[发明专利]高温物料位置检测装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于煤热解高温物料高度检测技术领域，具体涉及一种高温物料位置检测装置及方法。

背景技术

物料高度探测技术有很多种，如：重锤探测、导播雷达、激光、微波、阻旋式、阻移式探测等，但这些探测设备都不能满足煤热解物料的料位探测，不是无法满足100℃以上高温条件，就是无法满足煤焦油析出和煤粉的存在造成的卡滞，因为煤热解物料仓往往连通着煤气，煤气中含有煤焦油，煤焦油随着环境的变化会产生析出或焦化现象，造成探测设备转动或位移的卡滞现象，无法正常探测、误报率极高。

中国专利申请公开号CN101354280A公开了一种干熄焦一次除尘器料斗料位的测量装置的专利文献，其热电偶通过套管插入异形莫来石砖具有的配合孔内，热电偶检测温度间隔套管及异形莫来石砖，将使测量内部的温度相对缓慢或延时，其测温元件设置在料斗侧壁上，采集的温度数据不能更好的反应真实的物料温度，计算之后会有较大的误差，导致不准确甚至误报，影响操作进程及设备作业；

中国专利申请公开号为CN102778267A的文献中，公布一种检测高温料仓物位的方法，在高温料仓分别选择一个高位测量位置和一个低位测量位置，但其只在高位和低位安装热电偶进行位置检测，这样的检测和计算出来的数据太宽泛，不能够准确的确认物料位置，并且其设定的条件步骤和计算程式较复杂。

发明内容

本发明的目的在于为解决上述技术中存在的问题而提供一种高温物料位置检测装置及方法，其在短时间内根据对温度变化的幅度进行逻辑比较来判断某个热电偶触点是否接触到物料，从而实现高温物料位置的探测。

本发明通过以下技术方案实现的：

一种高温物料位置检测装置，包括高温物料仓和设置在高温物料仓内的二次加热机构以及PLC控制系统，在所述高温物料仓内顶部空腔位置设置有独立的空腔热电偶，在所述高温物料仓顶部安装有伸入到所述二次加热机构与所述高温物料仓之间形成的空隙内的热电偶Ⅱ，所述热电偶Ⅱ和所述的空腔热电偶分别连接PLC控制系统。

优选的，所述的热电偶Ⅱ为至少由三个热电偶布置组成，所述热电偶由短至长排列。

进一步的，所述的热电偶Ⅱ为由五个热电偶组成。

进一步的，所述的热电偶长度由短至长排列的间距为0.2-1米。

优选的，所述的热电偶Ⅱ为多点热电偶。

进一步的，所述空腔热电偶为K型热电偶。

一种高温物料的位置检测方法，包括如下步骤：

（1）在高温物料仓内的空腔位置通过空腔热电偶采集空间温度数据T；

（2）通过热电偶Ⅱ在高温物料仓仓内的空间垂直高度上由上向下依次等距间隔采集至少三个位置温度检测数据：T1、T2、T3、…、Tn；

（3）采集并保存步骤（2）中与T1、T2、T3、…、Tn相对应的两分钟后的温度值为T1′、T2′、T3′、…、Tn′；

（4）当Tn＞T时，通过PLC控制系统进行如下的逻辑比较并作出判断：

当Tn - Tn′≥60℃时，即输出Tn点位是 “有料” 状态；

当Tn′-Tn≥15℃时，即输出Tn点位是 “无料”状态；

本发明的积极效果：高温物料仓的顶端设置独立的空腔热电偶，其用于检测高温物料仓的空间温度并作为参考比对温度数据，利用PLC控制系统将热电偶温度信号转化为电压信号，再将电压信号转换成温度值显示出来，并与高温料仓的空间温度进行比较，根据短时间内对温度变化的速率进行逻辑比较来判断某个热电偶触点是否接触到物料，能够便捷的处理相关数据信息并迅速的输出检测位置信号结果，从而实现高温物料位置的探测。

设置至少三个不同长度并规则布置的热电偶对应物料仓不同的高度，可以检测高温物料仓内物料处于不同的位置点，能够更加精准的检测出物料的位置信息并提供准确的数据为后续做详尽的判断，间距区间设为0.2-1米，其能够更好的适应每次物料流量进入物料仓后所增加的位置高度；

此外采用的K型热电偶具有耐磨损，安装在高温物料仓内能够满足100℃以上高温条件，同时能够适应煤焦油析出和煤粉的存在而对其影响较小，改善了现有高温物料位置检测装置的检测质量，具有使用周期时间长等优点。

附图说明

图1为具有五个热电偶的高温物料位置检测装置示意图。

图2为多点热电偶示意图。

图3为具有多点热电偶的高温物料位置检测装置示意图。

图中：1、高温物料仓，2、空腔热电偶，3、热电偶Ⅱ，4、PLC控制系统，5、二次加热机构。

具体实施方式