中文名 | 用于焦爐烘爐溫度的自動監(jiān)測系統(tǒng) | 公布號 | CN101781574A |
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授權日 | 2010年7月21日 | 申請?zhí)?/th> | 2009100455190 |
申請日 | 2009年1月19日 | 申請人 | 中冶成工上海五冶建設有限公司 |
地????址 | 上海市寶山區(qū)鐵力路2501號 | 發(fā)明人 | 程愛民、卿愛國、葉曉青、王永川、毛盛林、陳義明、賴強、喻進宗 |
Int.Cl. | C10B41/00(2006.01)I、G01K7/02(2006.01)I | 代理機構 | 上海天協(xié)和誠知識產權代理事務所 |
代理人 | 李彥 | 類????別 | 發(fā)明專利 |
《用于焦爐烘爐溫度的自動監(jiān)測系統(tǒng)》涉及應用熱電元件的溫度測量裝置領域,具體為一種用于焦爐烘爐溫度的自動監(jiān)測系統(tǒng)。
焦爐又稱煉焦爐,是煤煉焦設備,也是焦化技術中的關鍵?,F代焦爐爐體由基礎平臺、蓄熱室、斜道、燃燒室和爐頂五個部分構成,主要由硅磚砌筑。焦爐投產前必須進行烘爐,烘爐的好壞對焦爐能否穩(wěn)產、高產、長壽至關重要。在烘爐過程中,根據爐溫的不同階段對升溫速度有不同的要求,從常溫到800℃通常需要2個月天左右,尤其從常溫到300℃需要1個月左右,而且升溫時溫度精度要求控制在±1℃以內,因此,烘爐時實時監(jiān)測焦爐各點的溫度變化十分重要。由于焦爐容積大,烘爐溫度監(jiān)測時測溫點多,爐溫通常采用熱電偶測量,而且熱電偶測溫時要求最高溫度在1000℃。傳統(tǒng)的監(jiān)測方法是:每支熱電偶通過毫伏計利用人工進行現場測量,測量頻率為2小時一次,而且還需將記錄每一個測量數據,并輸入電腦予以統(tǒng)計分析。這種人工操作的作業(yè)方法,溫度采集周期長,系統(tǒng)誤差和人工讀數誤差大,不能及時掌握溫度情況,勞動效率很低。
圖1是《用于焦爐烘爐溫度的自動監(jiān)測系統(tǒng)》的結構示意圖;
圖2是《用于焦爐烘爐溫度的自動監(jiān)測系統(tǒng)》中上位監(jiān)控程序的流程圖。
電烘爐一般用于工業(yè),用來烘干原材料或產品器件,例如電焊車間在焊接前,需要先將電焊條或焊劑烘干以保證焊接質量;生產電動機或變壓器的車間,在加工完繞組工序后,需要將繞組浸漆,然后再送到烘干爐將絕緣漆烘干。
微波爐瞬間可有250℃的高溫,各種細菌1分鐘內就會被殺滅,所以,微波爐的作用不僅是烹飪這么簡單,家庭用微波爐還可以消毒。但是要看微波爐的火力是哪一檔。如果是解凍的最低檔位,那么溫度就那么幾十攝氏度。如...
烘爐涂膜在加熱干燥過程中的加熱設備,或稱烘干室。不同型式烘爐有不同的結構和加熱方式。按照其外形結構可分為箱式(烘箱)、室式(烘房)、通過式(又分直通式和橋式)。箱式和室式適用于單件或小批量生產。通過式...
