一種防爆安全工業(yè)爐的制作方法
【專利摘要】一種防爆安全工業(yè)窯爐，包括有爐底、爐墻、爐頂、爐門、外掛在爐墻上的蓄熱燃燒系統(tǒng)以及中央控制系統(tǒng)；其中，所述蓄熱燃燒系統(tǒng)包括燃料輸送管道、點火器和防爆安全保障系統(tǒng)；所述防爆安全保障系統(tǒng)包括有靠近燃料輸送管道并與燃料輸送管道成一定角度的火焰探頭，所述火焰探頭的探測點位于燃料輸送管道的燃料出口處。本發(fā)明防爆安全工業(yè)窯爐克服了彌散式蓄熱燃燒工業(yè)爐燃燒系統(tǒng)的安全弱點，可準確判斷系統(tǒng)的火焰狀態(tài)，確保系統(tǒng)安全運行。
【專利說明】一種防爆安全工業(yè)爐
[0001]
技術領域
[0002]本發(fā)明屬于工業(yè)窯爐領域，特別涉及一種帶有防爆系統(tǒng)的安全工業(yè)爐。
【背景技術】
[0003]在我國工業(yè)爐中，普遍使用預混式蓄熱燃燒技術。但最近幾年彌散式蓄熱燃燒技術由于其具有更好的節(jié)能效果、更低的污染物排放而得到迅速推廣應用。但彌散式蓄熱燃燒系統(tǒng)將爐膛作為燃燒室，燃料由燃料輸送管道送入爐膛，再與左邊或右邊進入爐膛的助燃空氣(另一邊排出煙氣)相互卷吸逐漸混合燃燒而形成彌散式火焰?；鹧嬖谡麄€爐膛內方向不定或者位置不定，因而，使用傳統(tǒng)的單點探測固定位置火焰的防爆安全系統(tǒng)無法準確判定爐膛火焰是否存在，因而可能造成系統(tǒng)經(jīng)常誤判。當爐膛內火焰熄滅而系統(tǒng)未能正確判斷時，勢必造成燃料不斷供應并與空氣混合形成符合爆炸極限比列的混合氣體，出現(xiàn)重大安全隱患。
[0004]為了解決這一重大安全隱患，必須要研究一種新的防爆安全系統(tǒng)，準確判斷系統(tǒng)尤其是彌散式蓄熱燃燒系統(tǒng)的火焰狀態(tài)，確保系統(tǒng)安全運行。

【發(fā)明內容】

[0005]為解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種防爆安全工業(yè)窯爐，以準確判斷系統(tǒng)的火焰狀態(tài)，確保系統(tǒng)安全運行。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案為:
一種防爆安全工業(yè)窯爐，包括有爐底、爐墻、爐頂、爐門、外掛在爐墻上的蓄熱燃燒系統(tǒng)以及中央控制系統(tǒng);其中，所述蓄熱燃燒系統(tǒng)包括燃料輸送管道、點火器和防爆安全保障系統(tǒng);所述防爆安全保障系統(tǒng)包括有靠近燃料輸送管道并與燃料輸送管道成一定角度的火焰探頭。
[0007]進一步地，所述點火器點燃小火焰后在系統(tǒng)運行過程中保持小火焰為長明火焰；點火器安裝位置位于燃料輸送管道中心、長明火位于爐膛火焰根部后方，或位于燃料輸送管道下方、長明火位于爐膛火焰根部下方。
[0008]進一步地，所述火焰探頭包括有上火焰探頭或/和右火焰探頭或/和左火焰探頭，所述上火焰探頭或/和右火焰探頭或/和左火焰探頭的探測點位于燃料輸送管道的燃料出口處。
[0009]進一步地，所述蓄熱燃燒系統(tǒng)包括有第一蓄熱箱和第二蓄熱箱，第一蓄熱箱和第二蓄熱箱分別通過第一氣體通道和第二氣體通道與爐膛相通;燃料輸送管道位于兩個蓄熱箱中間位置，燃料經(jīng)燃料輸送管道送入爐膛。
[0010]進一步地，所述點火器后方設置一個火焰探頭，用于判斷長明火焰是否存在。
[0011]進一步地，所述中央控制系統(tǒng)包括有PLC和相關輸入輸出端口，火焰探頭探測到的火焰信號通過信號線送給PLC，PLC程序根據(jù)這些信號判定燃料輸送管道出口是否存在火焰，從而控制系統(tǒng)繼續(xù)供應燃料或者切斷供應燃料。
[0012]本發(fā)明另一技術方案為:
