一種試驗焦爐炭化室壓力調節系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種試驗焦爐炭化室壓力調節系統，包括氣體壓力檢測裝置、控制系統、電動執行機構、翻板閥門，所述的氣體壓力檢測裝置設置于炭化室上方上升管段，翻板閥門設置在排煙管內，翻板閥門通過連接軸與電動執行機構相連接，電動執行機構與控制系統相連接。與現有的技術相比，本實用新型專利技術的有益效果是：從試驗焦爐關鍵的煉焦工藝上保證了成焦特性的穩定，提高了試驗焦爐煉焦后數據的平行性，可對比性；本系統具有結構設計合理、操作簡便、排塵功能的特點，提高了工作效率；本系統可以自動閉環調節爐膛炭化室壓力，防止了外部空氣的滲透，避免了成焦過程變壞和焦炭燒損；本系統可以手動控制翻板閥門停留在任意位置，實現人工輔助的靈活控制；本系統實時顯示爐膛炭化室的壓力數值，同時可轉換為mmH2O的顯示單位，更適宜識別，減輕了工作強度。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種針對在煉焦過程中所形成的炭化室內壓力變化調節的系統裝置，特別涉及一種試驗焦爐炭化室壓力調節系統。
技術介紹
近年來試驗焦爐的大量應用為確定經濟合理的煉焦配煤方案提供了良好的途徑，試驗焦爐其原理是利用一個單孔炭化室對煤試樣進行高溫干餾的過程，也即煉焦過程，在煉焦中產生的水分及揮發份等由設置在炭化室頂部的排煙管排出。根據工業化大生產的要求，焦爐炭化室上方一般要保證爐膛內微正壓力，避免焦 炭的燒損，而目前市場上所應用的試驗焦爐均以炭化室頂部設置一個排煙管的形式作為煉焦過程中產生廢氣進行排放，但這個排煙管由于與大氣相通，故試驗焦爐炭化室內部氣體壓力基本與外部大氣壓力相同，由于試驗焦爐結構性原因在高溫狀態時必然要產生一定程度的泄漏，而排煙管由于自身煙囪效應成為泄漏排放口，加之熱量由排煙管自然熱動力原因，更形成了強大的負壓，這使得炭化室不斷的受到外部空氣滲透的威脅，嚴重的情況會使炭化室成焦過程變壞甚至發生焦炭燒損的情況，而試驗焦爐爐膛容量小，內部氣壓力總是存在不確定性的波動。目前試驗焦爐炭化室內的壓力調節只是依靠人工根據經驗的判斷來進行操作，沒有設置自動化壓力調節系統。靠人為的經驗和感覺進行操作封堵排煙管來控制炭化室壓力無法達到實際要求，而且試驗焦爐裝煤試樣數量少，對外部變化而導致數據的偏差極為敏感，而人工控制炭化室壓力方式不僅增加了工作量，且稍有疏忽就會導致試樣數據發生變化，嚴重影響試驗焦爐數據的可靠性和平行性。因此，研制一種可實時控制及調節炭化室內氣體壓力的自動化系統，可實時監控炭化室爐膛內的氣體壓力，并可實現實時調節爐膛內的氣體壓力在設定值，有效避免焦炭的燒損，減輕工人勞動強度。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種試驗焦爐炭化室壓力調節系統，可實時監控炭化室爐膛內的氣體壓力，實時調節爐膛內的氣體壓力在設定值，可有效避免焦炭的燒損，減輕工人勞動強度。從試驗焦爐關鍵的煉焦工藝上保證了成焦特性的穩定，提高了試驗焦爐煉焦后數據的平行性，可對比性。為實現上述目的，本技術采用以下技術方案實現一種試驗焦爐炭化室壓力調節系統，包括氣體壓力檢測裝置、控制系統、電動執行機構、翻板閥門，所述的氣體壓力檢測裝置設置于炭化室上方上升管段，翻板閥門設置在排煙管內，翻板閥門通過連接軸與電動執行機構相連接，電動執行機構與控制系統相連接；所述的氣體壓力檢測裝置檢測炭化室上方上升管段的氣體壓力信號，將氣體壓力信號送入控制系統；所述的控制系統得到壓力信號經過PID運算后，若當前爐膛內氣體壓力小于設定值則驅動翻板閥門，使翻板閥門開啟量減小，當爐膛內氣體壓力高于設定值時控制系統則驅動翻板閥門使開啟量增加，以保證炭化室內壓力數值保持在設定值。所述的氣體壓力檢測裝置為壓力傳感器或水柱式檢測裝置。所述的電動執行機構的驅動方式為旋轉式驅動或直線運動式驅動。所述的翻板閥門為旋轉式翻板閥門或插板式翻板閥門。所述的翻板閥門設置在排煙管上升段或排煙管水平段或排煙管室外段的內部。所述的控制系統的控制方式為儀表控制或計算機及PLC控制。所述的控制系統還具有開環控制功能，工作人員可根據實際需要切除自動閉環控制，直接手工給定翻板閥門的開度大小，實現人工控制炭化室壓力。所述的控制系統可集成于試驗焦爐的控制系統中，如在進行煤試樣裝爐時，全部打開翻板閥門；當爐門關閉后，自動啟動壓力調節系統進入煉焦壓力控制程序；煉焦結束出爐時，再全部開啟翻板閥。