2016年12月7日,《用于焦爐烘爐溫度的自動監(jiān)測系統(tǒng)》獲得第十八屆中國專利優(yōu)秀獎。
實施例1
以75孔5.5米搗固焦爐氣體燃料烘爐為例,全爐設置18個標準燃燒室和4個橫墻燃燒室,每個標準燃燒室設置8個標準立火道,全爐所有溫度測點的設置見表1。
序號 |
監(jiān)測項目 |
監(jiān)測點 |
監(jiān)測頻率 |
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1 |
管理火道溫度 |
1,2,6,11,16,21,26,31,36,41,46,51,56,61,66,71、75、76#燃燒室的1,3,8,14,20,25,31,32#立火道 |
次/5分鐘 |
2 |
直行溫度 |
全爐每燃燒室第8,25#立火道 |
同上 |
3 |
橫墻溫度 |
11、26、51、66#燃燒室的所有立火道 |
同上 |
4 |
蓄熱室頂部溫度 |
1,2,6,11,16,21,26,31,36,41,46,51,56,61,66,71、76、77#煤氣蓄熱室 |
同上 |
5 |
箅子磚溫度 |
1,2,6,11,16,21,26,31,36,41,46,51,56,61,66,71、76、77#煤氣蓄熱室 |
同上 |
6 |
端墻溫度 |
端墻頂部測溫孔 |
同上 |
7 |
煙道溫度 |
分煙道、總煙道測溫孔 |
次/2小時 |
8 |
大氣溫度 |
不受爐溫及陽光輻射影響的地方 |
次/2小時 |
9 |
燃氣溫度 |
天燃氣總管測溫點 |
次/2小時 |
整個焦爐達450個溫度監(jiān)測點,爐頂分布362個點,爐下機、焦側分別44個點。絕大部分監(jiān)測點采集頻率為5分鐘,需要實時對所監(jiān)測的數據實時狀態(tài)顯示,同時對采集的數據進行復雜的分析處理。
一種用于焦爐烘爐溫度的自動監(jiān)測系統(tǒng)包括熱電偶1、補償導線2、溫度采集模塊3、屏蔽數據線4、電源5、導線6、上位機7、基座8、采集箱9、RS485轉USB的轉換器10和打印機11,上位機7選用微機,如圖1所示,具體結構為:每一個溫度采集模塊3和若干個熱電偶4相連接,工控電源5通過導線6和溫度采集模塊3相連接,其特征是:還包括,熱電偶1通過補償導線2和溫度采集模塊3相連接,溫度采集模塊3插在基座8上,基座8基于RS485分布式數據采集系統(tǒng)并有數據接口和電源接口,溫度采集模塊3和基座8都放置并固定于采集箱9內,采集箱9之間通過屏蔽數據線4連接數據接口并采用RS485總線分布式結構,采集箱9之間通過導線6連接工控電源接口,并有一個采集箱9用屏蔽數據線4和上位機7相連接且之間還串聯(lián)一RS485轉USB的轉換器10,通過導線6和工控電源7連接,上位機7中駐留監(jiān)測溫度控制程序,上位機7還連接打印機11。熱電偶1采用WRN型熱電偶,補償導線2選用的規(guī)格是KC系列2×1.5平方米,溫度采集模塊3選用ADAM5000系列,屏蔽數據線4選用的規(guī)格是帶屏蔽的RVVP系列4×1.5平方米,工控電源5選用額定輸出電流為20安且額定輸出電壓為24伏的工控直流電源,每一個溫度采集模塊3連接的熱電偶1數量為28個,每一個采集箱9內的基座8的數量為4個。上位機7控制溫度采集模塊3監(jiān)測溫度的頻率在每隔5分鐘一次至每隔2小時一次。監(jiān)測步驟流程圖如圖2所示,具體步驟為:熱電偶1將檢測到的溫度信息通過補償導線2傳遞至溫度采集模塊3,經溫度采集模塊3轉換成數字信號再通過屏蔽數據線4輸送至上位機7,上位機7在將溫度信息實時顯示的同時還和事先給定的溫度上下限值比對,當溫度超出正常波動范圍時即予以報警,并將接收到的溫度信息予以儲存。
《用于焦爐烘爐溫度的自動監(jiān)測系統(tǒng)》提供一種采集頻率快、監(jiān)測精度準、作業(yè)效率高的溫度測量裝置,該發(fā)明公開了一種用于焦爐烘爐溫度的自動監(jiān)測系統(tǒng)。
