一种空燃比检测装置制造方法及图纸

技术编号:15537114 阅读:113 留言:0更新日期:2017-06-05 04:52
本发明专利技术属于仪表检测相关技术领域,其公开了一种空燃比检测装置,所述空燃比检测装置包括燃烧炉、电阻丝、测氧仪及数据处理控制中心。所述燃烧炉包括燃烧炉壳体及收容于所述燃烧炉壳体内的炉管;所述电阻丝绕在所述炉管上,所述数据处理控制中心用于控制所述电阻丝处于工作状态或者闲置状态,以使所述燃烧炉内的温度维持在工作温度;所述测氧仪连接于所述燃烧炉,其用于实时检测烟气的残氧含量并将检测到的残氧含量数据传输到所述数据处理控制中心,所述数据处理控制中心处理所述残氧含量数据以得到燃气热值处于变化状态的完全燃烧空燃比,进而由工业炉窑各炉段所需过量空气系数修正各炉段的空燃比,实现工业炉窑燃烧效率的提高。

【技术实现步骤摘要】
一种空燃比检测装置
本专利技术属于仪表检测相关
,更具体地,涉及一种空燃比检测装置。
技术介绍
目前,国内大型综合性轧钢厂所述燃烧炉用气的类型主要为高炉煤气和混合煤气(高焦混合煤气、高焦转混合煤气)。在实际生产过程中,因为煤气发生量和使用量的变化(高炉体风或待料时,煤气消耗增大;各生产线所述燃烧炉规格、品种、产量发生变化时,均会造成煤气使用量及总管压力波动)、高焦或者高焦转混合煤气使用配比不稳定以及煤气缓冲能力不足等因素都会影响煤气热值的大幅度波动,严重影响混合煤气的燃烧情况,导致空气和燃气的配比难以调节,导致大量钢坯氧化烧损和排烟热损失,增所述燃烧炉能耗,不利于环保节能。钢厂大多通过燃烧式热值仪测定燃气热值进而实时调节燃气和空气的配比。燃烧式热值仪自动化程度高,可以在煤气热值变化的情况下对热值进行连续、在线的自动检测和提供控制用信号,但其成本较高,准确率较低,工作时具体存在以下问题:1.燃烧条件对测试结果影响较大,如进气压力、气源变化等,需要针对性做修正调整。根据热值仪的技术需求,热值仪燃烧喷嘴进气压力必须与热值仪本身的风压保持一致,如压力偏离此值,则会使热值仪检测结果产生偏差;2.为保证连续运行效果,对燃气预处理系统要求较高。现场预处理单元冗余复杂,发生故障时预处理系统的维护工作量较大。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求,本专利技术提供了一种空燃比检测装置,其基于燃烧炉的工作特点,针对空燃比检测装置进行了设计。所述空燃比检测装置的炉管上绕制电阻丝,所述电阻丝方便在燃烧温度波动较大时影响燃烧效率的场合控制燃烧炉内的温度,保证工作温度,同时可以更好地使炉内温度均匀;所述数据处理控制中心与所述电阻丝相配合可实现燃烧炉自动控制温度,提高燃烧效率,使燃气完全燃烧。此外,采用测氧仪实时检测烟气的含氧残量,进而经所述数据处理控制中心处理后可实现实时监测燃烧炉的燃烧状态,以可提高加热炉燃烧空燃比控制精度,减少氧化烧损率和排烟损失,且结构简单,成本较低。为实现上述目的,本专利技术提供了一种空燃比检测装置,其适用于工业炉燃气前置检测,所述空燃比检测装置包括燃烧炉、电阻丝、测氧仪及数据处理控制中心,其特征在于:所述燃烧炉包括燃烧炉壳体及收容于所述燃烧炉壳体内的炉管;所述电阻丝绕在所述炉管上,其与所述数据处理控制中心电性连接,所述数据处理控制中心用于控制所述电阻丝处于工作状态或者闲置状态,以使所述燃烧炉内的温度维持在工作温度;所述测氧仪连接于所述燃烧炉的尾部烟道,其用于实时检测尾部烟道内的烟气的残氧含量,并将检测到的残氧含量数据传输到所述数据处理控制中心,所述数据处理控制中心处理接收到的所述残氧含量数据以得到燃气热值处于变化状态的完全燃烧空燃比,进而由工业炉窑各炉段所需过量空气系数修正各炉段的空燃比,实现工业炉窑燃烧效率的提高。进一步的,所述空燃比检测装置还包括分别设置在所述燃烧炉上的温度传感器及压力传感器,所述温度传感器用于检测所述燃烧炉内的温度,并将检测到的所述温度数据传输给所述数据处理控制中心;所述压力传感器用于检测所述燃烧炉内的压力,并将检测到的压力数据传输到所述数据处理控制中心,所述数据处理控制中心根据接受到的所述温度数据及所述压力数据来监测所述燃烧炉的炉膛内的燃烧情况。