统 - Google Patents
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Abstract
隧道窑温控系统，包括隧道窑、PLC控制箱、引风机、鼓风机、引风机变频器、鼓风机变频器、温度传感器、转化器和APP信号天线，所述隧道窑的左侧设有进窑车门，隧道窑的右侧设有出窑车门，所述隧道窑的顶部设有多个温度传感器，所述温度传感器均通过转换器与PLC控制箱电连接。所述隧道窑的左侧顶部还设有引风机，所述引风机通过导线与引风机变频器连接，所述引风机变频器与PLC控制箱电连接。所述隧道窑的右侧顶部还设有鼓风机，所述鼓风机通过导线与鼓风机变频器连接，所述鼓风机变频器与PLC控制箱电连接，所述PLC控制箱还连接有APP信号天线。可以减少工人的劳动强度，提高隧道窑的温度稳定，并可大幅度降低砖焙烧内然的生产成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及烧结钻制造技术领域，尤其是一种隧道窑温控系统。
背景技术
节能降耗与节约资源是国家建设和发展的重要国策，建筑能耗约占全社会总能耗的30％以上，在建筑物采暖、空调能耗负荷中，通过墙体传热所造成的能耗损失约占建筑外围护结构总能耗损失的48％。由此可见，新型墙体材料的发展好坏对建筑节能产生直接的影响。
烧结砖是新型墙体材料构成中的主导产品，各种规模的烧结砖企业近千家，分布于全国各地。这些墙材企业生产和管理技术水平低，产品质量良莠不齐，生产能耗高、浪费资源的同时，给环境带来不良影响，可生产的高性能产品少，对建筑节能贡献小，当前虽然己有少部分企业采用相对先进的隧道窑工艺，尽管如此，采用隧道窑烧制产品时仍然是凭经验控制窑炉，看火工的技术水平很大程度上决定了窑炉的产童、质量、能耗和产品合格率。实际情况表明，一些企业的产品合格率低，时常出现欠烧或过烧现象，产品性能和产量不稳定，焙烧热耗高，个别企业甚至不愿意放弃开口窑等落后工艺线，究其原因，一方面是对原料的烧结性能不了解，另一方面是对窑炉的热工参数控制不稳定，生坯热值波动大引起。产品在窑内煅烧时间时长时短，温度时高时低，而温度和烧结时间的控制前提是需要对其进行监测，仅凭肉眼的判断往往会带来很大的误差，尤其是对温度低于800度的温度段是难以判别的。当前隧道窑焙烧过程控制技术落后，导致煤耗高、产品质量和产量低的现状，难以发挥隧道窑先进工艺的效率。为此，有必要提升隧道窑的焙烧过程控制技术，提高产品质量、产量、降低能耗，促进烧结砖生产企业的产业升级。
隧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，底部铺设的轨道上运行着窑车。燃烧设备设在隧道窑的中部两侧，构成了固定的高温带--烧成带，燃烧产生的高温烟气在隧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，这一段构成了隧道窑的预热段。在隧道窑的窑尾鼓入冷风，冷却隧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，这一段便构成了隧道窑的冷却带。在窑车上放置装入砖坯，连续地由预热段的入口慢慢地推入(常用机械推入)，而载有烧成品的台车，就由冷却带的出口渐次被推出来(约1小时左右，推出一车)。
PLC控制系统，Programmable Logic Controller，可编程逻辑控制器，专为工业生产设计的一种数字运算操作的电子装置，它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。是工业控制的核心部分。自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)取代传统继电器控制装置以来，PLC得到了快速发展，在世界各地得到了广泛应用。同时，PLC的功能也不断完善。随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。今天的PLC不再局限于逻辑控制，在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。
实用新型内容
针对上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种隧道窑温控系统
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：隧道窑温控系统，包括隧道窑、PLC控制箱、引风机、鼓风机、引风机变频器、鼓风机变频器、温度传感器、转化器和APP信号天线，所述隧道窑的左侧设有进窑车门，隧道窑的右侧设有出窑车门，所述隧道窑的顶部设有多个温度传感器，所述温度传感器均通过转换器与PLC控制箱电连接。所述隧道窑的左侧顶部还设有引风机，所述引风机通过导线与引风机变频器连接，所述引风机变频器与PLC控制箱电连接。所述隧道窑的右侧顶部还设有鼓风机，所述鼓风机通过导线与鼓风机变频器连接，所述鼓风机变频器与PLC控制箱电连接，所述PLC控制箱还连接有APP信号天线。
