专利名称：一种煤气发生炉的监控装置的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种煤气发生炉的检测与控制装置，属于检测和自动控 制领域。
背景技术：
煤气发生炉作为煤气的发生设备在工业领域被广泛应用，但现阶段 国内使用的煤气发生炉其装备普遍较落后，各参数的检测都是依靠普通 指针式或数字式仪表，对压力、温度等重要数据没有记录，各参数不稳 定时也没有报警功能。操作全凭操作人员的经验，随机性较大，煤气质 量和煤耗指标没有可靠保证。而且因无法查询各参数，操作人员很难对 煤耗高、煤气质量低下的原因做出具体有效的分析，即便制定出合理的 操作方案操作人员也很难对操作进行有效的控制。操作指标的调节和控 制基本依靠操作人员完成，煤气发生炉的运行对操作人员的技术水平有 很强的依赖性。
专利号为88107341. 5的中国专利公开了一种煤气发生炉测温及微 机控制系统，它利用焊接在造气炉水夹套内壁上的一个以上的热电偶套 管和插入套管的热电偶，间接地测量出炉内的各方位、各高度上的气化 层温度。并将其同上、下行温度信号一起送入微机，经微机分析和计算 后，由微机去对煤气发生炉的吹风量，上下吹蒸汽量以及下灰量实行自 动控制，达到煤气发生炉内气化层的温度及位置的稳定，从而使炉子长 期运行在良好状态，而且可将炉子内气化层分布情况及其他有关参数通 过屏幕显示出来。监控炉内温度是提高制气能力和节能降耗的首要条 件。反应温度高，煤反应得比较完全；但温度过高会造成煤炭结焦，还 会使产生的煤气中的C02的含量过高。但专利号为8810734L 5的专利，它 的这种装置也存在局限性，因为它仅对炉内的温度进行了监控。煤气发 生炉产生的煤气的质量在很大程度上还受到其他因素的影响，如炉内气 体压力的大小、参与反应的空气的流量、水蒸气的流量等。另外煤气发
4生炉还要为后续用气设备提供流量稳定的煤气，这与煤气发生炉的空气 流量和煤气产量密切相关。空气流量、煤气产量^^大程度上决定了炉内 气体的压力，要保证煤气发生炉提供的煤气的质量以及输送给后续用气 设备的煤气流量的稳定性，必须对炉内温度和炉内气体压力进行监控。
发明内容
本发明的目的是提供一种煤气发生炉的监控装置。它具有运行可 靠，维护方便，监控过程显示直观的特点，能满足对重要监控的要求， 能体现各台煤气发生炉的加煤频率、加煤量等实际情况，它的使用能够 使得操作达到标准化。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的 一种煤气 发生炉的监控装置，包括用于检测煤气发生炉内温度的温度检测元件、 用于检测煤气发生炉内气体压力的压力检测元件、用于检测上煤小车的 红外探头以及工控机、显示器、控制器和声光报警器；所述控制器包括 中央处理器和输入、输出模块，所述压力检测元件、温度检测元件、红 外探头与所述控制器的输入模块联接，所述声光报警器与所述控制器的
输出模块联接，所述声光报警器与所述控制器的输出模块联接，所述显 示器与所述中央处理器联4妄。
本发明上述技术方案的实施使得所述的显示器能显示出煤气发生 炉内的温度和压力，以及上煤小车的上煤次数和频率，当煤气发生炉内 的温度或者压力出现异常时，所述声光报警器就会发出警才艮。
作为本发明的优选，所述输入模块包括AI模块和DI模块；所述温度 检测元件与所述AI才莫块联接，所述压力检测元件与所述AI沖莫块联接，所 述红外探头与所述D I模块联接。
作为本发明的优选，所述温度^f全测元件有多个，其中一个"&置在煤 气发生炉的底部，用于检测进入煤气发生炉的水蒸气和空气的混合气体 的温度，其中一个设置在煤气发生炉顶部的煤气出口处，用于检测煤气 出口处的煤气温度；所述压力检测元件有多个，其中一个设置在煤气发 生炉的底部，用于检测进入发生炉的水蒸气和空气的混合气体的压力，其中一个设置在煤气发生炉顶部的煤气出口处，用于检测煤气出口处的 煤气压力，其中一个设置在煤气发生炉内的汽包处，用于检测汽包内的 压力。
作为本发明的优选，所述控制器为西门子S7—300。
作为本发明的优选，所述煤气发生炉有1个或者一个以上。
作为本发明的优选，所述温度检测元件采用铂铑热电偶，所述压力
检测元件采用压力变送器。
