专利名称：用于一拖多石墨化炉尾气处理设备的安全保护装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石墨、太阳能光伏、冶金、化工、机械、电子、电镀、医药等行业中尾气的净化处理领域，尤其涉及一种用于一拖多石墨化炉尾气处理设备的安全保护装置。
背景技术：
石墨化炉加热到纯化温度时通入卤素气体(如氯气)，卤素气体在高温条件下与石墨材料内的杂质元素如Fe、Ca、Ba、K、B等发生反应，生成卤化物。这些新的化合物在纯化温度时为气态，从石墨化炉的排气口释放出来，一部分没有参与纯化化学反应的卤素气体和原料在高温下溢出的二氧化硫和粉尘也从石墨化炉的排气口释放出来。这些尾气经冷却后，在碱液湍流吸收处理装置中处理，经过检测达到尾气排放的国家标准、《大气污染物综合排放标准》和本技术规格书的要求后，经尾气处理系统排出。从石墨化炉出来的含氯尾气温度达17(Tl90°C，经风管输送后首先进入石墨换热器。通过石墨换热器后，尾气温度从17(Tl90°C降至7(T75°C。经冷却至7(T75°C的尾气在引风机的作用下进入水吸收填料塔。水吸收填料塔采用自然水作为吸收介质，主要作用为:
(I)继续降低尾气温度。(2)吸收一部分的C12和HCl气体。通过吸收液吸收后，尾气中10%的氯气可被去除，温度降至3(T40 °C。进一步冷却后的含氯尾气在引风机的作用下进入氯气吸收塔。吸收塔采用喷淋空塔，氯气吸收塔采用四级碱液湍流吸收塔串联构成，第一级与冷却装置相连，第四级后连排气装置。耐腐蚀泵将碱液输入吸收塔，尾气在通过吸收塔时，碱液吸收尾气中的氯气等有害气体。吸收介质为NaOH溶液，碱液的浓度为15% 20%。经净化后的尾气中残留氯气浓度小于10 mg/Nm3, 二氧化硫浓度小于200 mg/Nm3,达标尾气在弓I风机作用下通过排气筒排放。
由于石墨化炉纯化石墨产品排放的尾气含有大量的氯气、金属氯化物、氟化物和粉尘，尾气流经换热器时，在换热器表面易凝结粘稠物沉淀，经常堵塞换热器管道，每炉都需定时清洗；对正常生产形成一定的制约。石墨化炉排放的尾气含有大量剧毒性气体(如氯气)；尾气排放时炉内风压要求非常严格，负压过高不仅影响产品的纯化质量、浪费大量工艺气体而且增大了尾气系统的运转负担；负压过低时氯气等剧毒性气体易泄露，对周围环境和生产工人的生命安全造成隐患。由于以上原因，目前国内单台石墨化炉尾气系统只能在同一时间内处理一台炉子排放的尾气；如果尾气系统能够实现一拖多功能，公司不仅能够省下大量设备建造成本；而且可节约大量的人工成本和能源消耗。
实用新型内容本实用新型提供的一种用于一拖多石墨化炉尾气处理设备的安全保护装置，保障了操作人员和电器设备的安全。为了达到上述目的，本实用新型提供一种用于一拖多石墨化炉尾气处理设备的安全保护装置，该安全保护装置的主回路中，正转接触器和反转接触器并联后，串联热继电器和电机。该安全保护装置包含串联的控制电机停止按钮串联组和控制电机启动按钮并联组；该控制电机停止按钮串联组包含自动控制电机停止的按钮和手动控制电机停止的按钮，该控制电机启动按钮并联组包含并联的自动控制正转启动的按钮、自动控制反转启动的按钮、手动控制正转启动的按钮和手动控制反转启动的按钮，该控制电机停止按钮串联组另一端串联自动手动转换开关后连接到电源；正转接触器的常开触点并联在自动控制正转启动的按钮两端，反转接触器的常开触点并联在自动控制反转启动的按钮两端，正转接触器的常闭触点串联自动控制反转启动的按钮，反转接触器的常闭触点串联自动控制正转启动的按钮；正转接触器的常闭触点串联反转接触器的线圈，反转接触器的常闭触点串联正转接触器的线圈；正转接触器的线圈和反转接触器的线圈另一端并联后，串联热继电器的常闭触点的一端，热继电器的常闭触点的另一端与电源中性点连接。所述的安全 保护装置还包含串联在自动手动转换开关和电源之间的第一熔断器。所述的主回路中还串联空气开关和总空气开关。所述的主回路中还包含串联在交流电的W相和中性线N相之间的第二熔断器、接近开关和荧光灯。本实用新型保障了操作人员和电器设备的安全。