优选的，所述PLC控制箱为XD5-32RT-E可编程逻辑控制器。
优选的，所述转换器为RS485转换器。
优选的，所述PLC控制箱通过温控自动调节风机的速度。
优选的，所述PLC控制箱的状态、窑炉温度、风机风速、数据通过网域与现有技术中的手机APP微信监控平台链接。
优选的，所述隧道窑从左往右分为预热段、焙烧段和冷却段。
优选的，所述温度传感器为高温热电偶温度传感器。
优选的，所述高温热电偶温度传感器为24个，且以进窑车门处的第1个至第3个高温热电偶温度传感器检测隧道窑的预热段温度，第4个至第20个高温热电偶温度传感器检测隧道窑的焙烧段温度，第21个至第24个高温热电偶温度传感器检测隧道窑的冷却段温度。
本实用新型隧道窑温控系统看火工通过手机APP微信平台监控窑炉状态，可以减轻看火工人的劳动强度，并可大幅度降低生产成本。与此同时，通过24个高温热电偶温度传感器实时检测隧道窑内预热段、焙烧段和冷却段的温度变化，并通过PLC控制箱上的APP信号天心啊传输给手机APP微信平台，从而保证隧道窑内的正常工作。
附图说明
图1是本实用新型的工作原理框图。
图2是PLC控制系统的工作原理框图。
图中：222-引风机；223-鼓风机；215-进窑车门；216-出窑车门；217-APP信号天线；218-PLC控制箱；219-引风机变频器；220-鼓风机变频器；230-预热段；231-焙烧段；232-冷却段；233-高温热电偶温度传感器；234-隧道窑；235-RS485转换器。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清晰、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
如图1所示，隧道窑温控系统，包括隧道窑234、PLC控制箱218、引风机222、鼓风机223、引风机变频器219、鼓风机变频器220、温度传感器233、RS485转换器235和APP信号天线217，所述隧道窑234的左侧设有进窑车门215，隧道窑234的右侧设有出窑车门216，所述隧道窑234的顶部设有多个温度传感器233，所述温度传感器233均通过RS485转换器235与PLC控制箱218电连接。所述隧道窑234的左侧顶部还设有引风机222，所述引风机222通过导线与引风机变频器219连接，所述引风机变频器219与PLC控制箱218电连接。所述隧道窑234的右侧顶部还设有鼓风机223，所述鼓风机223通过导线与鼓风机变频器220连接，所述鼓风机变频器220与PLC控制箱218电连接，所述PLC控制箱218还连接有APP信号天线217。PLC控制箱218通过温控自动调节引风机222和鼓风机223的速度，PLC控制箱218的状态、窑炉温度、风机风速、数据通过网域与现有技术中的手机APP微信监控平台链接。所述隧道窑234从左往右分为预热段130、焙烧段131和冷却段132，所述温度传感器233为高温热电偶温度传感器。所述高温热电偶温度传感器233为24个，且以进窑车门215处的第1个至第3个高温热电偶温度传感器233检测隧道窑234的预热段130温度，第4个至第20个高温热电偶温度传感器233检测隧道窑234的焙烧段131温度，第21个至第24个高温热电偶温度传感器233检测隧道窑234的冷却段132温度。
引风机变频器219作用是调整引风机222风量，鼓风机变频器220作用是调整鼓风机223风量，PLC控制箱218的作用是读取高温热电偶温度传感器233的值并计算出实际窑温度并控制引风机变频器219同鼓风机变频器220的工作频率。
隧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，底部铺设的轨道上运行着窑车。在隧道窑的中部构成了固定的高温带--烧成带，燃烧产生的高温烟气在隧道窑前端烟囱或引风机的作用下，沿着隧道向进车方向流动，同时逐步地预热进入窑内的制品，这一段构成了隧道窑的预热段。在隧道窑的窑尾鼓入冷风，冷却隧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，这一段便构成了隧道窑的冷却带。
在窑车上放置装入砖坯，连续地由预热段的入口慢慢地推入(常用机械推入)，而载有烧成品的台车，就由冷却带的出口渐次被推出来(约1小时左右，推出一车)。