作为本发明的优选，所述温度检测元件、所述压力4企测元件、所述
红外探头、所述AI模块、所述DI模块、所述显示器、所述中央处理器、
所述声光报警器和所述输出模块之间通过多口接点电缆实现联接。
本发明投入使用后，对工艺的分析和改进提供了真实可靠的数据，
并对工艺执行情况起到了很好的监督作用，经过本发明的试用，起到了
煤耗降低约25%的效果。
综上所述，本发明具有以下有益效果
1、 本发明实现了对煤气发生炉的全面监控，消除了生产过程中存 在的安全隐患；
2、 本发明对煤气发生炉的全面监控，使得煤气生产能够达到标准 化，并可对各参数进行查询、比对、分析，实现系统化的控制；
3、 本发明对上煤小车的监控可以实现耗煤量与炉内温度、压力之 间的关系的确定，有利于拟定合理的生产方案；
4、 本发明对煤气发生炉的全面监控，使得煤气生产能够达到标准 化，基本消除了人为因素造成的煤耗量大的现象，实现了节能减排。
图l是煤气发生炉监控装置的结构示意图； 图2是本发明控制器的示意图。
上述附图中，l是铂铑热电偶，2是压力变送器，3是红外探头，4是 工控机，5是显示器，6是声光报警器，7是中央处理器，8是输出模块， 9是DI模块，10a是第一AI模块，10b是第二AI模块。
具体实施例方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制， 本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没 有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法 的保护。
如图1所示， 一种煤气发生炉的监控装置，包括用于检测煤气发生 炉内温度的铂铑热电偶l 、用于检测煤气发生炉内气体压力的压力变送
器2、用于检测上煤小车的红外探头3以及西门子S7—300、工控机4、显 示器5和声光^R警器6。所述西门子S7—300包括中央处理器7和输入、输 出模块8，所述输入模块包括AI模块和DI模块9;所述压力变送器2通过 多口接点电缆与所述第一AI模块10a联接、所述铂铑热电偶l通过多口接 点电缆与所述第二AI模块10b联接、所述红外探头3通过多口接点电缆与 所述DI模块9联接，所述声光报警器6通过多口接点电缆与所述输出模块 8联接，所述显示器5通过多口接点电缆与所述中央处理器7联接，所述 工控机4与所述显示器5联接。
铂铑热电偶1、压力变送器2分别接入西门子S7—300的第一 AI 模块10a和第二 AI模块10b;红外探头3 —头接入西门子S7—300的 DI模块9,另一头与动作电机联接用于检测动作电机的运行状态，由西 门子S7—300的中央处理器7进行数据处理后传输给显示器5，报警信 号由输出模块8输出，控制声光报警器6报警。煤斗下煤时，动作电机 的运行状态被红外探头监测到，通过继电器无源触点给西门子S7—300 输入开关量信号来实现。
所述铂铑热电偶l有多个， 一个设置在煤气发生炉的底部，用于检 测进入煤气发生炉的水蒸气和空气的混合气体的温度， 一个设置在煤气 发生炉顶部的煤气出口处，用于检测煤气出口处的煤气温度；所述压力 变送器2有多个， 一个设置在煤气发生炉的底部，用于检测进入发生炉 的水蒸气和空气的混合气体的压力， 一个设置在煤气发生炉顶部的煤气出口处，用于检测煤气出口处的煤气压力， 一个设置在煤气发生炉内的 汽包处，用于检测汽包内的压力。
人机界面的开发主要包括硬件组态和变量定义两个方面内容。组态 王对设备的管理是通过对逻辑设备名的管理实现的，具体讲就是每一个 实际1/0设备都必须在组态王中指定一个唯一的逻辑名称，此逻辑设备 名就对应着该I/0设备的生产厂家、实际设备名称、设备通讯方式、设 备地址、与上位机的通讯方式等信息内容。组态王提供大量不同类型的 驱动程序，工程人员根据自己实际安装的I/0设备选择相应的驅动程序
即可。本系统的设备设置如下西门子S7—300——多口接点线缆 ——C0M2口——地址2. 2。
