一种玻璃窑炉冷却水系统的监测方法、系统及装置、玻璃窑炉与流程

1.本发明涉及玻璃窑炉领域，特别是涉及一种玻璃窑炉冷却水系统的监测方法、系统及装置、玻璃窑炉。


背景技术：

2.玻璃窑炉冷却水具有调控熔窑温度，提升玻璃熔制品质量，保护窑炉砖材及辅助设备等作用。对玻璃窑炉冷却水水温、流量参数的跟踪至关重要，冷却水系统的运行情况对成品质量影响较大，甚至关乎窑炉生产的安全。
3.然而，窑炉冷却水管所处环境温度高，常规检测元件因不耐受高温，使用寿命很短，导致需要频繁更换。再者，需要检测的冷却水点位很多，传统从控制室dcs系统与现场检测元件一对一接线的方式会导致线缆造价过高。目前很多玻璃生产企业对窑炉冷却水仅采用人工点检的方式进行监测记录。


技术实现要素：

4.鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种玻璃窑炉冷却水系统的监测方法、系统及装置、玻璃窑炉。
5.本发明提供一种玻璃窑炉冷却水系统的监测方法，应用于玻璃窑炉冷却水系统，所述冷却水系统包括冷却水回水管道以及冷却水进水管道，冷却水经过所述冷却水进水管道经由窑炉高温区域后进入所述冷却水回水管道；包括：检测冷却水进水管道中冷却水的第一水温值以及冷却水回水管道中冷却水的第二水温值；检测冷却水进水管道或冷却水回水管道中冷却水的流量值；判断所述第一水温值与所述第二水温值的差值是否高于预设温差值；判断所述流量值是否低于预设流量；在判断出第一水温值与所述第二水温值的差值高于预设温差值，或，所述流量值低于预设流量值的情况下，触发报警信号。
6.本发明的另一方面提供一种玻璃窑炉冷却水系统的监测系统，应用于玻璃窑炉冷却水系统，所述冷却水系统包括冷却水回水管道以及冷却水进水管道，冷却水经过所述冷却水进水管道经由窑炉高温区域后汇入所述冷却水回水管道；包括：流量探头，安装于所述冷却水进水管道或/和冷却水回水管道上，用于检测所述冷却水进水管道，或/和所述冷却水回水管道上的冷却水流量值；流量变送器，安装于远离所述窑炉高温区域，所述流量探头与所述流量变送器通讯连接；温度探头，安装于所述冷却水进水管道和冷却水回水管道上，用于检测所述冷却水进水管道第一水温值以及冷却水回水管道的第二水温值；温度变送器，安装于远离所述窑炉高温区域，所述流量探头与所述流量变送器通讯连接；监测控制器，所述监测控制器分别与所述温度变送器以及所述流量变送器通讯连接，用于在判断第一水温值与所述第二水温值的差值是否高于预设温差值，以及所述流量值是否低于预设流量差值，并在判断出第一水温值与所述第二水温值的差值高于预设温差值，或，所述流量值低于预设流量值的情况下，触发报警信号。
7.优选地，所述流量探头与所述流量变送器为分体结构，所述流量探头与所述流量
变送器通过耐高温线缆连接。
8.优选地，所述流量探头与所述流量变送器通过耐高温线缆连接；所述温度探头与所述温度变送器通过耐高温线缆连接。
9.优选地，所述流量变送器与所述温度变送器，依次通过远程i/o卡、通讯控制器同所述监控控制器通讯连接。
10.优选地，所述监测控制器为玻璃窑炉dcs系统。
11.本发明的另一方面提供一种玻璃窑炉冷却水系统的监测装置，应用于玻璃窑炉冷却水系统，所述冷却水系统包括冷却水回水管道以及冷却水进水管道，冷却水通过所述冷却水进水管道经由窑炉高温区域后进入所述冷却水回水管道；包括：检测单元，用于检测所述冷却水进水管道中冷却水的第一水温值、冷却水回水管道的冷却水第二水温值，以及所述冷却水进水管道或所述冷却水回水管道的冷却水流量值；判断单元，用于判断所述第一水温值与所述第二水温值的差值是否高于预设温差值以及所述流量值是否低于预设流量值；监控单元，用于在判断所述第一水温值与所述第二水温值的差值是否高于预设温差值，以及所述流量值是否低于预设流量差值，并在判断出第一水温值与所述第二水温值的差值高于预设温差值，或，所述流量值低于预设流量值的情况下，触发报警信号。
12.本发明的另一方面提供一种玻璃窑炉，包括上述玻璃窑炉冷却水系统的监测装置。
13.如上所述，本发明通过可检测冷却水进水管道和冷却水回水管道中冷却水的第一水温值和第二水温值、以及冷却水进水管道或冷却水回水管道中冷却水的流量值；再判断所述第一水温值与所述第二水温值的差值是否高于预设温差值以及所述流量值是否低于预设流量；在判断出第一水温值与所述第二水温值的差值高于预设温差值，或，所述流量值低于预设流量值的情况下，触发报警信号。本发明可以实时检测到冷却水系统流量以及温度的变化，进而对玻璃窑炉高温区域温度进行调节，避免由于冷却水系统故障而导致成品质量受到影响，保证窑炉生产的安全性，减小了巡检的工作量。
附图说明
14.图1为本发明一种玻璃窑炉冷却水系统的监测方法的流程图。
15.图2为本发明一种玻璃窑炉冷却水系统的监测系统的示意图。
16.图3为本发明一种玻璃窑炉冷却水系统的监测系统实施例的示意图。
17.图4为本发明一种玻璃窑炉冷却水系统的监测装置的示意图。
具体实施方式
18.以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
