焦炉炉顶温度自动监控系统技术方案

本实用新型专利技术涉及自动化控制技术领域，提出了焦炉炉顶温度自动监控系统，包括：温度检测单元，用于检测焦炉炉顶温度；加热控制单元，用于控制燃烧室的加热，所述燃烧室包括进风口和进料口，所述加热控制单元包括鼓风电机、变频器、压力检测单元和流量调节阀控制电路，所述鼓风电机的出风口与所述进风口连通，所述变频器与所述鼓风电机连接，所述压力检测单元用于检测所述进风口的压力，所述进料口设置有流量调节阀，所述流量调节阀控制电路用于控制流量调节阀的开度。通过上述技术方案，解决了现有技术中焦炉炉顶温度监控精度低的问题。技术中焦炉炉顶温度监控精度低的问题。技术中焦炉炉顶温度监控精度低的问题。

Automatic monitoring system of coke oven top temperature

【技术实现步骤摘要】
焦炉炉顶温度自动监控系统


[0001]本技术涉及自动化控制
，具体的，涉及焦炉炉顶温度自动监控系统。

技术介绍

[0002]焦炉炉顶空间温度对各主要焦化产品有重要影响，一般以不超过850℃为宜。温度偏高，会导致煤焦油和粗苯产率降低，粗苯中甲苯含量减少，煤气中CH4减少、H2增加，以及焦炉煤气量增多而热值降低，炭化室顶部沉积炭加重，温度低于750℃，会导致焦饼上部出现生焦。目前，焦炉炉顶温度的监测主要依靠人工，不仅费时费力，而且控制精度低。

