【技术实现步骤摘要】
基于热辐射理论的熔融炉熔融物界面位置检测系统及方法
本专利技术涉及高温熔融炉内熔融物界面测量，更具体的说，涉及一种基于热辐射理论的熔融炉熔融物界面位置检测系统及方法。
技术介绍
高温熔融炉是化工领域基础工业设备。炉内熔融物界面位置往往影响炉内反应进程、系统进料系统和炉渣处理系统的控制，对炉内熔融物界面位置的检测是该领域所关注的问题之一。对于不同的炉体，检测方式并没有一个普适性的方法，且对于一些熔融炉的特殊炉内环境，如高温、高压、炉内环境复杂以及空间受限等因素，会造成现有界面检测方式无法实行或者误差较大。其中问题较为突出的高温熔融炉等离子体气化熔融工艺，是目前国际上技术含量最高、效果最为突出的危废处理的方式。其机理为利用等离子炬产生超高温环境以及等离子体环境，将有机成分转化为合成气，无机物转化为熔融玻璃态熔渣沉积在炉底。该等离子体气化熔融炉炉内环境有如下特点：1、进料颗粒度较小，在气体流动的高温熔融炉内部会产生飞腾；2、进料在高温环境下的热解和裂解反应产生大量气体，气体的组成与进料的组分以及炉内温度有关；
【技术保护点】
1.一种基于热辐射理论的熔融炉熔融物界面位置检测系统，包括辐射检测部分和测温部分，其特征在于：所述辐射检测部分设置在熔融炉(8)顶部，包括检测炉壁特定点(11)处辐射的第一辐射检测单元(3)和检测熔融物检测点的第二辐射检测单元(4)，第一辐射检测单元(3)和第二辐射检测单元(4)的倾斜方向相同；/n所述测温部分包括信号处理单元(2)、检测熔融炉(8)的炉壁特定点(11)处的内表面温度的第一温度传感器(5)、检测炉壁特定点附近环境温度的第二温度传感器(6)和检测辐射检测部分附近的环境温度的第三温度传感器(7)，三个温度传感器所测的温度数据通过信号处理单元(2)传输至计算机(1...
【技术特征摘要】
1.一种基于热辐射理论的熔融炉熔融物界面位置检测系统，包括辐射检测部分和测温部分，其特征在于：所述辐射检测部分设置在熔融炉(8)顶部，包括检测炉壁特定点(11)处辐射的第一辐射检测单元(3)和检测熔融物检测点的第二辐射检测单元(4)，第一辐射检测单元(3)和第二辐射检测单元(4)的倾斜方向相同；
所述测温部分包括信号处理单元(2)、检测熔融炉(8)的炉壁特定点(11)处的内表面温度的第一温度传感器(5)、检测炉壁特定点附近环境温度的第二温度传感器(6)和检测辐射检测部分附近的环境温度的第三温度传感器(7)，三个温度传感器所测的温度数据通过信号处理单元(2)传输至计算机(1)，第一温度传感器(5)位于炉壁特定点(11)内表面，第二温度传感器(6)位于炉壁特定点(11)外表面，第三温度传感器(7)位于熔融炉(8)顶部的辐射检测部分一侧。
2.根据权利要求1所述的基于热辐射理论的熔融炉熔融物界面位置检测系统，其特征在于：所述两个辐射检测单元的透镜面积固定。
3.根据权利要求1所述的基于热辐射理论的熔融炉熔融物界面位置检测系统，其特征在于：所述信号处理单元(2)包括A/D转换模块和用于放大温度传感器的电信号的放大电路。
4.根据权利要求1所述的基于热辐射理论的熔融炉熔融物界面位置检测系统，其特征在于：所述炉壁特定点(11)的确定方法如下：在工艺允许熔融物界面的最高位置(12)的上方且与工艺允许熔融物界面的最高位置(12)的距离不超过20cm的熔炉(8)上任选一点即为炉壁特定点(11)。
5.根据权利要求1所述的基于热辐射理论的熔融炉熔融物界面位置检测方法，其特征在于：所述熔融物检测点(13)的确定方法如下：连接第二辐射检测单元(4)的透镜面和工艺允许熔融物液面的最低位置(10)的边缘形成第一连接线(31)，第一连接线(31)与熔融物界面(9)的交点即为熔融物检测点(13)。
6.一种基于热辐射理论的熔融炉熔融物界面位置检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1.设置辐射检测部分的工作波长λj，第一辐射检测单元(3)的工作波长设置为λj，其中j为辐射检测的次数，j初始值为1；
步骤2.在步骤1设定的波长λj下，检测熔融炉(8)的炉壁特定点(11)的辐射及温度信息：第一辐射检测单元(3)检测炉壁特定点(11)的辐射，第一温度传感器(5)检...
【专利技术属性】
技术研发人员：阎高伟，徐志强，李荣，王芳，乔铁柱，
申请(专利权)人：太原理工大学，
类型：发明
国别省市：山西;14
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