进一步的,所述空燃比检测装置还包括冷却空气管,所述冷却空气管连接于所述燃烧炉的尾部烟道,以用于对所述尾部烟道内的烟气进行降温。进一步的,所述燃烧炉设置有设定温度,所述数据处理控制中心判断接受到的温度与所述测氧仪的设定温度,当接受到的温度大于所述设定温度时,所述数据处理控制中心控制所述冷却空气管开始工作以降低所述尾部烟道内的温度,进而所述尾部烟道内的温度维持在所述测氧仪的工作温度范围内;当所述数据处理控制中心接受到的来自所述温度传感器的温度小于所述燃烧炉的设定温度时,所述数据处理控制中心控制所述电阻丝开始工作,直到所述数据处理控制中心接受到的温度在所述设定温度的范围内。进一步的,所述空燃比检测装置还包括燃烧器,所述燃烧器上还分别设置有助燃空气入口及燃气入口,所述燃烧器用于将来自所述助燃空气入口的助燃空气及来自所述燃气入口的燃气进行混合后传送到所述炉管内。进一步的,所述数据处理控制中心还用于控制所述助燃空气入口及所述燃气入口以控制进入所述助燃器的所述助燃空气的体积及所述燃气的体积,进而控制进入所述炉管内的所述助燃空气与所述燃气的体积比。进一步的,所述测氧仪包括连接于所述燃烧炉的测氧传感器及分析仪,所述分析仪连接所述测氧传感器及所述数据处理控制中心。进一步的,所述测氧仪为氧化锆测氧仪,所述测氧传感器为氧化锆测氧传感器。进一步的,所述电阻丝两端的螺距小于其中间的螺距,且所述电阻丝是由镍铬合金制成的。进一步的,所述炉管与所述燃烧炉壳体的内壁之间设置有预定间隔,所述燃烧炉壳体与所述炉管之间填充有保温材料,所述保温材料用于对所述燃烧炉进行保温。总体而言,通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比,本专利技术提供的空燃比检测装置,其炉管上绕制电阻丝,所述电阻丝方便在燃烧温度波动较大时影响燃烧效率的场合控制燃烧炉内的温度,保证工作温度,同时可以更好地使炉内温度均匀;所述数据处理控制中心与所述电阻丝相配合可实现燃烧炉自动控制温度,提高燃烧效率,使燃气完全燃烧。此外,采用测氧仪实时检测烟气的含氧残量,进而经所述数据处理控制中心处理后可实现实时监测燃烧炉的燃烧状态,以可提高工业炉窑燃烧空燃比控制精度,减少氧化烧损率和排烟损失。附图说明图1是本专利技术较佳实施方式提供的空燃比检测装置的结构示意图。在所有附图中,相同的附图标记用来表示相同的元件或结构,其中:1-测氧传感器,2-分析仪,3-数据处理控制中心,4-温度传感器,5-压力传感器,6-冷却空气管,7-助燃空气入口,8-燃烧器,9-燃气入口,10-燃烧炉壳体,11-电阻丝,12-保温材料。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。此外,下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。请参阅图1,本专利技术较佳实施方式提供的空燃比检测装置,所述空燃比检测装置适用于工业炉燃气前置检测。所述空燃比检测装置通过对燃气工炉窑的烟气残氧含量进行在线实时检测和控制,获得最佳的燃烧效果,降低所述燃烧炉能耗。所述空燃比检测装置包括测氧仪、数据处理控制中心3、温度传感器4、压力传感器5、冷却空气管6、助燃空气入口7、燃烧器8、燃气入口9、燃烧炉及电阻丝11。所述测氧仪设置在所述燃烧炉的尾部烟道,且其与所述数据处理中心3电性连接,所述温度传感器4及所述压力传感器5均设置在所述燃烧炉上。所述冷却空气管6与所述燃烧炉相连通。所述燃烧器8设置于所述燃烧炉的底端,所述助燃空气入口7及所述燃气入口9均设置于所述燃烧器8。所述电阻丝11设置于所述燃烧炉内,其与所述数据控制处理中心3电性连接。所述燃烧炉包括燃烧炉壳体10及收容于所述燃烧炉壳体10内的炉管,所述炉管与所述燃烧炉壳体10的内壁设置有预定间隔。所述燃烧炉壳体10与所述炉管之间填充有保温材料12,所述保温材料本文档来自技高网...
一种空燃比检测装置