一種防爆安全工業(yè)窯爐的使用方法，其中，系統(tǒng)開始運行時，點火器點燃長明火焰，通過燃料輸送管道送入燃料;第一個設定時間T內，與第二蓄熱箱連接的第二氣體通道送入助燃空氣，與第一蓄熱箱連接的第一氣體通道排出煙氣;這時爐膛內氣流由左向右流動，帶動爐膛火焰向右邊偏移并在爐膛右半部分進行彌散式燃燒，右火焰探頭可以探測到爐膛火焰;第一個設定時間T后的第二個T時間內，彌散式蓄熱燃燒系統(tǒng)換向，與第二蓄熱箱連接的第二氣體通道排出煙氣，與第一蓄熱箱連接的第一氣體通道送入助燃空氣;這時爐膛內氣流由右向左流動，帶動爐膛火焰向左邊偏移并在爐膛左半部分進行彌散式燃燒，左火焰探頭可以探測到爐膛火焰;第二個T時間后，系統(tǒng)轉換成第一設定時間的狀態(tài)運行，如此循環(huán)；如果右火焰探測器或左火焰探測器分別測得火焰存在，則說明爐膛內火焰正常，中央控制系統(tǒng)通過PLC程序指令系統(tǒng)保持燃料的供應;如果右火焰探測器和左火焰探測器均未測得火焰存在則中央控制系統(tǒng)通過PLC程序判定爐膛內火焰異常熄滅，為保證安全，PLC程序指令系統(tǒng)截斷燃料供給，并停止系統(tǒng)運行。
[0013]進一步地，本方法還可以只安裝一個上火焰探頭在燃料輸送管道的上方，不管火焰左偏還是右偏，均可探測到火焰，如果該探頭未測得火焰存在則中央控制系統(tǒng)通過PLC程序判定爐膛內火焰異常熄滅，為保證安全，PLC程序指令系統(tǒng)截斷燃料供給，并停止系統(tǒng)運行。
[0014]相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明防爆安全工業(yè)窯爐克服了彌散式蓄熱燃燒工業(yè)爐燃燒系統(tǒng)的安全弱點，可準確判斷系統(tǒng)的火焰狀態(tài)，確保系統(tǒng)安全運行，使得彌散式蓄熱燃燒這種節(jié)能環(huán)保型燃燒技術可以放心推廣。
[0015]
【附圖說明】
[0016]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域的技術人員來講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0017]圖1是本發(fā)明防爆安全工業(yè)窯爐的原理示意圖。
[00?8]圖2是圖1的時間間隔T后的另狀態(tài)不意圖。
[0019]圖3是本發(fā)明的另一種實施例示意圖。
[°02°]圖4是本發(fā)明的又一種實施例不意圖。
[0021]
【具體實施方式】
[0022]本發(fā)明實施例提供了一種防爆安全工業(yè)窯爐，其通過一種新的方法確保使用彌散式燃燒的工業(yè)爐安全生產(chǎn)。
本發(fā)明通過采用一種新的防爆安全保障系統(tǒng)，該系統(tǒng)由靠近燃料輸送管道并與燃料輸送管道成一定角度的至少2只火焰探頭組成，火焰探頭的探測點位于燃料輸送管道的出口即爐膛火焰根部。電腦控制系統(tǒng)的PLC讀取火焰探頭反饋的信號，根據(jù)信號判斷爐膛火焰情況，決定燃料供應需要繼續(xù)還是切斷。本發(fā)明解決了彌散式燃燒工業(yè)爐重大安全隱患，可以準確判斷蓄熱燃燒系統(tǒng)的火焰狀態(tài)，確保系統(tǒng)安全運行。
[0023]為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點能夠更加的明顯和易懂，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而非全部實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域的技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0024]本發(fā)明的說明書和權利要求書及上述附圖中的術語“第一”、“第二”、“左”、“右”等是用于區(qū)別類似的對象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應該理解這樣使用的術語在適當情況下可以互換，這僅僅是描述本發(fā)明的實施例中對相同屬性的對象在描述時所采用的區(qū)分方式。此外，術語“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，以便包含一系列單元的過程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設備不必限于那些單元，而是可包括沒有清楚地列出的或對于這些過程、方法、產(chǎn)品或設備固有的其它單元。
