[实用新型]炼焦炉燃烧废气的横向含氧量检测装置有效

专利信息
申请号: 200920106951.1 申请日: 2009-04-07
公开(公告)号: CN201387423Y 公开(公告)日: 2010-01-20
发明(设计)人: 杨洪仁 申请(专利权)人: 北京三博中自科技有限公司
主分类号: G01N27/409 分类号: G01N27/409;G05B19/048
代理公司: 北京海虹嘉诚知识产权代理有限公司 代理人: 张 涛
地址: 100190北*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 炼焦炉 燃烧 废气 横向 含氧量 检测 装置
【说明书】:

技术领域

实用新型涉及炼焦工业生产过程中的自动检测技术,特别是一种用于检测炼焦炉中燃烧废气的横向含氧量的检测装置。

背景技术

炼焦工业生产过程,从工序上可分为备煤、焦炉、化产三个阶段。其中,焦炉的生产过程具有非线性、强干扰、大滞后的特点,导致一些新的自动控制方法无法运用,可以说,检测技术落后阻碍了炼焦工业自动化水平的提高。在炼焦炉的生产过程控制中,首先要保证燃烧室的温度,其次要降低能耗。保证燃烧室的温度即是控制通入燃烧室的煤气流量和空气流量并使煤气充分燃烧,而降低能耗即是优化煤气流量和空气流量。现在,行业内普遍使用煤气燃烧完后的废气中的含氧量来衡量燃烧是否充分,判断参与燃烧的煤气和空气的配比是否合适。

在炼焦炉的生产过程中,需要对每个换向周期的燃烧废气含氧量进行实时检测,以便判断燃烧状况的好坏从而对煤气流量和空气流量进行调节。现在,一种最普遍的检测炼焦炉燃烧废气含氧量的方法是在机侧、焦侧分烟道处分别安装一台氧化锆氧量分析仪用以实时检测分烟道中的废气含氧量。由于这种方法在一座炼焦炉中仅使用两台氧化锆氧量分析仪,所以投资成本较低。

然而,一座炼焦炉包括多个燃烧室,煤气和空气在燃烧室燃烧变成高温废气,依次经蓄热室、分烟道到达烟囱,最终排到大气中。从多个蓄热室出来的燃烧废气均到达分烟道并在这里混和,所以,在分烟道中安装氧化锆氧量分析仪所检测到的是各燃烧室燃烧废气混和后的含氧量,即全部燃烧废气含氧量的平均值,这种方法不能获得各燃烧室废气含氧量。而在实际生产中正是参考机侧、焦侧分烟道含氧量的高低,来调节煤气流量和空气流量的配比,从这个层面上来说,此时对煤气流量和空气流量的调节完成的是一种纵向调节,即对进入全部燃烧室的煤气和空气量的整体加或减。这里把分烟道中的燃烧废气含氧量检测称作纵向检测,而把各燃烧室中燃烧废气含氧量检测称作横向检测。然而,一座炼焦炉的各个燃烧室的工况差异较大,即使在相邻的燃烧室中通入相同流量的煤气和空气也不能保证产生相同的燃烧状况和燃烧温度。所以,仅仅根据分烟道废气含氧量来判断整个炼焦炉的燃烧状况并调节煤气流量和空气流量是不充分的,虽然能使得分烟道废气含氧量处在正常范围内,但整个炼焦炉的燃烧状况可能很差,此时各个燃烧室的燃烧状况参差不齐,有的燃烧室燃烧过剩,有的燃烧室燃烧不足,这就造成了能量的损失。

为了克服这个缺陷,作为燃烧废气含氧量检测手段的补充,炼焦行业中还普遍设置了一个化验员岗位,使用奥氏气体分析仪人工检测各燃烧室的废气含氧量。虽然设置的化验员岗位可对各燃烧室废气含氧量人工测量,然而,这种人工检测方法一天之内只能检测一个燃烧室的废气含氧量,对于一座42孔的炼焦炉来说,检测完所有燃烧室就需要一个半月的时间。这种人工检测方法不仅检测精度低,而且检测周期长,对炼焦炉的生产控制没有太大作用。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的缺陷或不足,提供一种炼焦炉燃烧废气的横向含氧量检测装置,该装置能够检测炼焦炉的各燃烧室中的废气含氧量,实现整个炼焦炉的蓄热室废气含氧量的横向检测。

本实用新型的技术方案如下:

一种炼焦炉燃烧废气的横向含氧量检测装置,其特征在于,包括若干个取样管及取样管电磁阀、还包括真空总管、三通管、氧化锆氧量分析仪、真空发生器、压缩空气电磁阀和工业控制器,所述各取样管的一端分别与各空气蓄热室小烟道的测温孔相连通,各取样管的另一端均通过取样管电磁阀与真空总管相连,所述真空总管与三通管的一端相连,所述三通管的另外两端分别连接氧化锆氧量分析仪的氧化锆探头和真空发生器的真空口,所述真空发生器的气源口的气源管上设置有压缩空气电磁阀,所述取样管电磁阀、压缩空气电磁阀、氧化锆氧量分析仪的氧化锆转换器均连接工业控制器。

在三通管处还设置有绝对压力传感器和温度变送器,绝对压力传感器和温度变送器均连接工业控制器,所述绝对压力传感器检测三通管内的燃烧废气的实时绝对压力,所述温度变送器检测三通管内的实时温度。

所述真空总管采用夹套管结构。

所述取样管的一端与空气蓄热室小烟道的测温孔的连通处套有锥形铸铁塞。

所述取样管的一端通过空气蓄热室小烟道的测温孔至少插入到空气蓄热室的中部。

所述三通管为碳钢三通管。

所述各取样管和三通管分别与真空总管的连接处之间的距离为2~27米。

本实用新型的技术效果如下:

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