图1是本实用新型的主回路线路图；图2是本实用新型提供的安全保护装置的电路图；图3是电机正转安全保护装置的电路图；图4是电机反转安全保护装置的电路图。
具体实施方式
以下根据图1 图4，具体说明本实用新型的较佳实施例。本实用新型提供了一种用于一拖多石墨化炉尾气处理设备的安全保护装置，该保护装置可实现短路保护、机电互锁和过流保护；如图1所示，是安全保护装置的主回路的电路图，该主回路中，正转接触器D4-KM-1和反转接触器D4-KM-2并联后，串联热继电器4FR和电机D4，该主回路中，还串联空气开关4QF和总空气开关P-QFO ；正转接触器D4-KM-1和反转接触器D4_KM_2分别用于正转和反转时接通主回路，将两个接触器主触头的上端分别与三相交流电源UVW的3条相线ABC连接，而接触器主触头的下端对应的触头上则要将其中任意两条线互换一下，然后按照互换以后的顺序接入电机D4绕组连接好以后的3个连接片上，比如:三相电源ABC顺序接到正转接触器D4-KM-1的上口，并在此处按照相同的顺序与反转接触器D4-KM-2的上口并联，然后其中一个接触器的下口还按照ABC的顺序引出线接到电机D4绕组连接片，而同时要按照ACB或BAC或CBA的顺序将引出线接到另外一个接触器的下口；该主回路中，还包含串联在交流电的W相和中性线N相之间的第二熔断器FU2、接近开关WK和荧光灯ZM ；如图2、图3和图4所示，是本实用新型提供的安全保护装置的电路图，该安全保护装置采用机械连锁和电气联锁混合的联锁方式，该安全保护装置的机电互锁电路的控制回路中，控制电机启动按钮并联组包含并联的自动控制正转启动的按钮D4-SB2、自动控制反转启动的按钮D4-SB3、手动控制正转启动的按钮D4-SB5和手动控制反转启动的按钮D4-SB6,自动控制电机停止的按钮D4-SB1和手动控制电机停止的按钮D4-SB4串联后，该控制电机停止按钮串联组的一端连接所述的控制电机启动按钮并联组，另一端串联自动手动转换开关D4-SA和第一熔断器FUl后连接到电源01-A，正转接触器的常开触点D4-KM-1-1并联在自动控制正转启动的按钮D4-SB2两端，反转接触器的常开触点D4-KM-2-1并联在自动控制反转启动的按钮D4-SB3两端，正转接触器的常闭触点D4-KM-1-2串联自动控制反转启动的按钮D4-SB3，反转接触器的常闭触点D4-KM-2-2串联自动控制正转启动的按钮D4-SB2 (即，起到互锁的作用，就是说正转运行时期，接触器的常闭触点会将反转的启动回路断开，为的是防止同时按下正转和反转按钮会造成一次回路的相间短路)，正转接触器的常闭触点D4-KM-1-2串联反转接触器的线圈D4-KM-2-3，反转接触器的常闭触点D4-KM-2-2串联正转接触器的线圈D4-KM-1-3，正转接触器的线圈D4-KM-1-3和反转接触器的线圈D4-KM-2-3另一端并联后，串联热继电器4FR的常闭触点4FR-2的一端，热继电器的常闭触点4FR-2的另一端与电源中性点N连接；如图2所示，该安全保护装置的电路中，在连接电源O1-A端串联第一熔断器FUl，当线路出现短路或电机D4出现严重过载时，该第一熔断器FUl能瞬时切断电路，从而起到短路保护作用；通过操作自动手动转换开关D4-SA在手动模式和自动模式之间转换，若选择手动模式，则开关D4-SA的1 、2点连通,手动控制电机的启停,若选择自动模式,则自动控制开关D0211-K1闭合，开关D4-SA的3、4点联通，可编程逻辑控制器PLC自动控制电机的启停；以下以自动控制为例，说明安全保护装置在正转和反转时的工作原理；如图3所示,是电机正转安全保护装置的电路示意图，电机正转线路,启动正转按钮D4-SB2，电源接通，线圈D4-KM-1-3带电，线圈常开触点D4-KM-1-1闭合，实现自锁，电机D4启动，自动控制指示灯D4-HG/Y和手动运行指示灯D4-HG1亮。如需停止电机，按下停止按钮D4-SB1，断开线路，电机停止运行；如图4所示,是电机反转安全保护装置的电路示意图，电机反转线路,启动反转按钮D4-SB3，电源接通，线圈D4-KM-2-3带电，线圈常开触点D4-KM-2-1闭合，实现自锁，电机D4启动，自动控制指示灯D4-HG/Y和手动运行指示灯D4-HG1亮。