技术实现思路

[0003]本技术提出焦炉炉顶温度自动监控系统，解决了相关技术中焦炉炉顶温度监控精度低的问题。
[0004]本技术的技术方案如下：包括：
[0005]温度检测单元，用于检测焦炉炉顶温度；
[0006]加热控制单元，用于控制燃烧室的加热，所述燃烧室包括进风口和进料口，所述加热控制单元包括鼓风电机、变频器、压力检测单元和流量调节阀控制电路，所述鼓风电机的出风口与所述进风口连通，所述变频器与所述鼓风电机连接，所述压力检测单元用于检测所述进风口的压力，所述进料口设置有流量调节阀，所述流量调节阀控制电路用于控制流量调节阀的开度。
[0007]进一步，还包括控制器，所述温度检测单元和所述加热控制单元均与所述控制器连接，所述流量调节阀控制电路包括三极管Q2、PMOS管Q3和NMOS管Q4，所述三极管Q2的基极与所述控制器连接，所述三极管Q2的集电极接入所述PMOS管Q3的栅极，所述PMOS管Q3的源极与电源24V连接，所述PMOS管Q3的漏极用于与流量调节阀的第一端连接，
[0008]所述三极管Q2的发射极接入所述NMOS管Q4的栅极，所述NMOS管Q4的源极接地，所述NMOS管Q4的漏极用于与流量调节阀的第二端连接。
[0009]进一步，所述流量调节阀控制电路还包括二极管D1和二极管D2，所述二极管D1的阳极连接所述NMOS管Q4的漏极，所述二极管D1的阴极与电源24V连接，所述二极管D2的阳极接地，所述二极管D2的阴极接入所述PMOS管Q3的漏极。
[0010]进一步，所述控制器依次通过光耦U7和三极管Q1接入所述三极管Q2的基极，
[0011]所述光耦U7的第一输入端与所述控制器连接，所述光耦U7的第二输入端接地，所述光耦U7的第一输出端通过电阻R38连接电源VCC，所述光耦U7的第二输出端接地，
[0012]所述光耦U7的第一输出端接入所述三极管Q1的基极，所述三极管Q1的发射极接地，所述三极管Q1的集电极通过电阻R2连接电源24V，所述三极管Q1的集电极串联电位器RP2、电阻R9后接地，所述电位器RP2和所述电阻R9的串联点接入所述三极管Q2的基极。
[0013]进一步，所述温度检测单元包括电路结构相同的两路检测电路，其中一路包括接口芯片U1，所述接口芯片U1的差分输入端分别用于连接热电偶的两端，所述接口芯片U1的
输出端和片选端均连接所述控制器。
[0014]进一步，所述压力检测单元包括依次连接的气压传感器U3和运放U5C，所述气压传感器U3的两个输出负输出端分别连接电位器RP1的两个固定端，所述电位器RP1的滑动端接入所述运放U5C的反相输入端，所述气压传感器U3的正输出端接入所述运放U5C的同相输入端，所述运放U5C的输出端通过电阻R37连接反相输入端，所述运放U5C的输出端作为所述压力检测单元的输出端，接入所述控制器。
[0015]本技术的工作原理及有益效果为：
[0016]本技术中温度检测单元用于检测焦炉炉顶温度，当检测到焦炉炉顶温度超过设定范围时，通过加热控制电路控制燃烧室的加热，使焦炉炉顶温度保持在设定范围。具体为：当焦炉炉顶温度大于最高限值时，变频器控制鼓风电机转速减小，鼓风电机出风口的风量减小，燃烧室进风口的风压减小，流量调节阀控制电路控制流量调节阀开度减小，燃烧室进料减少，燃烧室温度降低。反之，当焦炉炉顶温度小于最低限值时，变频器控制鼓风电机转速增加，鼓风电机出风口的风量增加，燃烧室进风口的风压增加，流量调节阀控制电路控制流量调节阀开度增大，燃烧室进料增加，燃烧室温度提高。其中，通过压力检测单元检测进风口的风压(风量)，并根据风量的大小控制流量调节阀的开度(进料的多少)，有利于保证合适的空燃比，保证燃料充分燃烧。
附图说明
[0017]下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
[0018]图1为本技术电路原理框图；
[0019]图2为本技术中流量调节阀控制电路原理图；
[0020]图3为本技术中温度检测单元电路原理图；
[0021]图4为本技术中压力检测单元电路原理图；
[0022]图中：1温度检测单元，2压力检测单元，3流量调节阀控制电路。
具体实施方式
[0023]下面将结合本技术实施例，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都涉及本技术保护的范围。
[0024]如图1所示，本实施例焦炉炉顶温度自动监控系统包括温度检测单元，用于检测焦炉炉顶温度；
[0025]加热控制单元，用于控制燃烧室的加热，燃烧室包括进风口和进料口，加热控制单元包括鼓风电机、变频器、压力检测单元和流量调节阀控制电路，鼓风电机的出风口与进风口连通，变频器与鼓风电机连接，压力检测单元用于检测进风口的压力，进料口设置有流量调节阀，流量调节阀控制电路用于控制流量调节阀的开度。
[0026]本实施例中温度检测单元用于检测焦炉炉顶温度，当检测到焦炉炉顶温度超过设定范围时，通过加热控制电路控制燃烧室的加热，使焦炉炉顶温度保持在设定范围。具体为：当焦炉炉顶温度大于最高限值时，变频器控制鼓风电机转速减小，鼓风电机出风口的风
量减小，燃烧室进风口的风压减小，流量调节阀控制电路控制流量调节阀开度减小，燃烧室进料减少，燃烧室温度降低。反之，当焦炉炉顶温度小于最低限值时，变频器控制鼓风电机转速增加，鼓风电机出风口的风量增加，燃烧室进风口的风压增加，流量调节阀控制电路控制流量调节阀开度增大，燃烧室进料增加，燃烧室温度提高。其中，通过压力检测单元检测进风口的风压(风量)，并根据风量的大小控制流量调节阀的开度(进料的多少)，有利于保证合适的空燃比，保证燃料充分燃烧。
[0027]进一步，还包括控制器，温度检测单元和加热控制单元均与控制器连接，如图2所示，流量调节阀控制电路包括三极管Q2、PMOS管Q3和NMOS管Q4，三极管Q2的基极与控制器连接，三极管Q2的集电极接入PMOS管Q3的栅极，PMOS管Q3的源极与电源24V连接，PMOS管Q3的漏极用于与流量调节阀的第一端连接，
[0028]三极管Q2的发射极接入NMOS管Q4的栅极，NMOS管Q4的源本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.焦炉炉顶温度自动监控系统，其特征在于，包括：温度检测单元，用于检测焦炉炉顶温度；加热控制单元，用于控制燃烧室的加热，所述燃烧室包括进风口和进料口，所述加热控制单元包括鼓风电机、变频器、压力检测单元和流量调节阀控制电路，所述鼓风电机的出风口与所述进风口连通，所述变频器与所述鼓风电机连接，所述压力检测单元用于检测所述进风口的压力，所述进料口设置有流量调节阀，所述流量调节阀控制电路用于控制流量调节阀的开度。2.根据权利要求1所述的焦炉炉顶温度自动监控系统，其特征在于，还包括控制器，所述温度检测单元和所述加热控制单元均与所述控制器连接，所述流量调节阀控制电路包括三极管Q2、PMOS管Q3和NMOS管Q4，所述三极管Q2的基极与所述控制器连接，所述三极管Q2的集电极接入所述PMOS管Q3的栅极，所述PMOS管Q3的源极与电源24V连接，所述PMOS管Q3的漏极用于与流量调节阀的第一端连接，所述三极管Q2的发射极接入所述NMOS管Q4的栅极，所述NMOS管Q4的源极接地，所述NMOS管Q4的漏极用于与流量调节阀的第二端连接。3.根据权利要求2所述的焦炉炉顶温度自动监控系统，其特征在于，所述流量调节阀控制电路还包括二极管D1和二极管D2，所述二极管D1的阳极连接所述NMOS管Q4的漏极，所述二极管D1的阴极与电源24V连接，所述二极管D2的阳极接地，所述二极管D2的阴极接入所述PMOS管Q3的漏极。...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷友强，姜海明，闵桂军，王源，
申请(专利权)人：河北中增智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：