组态王的数据变量属性由基本属性、报警配置、记录配置三个属性 页组成。采用这种卡片式管理方式，用户只要用鼠标单击卡片顶部的属 性标签，则该属性卡片有效，用户可以定义相应的属性。例如变量名 TE101;变量类型1/0整型；连接设备S7—300;寄存器DB40. 16; 凄t据类型SHORT;读写属性读写；最小值0;最大值1600;采集 频率1000毫秒；报警定义低IIOO,高1300;记录数据变化记录； 变量描述1#炉煤气出口温度。则该变量每一秒从控制器模拟量输入模 块地址为DB40. 16的输入点读取热电偶的输入值，并显示在人机界面上。 凄t4居为0 ~ 1600对应4 ~ 20mA。
报警输出利用组态王软件内的命令语言编写。在"画面属性—命令 语言"中编写命令语言，并进行相应的函数连接。例如，对某变量运行 值进行限值报警。以PE105 (汽包压力)为例，设置安全值为500pa，实 际值超过5 0 Opa则发出声光报警。
则命令语言如下
IF (W本站点XPE105〉-W本站点XPESET) BitSet (W本站点VUarm， 0， 1);IF(W本站点XPE105〈W本站点^ESET) BUSet (W本站点VUarm， 0, 0);
其中变量PESET为汽包压力报警设定值，可在人机界面上人为设定 并修改。变量Alarm为控制器内M寄存器的某一位，将其置0或置1来控制 声光报警器，对报警器的控制由控制器程序来完成。
参数的曲线查询、表格查询等功能画面利用组态王自带控件来开 发。组态王控件在外观上类似于组合图素，只需把它放在画面上，然后 配置控件的属性，进行相应的函数连接，控件就能完成复杂的功能。
权利要求
1、一种煤气发生炉的监控装置，包括用于检测煤气发生炉内温度的温度检测元件，其特征在于它还包括用于检测煤气发生炉内气体压力的压力检测元件、用于检测上煤小车的红外探头以及工控机、显示器、控制器和声光报警器；所述控制器包括中央处理器和输入、输出模块，所述压力检测元件、温度检测元件、红外探头与所述控制器的输入模块联接，所述声光报警器与所述控制器的输出模块联接，所述显示器与所述中央处理器联接，所述工控机与所述显示器联接。
2、 才艮据权利要求l所述的一种煤气发生炉的监控装置，其特征在于 所述输入模块包括AI模块和DI模块；所述温度检测元件与所述AI模块联 接，所述压力检测元件与所述AI模块联接，所述红外探头与所述DI模块 联接。
3、 根据权利要求1或2所述的一种煤气发生炉的监控装置，其特 征在于所述温度检测元件有多个，其中一个设置在煤气发生炉的底部， 用于检测进入煤气发生炉的水蒸气和空气的混合气体的温度，其中一个 设置在煤气发生炉顶部的煤气出口处，用于检测煤气出口处的煤气温 度；所述压力检测元件有多个，其中一个设置在煤气发生炉的底部，用 于检测进入发生炉的水蒸气和空气的混合气体的压力，其中 一个设置在 煤气发生炉顶部的煤气出口处，用于检测煤气出口处的煤气压力，其中 一个设置在煤气发生炉内的汽包处，用于检测汽包内的压力。
4、 根据权利要求1或2所述的一种煤气发生炉的监控装置，其特征 在于所述控制器为西门子S7—300。
5、 根据权利要求1或2所述的一种煤气发生炉的监控装置，其特征 在于所述煤气发生炉有l个或者一个以上。
6、 根据权利要求1或2所述的一种煤气发生炉的监控装置，其特征 在于所述温度检测元件采用铂铑热电偶，所述压力检测元件采用压力 变送器。
7、 根据权利要求1或2所述的一种煤气发生炉的监控装置，其特征在于所述温度一全测元件、所述压力^r测元件、所述红外探头、所述AI 模块、所述DI模块、所述显示器、所述中央处理器、所述声光报警器和 所述输出模块之间通过多口接点电缆实现联接。
全文摘要
本发明涉及一种煤气发生炉的检测与控制装置，属于检测和自动控制领域。它包括用于检测煤气发生炉内温度的温度检测元件、用于检测煤气发生炉内气体压力的压力检测元件、用于检测上煤小车的红外探头以及工控机、显示器、控制器和声光报警器。本发明能够实现对煤气发生炉的全面监控，使得煤气生产能够达到标准化，并可对各参数进行查询、比对、分析，实现系统化的控制；消除了人为因素造成的煤耗量大的现象，实现了节能减排。
文档编号G01K7/02GK101561332SQ20091009713
公开日2009年10月21日 申请日期2009年3月20日 优先权日2009年3月20日
发明者卢健儿, 王建勇, 赵文顺, 邱培根 申请人:永兴特种不锈钢股份有限公司