[发明专利]一种焦炉废气盘工作状态监测的方法及监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及焦炉热工系统，特别是涉及焦炉废气盘的监控领域，更为具体的说是涉及一种焦炉废气盘工作状态监测的方法及监测系统。

 

背景技术

废气盘是焦炉热工系统中废气装置的关键设备，其主要作用是：控制进入焦炉加热系统的空气和高炉煤气，同时控制燃烧以后排除加热系统的废气。以目前先进的60孔7米焦炉为例，从焦炉的煤气主管来的煤气，从废气盘（安装在焦炉机侧、焦侧烟道两侧各有61个，即每个个燃烧室下方仅配置一个废气盘，中心距为1.5米）的焦炉煤气入口处进入煤气蓄热室内，再经斜道进入燃烧室立火道底部进行燃烧，并形成废气流（上升气流），高温的废气通过热辐射和热对流的行式，把热量传给温度较低的燃烧室侧的炉墙表面，然后热量以热传导的方式通过炉砖传到炭化室炼焦。换热后的废气在烟囱吸力的作用下，经双联立火道的另一火道进入斜道（下降气流），再进入蓄热室与空气换热后经小烟道、分烟道、总烟道，最后从烟囱排出。这样循环工作实现了焦炉加热过程。

废气盘可分为两种形式：一种为提杆式双砣盘形废气盘，另一种是杠杆式交换砣形。但无论哪种形式，都是由焦炉煤气交换机的液压油缸作为驱动装置，通过拉条带动废气盘的砣杆上方的链条，使得砣杆上下往复工作，实现焦炉废气、煤气的工作循环，因此废气盘的工作状况直接影响焦炉的加热。由于废气盘工作的环境是高温、废气，杂质多，因此废气盘砣杆容易出现卡阻问题，其牵引砣杆工作的链条容易拉断，影响此燃烧室的加热。而如果链条强度足够的话，会出现将整个废气盘连根拔起的恶性事故。目前焦化生产加热过程中，专门设置交换机岗位，其很重要的工作就是每次废气交换工作后都要“溜烟道”，执行废气盘及砣杆等工作状态的检查任务。由于“溜烟道”区域为煤气区域，需要双人监护下工作，因此，劳动力投入多，工人的劳动强度也大。实际生产中，目前采取的是检测交换机废气行程液压油缸的工作行程，这也不能保证众多的废气盘的工作状态做到可控。还有就是直观考虑在每个废气盘安装行程限位来检查，但此处工作温度高，且数量众多，故障点也多，经济性上不适宜。

发明内容

本发明针对目前焦炉废气盘工作状态监测难度大，监测准确性低，部分异常工作状态无法准确监测的问题，提供了一种全新的焦炉废气盘工作状态监测的方法及监测系统。

具体方案如下：

1. 一种焦炉废气盘工作状态监测的方法，包括如下步骤：

S01.分别将交换机、焦炉两侧的废气盘定义为奇数工作状态组和偶数工作状态组；奇数工作状态组和偶数工作状态组中的废气盘砣杆间隔设置；

S02.分别在每个砣杆与链条的连接处设置一个定位标牌；奇数工作状态组的定位标牌与偶数工作状态组的定位标牌分别沿两条轴线设置；

S03.在交换机、焦炉的奇数工作状态组与偶数工作状态组的行程下限处分别设置一个红外测距传感器，所述红外测距传感器沿垂直方向上下移动扫描；

S04.选取奇数工作状态组理论高度为行程上限时作为第一数据采集点，红外测距传感器上下扫描，并在定位标牌处发生反射，反射信号以及反射信号的采集时间数据被PLC控制系统采集，获得相应的定位标牌所在位置；

（1）如果定位标牌所在位置是离红外测距传感器最近的砣杆，则说明奇数工作状态组砣杆运行正常；

（2）如果定位标牌所在位置不是离红外测距传感器最近的砣杆，则说明奇数工作状态组砣杆运行不正常，相应的定位标牌所在位置为故障点砣杆；

S05.选取偶数工作状态组理论高度为行程上限时作为第二数据采集点，红外测距传感器上下扫描，并在定位标牌处发生反射，反射信号以及发射信号的采集时间数据被PLC控制系统采集，获得相应的定位标牌所在位置；

（1）如果定位标牌所在位置是离红外测距传感器最近的砣杆，则说明偶数工作状态组砣杆运行正常；

（2）如果定位标牌所在位置不是离红外测距传感器最近的砣杆，则说明偶数工作状态组砣杆运行不正常，相应的定位标牌所在位置为故障点砣杆；

S06.步骤S04、S05中发现故障点砣杆后，将故障点信息输出。

我们创造性地将砣杆的上下往复工作与废气盘工作状态监测联系在一起，从而可以自动化、准确地完成焦炉废气盘工作状态监测。

具体来说，由于红外无法穿透定位标牌，所以根据红外光束反射回来的信号，以及反射需要的时间可以判断与红外发生干涉的定位标牌与红外测距传感器之间的距离。