幹熄焦一次除塵器料鬥料位的測量裝置的製作方法
2023-05-04 14:41:31 1
專利名稱：幹熄焦一次除塵器料鬥料位的測量裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於節能技術領域，涉及的幹熄焦一次除塵器的料鬥料位測量。
技術背景
幹熄焦是目前國外較廣泛應用的一項節能技術，其英文名稱為Coke Dry Quenching, 簡稱CDQ。幹熄焦技術是利用冷的惰性氣體(主要為氮氣)，在幹熄爐中與赤熱紅焦換熱從而 冷卻紅焦，吸收了紅焦熱量的惰性氣體將熱量傳給鍋爐產生蒸汽，被冷卻的惰性氣體再由 循環風機鼓入幹熄爐冷卻紅焦。幹熄焦鍋爐產生的蒸汽進行發電或併入廠內蒸汽管網。
幹熄焦是回收煉焦餘熱和改善操作環境的一項先進工藝技術，它有利於提高焦化工業 裝備水平，提高焦炭質量，改善大氣環境，尤其是將紅焦熱量全部回收利用。採用幹熄焦 可回收80%的紅焦顯熱，平均每熄1噸焦炭可回收3.9MPa、 45(TC的蒸汽0. 5-0.6噸。可 大大降低冶金產品成本，起到節能降耗的作用，大型高爐採用幹熄焦焦炭可使其焦比降低 2%，使高爐生產能力提高1%。在保持原焦炭質量不變的條件下，採用幹熄焦可以降低強粘 結性的焦、肥煤配入量10-20%，有利於保護資源和降低焦炭成本。
幹熄焦一次除塵器的工作原理是重力除塵，目的是除去循環氣體中的粗顆粒焦粉，防 止循環氣體夾雜的焦粉對鍋爐爐管的磨損，保護鍋爐爐管。經過一次除塵後循環氣體含塵 量約為10 12g/m3。
為保證幹熄焦一次除塵器料鬥內高溫焦粉不超過其上限位置，防止過多焦粉吹入鍋爐 造成爐管磨損，目前幹熄焦系統採用進口靜電容料位計測量一次除塵器料鬥上限料位的技 術，當上限料位報警時啟動水冷套管下的格式閥排焦粉，這種裝置存在以下不足之處不 能測量料鬥下限位，易造成高溫焦粉放多燒壞雙叉溜槽、水冷套管、格式閥等設備；不能 有效觀測料鬥焦粉料位，操作不便；靜電容料位計探頭易掛灰導致可靠性較差，需定期停 產進行處理；使用和維護成本較高。 實用新型內容
本實用新型的目的是解決幹熄焦系統中只能測量料鬥上限位置而帶來生產操作過程的 問題，滿足生產需要和降低成本。我們進行了大量的試驗，研究了多種方法，但發現對現 有的靜電容料位計本身的改造不能有效的解決現有的問題；而我們驚奇的發現，採用本實 用新型的料鬥料位的測量裝置，只需採用靜電容料位計的五分之一的投資，即可實現幹熄 焦一次除塵器料鬥多段料位的自動顯示和控制，解決了本領域一直渴望解決而沒有解決的 問題，並且取得了意想不到的效果。
本實用新型提供一種幹熄焦一次除塵器料鬥料位的測量裝置，其特徵是，在一次除塵 器料鬥(1)測壁上設置測溫元件，測溫元件通過控制電纜(8)與PLC控制系統(7)連接，用於測量料鬥的實際料位。測溫原件的數目為2 — 20個。
所述測溫元件由套管(2)、異形莫來石磚(4)、熱電偶(3)、卡套(6)、和法蘭(5) 組成。異形莫來石磚(4)嵌在除塵器料鬥(1)的測壁上，磚內留出插入熱電偶的配合孔， 孔內插入套管(2)，異形莫來石磚(4)與套管(2)之間以卡套(6)連接；熱電偶(3) 插在套管(2)內，熱電偶(3)和套管(2)以法蘭(5)連接。
所述套管(2)為高溫耐磨套管；所述熱電偶(3)為鎳鉻-鎳矽熱電偶；所述卡套(6) 為高溫耐磨卡套；所述法蘭(5)為專用法蘭。
測溫原件的數目為5 10個。
