[發明專利]爐況優化監控裝置及應用該裝置優化的方法

有效

• 申請號: 201310150610.5
• 申請日: 2013-04-27
• 公開（公告）號: CN103256719A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 劉永才
• 申請（專利權）人: 深圳市佳運通電子有限公司
• 主分類號: F24H9/20
• 分類號: F24H9/20;F22B35/00
• 代理公司: 深圳市中知專利商標代理有限公司 44101
• 代理人: 呂曉蕾

1.一種爐況優化監控裝置，包括自動控制單元（1）、人機數顯操控單元和由自動控制單元（1）監控的設置于加熱爐、燃燒器上的工藝參數監測單元（2），其特征在于：在燃燒器的進風口處還設有由自動控制單元（1）控制的燃燒設備優化單元，所述燃燒設備優化單元主要為氧含量微調器，該微調器包括帶有優化指令接收微處理器的控制電路、與燃燒器進風口相接并與大氣相通的通風管、置于通風管中可調節進風量大小的調風擋板及驅動調風擋板轉動的驅動電機；

其還包括與自動控制單元（1）通訊連接的分別為記錄、存儲本裝置中所有操作、監測信息的曲線記憶比較單元和對“加熱爐排煙中氧含量過高”、“加熱爐燃燒設備超負荷”和“加熱爐燃燒設備效率低”進行報警提示的安防故障報警單元。

2.根據權利要求1所述的爐況優化監控裝置，其特征在于：所述自動控制單元（1）由集成PLC控制單元（11）、外設輸入單元、外設輸出單元、安全隔離單元、信號分配單元構成，自動控制單元（1）將實時接收到的與“加熱爐爐效”、“加熱爐負荷率”、“環境溫度”、“排煙溫度”、“煙氣中氧含量”、“微調器的開度”、“燃燒器的負荷”、“爐膛背壓”和“燃氣流量”相關的測量信號進行數據運算與分析后，向相關工藝設備發出聯動控制指令和相關工藝參數的實時顯示與監控，其中，

集成PLC控制單元（11），主要由可編程序控制器（CPU）構成，其將由外設輸入單元從工藝參數監測單元（2）獲取的載有工藝參數信息的信號經運算和處理后，通過外設輸出單元轉化為工控信號傳輸給燃燒設備優化單元對所述的調風擋板的開度進行調節；

外設輸入單元主要由數據鎖存器、狀態所鎖存器、地址編碼器、觸發器、緩沖器、連接線路構成，主要用于其他計算機系統、儀表系統、工藝設備輸入數據的接收與轉換處理后傳輸給可編程序控制器（CPU）或存儲記憶；

外設輸出單元主要由數據鎖存器、狀態所鎖存器、地址編碼器、觸發器、緩沖器、連接線路構成，其作用主要是將可編程序控制器（CPU）發出的數據進行相應的轉換后輸出給外部其他計算機系統、儀表系統、工藝設備，以實現驅動裝置、控制電路或記憶存儲的功能；

安全隔離單元主要由功率放大器、電阻、電容、三端穩壓器、固態繼電器、模擬量信號隔離器、二極管、連接線路構成，其作用主要是對各類儀表或其他計算機系統輸入的各類信號進行調整，同時對外界各類干擾源進行隔離；

信號分配單元主要由中間繼電器、信號分配器、連接線路構成，其作用是將各類儀表系統、外界計算計系統、工藝設備輸入的單一的開關量或模擬量信號以及可編程序控制器（CPU）運算后要輸出的單一開關量或模擬量信號，復制后同時輸送給不同的接受設備或系統使用。

3.根據權利要求2所述的爐況優化監控裝置，其特征在于：所述工藝參數監測單元（2）包括外部信號測量傳輸單元、燃氣流量測量設備、排煙溫度測量設備、室外溫度測量設備、防干擾設備、熱電偶加熱供電設備、爐膛負壓測控設備、氧含量測控設備，其中，

所述外部信號測量傳輸單元為主控單元，主要由可編程序控制器（CPU）的擴展模塊及其內部軟件控制程序構成其中包含數字量的輸入輸出模塊、數字量與模擬量轉換模塊、模擬量與數字量的轉換模塊以及連接線路構成，其將集中采集的實時測量的數據依據內部已經編寫好的程序進行運算處理后，通過數據線傳輸給自動控制單元（1）；

所述燃氣流量測量設備的核心是設置于燃氣輸送管道內的燃氣流量計，其將所測燃氣流量信號經所述外部信號測量傳輸單元傳給自動控制單元（1）；

所述排煙溫度測量設備與室外溫度測量設備的核心是分別設置在煙箱內壁和室外環境中的溫度傳感變送器，其將所采集到的相關溫度參數經所述外部信號測量傳輸單元傳給自動控制單元（1）；

所述防干擾設備主要是接地金屬與防雷器，它確保了各類工藝設備時刻處在穩定安全的運行當中，較好的屏蔽了靜電、雷擊或短路超負荷等干擾因素；

所述熱電偶加熱供電設備主要給氧含量測控設備提供電加熱裝置及測溫用的熱電偶。

所述氧含量測控設備主要為設置于煙道出口處的一體化氧檢測傳感器，該傳感器由電化學元件和集成電路板構成，其將煙氣排放中氧含量的檢測值傳輸給自動控制單元（1）；

所述爐膛負壓測控設備主要是微壓檢測變送器，它作為系統運行的參比數據進行實時顯示。