专利名称：造气炉气化层温度测量装置及其优化控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及煤化工、氮肥、玻璃、建筑陶瓷、城市燃气及特种化工等行业的固定床造气炉气化层温度测量与控制，特别指一种造气炉气化层温度测量装置及其优化控制系统。
背景技术：
固定床造气炉在制气过程中，气化层温度是一个非常重要的工艺参数，它与煤气的产量和质量、原料煤的消耗和蒸汽的消耗以及设备的安全经济运行有着密不可分的联系，因此，合理控制气化层温度是造气炉煤气化生产的关键所在。目前在生产上还没有直接测量气化层温度的有效手段，没法准确掌控气化层的温度和气化层的位置，生产中只能根据煤气成分的质量，炉顶、炉底温度变化趋势以及炉渣残炭高低、炉渣状态的情形凭经验进行操作，一旦煤质不稳定或者操作不慎，就会出现炉温偏低、炉渣残炭偏高、或者产生风洞、 吹翻、挂炉、结疤甚至烧坏炉底设备等问题，造成气质气量差，蒸汽用量大，原煤消耗高，因此，造气生产中非常需要了解和掌握气化层温度和气化层位置的变化情况，以便及时调整相关的工艺操作指标，稳定炉温炉况，保证正常的生产过程和生产强度。
发明内容本实用新型的目的是针对背景技术中存在的缺陷和问题加以改进和创新，提供一种造气炉气化层温度测量装置及其优化控制技术，以便对造气炉气化层温度进行在线检测和适时监控，根据热电偶检测出的气化层温度，由PLC控制系统自动调整气化过程中的吹风时间、上吹时间、下吹时间以及炉条机的转速等参数，优化造气过程温度控制，实现造气炉生产经济运行。本实用新型的技术方案包括从造气炉底部鼓风箱的密封套处，沿炉篦帽的旋转轴线向上插入的温度测量装置，以及与温度测量装置连接的PLC优化控制系统，所述温度测量装置由热电偶、保护套管、防护罩和密封套组成，其中热电偶置于保护套管内，从鼓风箱密封套处沿炉篦帽旋转轴线向上穿过炉篦帽中的空心螺柱进入防护罩内，热电偶的热端置于防护罩内的高温部位，其冷端通过接线盒用补偿导线与PLC控制系统连接起来。本实用新型的优点及有益效果本实用新型可对固定床造气炉气化层温度进行在线检测与监控，自动调节和控制气化层温度在比较高的温度范围内，防止气化层温度和气化层位置大幅波动，保持煤气化过程吸热量与放热量相对平衡，防止蒸汽浪费和炉内热量损失。能全面改善造气炉生产状况，提高蒸汽分解率，增加炉子发气量和有效气体成分，减少炉渣残炭量，降低蒸汽用量和原料煤消耗，实现高产低耗经济运行。造气炉气化层温度测量装置及其优化控制系统，便于操作人员随时了解掌握气化层温度变化情况，提高造气炉温度操作自动化水平，优化造气过程温度控制，改进固定床造气炉传统的工艺操作方法，提升固定床造气炉煤气化工艺技术水平。
图1是本实用新型结构示意图。
具体实施方式
由图1可知，本实用新型包括从造气炉底部鼓风箱2的密封套1处，沿炉篦帽 5的旋转轴线向上插入的温度测量装置，以及与温度测量装置连接的PLC优化控制系统，所述温度测量装置由热电偶3、保护套管4、防护罩6和密封套1组成，其中热电偶3置于保护套管4内，从鼓风箱2密封套1处沿炉篦帽5旋转轴线向上穿过炉篦帽5中的空心螺柱进入防护罩6内，热电偶3的热端置于防护罩6内的高温部位，其冷端通过接线盒用补偿导线与PLC控制系统连接起来。本实用新型所述的保护套管4的上端用螺纹与炉篦帽5中的空心螺柱连接起来， 保护套管4的下端插入鼓风箱2的密封套1中。所述的防护罩6位于炉篦帽5顶部，防护罩6下端用螺纹与炉篦帽5中的空心螺柱连接起来，防护罩6的顶端伸入到气化层。所述的密封套1位于鼓风箱2底部，其内设置有轴承、定位套及密封元件。本实用新型优化控制系统，即PLC控制系统，用补偿导线将PLC与温度测量装置连接起来，热电偶测得的气化层温度，通过温度变送器将温度信号转换成电信号，由PLC控制系统完成造气炉的生产操作，自动调节吹风时间、上吹时间、下吹时间和相应的炉条机转速，优化造气过程温度控制。