专利名称：管式加热炉多路烟气采集管路自动切换装置的制作方法
技术领域：
本发明属于工业加热炉的自动化装置，特别涉及一种管式加热炉多路烟气采集管 路自动切换装置。
背景技术：
管式加热炉是石化企业的一个重要的设备，管式加热炉烟气中的02、C0，SO2含量， 是影响加热炉热效率η和过剩空气系数α的重要参数。一般管式加热炉选取预热器前， 预热器后以及对流端顶三个点作为烟气检测点。只有对这三点的数据进行综合分析才能对 加热炉的燃烧状况做出正确的评价。目前，国内石化企业常用的管式加热炉烟气检测手段主要有便携式烟气分析仪和 在线烟气分析系统两种。采用便携式仪器需要花费大量的人力和时间，分别对三个点进行 采集，具有一定的局限性；在线检测系统中，虽然能满足对三点烟气的采集，但由于需要三 套气体分析仪对不同的采集点进行采集，因此需要投入比较大，而且系统体积庞大，难以推 广使用，本装置很好的解决了以上的问题，既保证的对管式加热炉三个点的烟气采集，又节 省了资金，减小了在线监测系统的体积，很适合推广使用。发明内容本发明的目的是为管式加热炉烟气采集系统提供一个管式加热炉多路烟气采集 管路自动切换装置，来完成对管式加热炉不同的采集点的烟气检测。本发明的内容是一种管式加热炉多路烟气采集管路自动切换装置，其特征在于在加热炉上多个 烟气采集点上连接管路，多个管路连接到切换电磁阀的入口，电磁阀的出口连接冷凝器，冷 凝器连接气泵，气泵连接气体分析仪器；切换电磁阀连接烟气管路切换装置的主控单元； 气体分析仪器连接分析系统的主控单元。烟气管路切换装置的主控单元由W78E516计算机芯片和8255芯片组成的切换主 控单元。本发明的优点和积极效果本装置的优点在于在满足工艺要求，保证设备安全的前提下，既解决了烟气采集 耗费人力物力多，投资大的问题，又保证了对管式加热炉三个烟气采集点的烟气分析，而且 结构简单易于实现，而且投资少，结构简单，易于推广。本装置从提高管式加热炉烟气分析系统自动化程度、降低系统成本的角度，研究 管式加热炉烟气分析系统烟气管路切换技术，为管式加热炉的在线监测提供技术保障，对 提高管式加热炉热效率，节能减排都具有积极作用。
图1烟气管路切换装置与烟气分析系统结构框图。图2烟气管路切换装置主控单元电路原理图。图3系统程序流程图。[0016]图4烟气管路切换装置工作流程图。
具体实施方式
实施示例本系统以W78E516作为主控制器配以外围电路，实现对管式加热炉各点烟气进行 检测。主控单元根据采样点温度状态以及采集策略确定切换信号并通过8255输出，从而控 制电磁阀来自动对预热器前、预热器后、对流段顶三个烟气管路进行切换。实现对管式加热 炉对流段顶、预热器前、预热器后三个烟气管道取样点烟气分时采样检测。图1是烟气管路切换装置的结构，主要由主控单元和电磁阀以及键盘组成的，图 中给出了烟气管路切换装置与其他部分的连接方式，烟气管路切换装置前端连接三个烟气 采集管路，后端连接到冷凝器上，可以分别对三个管路进行采集，并最终将气体传送进冷凝 器和气体分析仪，对气体进行分析。图2给出了烟气管路切换装置主控单元电路原理图，本装置以W78E516作为主控 制器配以8255芯片、小键盘、蜂鸣器等一些外围电路组成了本装置的主控单元，通过一个 接口插件将8255的PA、PB、和PC 口引出，实现与电磁阀的连接，主控单元通过8255输出信 号，控制电磁阀来自动对预热器前、预热器后、对流段顶三个烟气管道进行切换。图3是本装置的整体程序流程图，首先程序初始化，设置8255控制字，读取采样 频率并计算采样时间，以上步骤完成后系统进入等待状态，到达采集时间后，给8255的PC 口发送命令，开始切换烟气管路，由于所采样的气体由抽取位置到达气体分析仪需要一定 的时间，因此，在此处需要设定一个预定抽取时间，到达预定抽取时间后，主控单元二次给 8255的PC 口发送命令，再经过一个预定抽取时间，主控单元第三次给8255发送命令。图4给出了烟气管路切换装置工作的流程图，首先开启本装置，点击采集频率设 置按钮S10，然后通过小键盘输入所要设置的采样频率，单击按钮时，蜂鸣器发出滴滴声，表 明输入有效，采样频率设置完成后，点击Sio按钮结束。装置进入等待状态，当到达输入的 采样时间后，开始自动切换管路，首先接通管路1，等待一个预定采集时间之后，自动切换到 烟气管路2，在等待一个预定采集时间，自动切换到烟气管路3，并完成此次管路切换任务。
权利要求一种管式加热炉多路烟气采集管路自动切换装置，其特征在于在加热炉上的多个烟气采集点上连接管路，多个管路连接到切换电磁阀的入口，电磁阀的出口连接冷凝器，冷凝器连接气泵，气泵连接气体分析仪器；切换电磁阀连接烟气管路切换装置的主控单元；气体分析仪器连接分析系统的主控单元。
2.根据权利要求1所述的管式加热炉多路烟气采集管路自动切换装置，其特征在于 烟气管路切换装置的主控单元由W78E516计算机芯片和6255芯片组成的切换主控单元。
专利摘要一种管式加热炉多路烟气采集管路自动切换装置，在加热炉上多个烟气采集点上连接管路，多个管路连接到切换电磁阀的入口，电磁阀的出口连接冷凝器，冷凝器连接气泵，气泵连接气体分析仪器；切换电磁阀连接烟气管路切换装置的主控单元；气体分析仪器连接分析系统的主控单元。烟气管路切换装置的主控单元由W78E516计算机芯片和8255芯片组成的切换主控单元。本装置的优点在于在满足工艺要求，保证设备安全的前提下，既解决了烟气采集耗费人力物力多，投资大的问题，保证了对管式加热炉三个烟气采集点的烟气分析，为管式加热炉的在线监测提供技术保障，提高管式加热炉热效率，具有节能减排积极作用。结构简单易于实现，投资少，易于推广。
文档编号G01N1/24GK201653762SQ20092022151
公开日2010年11月24日 申请日期2009年10月23日 优先权日2009年10月23日
发明者倪建云, 孙全胜, 常乐, 李兴军, 李志国, 李春树, 董恩增, 贾小楠, 郭拂娟, 陈在平, 霍朝阳 申请人:中国石油化工股份有限公司;天津理工大学