本發(fā)明涉及石膏板生產(chǎn)技術(shù)，尤其是沸騰爐安全保護(hù)方法及安全保護(hù)裝置。

背景技術(shù)：

沸騰爐是紙面石膏板生產(chǎn)過(guò)程中的熱源的供應(yīng)者，沸騰爐的主體構(gòu)造為磚砌結(jié)構(gòu)，沸騰爐內(nèi)具有兩個(gè)爐膛燃燒室，煤炭通過(guò)下煤系統(tǒng)輸送到燃燒室，在沸騰爐燃燒室內(nèi)燃燒，燃燒室通過(guò)一次風(fēng)機(jī)(進(jìn)風(fēng)作用)和主引風(fēng)機(jī)(出風(fēng)作用)的配合在燃燒室內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，將燃燒室內(nèi)熱量抽走用來(lái)加熱導(dǎo)熱油。在此過(guò)程中，若崗位人員操作不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致燃燒室內(nèi)負(fù)壓過(guò)高。燃燒室內(nèi)長(zhǎng)期過(guò)高的負(fù)壓會(huì)導(dǎo)致磚體結(jié)構(gòu)的沸騰爐爐墻變形，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成倒塌，產(chǎn)生不可逆轉(zhuǎn)的損害。沸騰爐維修復(fù)雜，一旦造成不可逆破壞，將造成停機(jī)事故，經(jīng)濟(jì)損失巨大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種沸騰爐安全保護(hù)方法及安全保護(hù)裝置，用于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，將燃燒室內(nèi)的壓力控制在適宜的范圍內(nèi)，避免燃燒室內(nèi)負(fù)壓過(guò)高，減少由此導(dǎo)致的沸騰爐變形和停機(jī)事故，提高沸騰爐的運(yùn)行率和安全性能。

本發(fā)明提供一種沸騰爐安全保護(hù)方法，包括以下步驟：

步驟1，自動(dòng)檢測(cè)燃燒室爐膛內(nèi)壓力，并設(shè)定壓力上限；

步驟2，如果有其中一個(gè)燃燒室爐膛內(nèi)的壓力超過(guò)設(shè)定的壓力上限并持續(xù)第一預(yù)設(shè)時(shí)間段，則進(jìn)行報(bào)警；

步驟3，報(bào)警持續(xù)的時(shí)間在第二預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)，測(cè)燃燒室爐膛內(nèi)的壓力低于壓力上限，則消除報(bào)警；

若報(bào)警持續(xù)的時(shí)間超過(guò)第二預(yù)設(shè)時(shí)間段，燃燒室爐膛內(nèi)的壓力仍然超過(guò)壓力上限，則控制排風(fēng)設(shè)備減小排風(fēng)量，直到燃燒室爐膛內(nèi)的壓力低于壓力上限。

本發(fā)明還提供一種沸騰爐安全保護(hù)裝置，包括：

壓力檢測(cè)元件，檢測(cè)燃燒室爐膛內(nèi)壓力，并發(fā)送壓力信號(hào)；

控制器，包括：

報(bào)警單元，采集所述壓力信號(hào)，并比較壓力信號(hào)的值與設(shè)定的壓力上限的值，若前者大于后者，并持續(xù)第一預(yù)設(shè)時(shí)間段，則發(fā)送報(bào)警信號(hào)；

控制單元，持續(xù)接收上述報(bào)警信號(hào)達(dá)到第二預(yù)設(shè)時(shí)間段，發(fā)出控制指令給排風(fēng)設(shè)備以減小排風(fēng)量，直到燃燒室爐膛內(nèi)的壓力低于壓力上限；

報(bào)警器，接收上述報(bào)警信號(hào)，并發(fā)出聲光信號(hào)。

本發(fā)明提供的沸騰爐安全保護(hù)方法及保護(hù)裝置，設(shè)定壓力上限，并通過(guò)壓力檢測(cè)元件檢測(cè)燃燒室爐膛內(nèi)部壓力，當(dāng)燃燒室爐膛內(nèi)的壓力超過(guò)壓力上限時(shí)，則通過(guò)報(bào)警器報(bào)警，操作人員聽(tīng)到或看到報(bào)警后采取措施降低爐膛內(nèi)壓力，如果操作人員在設(shè)定的時(shí)間內(nèi)沒(méi)有操作，則控制器自動(dòng)控制主引風(fēng)機(jī)也就是排風(fēng)設(shè)備的排風(fēng)量減小，以使?fàn)t膛內(nèi)部壓力落到設(shè)定壓力上限以下，從而減小因爐膛內(nèi)部負(fù)壓過(guò)高導(dǎo)致的沸騰爐變形等不必要的維修和停止運(yùn)行。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的沸騰爐安全保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的沸騰爐安全保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供一種沸騰爐安全保護(hù)裝置包括壓力檢測(cè)元件1、控制器2和報(bào)警器3；其中壓力檢測(cè)元件1用于檢測(cè)燃燒室爐膛10的內(nèi)部壓力，并發(fā)送壓力信號(hào)給控制器；這里的壓力檢測(cè)單元可采用壓力變送器，這里的壓力信號(hào)是模擬信號(hào)，具體為4-20ma的電流信號(hào)，當(dāng)然也可以是電壓信號(hào)等模擬信號(hào)；本實(shí)施例中，沸騰爐100具有兩個(gè)燃燒室爐膛10，每個(gè)爐膛內(nèi)均設(shè)置一個(gè)壓力檢測(cè)元件1；

