一種工業(yè)窯爐安全檢測裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及自動化技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種工業(yè)窯爐安全檢測裝置及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在冶金、化工和建材等技術(shù)領(lǐng)域所使用的工業(yè)窯爐中，無論使用什么類型的燃料，當(dāng)這些燃料燃燒不充分時，燃燒所產(chǎn)生的剩余可燃物(如CO等)富集到一定濃度，并遇可燃源就會發(fā)生爆炸危險，因此安全檢測燃燒過程中的剩余可燃物并防止爆炸是自動化從業(yè)科技人員的重中之重。
[0003]目前，現(xiàn)有技術(shù)的安全檢測裝置的檢測設(shè)備響應(yīng)慢而且自動化程度不高，檢測方法不連續(xù)、系統(tǒng)性差、追溯性差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對燃料燃燒可能存在的嚴(yán)重安全隱患問題以及現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種工業(yè)窯爐安全檢測裝置及方法。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:
一種工業(yè)窯爐安全檢測裝置，該安全檢測裝置安裝于工業(yè)窯爐內(nèi)，包括:
用于工業(yè)窯爐的冷卻單元引入的空氣進行燃燒反應(yīng)的第一燃燒單元；
用于為第三燃燒單元提供火源的第二燃燒單元；
用于以第二燃燒單元的火焰來點燃燃料的第三燃燒單元；
用于工業(yè)窯爐的干燥單元的煙氣進行燃燒反應(yīng)的第四燃燒單元；
用于檢測焙燒單元與干燥單元之間的連通管路中氧含量并傳輸至控制系統(tǒng)的氧分析單元；
用于檢測干燥單元的輸出管路中一氧化碳含量并傳輸至控制系統(tǒng)的一氧化碳分析單元；
用于根據(jù)焙燒單元與干燥單元之間的連通管路中氧含量、干燥單元的輸出管路中一氧化碳含量來控制各燃燒單元的燃燒反應(yīng)的控制系統(tǒng)；
第一燃燒單元與工業(yè)窯爐的冷卻單元連通，第二燃燒單元與工業(yè)窯爐的焙燒單元的底部連通，第三燃燒單元位于第二燃燒單元的上方且與焙燒單元連通，第四燃燒單元與工業(yè)窯爐的干燥單元連通，氧分析單元安裝于焙燒單元與干燥單元之間的連通管路中，一氧化碳分析單元安裝于干燥單元的輸出管路中，控制系統(tǒng)的信號輸入端分別連接氧分析單元的輸出端、一氧化碳分析單元的輸出端，控制系統(tǒng)的控制輸出端分別連接第一燃燒單元、第二燃燒單元、第三燃燒單元、第四燃燒單元。
[0006]所述第一燃燒單元包括第一燃燒室、第一助燃風(fēng)管道以及第一燃料管道；
所述第一燃燒室一側(cè)與工業(yè)窯爐的冷卻單元連通，所述第一燃燒室另一側(cè)分別經(jīng)第一助燃風(fēng)管道引入助燃空氣、經(jīng)第一燃料管道引入燃料。
[0007]所述第二燃燒單元包括第二燃燒室、第二助燃風(fēng)管道以及第二燃料管道； 所述第二燃燒室一側(cè)與工業(yè)窯爐的焙燒單元的底部連通，所述第二燃燒室另一側(cè)分別經(jīng)第二助燃風(fēng)管道引入助燃空氣、經(jīng)第二燃料管道引入燃料。
[0008]所述第三燃燒單元包括第三燃料管道；
所述第三燃料管道一側(cè)與工業(yè)窯爐的焙燒單元連通，所述第三燃料管道另一側(cè)引入燃料，第三燃料管道利用工業(yè)窯爐的冷卻單元引入的空氣作為助燃空氣。
[0009]所述第四燃燒單元包括第四燃燒室、第四助燃風(fēng)管道以及第四燃料管道；
所述第四燃燒室一側(cè)與工業(yè)窯爐的干燥單元連通，所述第四燃燒室另一側(cè)分別經(jīng)第四助燃風(fēng)管道引入助燃空氣、經(jīng)第四燃料管道引入燃料。
[0010]所述第一助燃風(fēng)管道、第二助燃風(fēng)管道、第四助燃風(fēng)管道上均設(shè)置助燃風(fēng)機以及助燃風(fēng)調(diào)節(jié)型閥門；所述第一燃料管道、第二燃料管道、第四燃料管道均安裝壓力變送器、調(diào)節(jié)閥門、三閥組切斷閥門，在燃燒室安裝有點火槍以及火焰檢測器；
