一种总硫反应炉温度控制装置的制作方法

本实用新型涉及总硫反应炉温度控制装置，属于总硫反应炉温度控制技术领域。

背景技术：

硫化氢分析仪一般是通过醋酸铅纸带法来测定样气中的硫化氢浓度，它是工艺操作人员判断净煤气硫含量的重要依据，如果硫含量超标造成的后果是催化剂“中毒”，需要重新更换催化剂，时间大概需要1个月，催化剂按1吨15万元，共计损失在4.2吨，直接经济损失在63万元。因此，它的准确性非常重要，硫化氢分析仪的具体原理如下：当恒定流量的气体样品从浸有醋酸铅的纸带上面流过时，样气中的硫化氢与醋酸铅发生化学反应生成硫化铅褐色斑点，反应式为：H2S+PbAC2一PbS+2HAC。反应速率即纸带颜色变暗的速率与样气中H2S浓度成正比，利用光电检测系统测得纸带颜色变暗的平均速率，即可得知样气中的H2S的含量。

现有技术中，总硫反应炉是通过温度控制单元来控制电炉丝加热，使反应炉温度控制在900℃~1000℃。但在实际工作过程中，一般是通过在反应炉的炉壁上设置温度贴片开关，从而对反应炉中的温度进行控制。由于往往无法准确确定反应炉中的温度值，因而很难精确地将反应所需的温度控制在900℃~1000℃，若温度控制不准确，往往会会导致测量值的不准确性。此外，设备长时间的投用导致元器件老化或者故障，现有技术中仅靠一个贴片温度开关的通断来控制加热，难以实现对温度的监控，单一的控制点也很难保证控制电路的可靠性，固态继电器触点的粘连会烧坏电炉丝烧坏，直接影响分析结果，这一系问题都会导致设备无法正常工作，进而影响分析结果。而且，现有技术中的温度控制条件是通过PCB电路板上的芯片控制集成电路实现的，电路板中元器件发生故障后无法实现温度的正常控制。

综上所述，现有技术中的总硫反应炉的温度控制系统存在以下问题：1、温度控制不准确，不能准确测量温度，也就不能准确控制炉膛温度；2、温控开关容易损坏，导致总硫反应所需的炉膛温度无法准确控制；3、固态继电器输出端触点粘连，导致供电回路对电炉丝持续加热，持续的加热使得电炉丝损坏。

技术实现要素：

本实用新型克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为提供一种结构简单、可以准确控制炉膛温度的总硫反应炉温度控制装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种总硫反应炉温度控制装置，包括反应炉，第一温度传感器、数显表、继电器和PLC可编程控制器，所述第一温度传感器的信号输出端与数显表电连接，所述数显表的开关量输出端口与PLC可编程控制器的开关量输入端口电连接，所述PLC可编程控制器的输出端口与继电器的线圈连接，交流电源经所述继电器的常开触点后与所述反应炉内的加热电阻丝电连接，所述反应炉炉芯端面上距中心2~3cm处设置有一个与炉膛平行的孔洞，所述孔洞最深处被设为取样处，所述第一温度传感器固定设置在所述取样处，所述第一温度传感器用于测量取样处的温度。

所述的一种总硫反应炉温度控制装置，还包括第二温度传感器，所述第二温度传感器用于在使用前测量所述反应炉炉膛位置的实际温度，所述第一温度传感器还用于在所述第二温度传感器的测量温度分别达到反应低温阈值和高温阈值时，测量取样处的温度。

所述数显表包括低温设置端口和高温设置端口，所述低温设置端口用于输入炉膛温度达到反应低温阈值时的取样处的温度值，所述高温设置端口用于输入炉膛温度达到反应高温阈值时的取样处的温度值，所述数显表用于根据所述第一温度传感器输入的温度信号与高温设置端口和低温设置端口输入的温度值进行比较，并根据比较结果输出相应的开关量信号给所述PLC可编程控制器，所述PLC可编程控制器用于根据所述数显表输入的开关量信号，控制所述继电器的通断。

所述数显表的型号为：XWTA-9262VCP，所述继电器的型号为：MYAN-J，所述PLC的型号为：CPU224XPCNAC/DC/RLY，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器为热电偶。

所述孔洞的直径为6mm，所述孔洞的深度为130mm，所述反应低温阈值为900℃，所述反应高温阈值为1000摄氏度。

所述的一种总硫反应炉温度控制装置，还包括供电单元，所述供电单元用于给所述数显表、PLC可编程控制器以及所述反应炉供电。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：本实用新型的温度控制装置包括数显表、继电器和PLC可编程控制器，以及设置在反应炉炉芯端面上距中心2~3cm处设置有一个与炉膛平行的孔洞，所述孔洞最深处被设为取样处，本实用新型通过在在取样处内设置温度传感器，通过温度传感器监测取样处的温度，并通过数显表，PLC可编程控制器和继电器来控制取样处的实际温度来控制炉芯内的温度，使炉芯内的温度被控制在高温阈值和低温阈值之间，从而实现总硫反应炉炉内温度的准确控制。