当鼓风机223供风量过大，不利于窑内烧成状态，会造成冷却段132温度急剧下降而使制品冷裂，同时，焙烧段131和预热段130温度也会降低。鼓风机供风量过小，则冷却段132降温慢，出砖温度过高，制品又易受到外界急冷而炸裂；同时，焙烧段132形成还原气氛，影响烧成质量；焙烧段132温度较低，又使预热段130预热效果差。由此可见，供风量不合理会导致隧道焙烧窑的三段发生连锁反应，造成窑炉运行状态不稳定，甚至造成恶性循环而影响烧成产量与质量。当隧道窑234温度高时应加大鼓风机223供风量，降低窑温度，当随带窑234温度低时应减小鼓风机223供风量，提升窑温度。
本实用新型采用的现有技术的PLC可编程控制器，本领域技术人员可根据要实现的功能对其进行编程。隧道窑分为预热段、焙烧段、冷却段三部分的温度窑车上的砖坯从预热段一车一车进入慢慢升温到焙烧段后冷却段一车一车出。
具体的控制逻辑如图2所示：启动/停止模块部分启动系统运行，高温热电偶温度传感器233计算出窑炉实际温度，经RS485转换器235送给XD5-32RT-E可编程逻辑控制器，在显示触摸屏上设置窑炉工作温度(例如：第4个至第20个高温热电偶温度传感器233的平均温度为820±10度)，当可编程逻辑控制器计算出窑炉实际温度大于平均温度820±10度时，立即加大风机的风量(通过调整变频器自动调整风机风量)，当可编程逻辑控制器计算出窑炉实际温度小于平均温度820±10度时，立即减小风机的风量(通过调整变频器自动调整风机风量)。系统还设置有窑炉实际温度控制时间(例：调20分钟内窑炉实际温度未到820±10度范围内提示报警)系统还设有鼓风引风风机变频器工作上限下限及工作时间，例如：如上限设45HZ——下限设20HZ(即风机的供风量)如果当前引风鼓风变频器未在上下限工作时间范围时止时当前窑炉实际平均温度又未在820±10度范围时提示报警。
同时以进窑车门处215的第1个至3个高温热电偶温度传感器233为预热段温度检测，显示触摸屏上设置窑炉预热段温度(例如：第1个至3个高温热电偶温度传感器233的平均温度580度时)，当可编程逻辑控制器计算出窑炉第1个至3个高温热电偶温度传感器233的实际温度大于或等于平均温度580度时延时5分钟响钤提示进车。这时工人进一车预热段温度会降低40-60度左右，响钤报警器会自动关闭，当实际温度又大于或等于平均温度580度时延时5分钟又响钤提示进车如止循环，系统还设置有预热段升温时间40-60分钟，当预热段升温时间在40-60分钟内未响钤系会提示报警说明窑炉工作温度异常。
第21个至第24个高温热电偶温度传感器233为冷却段温度检测，显示触摸屏上设置窑炉冷却段温度(例如：第21个至第24个高温热电偶温度传感器的平均温度40---80度)鼓风机223以现速度运行，当冷却段温度高于平均温度40---80度，PLC系统自动调整鼓风机变频器223增加供风量，低于平均温度40---80度，PLC系统自动调整鼓风机变频器223减小供风量，达到自动控制。
Claims (8)
1.隧道窑温控系统，其特征在于：包括隧道窑、PLC控制箱、引风机、鼓风机、引风机变频器、鼓风机变频器、温度传感器、转化器和APP信号天线，所述隧道窑的左侧设有进窑车门，隧道窑的右侧设有出窑车门，所述隧道窑的顶部设有多个温度传感器，所述温度传感器均通过转换器与PLC控制箱电连接；所述隧道窑的左侧顶部还设有引风机，所述引风机通过导线与引风机变频器连接，所述引风机变频器与PLC控制箱电连接；所述隧道窑的右侧顶部还设有鼓风机，所述鼓风机通过导线与鼓风机变频器连接，所述鼓风机变频器与PLC控制箱电连接，所述PLC控制箱还连接有APP信号天线。
2.如权利要求1所述的隧道窑温控系统，其特征在于：所述PLC控制箱为XD5-32RT-E可编程逻辑控制器。
3.如权利要求1所述的隧道窑温控系统，其特征在于：所述转换器为RS485转换器。
4.如权利要求1所述的隧道窑温控系统，其特征在于：所述PLC控制箱通过温控自动调节风机的速度。
5.如权利要求1所述的隧道窑温控系统，其特征在于：所述PLC控制箱的状态、窑炉温度、风机风速、数据通过网域与现有技术中的手机APP微信监控平台链接。
6.如权利要求1所述的隧道窑温控系统，其特征在于：所述隧道窑从左往右分为预热段、焙烧段和冷却段。
7.如权利要求1所述的隧道窑温控系统，其特征在于：所述温度传感器为高温热电偶温度传感器。
8.如权利要求7所述的隧道窑温控系统，其特征在于：所述高温热电偶温度传感器为24个，且以进窑车门处的第1个至第3个高温热电偶温度传感器检测隧道窑的预热段温度，第4个至第20个高温热电偶温度传感器检测隧道窑的焙烧段温度，第21个至第24个高温热电偶温度传感器检测隧道窑的冷却段温度。
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| CN117489983B (zh) * | 2023-12-29 | 2024-04-02 | 江苏常氢科技工程研究院有限公司 | 一种站用储氢罐及储氢罐运输装置 |
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