控制系統(tǒng)通過控制助燃風(fēng)機以及助燃風(fēng)調(diào)節(jié)型閥門、壓力變送器、調(diào)節(jié)閥門、三閥組切斷閥門來控制第一燃燒單元、第二燃燒單元、第四燃燒單元的燃燒反應(yīng)。
[0011]所述第三燃料管道安裝壓力變送器、調(diào)節(jié)閥門、三閥組切斷閥門，控制系統(tǒng)通過控制壓力變送器、調(diào)節(jié)閥門、三閥組切斷閥門將燃料送入第三燃燒單元，與工業(yè)窯爐的冷卻單元引入的空氣一起進行燃燒反應(yīng)。
[0012]所述氧分析單元包括氧分析探頭和氧分析儀；
氧分析探頭安裝于焙燒單元與干燥單元之間的連通管路中，氧分析儀安裝于工業(yè)窯爐夕卜，氧分析儀的輸入端連接氧分析探頭，氧分析儀的輸出端連接控制系統(tǒng)的輸入端。
[0013]所述一氧化碳分析單元包括一氧化碳分析探頭和一氧化碳分析儀；
一氧化碳分析探頭安裝于干燥單元的輸出管路中，一氧化碳分析儀安裝于工業(yè)窯爐夕卜，一氧化碳分析儀的輸入端連接一氧化碳分析探頭，一氧化碳分析儀的輸出端連接控制系統(tǒng)的輸入端。
[0014]采用所述的工業(yè)窯爐安全檢測裝置進行工業(yè)窯爐安全檢測的方法，包括:
步驟1:通過工業(yè)窯爐的冷卻單元引入空氣；
步驟2:氧分析儀實時檢測焙燒單元與干燥單元之間的連通管路中的氧氣濃度并反饋到控制系統(tǒng)，所述氧氣濃度不低于設(shè)定下限值時執(zhí)行步驟3 ;所述氧氣濃度低于設(shè)定下限值時報警；所述氧氣濃度低于設(shè)定的必要數(shù)值作為步驟I冷卻單元引入的空氣量調(diào)節(jié)以及燃燒單元的燃料管道聯(lián)鎖保護的條件；
步驟3:—氧化碳分析儀單元實時檢測干燥單元的輸出管道中的一氧化碳濃度信號并反饋到控制系統(tǒng)，所述一氧化碳濃度不高于設(shè)定上限值時執(zhí)行步驟4~步驟7 ;所述一氧化碳濃度高于設(shè)定上限值時報警；所述一氧化碳濃度高于設(shè)定的必要數(shù)值作為步驟I冷卻單元引入的空氣量調(diào)節(jié)以及燃燒單元的燃料管道聯(lián)鎖保護的條件；
步驟4:控制系統(tǒng)根據(jù)冷卻單元以及焙燒單元需要，啟動第一燃燒單元，執(zhí)行步驟8 ; 步驟5:控制系統(tǒng)根據(jù)焙燒單元以及第三燃燒單元需要，啟動第二燃燒單元，執(zhí)行步驟
8 ；
步驟6:控制系統(tǒng)根據(jù)第二燃燒單元燃燒條件滿足和焙燒單元需要，啟動第三燃燒單元，執(zhí)行步驟8-3至步驟8-5 ；
步驟7:控制系統(tǒng)根據(jù)干燥單元需要，啟動第四燃燒單元，執(zhí)行步驟8 ; 步驟8:檢測第一燃燒單元、第二燃燒單元、第三燃燒單元、第四燃燒單元運行狀態(tài)； 步驟8-1:根據(jù)各燃燒單元啟動需要，控制系統(tǒng)關(guān)閉各燃料管道和助燃風(fēng)管道；
步驟8-2:控制系統(tǒng)控制助燃風(fēng)管道中的助燃風(fēng)機啟動，助燃風(fēng)機運行平穩(wěn)后，調(diào)節(jié)助燃空氣流量；
步驟8-3:通過壓力變送器檢測各燃料管道內(nèi)燃料壓力值，各燃料管道內(nèi)燃料壓力值在正常點火以及運行要求范圍內(nèi)時，執(zhí)行步驟8-4，否則繼續(xù)等待直到達到正常點火以及運行要求范圍；
步驟8-4:比較設(shè)定時間段燃料管道內(nèi)燃料壓力差值，若所述差值在設(shè)定要求范圍內(nèi)，則代表該燃料管道無泄漏，執(zhí)行步驟8-5 ;否則代表該燃料管道有泄漏，更換燃料管道或?qū)υ撊剂瞎艿肋M行檢修后返回步驟8-1 ;
步驟8-5:控制系統(tǒng)打開各燃料管道；
步驟8-6:燃料管道打開同時發(fā)出點火命令，驅(qū)動點火槍發(fā)出電火花去點燃燃料；
步驟8-7:若火焰檢測器檢測到火焰信號，則代表點火成功，執(zhí)行步驟9 ;否則控制系統(tǒng)切斷燃料管道一段時間或檢查調(diào)整后返回步驟8-3 ;
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