控制器2包括報(bào)警單元21和控制單元22，報(bào)警單元21采集來(lái)自于壓力檢測(cè)元件1的壓力信號(hào)后，通過(guò)內(nèi)部模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)形式的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)形成測(cè)定壓力，并將測(cè)定壓力與設(shè)定的壓力上限(可在報(bào)警單元中根據(jù)沸騰爐本身抗變形能力進(jìn)行設(shè)定，本實(shí)施例中溫度上限是-200pa)進(jìn)行比較，若爐膛內(nèi)壓力高于壓力上限(即爐膛內(nèi)部的測(cè)定壓力不能高于-200pa，例如測(cè)定壓力是-201pa，就認(rèn)定超過(guò)溫度上限)，并持續(xù)第一預(yù)設(shè)時(shí)間段(根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)定，這里是1分鐘)，則向報(bào)警器3發(fā)送報(bào)警信號(hào)；報(bào)警器3接收上述報(bào)警信號(hào)，并發(fā)出聲光信號(hào)，提示操作人員采取措施降低爐膛內(nèi)部壓力；如果報(bào)警持續(xù)達(dá)到第二預(yù)設(shè)時(shí)間段(根據(jù)具體情況進(jìn)行設(shè)定，這里是2分鐘)而沒(méi)有人采取措施，則進(jìn)入自動(dòng)控制程序，控制單元22自動(dòng)發(fā)出控制指令使得排風(fēng)設(shè)備20減小排風(fēng)量，直到燃燒室爐膛內(nèi)的測(cè)定壓力低于壓力上限。

控制單元22具有用于控制排風(fēng)設(shè)置電機(jī)轉(zhuǎn)速的第一控制單元22a和用于控制設(shè)置在排風(fēng)機(jī)設(shè)備20進(jìn)風(fēng)口或排風(fēng)口的閥門(mén)開(kāi)合度大小的第二控制單元22b(還可以是其中任意一個(gè)，本實(shí)施例中為了快速降低爐膛內(nèi)壓力，所以采用第一控制單元和第二控制單元共同作用)。這個(gè)閥門(mén)可以是電動(dòng)閥門(mén)。上述實(shí)施例中控制器可采用可編程控制器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)plc)。

第一控制單元22a通過(guò)控制排風(fēng)設(shè)備電機(jī)30的轉(zhuǎn)速降低以減小排風(fēng)量；第二控制單元22b通過(guò)控制安裝在排風(fēng)設(shè)備進(jìn)風(fēng)口或排風(fēng)口的電動(dòng)閥門(mén)40開(kāi)口變小以減小排風(fēng)量；排風(fēng)設(shè)備是主引風(fēng)機(jī)，主引風(fēng)機(jī)的電機(jī)的轉(zhuǎn)速通過(guò)變頻器調(diào)整，變頻器與第一控制單元22a連接，當(dāng)報(bào)警達(dá)到預(yù)定時(shí)間時(shí)，可通過(guò)第一控制單元22a向變頻器發(fā)送控制指令，例如變頻器頻率降低1hz，降低主引風(fēng)機(jī)機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速，這期間，報(bào)警單元21仍然定時(shí)采集壓力信號(hào)，如果檢測(cè)壓力仍然大于壓力上限，則第一控制單元22a再次向變頻器發(fā)送控制指令，變頻器頻率再次降低1hz，如果檢測(cè)壓力小于壓力上限，退出自動(dòng)控制程序。這里的1hz就是調(diào)整頻率的預(yù)設(shè)幅值，可根據(jù)具體情況設(shè)定為2hz或0.5hz等。

通過(guò)第二控制單元22b縮小排風(fēng)口或進(jìn)風(fēng)口時(shí)，第二控制單元22b向電動(dòng)閥門(mén)40發(fā)送脈沖信號(hào)作為控制指令，例如電動(dòng)閥門(mén)的閥板朝著減小閥門(mén)開(kāi)口的方向轉(zhuǎn)動(dòng)5度，這期間，報(bào)警單元21仍然定時(shí)采集壓力信號(hào)，如果檢測(cè)壓力仍然大于壓力上限，則第二控制單元22b再次向電動(dòng)閥門(mén)發(fā)送控制指令，電動(dòng)閥門(mén)的閥板再次向同一方向轉(zhuǎn)動(dòng)5度，如果檢測(cè)壓力小于壓力上限，退出自動(dòng)控制程序。這里的5度就是調(diào)整的預(yù)設(shè)幅值，可根據(jù)具體情況設(shè)定為10度或2度等。結(jié)合降低主引風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，能達(dá)到迅速減小排風(fēng)量的目的，降低爐膛內(nèi)壓力。