如需停止电机，按下停止按钮D4-SB1，断开线路，电机停止运行；如图1和图2所示，主回路中串联有热继电器4FR，当电机D4出现过载时，电机发热，产生温升现象，当电机D4的温度超过热继电器4FR设定温度一段时间后(即该安全装置不会在电机一过载就马上切断电路，应当保障电机安全过程且持续过载一段时间后，热继电器才会动作)，当电机持续过载一段时间后，如图2所示，热继电器4FR动作，其常闭触点4FR-2断开，其常开触点4FR-1闭合。常闭触点4FR-2断开，图2中的整个控制回路被切断，从而保护电机安全，常开触点4FR-1闭合，令继电器D4-KAF的线圈D4-KAF带电，其常开触点D4-KAF-1闭合，自动控制故障指示灯D4-HG/Y和手动控制故障指示灯D4-HY1亮，实现电机过载保护。尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来 限定。
权利要求1.一种用于一拖多石墨化炉尾气处理设备的安全保护装置，其特征在于，该安全保护装置的主回路中，正转接触器(D4-KM-1)和反转接触器(D4-KM-2)并联后，串联热继电器(4FR)和电机(D4)。
2.如权利要求1所述的用于一拖多石墨化炉尾气处理设备的安全保护装置，其特征在于，该安全保护装置包含串联的控制电机停止按钮串联组和控制电机启动按钮并联组； 该控制电机停止按钮串联组包含自动控制电机停止的按钮(D4-SB1)和手动控制电机停止的按钮(D4-SB4)，该控制电机启动按钮并联组包含并联的自动控制正转启动的按钮(D4-SB2)、自动控制反转启动的按钮(D4-SB3)、手动控制正转启动的按钮(D4-SB5)和手动控制反转启动的按钮(D4-SB6)，该控制电机停止按钮串联组另一端串联自动手动转换开关(D4-SA)后连接到电源(Ol-A)； 正转接触器的常开触点(D4-KM-1-1)并联在自动控制正转启动的按钮(D4-SB2)两端，反转接触器的常开触点(D4-KM-2-1)并联在自动控制反转启动的按钮(D4-SB3)两端，正转接触器的常闭触点(D4-KM-1-2 )串联自动控制反转启动的按钮(D4-SB3 )，反转接触器的常闭触点(D4-KM-2-2)串联自动控制正转启动的按钮(D4-SB2)； 正转接触器的常闭触点(D4-KM-1-2)串联反转接触器的线圈(D4-KM-2-3)，反转接触器的常闭触点(D4-KM-2-2)串联正转接触器的线圈(D4-KM-1-3)； 正转接触器的线圈(D4-KM-1-3)和反转接触器的线圈(D4-KM-2-3)另一端并联后，串联热继电器(4FR)的常闭触点(4FR-2)的一端，热继电器的常闭触点(4FR-2)的另一端与电源中性点(N)连接。
3.如权利要求2所述的用于一拖多石墨化炉尾气处理设备的安全保护装置，其特征在于，所述的安全保护装置还包含串联在自动手动转换开关(D4-SA)和电源(Ol-A)之间的第一熔断器(FU1)。
4.如权利要求1所述的用于一拖多石墨化炉尾气处理设备的安全保护装置，其特征在于，所述的主回路中还串联空气开关(4QF)和总空气开关(P-QF0)。
5.如权利要求1所述的用于一拖多石墨化炉尾气处理设备的安全保护装置，其特征在于，所述的主回路中还包含串联在交流电的W相和中性线N相之间的第二熔断器(FU2)、接近开关(WK)和荧光灯(ZM)。
专利摘要一种用于一拖多石墨化炉尾气处理设备的安全保护装置，该保护装置可采用手动控制或者自动控制，采用机械连锁和电气联锁混合的联锁方式，该机电互锁电路的控制回路分为正转回路和反转回路。本实用新型可实现短路保护、机电互锁和过流保护，保障了操作人员和电器设备的安全。
文档编号H02P3/18GK203104343SQ201220664598
公开日2013年7月31日 申请日期2012年12月6日 优先权日2012年12月6日
发明者陈裕发, 武晓军, 张卫民, 黄鹤 申请人:中钢集团新型材料(浙江)有限公司