其中專用法蘭為配套熱電偶和套管的連接件。
此裝置與PLC控制系統實現連鎖控制，在上限位置通過程序設置開啟格式閥，在下限 位置通過程序設置停運格式閥。
高溫耐磨套管起到保護熱電偶的作用，防止焦粉磨損熱電偶；異形莫來石磚不同於一 次除塵器料鬥內普通莫來石磚，製作時要求磚中內留出插入熱電偶的配合孔；高溫耐磨卡 套是卡住莫來石磚與高溫耐磨套管之間的縫隙，防止高粉焦粉漏出燒壞熱電偶及外部鐵板； 專用法蘭作為配套熱電偶和套管的連接件；PLC控制系統實現上下料位的排灰啟停控制。
PLC控制系統的全稱為可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller, PLC), 可取代傳統繼電器控制裝置，PLC在開關量處理的基礎上可增加模擬量處理和運動控制等功 能。它以存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和運算等操作的指令；並通過數字輸 入和輸出操作，來控制各類機械或生產過程。用戶編制的控制程序表達了生產過程的工藝 要求，並事先存入PLC的用戶程序存儲器中。運行時按存儲程序的內容逐條執行，以完成 工藝流程要求的操作。
本實用新型在一次除塵器料鬥多點安裝帶高溫耐磨保護套管的鎳鉻-鎳矽熱電偶，各個 鎳鉻-鎳矽熱電偶可分別測量所在位置的溫度，並通過專用電纜與PLC控制系統連接，通過 計算機內設置的程序進行比較上下熱電偶溫度差， 一次除塵器料鬥內循環氣體與焦粉溫度 差在100-20(TC，如在此範圍內即可判斷料鬥內焦粉所處的位置。並與PLC控制系統實現連 鎖控制，在上限位置通過程序遠程開啟格式閥，在下限位置通過程序遠程停運格式閥，從 而避免了高溫焦粉放多易燒壞雙叉溜槽、水冷套管、格式閥等設備和高溫焦粉放少易造成 鍋爐管磨損增加的現象，操作控制和使用維護方便。
本實用新型與現有技術相比，解決了目前進口靜電容料位計只能測量上限料位的技術 難題，實現了幹熄焦一次除塵器料鬥多段料位的自動顯示和控制；投資只是採用靜電容料 位計的五分之一；免去了需停產才能進行清灰保障其可靠性的麻煩。由此可見本實用新型 具有實施簡單、投資和維護費用低、實現自動控制、可靠性高等優點，故於現有技術相比， 具有實質性的特點和進步，其實施的有益效果也是顯而易見的。
圖1為本實用新型的幹熄焦一次除塵器料鬥料位的測量裝置的簡圖。其中，l為幹熄焦一次除塵料鬥，2為高溫耐磨套管，3為鎳鉻-鎳矽熱電偶，4為異形莫來石磚，5為專用 法蘭、6為高溫耐磨卡套，7為PLC控制系統，8.控制信號電纜。
圖2為異形莫來石磚的正面簡圖。其中，4為異形莫來石磚(貼在料鬥內)，9為與熱 電偶配套開孔。
具體實施方式
以下通過實施例對本實用新型做進一步說明，但本實用新型並不局限於此。 實施例1
在一次除塵器外部料鬥l等分六點，分別安裝測溫元件，在計算機畫面中分別從上到 下以LT1…LT6表示，內部普通莫來石磚更換為異形莫來石磚4，外部鐵板配套開孔焊接高 溫耐磨套管2、高溫耐磨卡套6及法蘭5，分別安裝鎳鉻-鎳矽熱電偶3，並通過專用電纜8 引至PLC控制櫃7，增加一次除塵器料鬥放灰控制程序實現自動控制。所述測溫元件由套管
(2) 、異形莫來石磚(4)、熱電偶(3)、卡套(6)、和法蘭(5)組成。異形莫來石磚(4) 嵌在除塵器料鬥(1)的測壁上，磚內留出插入熱電偶的配合孔，孔內插入套管(2)，異形 莫來石磚(4)與套管(2)之間以卡套(6)連接；熱電偶(3)插在套管(2)內，熱電偶