控制器2還包括故障排查單元23，沸騰爐安全保護(hù)裝置還包括顯示單元4，故障排查單元23采集并接收壓力檢測(cè)單元1發(fā)送的壓力信號(hào)后，可通過(guò)內(nèi)部的模數(shù)轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)形式的壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)后形成測(cè)定壓力值，并將測(cè)定壓力值與設(shè)定的遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于壓力上限的故障壓力值(本實(shí)施例中故障壓力值是-500pa，即爐膛內(nèi)部測(cè)定壓力不能高于-500pa，例如-501pa，就認(rèn)定超過(guò)故障壓力值)進(jìn)行比較，若前者大于或等于后者，則發(fā)送故障排查信號(hào)；顯示單元接收故障排查信號(hào)，并顯示故障排查元件。防止壓力檢測(cè)單元自身的故障導(dǎo)致的誤操作。

上述壓力檢測(cè)元件1采用壓力變送器，為了減少信號(hào)干擾，還可以在壓力變送器與報(bào)警單元21之間、第一控制單元22a與變頻器之間以及第二控制單元22b與電動(dòng)閥門(mén)40之間增設(shè)隔離器5。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種沸騰爐安全保護(hù)方法，包括以下步驟：

步驟1，通過(guò)壓力變送器自動(dòng)檢測(cè)燃燒室爐膛內(nèi)壓力，通過(guò)報(bào)警單元定時(shí)采集來(lái)自于壓力變送器的壓力信號(hào)，并在報(bào)警單元中設(shè)定壓力上限；

步驟2，如果有其中任意一個(gè)燃燒室爐膛內(nèi)的測(cè)定壓力超過(guò)設(shè)定的壓力上限并持續(xù)第一預(yù)設(shè)時(shí)間段，則報(bào)警單元向報(bào)警器發(fā)送報(bào)警信號(hào)進(jìn)行報(bào)警；如果燃燒室爐膛內(nèi)的測(cè)定壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)壓力上限，并達(dá)到預(yù)設(shè)在故障排查單元內(nèi)的故障壓力值，則忽略上述壓力檢測(cè)信號(hào)，判定為壓力檢測(cè)故障，并通過(guò)顯示單元提示操作者進(jìn)行壓力檢測(cè)元件進(jìn)行檢查；

步驟3，如果報(bào)警器報(bào)警持續(xù)的時(shí)間在第二預(yù)設(shè)時(shí)間段內(nèi)，測(cè)燃燒室爐膛內(nèi)的壓力低于壓力上限，則消除報(bào)警；

若報(bào)警持續(xù)的時(shí)間超過(guò)第二預(yù)設(shè)時(shí)間段，燃燒室爐膛內(nèi)的壓力仍然超過(guò)壓力上限，則控制排風(fēng)設(shè)備減小排風(fēng)量，直到燃燒室爐膛內(nèi)的壓力低于壓力上限。

本實(shí)施例中沸騰爐具有兩個(gè)燃燒室，若兩個(gè)爐膛內(nèi)的測(cè)定壓力有任何一個(gè)超出-200pa范圍并持續(xù)1分鐘，沸騰爐電腦控制上位機(jī)將報(bào)警，彈出報(bào)警畫(huà)面，并提醒2分鐘后降低主引風(fēng)機(jī)電機(jī)頻率1hz，在此期間若崗位人工采取措施控制爐膛內(nèi)的壓力在-200pa以?xún)?nèi)，程序?qū)⒉徊扇〈胧羧斯げ粎⑴c調(diào)整，報(bào)警2分鐘后程序自動(dòng)降低主引風(fēng)機(jī)電機(jī)頻率1hz。如降低后仍不能達(dá)到控制范圍，將重復(fù)以上操作直至達(dá)到要求控制范圍。為防止特殊情況下，程序誤操作導(dǎo)致的運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)，程序控制中加入了特殊情況，保證正常生產(chǎn)。

特殊情況一、壓爐：此時(shí)程序自動(dòng)檢測(cè)，沸騰爐兩個(gè)燃燒室中有一個(gè)下煤系統(tǒng)不運(yùn)行時(shí)，默認(rèn)為崗位工人采取了壓爐操作，此時(shí)只要一臺(tái)爐子負(fù)壓達(dá)到要求，程序?qū)⒉徊扇〈胧?/p>

特殊情況二、壓力變送器故障：根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，如爐膛負(fù)壓超過(guò)-500pa以上時(shí)，程序?qū)⒁暈闄z測(cè)負(fù)壓的儀器壓力變送器故障，負(fù)壓數(shù)據(jù)將視為無(wú)效信號(hào)，只在沸騰爐電腦控制上位機(jī)報(bào)警，彈出報(bào)警畫(huà)面，但不采取控制措施。