一種用于焦爐烘爐溫度的自動監(jiān)測系統(tǒng)包括熱電偶、補償導線、溫度采集模塊、屏蔽數據線、工控電源、導線和上位機,每一個溫度采集模塊和若干個熱電偶相連接,電源通過導線和溫度采集模塊相連接,其特征是:還包括基座和采集箱,熱電偶通過補償導線和溫度采集模塊相連接,溫度采集模塊插在基座上,基座基于R485分布式數據采集系統(tǒng)并有數據接口和電源接口,溫度采集模塊和基座都放置并固定于采集箱內,采集箱之間通過屏蔽數據線連接數據接口并采用RS485總線分布式結構,采集箱之間通過導線連接電源接口,并有一個采集箱通過屏蔽數據線和上位機相連接,通過導線和工控電源連接,上位機中駐留監(jiān)測溫度控制程序。
所述的用于焦爐烘爐溫度的自動監(jiān)測系統(tǒng),其特征是:熱電偶采用WRN型熱電偶,補償導線選用的規(guī)格是KC系列2×1.5平方米,溫度采集模塊選用ADAM5000系列,屏蔽數據線選用的規(guī)格是帶屏蔽的RVVP系列4×1.5平方米,工控電源選用額定輸出電流為20安且額定輸出電壓為24伏的工控直流電源,每一個溫度采集模塊連接的熱電偶數量在25個至40個之間,每一個采集箱內的基座的數量為3個至5個。
所述的用于焦爐烘爐溫度的自動監(jiān)測系統(tǒng),其特征是:有一個采集箱通過屏蔽數據線和上位機相連接,在該采集箱和上位機之間還串聯(lián)一RS485轉USB的轉換器,上位機控制溫度采集模塊監(jiān)測溫度的頻率在每隔5分鐘一次至每隔2小時一次。
所述的用于焦爐烘爐溫度的自動監(jiān)測系統(tǒng),其特征是:監(jiān)測步驟為:熱電偶將檢測到的溫度信息通過補償導線傳遞至溫度采集模塊,經溫度采集模塊轉換成數字信號再通過屏蔽數據線輸送至上位機,上位機在將溫度信息實時顯示的同時還和事先給定的溫度上下限值比對,當溫度超出正常波動范圍時即予以報警,并將接收到的溫度信息予以儲存。
所述的用于焦爐烘爐溫度的自動監(jiān)測系統(tǒng),其特征是:上位機還連接打印機。
《用于焦爐烘爐溫度的自動監(jiān)測系統(tǒng)》采用了高精度的溫度采集硬件和功能完善的監(jiān)測軟件構成的焦爐烘爐溫度自動監(jiān)測系統(tǒng),溫度采集的精度高,數據統(tǒng)計分析及時、準確,使整個烘爐具有連貫性和可比性,避免了人工測溫造成的誤差,實際溫度與計劃溫度擬合精度高,保證了烘爐溫度要求。能全面直接反映各測點溫度狀態(tài),能全面掌握烘爐全過程監(jiān)測各點溫度和及時修正烘爐操作,提高烘爐質量和效率,也改善了作業(yè)環(huán)境。
1.一種用于焦爐烘爐溫度的自動監(jiān)測系統(tǒng)包括熱電偶(1)、補償導線(2)、溫度采集模塊(3)、屏蔽數據線(4)、工控電源(5)、導線(6)和上位機(7),每一個溫度采集模塊(3)和若干個熱電偶(4)相連接,工控電源(5)通過導線(6)和若干溫度采集模塊(3)相連接,其特征是:還包括采集箱(9)內的基座(8),熱電偶(1)通過補償導線(2)和溫度采集模塊(3)相連接,溫度采集模塊(3)插在基座(8)上,基座(8)基于RS485分布式數據采集系統(tǒng)并有數據接口和電源接口,溫度采集模塊(3)和基座(8)都放置并固定于采集箱(9)內,采集箱(9)之間通過屏蔽數據線(4)連接數據接口并采用RS485總線分布式結構,采集箱(9)之間通過導線(6)連接電源接口,并有一個采集箱(9)通過屏蔽數據線(4)和上位機(7)相連接,通過導線(6)和工控電源(7)連接,工控機(7)中駐留監(jiān)測溫度控制程序。
2.如權利要求1所述的用于焦爐烘爐溫度的自動監(jiān)測系統(tǒng),其特征是:熱電偶(1)采用WRN型熱電偶,補償導線(2)選用的規(guī)格是KC系列2×1.5平方米,溫度采集模塊(3)選用ADAM5000系列,屏蔽數據線(4)選用的規(guī)格是帶屏蔽的RVVP系列4×1.5平方米,工控電源(5)選用額定輸出電流為20安且額定輸出電壓為24伏的工控直流電源,每一個溫度采集模塊(3)連接的熱電偶(1)數量在25個至40個之間,每一個采集箱(9)內的基座(8)的數量為3個至5個。
3.如權利要求1所述的用于焦爐烘爐溫度的自動監(jiān)測系統(tǒng),其特征是:有一個采集箱(9)通過屏蔽數據線(4)和上位機(7)相連接,在該采集箱(9)和上位機(7)之間還串聯(lián)一RS485轉USB的轉換器(10),上位機(7)控制溫度采集模塊(3)監(jiān)測溫度的頻率在每隔5分鐘一次至每隔2小時一次。