【技术保护点】
一种空燃比检测装置,其适用于工业炉燃气前置检测,所述空燃比检测装置包括燃烧炉、电阻丝(11)、测氧仪及数据处理控制中心(3),其特征在于:所述燃烧炉包括燃烧炉壳体(10)及收容于所述燃烧炉壳体(10)内的炉管;所述电阻丝(11)绕在所述炉管上,其与所述数据处理控制中心(3)电性连接,所述数据处理控制中心(3)用于控制所述电阻丝(11)处于工作状态或者闲置状态,以使所述燃烧炉内的温度维持在工作温度;所述测氧仪连接于所述燃烧炉的尾部烟道,其用于实时检测尾部烟道内的烟气的残氧含量,并将检测到的残氧含量数据传输到所述数据处理控制中心(3),所述数据处理控制中心(3)处理接收到的所述残氧含量数据以得到燃气热值处于变化状态的完全燃烧空燃比,进而由工业炉窑各炉段所需过量空气系数修正各炉段的空燃比,实现工业炉窑燃烧效率的提高。

【技术特征摘要】
1.一种空燃比检测装置,其适用于工业炉燃气前置检测,所述空燃比检测装置包括燃烧炉、电阻丝(11)、测氧仪及数据处理控制中心(3),其特征在于:所述燃烧炉包括燃烧炉壳体(10)及收容于所述燃烧炉壳体(10)内的炉管;所述电阻丝(11)绕在所述炉管上,其与所述数据处理控制中心(3)电性连接,所述数据处理控制中心(3)用于控制所述电阻丝(11)处于工作状态或者闲置状态,以使所述燃烧炉内的温度维持在工作温度;所述测氧仪连接于所述燃烧炉的尾部烟道,其用于实时检测尾部烟道内的烟气的残氧含量,并将检测到的残氧含量数据传输到所述数据处理控制中心(3),所述数据处理控制中心(3)处理接收到的所述残氧含量数据以得到燃气热值处于变化状态的完全燃烧空燃比,进而由工业炉窑各炉段所需过量空气系数修正各炉段的空燃比,实现工业炉窑燃烧效率的提高。2.如权利要求1所述的空燃比检测装置,其特征在于:所述空燃比检测装置还包括分别设置在所述燃烧炉上的温度传感器(4)及压力传感器(5),所述温度传感器(4)用于检测所述燃烧炉内的温度,并将检测到的所述温度数据传输给所述数据处理控制中心(3);所述压力传感器(5)用于检测所述燃烧炉内的压力,并将检测到的压力数据传输到所述数据处理控制中心(3),所述数据处理控制中心(3)根据接受到的所述温度数据及所述压力数据来监测所述燃烧炉的炉膛内的燃烧情况。3.如权利要求2所述的空燃比检测装置,其特征在于:所述空燃比检测装置还包括冷却空气管(6),所述冷却空气管(6)连接于所述燃烧炉的尾部烟道,以用于对所述尾部烟道内的烟气进行降温。4.如权利要求3所述的空燃比检测装置,其特征在于:所述燃烧炉设置有设定温度,所述数据处理控制中心(3)判断接受到的温度与所述测氧仪的设定温度,当接受到的温度大于所述设定温度时,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:靳世平谢海萍文午琪刘小康桑英帅耿夏琰谭凯李小文
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:湖北,42

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