本实用新型采用热电偶直接测量气化层温度的方法，根据热电偶直接测得的气化层温度，由PLC控制系统自动调节工艺参数，控制好炉内气化层温度及气化层位置，使造气炉炉况处于良好的状态。本实用新型的结构原理本实用新型包括造气炉气化层温度测量装置及其优化控制系统两部分。造气炉气化层温度测量装置，是从造气炉鼓风箱的密封套处沿炉篦帽旋转轴线向上插入一支热电偶，伸入到炉膛气化层位置，进行气化层温度检测。气化层温度测量装置由热电偶、保护套管、防护罩和密封套等部件组成。热电偶置于保护套管内，其热端穿过炉篦帽中的空心螺柱进入到防护罩内，冷端则用接线盒通过补偿导线与PLC控制系统连接起来；保护套管的上端用螺纹与炉篦帽中的空心螺柱连接起来，保护套管的下端则插入鼓风箱底部的密封套中；防护罩置于炉篦帽顶部并用螺纹与炉篦帽中的空心螺柱连接起来。优化控制系统，则根据热电偶直接测得的气化层温度，由PLC控制系统自动调节工艺参数，自动控制炉内气化层温度及气化层位置，防止气化层温度大幅度波动，稳定炉温炉况，使造气炉生产负荷处于最佳状态。本实用新型所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行的描述，并非对本实用新型构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中
权利要求1.一种造气炉气化层温度测量装置及其优化控制系统，其特征在于包括从造气炉底部鼓风箱(2)的密封套(1)处，沿炉篦帽(5)的旋转轴线向上插入的温度测量装置，以及与温度测量装置连接的PLC优化控制系统，所述温度测量装置由热电偶 (3)、保护套管(4)、防护罩(6)和密封套(1)组成，其中热电偶(3)置于保护套管(4)内，从鼓风箱(2)密封套(1)处沿炉篦帽(5)旋转轴线向上穿过炉篦帽(5)中的空心螺柱进入防护罩(6)内，热电偶(3)的热端置于防护罩(6)内的高温部位，其冷端通过接线盒用补偿导线与PLC控制系统连接起来。
2.根据权利要求1所述的造气炉气化层温度测量装置及其优化控制系统，其特征在于所述的保护套管(4)的上端用螺纹与炉篦帽(5)中的空心螺柱连接起来，保护套管(4)的下端插入鼓风箱(2)的密封套(1)中。
3.根据权利要求1所述的造气炉气化层温度测量装置及其优化控制系统，其特征在于所述的防护罩(6)位于炉篦帽(5)顶部，防护罩(6)下端用螺纹与炉篦帽(5)中的空心螺柱连接起来，防护罩(6)的顶端伸入到气化层。
4.根据权利要求1所述的造气炉气化层温度测量装置及其优化控制系统，其特征在于所述的密封套(1)位于鼓风箱(2)底部，其内设置有轴承、定位套及密封元件。
专利摘要本实用新型涉及一种造气炉气化层温度测量装置及其优化控制系统，包括从造气炉底部鼓风箱的密封套处，沿炉篦帽的旋转轴线向上插入的温度测量装置，以及与温度测量装置连接的PLC优化控制系统，所述温度测量装置由热电偶、保护套管、防护罩和密封套组成，其中热电偶置于保护套管内，从鼓风箱密封套处沿炉篦帽旋转轴线向上穿过炉篦帽中的空心螺柱进入防护罩内，热电偶的热端置于防护罩内的高温部位，其冷端通过接线盒用补偿导线与PLC控制系统连接起来。本实用新型可对造气炉气化层温度进行在线检测与监控，自动调节和控制气化层温度，防止气化层温度和气化层位置大幅波动，保持煤气化过程吸热量与放热量相对平衡，防止蒸汽浪费和炉内热量损失。
文档编号G01K7/02GK201955691SQ201020688978
公开日2011年8月31日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者李仲恺, 李照明 申请人:李照明