19.须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙
述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
20.如图1所示，根据本发明提供了一种玻璃窑炉冷却水系统的监测方法实施例，应用于玻璃窑炉冷却水系统，冷却水系统包括冷却水回水管道以及冷却水进水管道，冷却水进水管道经由窑炉高温区域后进入冷却水回水管道，该方法包括如下步骤：
21.步骤s101，检测冷却水进水管道中冷却水的第一水温值t1以及冷却水回水管道中冷却水的第二水温值t2；检测冷却水进水管道或冷却水回水管道中冷却水的流量值f2；
22.其中，在检测冷却水进水管道中以及冷却水回水管道中的冷却水温和冷却水流量时，可以在冷却水进水管道以及冷却水回水管道中设置温度探头和流量探头，以实时检测冷却水进水管道和冷却水回水管道中的水温值和冷却水流量值，并分别通过流量变送器以及温度变送器后，输送至监测控制器。
23.步骤s102，判断第一水温值t1与第二水温值t2的差值是否高于预设温差值δt；并判断冷却水流量值f1是否低于预设流量值f2。
24.对于预设流量差值δt以及预设流量f2，可以根据该玻璃窑炉的不同工况执行设置数值，本发明实施例对于预设流量差值δt以及预设流量值f2的具体数值不做具体限定。
25.步骤s103，在判断出第一水温值与第二水温值的差值高于预设温差值(也就是t1-t2＞δt)，或，流量值低于预设流量值(f1＜f2)的情况下，触发报警信号。
26.在该步骤中，只要t1-t2＞δt和f1＜f2任一项发生，即表明用于对窑炉高温区域降温的冷却水系统出现故障，就会触发报警信号。
27.通过上述步骤，可以分别先检测冷却水进水管道和冷却水回水管道中冷却水的第一水温值和第二水温值、以及冷却水进水管道或冷却水回水管道中冷却水的流量值；再判断第一水温值与第二水温值的差值是否高于预设温差值以及流量值是否低于预设流量；在判断出第一水温值与第二水温值的差值高于预设温差值，或，流量值低于预设流量值的情况下，触发报警信号。
28.在该实施例中，可以实时检测到冷却水系统流量以及温度的变化，进而对玻璃窑炉高温区域温度进行调节，避免由于冷却水系统故障而导致成品质量受到影响，保证窑炉生产的安全性，减小了巡检的工作量。
29.具体的，本实施例的冷却水进水管道设置有92条进水分支管道，经过玻璃窑炉高温区域进行换热后，冷却水汇入回水总管道内。因此，进水分支管道内的冷却水第一水温值依次为t01～t92，回水总管道内的第二水温值为t100，可判断t01-t100，t02-t100，。。。，t92-t100是否大于δt，若其中有大于δt的在，则出发报警信号。具体的，δt＝15℃。采集进水分支管道内的冷却水流量值f01～f92，回水总管道的冷却水流量为f，判断f01-f，f02-f，。。。，f92-f是否小于0，若其中有小于0的，则触发报警信号，具体的，f＝6l/s。
30.下面结合一种玻璃窑炉冷却水系统的监测系统对上述实施例进行进一步说明。
31.如图2所示，该玻璃窑炉冷却水检测系统，应用于玻璃窑炉冷却水系统，冷却水系统包括冷却水回水管道以及冷却水进水管道，冷却水进水管道经由换热区域汇入冷却水回水管道；其特征在于，包括：流量探头，安装于冷却水进水管道或/和冷却水回水管道上，用于检测冷却水进水管道，或/和冷却水回水管道上的冷却水流量值；流量变送器，远离窑炉高温区域，流量探头与流量变送器通讯连接；温度探头，安装于冷却水进水管道和冷却水回
水管道上，用于检测冷却水进水管道第一水温值以及冷却水回水管道的第二水温值；温度变送器，远离窑炉高温区域，流量探头与流量变送器通讯连接；监测控制器，监测控制器分别与温度变送器以及流量变送器通讯连接，用于在判断第一水温值与第二水温值的差值是否高于预设温差值，以及流量值是否低于预设流量差值，并在判断出第一水温值与第二水温值的差值高于预设温差值，或，流量值低于预设流量值的情况下，触发报警信号。
32.通过上述系统，可以利用流量探头对冷却水进水管道或冷却水回水管道上的冷却水流量值进行测量，经由流量变送器发送至监测控制器。监测控制器根据流量值以及预设流量值进行比较，若流量值低于预设流量值，则触发报警信号。同时，可以利用温度探头对冷却水进水管道内的冷却水第一水温值、冷却水回水管道的冷却水第二水温值进行检测，经由温度变送器发送至监测控制器。监测控制器对第二水温值与第一水温值的温度差值与预设差值进行比较，若温度差值低于预设差值，则触发报警信号。该玻璃窑炉冷却水系统，可以实时检测到冷却水系统流量以及温度的变化，进而对玻璃窑炉高温区域温度进行调节，避免由于冷却水系统故障而导致成品质量受到影响，保证窑炉生产的安全性。
33.另外，该玻璃窑炉冷却水监测系统实施例中，流量探头、流量变送器以及温度探头、温度变送器均为分体形式。以温度探头和温度变送器为例，能耐受高温的流量探头安装在窑炉旁冷却水管检测点，难以耐受高温的流量变送器安装于窑炉非高温区域。实际工程中，流量变送器可以布置在窑炉下层平面温度较低的就地控制箱中。流量探头与流量变送器通过耐高温线缆连接。