4.如權利要求1所述的用于焦爐烘爐溫度的自動監(jiān)測系統(tǒng),其特征是:監(jiān)測步驟為:熱電偶(1)將檢測到的溫度信息通過補償導線(2)傳遞至溫度采集模塊(3),經溫度采集模塊(3)轉換成數字信號再通過屏蔽數據線(4)輸送至上位機(7),上位機(7)在將溫度信息實時顯示的同時還和事先給定的溫度上下限值比對,當溫度超出正常波動范圍時即予以報警,并將接收到的溫度信息予以儲存。
5.如權利要求1所述的用于焦爐烘爐溫度的自動監(jiān)測系統(tǒng),其特征是:上位機(7)還連接打印機(11)。
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1 太原重工青鋼 160萬噸/年焦化項目 焦化系統(tǒng)烘爐、開工工程 招標文件 招標方:太原重工股份有限公司 2014 年 9 月 13日 - 2 - 一、項目介紹 1 、 太原重工青鋼焦化項目建設規(guī)模為年產 160萬噸焦炭的項目,采用 2×65孔, 炭化室寬 500mm的 7m頂裝復熱式焦爐。 2 、廠區(qū)條件: 2.1 自然條件 膠南市地處我國沿海中段,屬暖溫帶濕潤季風氣候,四季分明,冬無嚴寒,夏無 酷暑。 (1)常年風向:冬季盛行風向為北風、偏北風,夏季盛行風向為南風、偏南風, 常年平均風速為 3.7m/s。 (2)常年氣溫:常年年平均氣溫為 12.3℃,年極端最高氣溫 37.4℃,年極端最 低氣溫 -16.3 ℃。土壤最大凍結深度 37cm。 (3)常年降水:常年降水總量為 794 mm,年最大降水量為 1024mm。 (4)勘區(qū)抗震設防烈度為 7 度,設計基本地震
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串級控制系統(tǒng)仿真與設計 一、鍋爐溫度串級控制系統(tǒng)的仿真與設計 如圖所示為鍋爐夾套水溫同鍋爐內膽水溫串級控制系統(tǒng)。鍋爐夾套水溫為主變量, 鍋爐內膽水為副變量。 1、鍋爐溫度串級控制系統(tǒng)的仿真 1)確定主、副對象的傳遞函數; 2)試分別采用單回路控制和串級控制設計主、副 PID 控制器的參數,并給出 整定后系統(tǒng)的階躍響應特性曲線和階躍擾動的響應曲線, 并說明不同控制方 案對系統(tǒng)的影響。 2、鍋爐溫度串級 MCGS 系統(tǒng)的設計 根據要求采用 MCGS 監(jiān)控組態(tài)軟件設計監(jiān)控制界面。 3、課程設計論文應完成的工作 摘要,要求 100字內的論文摘要,中英文均要求。 關鍵詞( 3—5個),中英文關鍵詞。 前言、 方案論證及方案選擇、仿真系統(tǒng)的設計或 MCGS系統(tǒng)的設計、調試及結 論、致謝、參考文獻 二、上下水箱液位串級控制系統(tǒng)的仿真與設計 如圖所示為上下水箱液位串級控制系統(tǒng)。下水箱液位為主變量,上水箱液
焦爐烘爐是指將焦爐由常溫升溫到轉入正常加熱(或裝煤)溫度的焦爐操作過程。烘爐需配置烘爐設施,所需熱量由燃料燃燒供給;烘爐前制訂烘爐圖表,建立臨時機構,準備好所需材料;操作時按烘爐原則控制爐體升溫和膨脹;烘爐后期還需進行熱態(tài)工程,以保證焦爐順利開工和投入正常生產。烘爐初期排出砌體中水分,然后逐步提高立火道溫度,最后達到可以正常加熱(用氣體燃料烘爐時)或開始裝煤(用固體或液體燃料烘爐時)的溫度 。
焦爐烘爐(heating-up of coke oven battery)是指將焦爐由常溫升溫到轉入正常加熱(或裝煤)溫度的焦爐操作過程 。烘爐需配置烘爐設施,所需熱量由燃料燃燒供給;烘爐前制訂烘爐圖表,建立臨時機構,準備好所需材料,操作時按烘爐原則控制爐體升溫和膨脹,烘爐后期還需進行熱態(tài)工程,以保證焦爐順利開工和投入止常生產。烘爐初期排出砌體中水分,然后逐步提高立火道溫度,最后達到可以正常加熱(用氣體燃料烘爐時)或開始裝煤(用固體或液體燃料烘爐時)的溫度。
焦爐在烘爐過程中控制爐體升溫和爐體膨脹需遵循一定的規(guī)范,以避免爐體損壞、保證供爐質量。烘爐時載熱氣體的流向為:烘爐小灶(或爐門)→炭化室→烘爐孔→立火道→蓄熱室→小煙道→煙道→煙囪,最后排入大氣。熱氣流在流動過程中,不斷將熱量傳給砌體使之升溫,在烘爐過程中有節(jié)制地增加燃料燃燒量,以提高氣流的載熱量,維持傳熱過程連續(xù)運行 。在整個烘爐過程中,隨著供爐燃料量的增加,空氣系數逐步減少,而單位時間所供給的空氣量則變化不大。