[0025]以下分別進行詳細說明。
[0026]本發(fā)明的實施例由靠近燃料輸送管道并與燃料輸送管道成一定角度的至少2只火焰探頭、相關PLC及其控制程序組成防爆安全保障系統(tǒng)，火焰探頭的探測點位于燃料輸送管道的燃料出口處即爐膛火焰根部處;同時，點火器自帶傳統(tǒng)火焰探頭，位于燃料輸送管道中心、長明火焰位于燃料輸送管道燃料出口后方。
[0027]如圖1所示，本發(fā)明實施例一種防爆安全工業(yè)窯爐，包括有爐底、爐墻、爐頂、爐門、外掛在爐墻上的蓄熱燃燒系統(tǒng)以及中央控制系統(tǒng);其中，爐底、爐墻、爐頂、爐門組成爐膛I;所述蓄熱燃燒系統(tǒng)包括有燃料輸送管道6、點火器8和防爆安全保障系統(tǒng);所述防爆安全保障系統(tǒng)包括有靠近燃料輸送管道6并與燃料輸送管道6成一定角度的兩只火焰探頭(右火焰探頭2和左火焰探頭10)，兩只火焰探頭的探測點位于燃料輸送管道6的燃料出口處即爐膛火焰根部14處。
[0028]其中，點火器8點燃小火焰4后在系統(tǒng)運行過程中保持小火焰4不滅，小火焰4也即是長明火焰4;本實施例中，點火器8安裝位置位于燃料輸送管道6的中心、長明火焰4位于爐膛火焰根部14后方，或位于燃料輸送管道下方、長明火位于爐膛火焰根部下方。
[0029]本實施例中，所述蓄熱燃燒系統(tǒng)為彌散式蓄熱燃燒系統(tǒng)，包括有第一蓄熱箱7和第二蓄熱箱9，第一蓄熱箱7和第二蓄熱箱9分別通過第一氣體通道5和第二氣體通道11與爐膛I相通;燃料輸送管道6設置于兩個蓄熱箱中間位置，燃料13通過燃料輸送管道6送入爐膛I。
[0030]點火器8后方也設置傳統(tǒng)火焰探頭(圖中未示)，用于判斷長明火焰4是否存在。
[0031]中央控制系統(tǒng)(圖中未示)包括有PLC和相關輸入輸出端口，右火焰探頭2的右信號探測器2-2和左火焰探頭10的左信號探測器10-2分別探測由右探測管2-1和左探測管10-2傳遞過來的火焰根部火焰信號，并通過右信號線2-3和左信號線10-3送給PLC，PLC程序根據(jù)這些信號判定燃料輸送管道6的出口是否存在火焰15，從而根據(jù)一定規(guī)則控制系統(tǒng)繼續(xù)供應燃料13或者切斷燃料13的供應。
[0032]本發(fā)明另一實施例為一種防爆安全工業(yè)窯爐的使用方法，如圖1所示，包括有爐底、爐墻、爐頂、爐門、外掛在爐墻上的蓄熱燃燒系統(tǒng)以及中央控制系統(tǒng);其中，爐底、爐墻、爐頂、爐門組成爐膛I。蓄熱燃燒系統(tǒng)包括燃料輸送管道6、點火器8和防爆安全保障系統(tǒng)。防爆安全保障系統(tǒng)包括有靠近燃料輸送管道6并與燃料輸送管道6成一定角度的兩只火焰探頭(右火焰探頭2和左火焰探頭10)，兩只火焰探頭的探測點位于燃料輸送管道6的燃料出口處即爐膛火焰根部14處。
[0033]點火器8點燃小火焰4后在系統(tǒng)運行過程中保持小火焰4不滅，即長明火焰4;本實施例中，點火器8安裝位置位于燃料輸送管道6中心、長明火焰4位于爐膛火焰根部14后方。
[0034]蓄熱燃燒系統(tǒng)為彌散式蓄熱燃燒系統(tǒng)，包括有第一蓄熱箱7和第二蓄熱箱9，第一蓄熱箱7和第二蓄熱箱9分別通過第一氣體通道5和第二氣體通道11與爐膛I相通;燃料輸送管道6位于兩個蓄熱箱中間位置，燃料13通過燃料輸送管道6送入爐膛I。
[0035]點火器8后方也設置傳統(tǒng)火焰探頭(圖中未示)，判斷長明火焰4是否存在。
[0036]中央控制系統(tǒng)(圖中未示)由PLC和相關輸入輸出端口組成，右火焰探頭2的右信號探測器2-2和左火焰探頭10的左信號探測器10-2探測由右探測管2-1和左探測管10-2傳遞過來的火焰根部火焰信號，并通過右信號線2-3和左信號線10-3送給PLC，PLC程序根據(jù)這些信號判定燃料輸送管道6出口是否存在火焰15，從而控制系統(tǒng)繼續(xù)供應燃料13或者切斷燃料13的供應。
