炭素焙烧炉预热区挥发分监测和温度控制装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110207502A(43)申请公布日2019.09.06(21)申请号201910624452.X(22)申请日2019.07.11(71)申请人河南华索科技有限公司地址450041河南省郑州市上街区工业路171号(72)发明人郭力牛立群施建明赵冰顾一鸣王攀(74)专利代理机构郑州图钉专利代理事务所(特殊普通合伙)41164代理人石路(51)Int.Cl.F27D19/00(2006.01)F27D21/00(2006.01)G06F17/50(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称炭素焙烧炉预热区挥发分监测和温度控制装置及方法(57)摘要本发明涉及一种炭素焙烧炉预热区挥发分监测和温度控制装置及方法，通过在现有焙烧炉火焰控制系统基础上，在预热区增加一套检测控制装置，控制装置包括机架，机架上设置有横担梁架体，横担梁架体上设置有测温装置、测压装置和图像采集装置，横担梁架体上还设置有脉冲点火器；在该控制装置的控制下，在一定的负压范围内，通过调整排烟架风门开度，来控制火道温度，当负压达到范围限值时，预热区温度还未达到目标值时，则通过插入火道中的带点火、火检的自吸式脉冲燃烧器，实现预热区火道按照工艺设定温度曲线升温的目的；本发明具有用以在线实时、准确进行预热区挥发分逸出和燃烧情况分析、及时调整预热区温度的优点。CN110207502ACN110207502A权利要求书1/1页1.炭素焙烧炉预热区挥发分监测和温度控制装置，其特征在于：所述控制装置包括机架，所述机架上设置有横担梁架体，所述横担梁架体上设置有测温装置、测压装置和图像采集装置，所述横担梁架体上还设置有脉冲点火器，所述脉冲点火器连接有脉冲式电磁阀，所述脉冲点火器包括由点火电极，所述点火电极下方通过连接板与燃气保护管连接，所述燃气保护管下侧设置有固定圆盘，所述固定圆盘上设置有火焰检测器，所述火焰检测器下方设置有检测器保护管，所述固定圆盘与燃气保护管交接处设置有调节风盘，所述调节风盘上设置有旋转把。2.如权利要求1所述的炭素焙烧炉预热区挥发分监测和温度控制方法，其特征在于：采用所述控制装置对焙烧炉火道预热区温度、挥发分逸出和燃烧情况进行采集和分析；所述测温装置用于在所述控制装置的控制下实时采集火道内温度；所述测压装置用于在所述控制装置的控制下实时采集火道内压力；所述图像采集装置用于在所述控制装置的控制下实时获取火道内挥发分燃烧图像信息；所述脉冲点火器用于在所述控制装置的控制下实现高压打火并配合控制周期喷出天然气；在所述控制装置的控制下，在-20至-80Pa的负压范围内，通过调整排烟架风门开度，来控制火道温度，当负压超过范围上限时，预热区温度还未达到目标值时，则通过控制插入火道中的脉冲点火器燃烧，实现火道预热区在低负压的工况下按照工艺设定温度曲线升温的目的。3.如权利要求1所述的炭素焙烧炉预热区挥发分监测和温度控制装置，其特征在于：所述测温装置包括用于采集火道内温度的热电偶，用于信号传输的补偿导线。4.如权利要求1所述的炭素焙烧炉预热区挥发分监测和温度控制装置，其特征在于：所述测压装置包括用于与火道井口相连接并有一定密封作用的取压座，用于压力采集测量和信号转换的压力变送器，用于连接取压座和压力变送器的引压管。5.如权利要求1所述的炭素焙烧炉预热区挥发分监测和温度控制装置，其特征在于：所述图像采集装置包括用于图像采集的摄像机、用于数据通讯的交换机和/或用于安装摄像机的采样座。6.如权利要求2所述的炭素焙烧炉预热区挥发分监测和温度控制方法，其特征在于：所述控制装置根据实时获取火道内挥发分逸出和燃烧图像信息，进行处理、分析和理解，以识别各种不同模式的燃烧状况，根据图片灰度阶差做进一步识别处理，得出一组可量化的数据模型，这些模型与理想化数据模型进行比对，得到一组评价函数，通过对燃烧状况的一系列处理和评价，得出该火道的挥发分逸出和燃烧状况的评价结果。7.如权利要求1所述的炭素焙烧炉预热区挥发分监测和温度控制装置，其特征在于：所述脉冲点火器用于加热焙烧炉预热区炉室，脉冲点火器采用自吸方式通过高速天然气带入部分空气进行预混燃烧的燃烧器本体，天燃气压力：10-50KPa。2CN110207502A说明书1/4页炭素焙烧炉预热区挥发分监测和温度控制装置及方法技术领域[0001]本发明涉及炭素焙烧技术领域，具体涉及一种炭素焙烧炉预热区挥发分监测和温度控制装置及方法。背景技术[0002]现有焙烧炉预热区炭块温度的提升所需热量主要由两部分提供，一部分为上游烟气所带来的烟气热，另一部分为炭块自身挥发分逸出后燃烧后所产生的热量。由于焙烧炉预热区挥发分不是均匀逸出造成焙烧炉预热区升温各阶段波动较大，温度场分布不