(3) 和套管(2)以法蘭(5)連接。
各個鎳鉻-鎳矽熱電偶可分別測量所在位置的溫度，並通過專用電纜與PLC控制系統連 接，通過計算機內設置的程序進行比較上下熱電偶溫度差， 一次除塵器料鬥內循環氣體與 焦粉溫度差在100-2CKTC，如在此範圍內即可判斷料鬥內焦粉所處的位置。並與PLC控制系 統實現連鎖控制，在上限位置通過程序遠程開啟格式閥，在下限位置通過程序遠程停運格 式閥，從而避免了高溫焦粉放多易燒壞雙叉溜槽、水冷套管、格式閥等設備和高溫焦粉放 少易造成鍋爐管磨損增加的現象，操作控制和使用維護方便。可事先編制控制程序表達生 產過程的工藝要求，並事先存入PLC的用戶程序存儲器中；運行時按存儲程序的內容逐條 執行，以完成工藝流程要求的操作。
實施例2
其它同實施例l，不同的是，再一次除塵器外部料鬥1等分10點，分別安裝測溫元件。 改造前，由於灰位計指示不能測量料鬥下限位，易造成高溫焦粉放多燒壞雙叉溜槽、水 冷套管、格式閥等設備；平均每年因雙叉溜槽、水冷套管、格式閥等設備的故障而停爐檢 修10次左右,維修費用大約在二十多萬元；靜電容料位計探頭易掛灰導致可靠性較差，需定 期停產進行處理，平均每年因此項原因而停爐檢修四五次，使用和維護成本較高。自安裝 了本實用新型的幹熄焦一次除塵器料鬥料位的測量裝置後，徹底消除了以上出現的問題,很 好地控制灰位,排灰調度從以前的盲目性變成了有計劃的合理安排車輛，使高溫焦粉的儲運 具有指導性。本實用新型的實施，節省投資十萬元，節省運行費用二十萬元/年，在商業上 取得了重大成功。
權利要求1. 一種幹熄焦一次除塵器料鬥料位的測量裝置，其特徵是，在一次除塵器料鬥(1)測壁上設置測溫元件，測溫元件通過控制電纜(8)與PLC控制系統(7)連接；測溫原件的數目為2—20個。
2. —種如權利要求1所述的幹熄焦一次除塵器料鬥料位的測量裝置，其特徵是，所述 測溫元件由套管(2)、異形莫來石磚(4)、熱電偶(3)、卡套(6)、和法蘭(5)組成；異 形莫來石磚(4)嵌在除塵器料鬥(1)的測壁上，磚內留出插入熱電偶的配合孔(9)，孔 內插入套管(2)，異形莫來石磚(4)與套管(2)之間以卡套(6)連接；熱電偶(3)插 在套管(2)內，熱電偶(3)和套管(2)以法蘭(5)連接。
3. —種如權利要求1所述的幹熄焦一次除塵器料鬥料位的測量裝置，其特徵是，所述 套管(2)為高溫耐磨套管；所述熱電偶(3)為鎳鉻-鎳矽熱電偶；所述卡套(6)為高溫 耐磨卡套；所述法蘭(5)為專用法蘭。
4. 一種如權利要求1所述的幹熄焦一次除塵器料鬥料位的測量裝置，其特徵是，測溫 原件的數目為5 10個。
專利摘要本實用新型涉及幹熄焦一次除塵器的料鬥料位測量裝置。在一次除塵器料鬥(1)測壁上設置測溫元件，測溫元件通過電纜與PLC控制系統(7)連接，用於測量料鬥的實際料位。本實用新型實現了幹熄焦一次除塵器料鬥多段料位的自動顯示和控制；實施簡單、投資和維護費用低、實現自動控制、可靠性高。
文檔編號G01F23/22GK201262564SQ200820027149
公開日2009年6月24日 申請日期2008年8月26日 優先權日2008年8月26日
發明者於世友, 姜世遠, 張民強, 紅 徐, 欒兆愛, 王元順, 穆允生 申請人:萊蕪鋼鐵股份有限公司