附图说明

图1为本实用新型的总硫反应炉温度控制装置的电路结构示意图；

图2为本实用新型的总硫反应炉温度控制装置的第一温度传感器的安装示意图；

图3为图2的剖面图。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例和附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型提供了一种总硫反应炉温度控制装置，包括第一温度传感器1，数显表2、PLC可编程控制器3和继电器4，所述第一温度传感器1的信号输出端与数显表电2连接，所述数显表2的开关量输出端口与PLC可编程控制器3的开关量输入端口电连接，所述PLC可编程控制器3的输出端口与继电器4的线圈连接，交流电源经所述继电器4的常开触点41后与反应炉内的加热电阻丝5电连接。如图2和图3所示，反应炉7炉芯端面上距中心2~3cm处设置有一个与炉膛平行的孔洞71，所述孔洞71最深处被设为取样处72，第一温度传感器1固定设置在所述取样处，所述第一温度传感器1用于测量所述取样处的温度。

其中，所述的总硫反应炉温度控制装置，还包括第二温度传感器，所述第二温度传感器用于在使用前测量所述反应炉炉膛位置73的实际温度，所述第一温度传感器还用于在所述第二温度传感器的测量温度分别达到反应低温阈值和高温阈值时，测量取样处的温度。具体地，在使用前，将第二温度传感器放入反应炉的炉膛位置，并将第二温度传感器的信号输出端与温度显示装置连接，通过加热电阻丝对反应炉进行加热，当第二温度传感器的温度达到反应低温阈值温度，例如900摄氏度时，将所述第一温度传感器的温度作为低温校正阈值记T1录，当第二温度传感器的温度达到反应高温阈值温度，例如1000摄氏度时，将所述第一温度传感器的温度作为高温校正阈值T2记录。其中，温度显示装置可以为数显表，当第二温度传感器为热电偶时，温度显示装置也可以为万用表，通过万用表测量所述热电偶的电阻值，即可以知道对应的温度值。

其中，所述数显表包括低温设置端口和高温设置端口，所述低温设置端口用于输入炉膛温度达到反应低温阈值时的取样处的温度值，即所述低温校正阈值温度T1；所述高温设置端口用于输入炉膛温度达到反应高温阈值时的取样处的温度值，即所述高温校正阈值温度T2。所述数显表用于根据所述第一温度传感器输入的温度信号与高温校设置端口和低温设置端口设置的温度值进行比较，并根据比较结果输出相应的开关量信号给所述PLC可编程控制器，所述PLC可编程控制器用于根据所述数显表输入的开关量信号，控制所述继电器的通断。

其中，所述数显表的型号可以为江苏红光仪表厂有限公司生产的XWTA-9262VCP，所述继电器的型号可以为：MYAN-J，所述PLC的型号可以为OMRON的CPU224XPCNAC/DC/RLY系列，所述第一温度传感器和所述第二温度传感器为热电偶。

其中，所述孔洞的直径为6mm，所述孔洞的深度为130mm，所述反应低温阈值为900℃，所述反应高温阈值为1000摄氏度。

本实用新型的总硫反应炉温度控制装置，还可以包括供电单元6，所述供电单元6用于给所述数显表、PLC可编程控制器供电。

本实用新型的总硫反应炉的温度控制装置的使用过程如下：

S01、在炉膛内设置第二温度传感器，并将所述第二温度传感器与温度显示装置连接；

S02、对反应炉进行加热，测量第一温度传感器的温度和第二温度传感器的温度，并记录当第二温度传感器的温度为900℃时第一温度传感器的温度T1，以及当第二温度传感器的温度为1000℃时，第一温度传感器的温度T2；

S03、取出第二温度传感器，并对数显表进行设置，将所述数显表的高温校正阈值设置为T2，低温校正阈值设置为T1；

S04、将继电器和PLC可编程控制器接入电路，数显表对取样处的温度与高温校正阈值和低温校正阈值进行比较，并输出开关量信号给所述PLC可编程控制电路，所述PLC可编程控制电路根据所述开关量信号控制所述继电器动作。

具体地，本实用新型的工作过程可以为：当所述第一温度传感器的测量温度低于低温校正阈值T1时，所述数显表输出低温置位信号给所述PLC可编程控制电路，所述PLC可编程控制电路根据所述低温置位信号，输出高电平给所述继电器，控制所述继电器得电，闭合反应炉的加热电阻丝；当所述第二温度传感器的测量温度高于所述高温校正阈值T2时，所述数显表输出高温复位信号给所述PLC可编程控制电路，所述PLC可编程控制电路根据所述高温复位信号，输出低电平控制所述继电器失电，断开反应炉的加热电阻丝。

本实用新型实现了对反应炉温度的实时监测和控制，仪表巡检人员每天可以通过数显表就可以知道反应炉内温度是否满足要求，当出现问题时，可以第一时间发现问题并在短时间内解决问题，保证了对净煤气的不间断监测。

上面结合附图对本实用新型的实施例作了详细说明，但是本实用新型并不限于上述实施例，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化。