34.如图3所示，实际工程中，监测控制器包括玻璃窑炉dcs系统。具体的，通讯连接方式以流量监控为例。流量探头与流量变送器连接后，流量变送器通过信号线缆与远程i/o板卡连接，再通过通信线缆与通讯控制器，而通讯控制器(本实施例为profibus-dp控制器)通过通讯线缆与中间控制器的dcs系统相连。实际工程中，流量变送器、远程i/o卡、通讯控制器均可以布置在窑炉下层平面温度较低的就地控制箱中。在本实施例中，设置有1#就地控制箱和2#就地控制箱，如图3所示，1#就地控制箱对应有m个用水点，2#就地控制箱对应有n个用水点。1#就地控制箱、2#就地控制箱与中央控制室通过通讯电缆连接。其中，中央控制器对应监测控制器，包括dcs系统、操作员站、声光报警器。dcs系统与报警装置相连，若出现冷却水参数出现异常，通过闪光、响铃等方式提示工程师，进行故障的排查处理。相应的，冷却水温度监控与上述流量监控相同。也就是，通讯控制器汇总各窑炉冷却水系统的流量、温度检测变量后，统一经通讯线缆向dcs系统发送参数数据。
35.由于需要测量的冷却水进水管道、回水管道的数量众多，每个冷却水进水管道与对应的冷却水回水管道通常均需要装设温度探头或流量探头。因此，流量变送器与温度变送器通过设置远程i/o卡及通讯控制器，与dcs系统连接，节约线缆用量，节省成本。
36.图4为根据本发明实施例的玻璃窑炉冷却水系统的监控装置的示意图。如图4所示，该装置包括：检测单元，用于检测冷却水进水管道中冷却水的第一水温值、冷却水回水管道的冷却水第二水温值，以及冷却水进水管道或冷却水回水管道的冷却水流量值；判断单元，用于判断第一水温值与第二水温值的差值是否高于预设温差值以及流量值是否低于预设流量值；监控单元，用于在判断第一水温值与第二水温值的差值是否高于预设温差值，以及流量值是否低于预设流量差值；并在判断出第一水温值与第二水温值的差值高于预设温差值，或，流量值低于预设流量值的情况下，触发报警信号。
37.通过上述装置，可以利用检测单元检测冷却水进水管道中冷却水的第一水温值、冷却水回水管道的冷却水第二水温值，以及冷却水进水管道或冷却水回水管道的冷却水流量值；在得到上述参数值后，可以利用判断单元判断第一水温值与第二水温值的差值是否高于预设温差值以及流量值是否低于预设流量值；若判断出第一水温值与第二水温值的差值高于预设温差值，或，流量值低于预设流量差值的情况，可通过监控单元触发报警信号。玻璃窑炉冷却水系统的监控装置可以实时检测到冷却水系统流量以及温度的变化，进而对玻璃窑炉高温区域温度进行调节，避免由于冷却水系统故障而导致成品质量受到影响，保证窑炉生产的安全性，减小了巡检的工作量。
38.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置或方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅是示意性的，例如，模块/单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个模块或单元可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或模块或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
39.作为分离部件说明的模块/单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块/单元显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块/单元来实现本技术实施例的目的。例如，在本技术各个实施例中的各功能模块/单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个模块/单元单独物理存在，也可以两个或两个以上模块/单元集成在一个模块/单元中。
40.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令处理器完成，所述的程序可以存储于计算机可读存储介质中，所述存储介质是非短暂性(non-transitory)介质，例如随机存取存储器，只读存储器，快闪存储器，硬盘，固态硬盘，磁带(magnetic tape)，软盘(floppy disk)，光盘(optical disc)及其任意组合。上述存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。该可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如数字视频光盘(digital video disc，dvd))、或者半导体介质(例如固态硬盘(solid state disk，ssd))等。
41.上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。