[发明专利]石灰窑炉况在线诊断与报警系统

说明书

技术领域

本发明涉及石灰窑技术领域，尤其涉及石灰窑炉况在线诊断与报警系统。

背景技术

进行石灰窑炉况在线诊断与报警，首先在各生产工序都必须配有完整计量检测仪表，能够准确的采集石灰窑煅烧的各个工艺参数，如温度、压力、流量等，以便根据各个参数的变化情况综合分析、诊断炉内的煅烧情况。随着自动化水平的提高，石灰窑已开始采用各种仪表来进行现场数据的采集，但石灰竖窑的仪表大多还采用机械仪表的显示方式，其精度低、故障率高已不适合现代工业的发展要求。

常规的石灰窑炉体部分的温度测量，都是直接在炉体耐材上开孔，把热电偶直接插入炉体内或者套上保护钢管后再插入炉体内，这样的检测方式由于炉内煅烧温度正常都1100度左右，而热电偶的保护套管正常允许工作温度在900度左右，因此热电偶经常被烧坏，使用寿命很短，并且烧坏后由于经过高温，已经弯曲变形，进行更换时连取出热电偶都存在问题。另一方面当热电偶的测温端接触到的物料是石头时是一个温度，接触到的物料是煤时就是另一个温度，因而热电偶所测的温度并不能反应炉内的实际煅烧温度，只是一个点的温度，这样的测温方式显然是不科学的。后来考虑到上述测温方式的弊端，又出现了另一种测温方式，因为石灰窑耐材是在炉内由内往外砌三到四层砖（总厚度大约在1米左右，每层砖300mm左右），这种测温方式是把热电偶套上保护钢管后，在砌砖时把钢管直接砌到炉体内，但只插入到离炉体还有最里面的一层砖的位置（离炉内约300mm的位置），这样就避免了直接接触炉内物料，可以延长热电偶的使用寿命，但这样做因为热电偶的测温端离炉内只有一层300mm的砖，并且炉内温度高达1100多度，当炉内结瘤或石料冲刷损坏了这层300mm厚的砖，砖出现问题时热电偶又直接暴露于炉内，其次由于热电偶是套上保护管内后与耐材接触，它测的温度只是热电偶与耐材接触位置的温度，这个温度也反应不了炉内温度。

在石灰煅烧过程中，炉顶布料的情况、料面的平整度及炉顶上火情况对石灰的煅烧至关重要，正常情况下每隔几个小时就要把助燃风停了工艺人员上到几十米高的炉顶后打开炉顶的上窑门人工看料面的平整度及炉顶上火情况，当出现工艺故障需要调整窑况时看火的情况更加频繁，这不仅仅是人力的一种消耗，更重要的是看火也是一个危险的工作，一是炉顶温度高，高时可达200-300度，二是当炉内煤燃烧不充分就会在炉顶聚集有未充分燃烧的CO，易造成CO中毒。如果有一种设备可以代替人工看火的工作将会是石灰窑生产的一大进步。

发明内容

本发明克服了传统的检测方式的弊端，提供一种可以为炉况的诊断提供精准可靠依据的石灰窑炉况在线诊断与报警系统。

为了达到上述目的，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种石灰窑炉况在线诊断与报警系统,包括在线数据采集系统和炉况分析与报警系统，所述的在线数据采集系统包括温度的采集、压力的采集、流量的采集、料位的采集，还包括炉顶烟气中CO及O₂含量的采集及炉顶布料及上火情况的采集；

所述的炉况分析与报警系统包括数据库和知识库。

进一步地，所述温度的采集包括炉顶温度的采集、出灰温度的采集、烟气温度的采集、助燃风温度的采集，所述温度的采集之前还包括在测温点设置热电偶砖本体。

进一步地，所述热电偶砖本体包括热电偶砖、保护管、连接件、密封件、热电偶接线盒，所述热电偶砖呈中空结构的圆台型，所述中空结构为上端封闭下端开口的腔体，其中，所述热电偶砖的中空结构位置设置有保护管，所述保护管头部伸入至热电偶砖内部，尾部在热电偶砖外部，热电偶砖在保护管头部处开设有测温腔，保护管的外径等于热电偶砖中空结构的内径，保护管的外径小于测温腔的内径，保护管尾部分别连接密封件，热电偶砖与保护管连接处布设连接件，所述连接件为耐火纤维，所述连接件外部布设一层炉壳，所述连接件和炉壳与保护管之间均为固定连接，保护管尾部布设有密封件，所述密封件包括固定法兰盘、热电偶接线盒、活动法兰盘、石棉垫、石棉绳，所述石棉绳沿保护管尾部开始向保护管头部方向缠绕保护管长度的2/5,所述固定法兰盘、石棉垫、活动法兰盘依次固定设置在保护管尾部，固定法兰盘、石棉垫、活动法兰盘之间通过螺栓连接，热电偶接线盒固定连接在活动法兰盘上，所述保护管为无缝钢管Φ60*3，保护管的内部沿保护管的方向均匀布设有两排热电偶，保护管沿热电偶砖的大头端中心位置伸入热电偶砖内部，所述热电偶砖本体的长度为1m。

进一步地，所述热电偶砖为K型热电偶或PT100型热电阻。