與現有的技術相比，本技術的有益效果是I、本系統具有結構設計合理、操作簡便、排塵功能的特點，提高了工作效率。2、本系統可以自動閉環調節爐膛炭化室壓力，防止了外部空氣的滲透，避免了成焦過程變壞和焦炭燒損。3、本系統具有開環控制功能，可以手動控制翻板閥門停留在任意位置，實現人工輔助的靈活控制。4、本系統實時顯示爐膛炭化室的壓力數值，同時可轉換為HimH2O的顯示單位，更適宜識別，減輕了工作強度。5、本系統的電動執行機構本身具備位置反饋功能，從而可以判斷任何時刻翻板閥門所處位置情況，更準確的判斷爐膛炭化室壓力情況。附圖說明圖I是本技術的結構原理圖。I 一爐體2—壓力檢測口及壓力檢測器 3—排煙管上升段 4 一排煙管水平段5一翻板閥門6—連接軸7—電動執行機構8—排煙管室外段9一控制系統具體實施方式以下結合附圖對本技術的具體實施方式進一步說明如圖I所示，一種試驗焦爐炭化室壓力調節系統，包括氣體壓力檢測裝置2、控制系統9、電動執行機構7、翻板閥門5，所述的氣體壓力檢測裝置2設置于爐體I炭化室上方上升管段，翻板閥門5設置在排煙管內，翻板閥門5通過連接軸6與電動執行機構7相連接，電動執行機構7與控制系統9相連接。所述的氣體壓力檢測裝置2可為壓力傳感器或水柱式檢測裝置；所述的電動執行機構7驅動翻板閥門5的方式可為旋轉式驅動或直線運動式驅動；所述的翻板閥門5可為旋轉式翻板閥門或插板式翻板閥門，翻板閥門5可設置在排煙管上升段3或排煙管水平段4或排煙管室外段8的內部；所述的控制系統的控制方式為儀表控制或計算機及PLC控制。本技術采用氣體微壓力傳感器設置于炭化室上方上升管段，將檢測的氣體壓力信號送入控制系統(也可以是控制儀表)。在試驗焦爐的排煙管水平段4 (也可以是排煙管上升段3或排煙管室外段8)安裝一翻板閥門5，該翻板閥門5由電動執行機構7 (或其他電機類旋轉機構)直接驅動。當控制系統9得到氣體壓力信號經過PID運算后，若當前爐膛內壓力小于設定值，則通過電動執行機構7驅動翻板閥門5，使翻板閥門開啟量減小；當爐膛內壓力高于設定值時，控制系統9發出控制信號給電動執行機構7，電動執行機構7驅動翻板閥門5使驅動翻板閥門5開啟量增加，以此維持炭化室內壓力保持在設定壓力值上，整體構成了一個閉環的壓力控制系統。壓力信號由微壓力傳感器通過設置在爐膛上方的專用測量孔拾取，此測量孔由爐膛炭化室上方引出，經過降溫等處理后與微壓力傳感器進行連接，微壓力傳感器的電信號送入控制系統，控制系統可以人機交互式設定炭化室壓力控制目標。控制系統輸出的信號經過變換后可驅動電動執行機構，以便能自由調節排煙管內翻板閥門。控制系統可選擇控制儀表或計算機及PLC等控制方式，控制系統可實現如下功倉泛I)自適應的閉環調節爐膛炭化室內的壓力的功能；·2)根據程序控制可裝出爐時全開排塵功能；3)可手動控制翻板閥門停留在任意位置，實現人工輔助的靈活控制；4)爐膛炭化室的壓力數值實時顯示，同時轉換為HimH2O的顯示單位更適宜識別；5)電動執行機構本身具備位置反饋功能，從而可以判斷任何時刻翻板閥門所處位置情況。本系統具有開環控制功能，在控制系統上可隨時切除自動閉環控制，通過手動操作對翻板閥門5進行任意角度的調節甚至全開啟或關閉。工作人員可根據實際需要切除自動閉環控制，在控制系統上直接手工給定閥門的開度大小，從而實現人工控制炭化室壓力。同時本系統可集成于試驗焦爐的控制系統中，在程序中設置更多的靈活性功能，比如當在進行煤試樣裝爐時，由于爐溫高，煤試樣初始接觸高溫會產生瞬間表面燃燒物的飛灰，此時可全部打開翻板閥門，用自然熱吸力將這些飛灰通過排煙管快速排出。當爐門關閉后，自動啟動壓力調節進入煉焦壓力控制程序。煉焦結束出爐時，由于出焦時也會產生較大灰塵，故此時也可自動本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種試驗焦爐炭化室壓力調節系統，其特征在于，包括氣體壓力檢測裝置、控制系統、電動執行機構、翻板閥門，所述的氣體壓力檢測裝置設置于炭化室上方上升管段，與控制系統相連接，翻板閥門設置在排煙管內，翻板閥門通過連接軸與電動執行機構相連接，電動執行機構與控制系統相連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：項恩廣，李輝，張士斌，
申請(專利權)人：鞍山星源達科技有限公司，
類型：實用新型
國別省市：