[发明专利]焦炉温度和压力自动监测的烘炉控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及焦炉烘炉控制技术领域，尤其涉及一种焦炉温度和压力自动监测的烘炉控制系统。

背景技术

烘炉工艺是焦炉由施工向投产过渡的重要而复杂的技术过程，烘炉的质量好坏直接影响到焦炉的操作和炉龄，因此必须严格按制定的烘炉计划进行焦炉的升温管理。

烘炉过程中需要对焦炉进行温度监测，在焦炉内设有大量的监测点，热电偶将各监测点的温度信号检测并记录，每隔一定周期测量一次，这些点设置在管理火道、直行、蓄顶、篦子砖等处，操作人员根据炉温变化的趋势，绘出管理火道的升温曲线，及时调节燃气压力，避免炉温偏高或偏低现象的发生，保证升温严格按计划进行。

常规烘炉操作具有以下的特点：

1)测量点多，以温度、压力、炉体膨胀为主要检测目标。

2)测量点分散，分布于全焦炉。

3)数据处理量大，统计、分析项目多，记录繁杂费时。

4)对炉温的控制、煤气压力、烟道吸力的调整全部采用人工操作。

因此一座焦炉的烘炉操作需要大量人力参与，因人工主观因素影响和检测的不及时及大量的手工操作，使大量的检测数据失去时效性和准确性，这样的数据对焦炉的操作已经意义不大，直接造成烘炉质量的下降。

为了克服人工操作的不足，目前有一些计算机烘炉系统投入运行，但普遍都只停留在对温度进行自动检测的水平上，对烘炉中的压力没有实现自动检测和控制，而且仍沿用落后的、大量的手工调整方式，不能及时在线对各看火孔压力，机侧、焦侧煤气压力、烟道吸力进行检测和实时的调整。现有的计算机烘炉系统，对所采集的数据未进行充分的利用和统计分析，在数据的直观化和可操作性方面都有欠缺。

发明内容

本发明的目的是提供一种焦炉温度和压力自动监测的烘炉控制系统，克服现有技术的不足，结合焦炉烘炉的特点和计算机系统的优势，全面采集烘炉过程中的温度和压力数据，提高数据的利用率和实时性，实现烘炉过程的自动控制；对采集的数据进行统计、计算和分析，使其对烘炉过程更具有指导性和操作性；配置煤气压力和烟道吸力自动调节控制装置使烘炉这项传统的工艺方式实现自动化。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

焦炉温度和压力自动监测的烘炉控制系统，包括温度数据检测模块、压力数据检测模块、计算机操作站和压力控制调节执行机构，计算机操作站内设有实时动态数据库，计算机操作站分别与温度数据检测模块、压力数据检测模块、压力控制调节执行机构相连接，计算机操作站执行烘炉在线指导控制策略，可自动进行煤气压力及烟道吸力控制调整并离线给出指导调整方案；

所述温度数据检测模块与热电偶相连，热电偶按需要分布在整个焦炉的炉顶，机侧和焦侧的各温度监测点上；

所述压力数据检测模块与压力检测仪表相连，压力检测仪表按需要分布在焦炉的各看火孔、机侧煤气支管、焦侧煤气支管、煤气总管和焦侧烟道、机侧烟道和总烟道中；

所述压力控制调节执行机构包括自动调节阀和烟道闸板开度调节机构，所述自动调节阀分别设置在机侧煤气支管、焦侧煤气支管和煤气总管中，所述烟道闸板设置在总烟道中；

所述计算机操作站内植入焦炉烘炉控制程序，所述焦炉烘炉控制程序包括数据采集步骤和数据的统计计算分析步骤，数据采集步骤包括温度采集和压力采集两个平行的子步骤，针对分布在焦炉各处的热电偶和压力检测仪表，顺序采样；数据的统计计算分析步骤分别针对机侧火道温度、焦侧火道温度、直行火道温度、箅子砖温度和看火孔压力，计算机侧、焦侧各自温度、压力的总平均值，炉柱膨胀量、膨胀率、钢柱曲度、松放量的中间统计计算数据和最终统计数据；动态数据库接收的数据包括采集的实时温度和压力数据、人工录入的数据、中间统计计算数据和最终统计数据；

所述计算机操作站还包括动态监测火道温度报警及操作曲线计算显示步骤、焦炉高向温度比例分析及动态烘炉升温曲线计算显示步骤、焦炉烘炉动态综合记录和分析报表的输出显示步骤、焦炉烘炉离线指导方案的调整和显示步骤。

所述数据采集步骤还包括自动检测断偶子步骤和剔除相应点数据子步骤，使自动检测的数据在进动态数据库前都逐点得到检查，保证数据的可靠合理。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)数据采集系统中不只是温度采集，同时具有压力自动监控，将影响烘炉质量的重要因素“压力”考虑在监测系统内，并对压力实现自动调节，其控制方法上是独有的创新；

2)系统的数据处理以动态数据库为核心，不同于现有的电子表格处理方式，数据的查询、分析、统计运算速度更快、处理量更大，画面监控形式更丰富多彩，而且易于编制；