[发明专利]一种蓄热式烧嘴燃烧系统中阀门的自诊断控制装置及方法

说明书

本发明涉及一种蓄热式烧嘴燃烧系统中阀门的自诊断控制方法，包括相配合的阀门管路系统（1）、电气控制系统（2）和上位机管理系统（3），电气控制系统（2）的PLC（21）和现场子站（23）对阀门管路系统（1）中的设备数据进行采集和处理，并通过以太网与上位机管理系统（3）进行数据交换，进行阀体泄漏检测和线性检测，自动生产诊断报告，分析单体元器件的故障率。本发明的优点是及时分析与了解蓄热式燃烧系统的使用工况，精确判断故障位置，提前制定好维护和保养计划，提高故障诊断的响应速率，缩短了检修维护的周期，保证了设备的开机率，提高了生产效率和能源用利用率。

技术领域

本发明涉及熔铝炉蓄热式燃烧控制技术领域，尤其是一种蓄热式烧嘴燃烧系统中阀门的自诊断控制装置及方法。

背景技术

熔铝炉的蓄热式烧嘴燃烧系统是一种将炉膛内烟气排放的余热通过蓄热体回收、再次预热烧嘴助燃风的节能燃烧系统，其烧嘴的燃烧工况好坏，更多是取决于燃烧管路系统中阀件的泄漏量大小和调节阀件的线性度。这些问题在生产过程中出现时通常是不易发现的，需要工程师通过定期人工检查的方式来发现和优化系统。

因此，这样的生产维护方式存在以下三个方面的缺点：

（1）燃烧系统优化与保养的及时性不够；

（2）能源损耗无法预估；

（3）备品备件缺乏针对性。

这些缺陷给生产的开机率和能源利用率带来了一定的不良影响。

发明内容

本发明目的就是为了解决现有蓄热式燃烧系统中优化保养不及时、针对性差、开机率和能源利用率低的问题，提供了一种蓄热式烧嘴燃烧系统中阀门的自诊断控制装置，可以提高故障诊断的响应速率，定期保养优化、针对性强，且能够提高设备生产效率，达到节能的效果。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种蓄热式烧嘴燃烧系统中阀门的自诊断控制装置，包括依次相连的阀门管路系统、电气控制系统和上位机管理系统。

阀门管路系统包括一对烧嘴、一对烧嘴蓄热箱、一个助燃风机、一个排烟风机和一个天然气源，助燃风机连接一个助燃主管道，助燃主管道上依次连有一个助燃压力开关、一个助燃压力表、一个助燃温度检测器和一个助燃风调节阀，助燃主管道的一端连接两条并联的助燃分管道，每条助燃分管道上均连有一个助燃风换向阀，且每条助燃分管道分别连接一个烧嘴管道，每个烧嘴管道与一个烧嘴相连，且每个烧嘴管道上依次连有一个助燃风孔板流量计和一个烧嘴蓄热箱，位于烧嘴蓄热箱两侧进出口的烧嘴管道上分别设有一个温度传感器和一个气体差压检测传感器，以用于检测烧嘴蓄热箱的差压和气体温度；

排烟风机上并联一个排烟压力开关，且排烟风机与一条排烟主管道相连，排烟主管道上依次连有一个排烟出口压力表、一个排烟调节阀、一个主排烟孔板流量计和一个排烟温度检测器，排烟主管道的一端连接两条并联的排烟分管道，每条排烟分管道上均连有一个排烟换向阀，且每条排烟分管道分别与对应的烧嘴管道相连；

天然气源连接一个天然气主管道，天然气主管道上依次连有一个天然气总管手阀、一对天然气总管电磁阀、一个天然气孔板流量计和一个天然气调节阀，天然气主管道的一端连接两条并联的天然气分管道，每条天然气分管道分别与对应的烧嘴相连，且其上均连有一个嘴前切断阀。

电气控制系统包括PLC、触摸屏和PLC的I/O现场子站，所述阀门管路系统通过Modbus协议与PLC相连，电气控制系统再通过以太网与上位机管理系统进行数据交换。

进一步地，所述助燃压力表与助燃主管道之间设有一个助燃压力手阀。

进一步地，所述排烟出口压力表与排烟主管道之间设有一个排烟压力手阀。

进一步地，现场子站采集的现场传感器信号通过profinet总线上传给PLC。