[0037]當系統(tǒng)開始運行時，彌散式蓄熱燃燒系統(tǒng)的點火器8點燃長明火焰4，通過燃料輸送管道6送入燃料13。
[0038]第一個設定時間T內，與第二蓄熱箱9連接的第二氣體通道11送入助燃空氣12，與第一蓄熱箱7連接的第一氣體通道5排出煙氣3。這時爐膛I內氣流16由左向右流動，帶動爐膛火焰15向右邊偏移并在爐膛I右半部分進行彌散式燃燒。這時右火焰探頭2可以探測到爐膛火焰15。
[0039]第一個設定時間T后的第二個T時間內，如圖2所示，彌散式蓄熱燃燒系統(tǒng)換向，與第二蓄熱箱9連接的第二氣體通道11排出煙氣3，與第一蓄熱箱7連接的第一氣體通道5送入助燃空氣12。這時爐膛I內氣流16由右向左流動，帶動爐膛火焰15向左邊偏移并在爐膛I左半部分進行彌散式燃燒。這時左火焰探頭10可以探測到爐膛火焰15。
[0040]第二個T時間后，系統(tǒng)轉換成圖1所示的狀態(tài)運行，如此循環(huán)。如果右火焰探測器2或左火焰探測器10分別測得火焰15存在，則說明爐膛I內火焰正常，中央控制系統(tǒng)通過PLC程序指令系統(tǒng)保持燃料13的供應;如果右火焰探測器2和左火焰探測器10均未測得火焰15存在則中央控制系統(tǒng)通過PLC程序判定爐膛I內火焰異常熄滅，為保證安全，PLC程序指令系統(tǒng)截斷燃料13供給，并停止系統(tǒng)運行。排除異常情況后再點火運行。
[0041]本發(fā)明另一實施例為將點火器8安裝于燃料輸送管道6下方、長明火焰4位于爐膛火焰根部14下方，如圖3所示。
[0042]本發(fā)明另一實施例如圖4所示，只在燃料輸送管道上方安裝上火焰探頭17，探測點位于爐膛火焰根部14上方，不管火焰15左偏還是右偏均可以探測到火焰15存在。
[0043]綜上所述，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制;盡管參照上述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對上述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質脫離本發(fā)明各實施例技術方案的精神和范圍。
【主權項】
1.一種防爆安全工業(yè)窯爐，包括有爐底、爐墻、爐頂、爐門、外掛在爐墻上的蓄熱燃燒系統(tǒng)以及中央控制系統(tǒng);其特征在于:所述蓄熱燃燒系統(tǒng)包括燃料輸送管道、點火器和防爆安全保障系統(tǒng);所述防爆安全保障系統(tǒng)包括有靠近燃料輸送管道并與燃料輸送管道成一定角度的火焰探頭。2.如權利要求1所述的防爆安全工業(yè)窯爐，其特征在于:所述點火器點燃小火焰后在系統(tǒng)運行過程中保持小火焰為長明火焰；點火器安裝位置位于燃料輸送管道中心、長明火位于爐膛火焰根部后方，或位于燃料輸送管道下方、長明火位于爐膛火焰根部下方。3.如權利要求1所述的防爆安全工業(yè)窯爐，其特征在于:所述火焰探頭包括有上火焰探頭或/和右火焰探頭或/和左火焰探頭，所述上火焰探頭或/和右火焰探頭或/和左火焰探頭的探測點位于燃料輸送管道的燃料出口處。4.如權利要求1所述的防爆安全工業(yè)窯爐，其特征在于:所述蓄熱燃燒系統(tǒng)包括有第一蓄熱箱和第二蓄熱箱，第一蓄熱箱和第二蓄熱箱分別通過第一氣體通道和第二氣體通道與爐膛相通;燃料輸送管道位于兩個蓄熱箱中間位置，燃料經(jīng)燃料輸送管道送入爐膛。5.如權利要求1所述的防爆安全工業(yè)窯爐，其特征在于:所述點火器后方設置一個火焰探頭，用于判斷長明火焰是否存在。6.如權利要求1所述的防爆安全工業(yè)窯爐，其特征在于:所述中央控制系統(tǒng)包括有PLC和相關輸入輸出端口，火焰探頭探測到的火焰信號通過信號線送給PLC，PLC程序根據(jù)這些信號判定燃料輸送管道出口是否存在火焰，從而控制系統(tǒng)繼續(xù)供應燃料或者切斷供應燃料。7.如權利要求1-6任一項所述的防爆安全工業(yè)窯爐的使用方法，其特征在于:系統(tǒng)開始運行時，點火器點燃長明火焰，通過燃料輸送管道送入燃料;第一個設定時間T內，與第二蓄熱箱連接的第二氣體通道送入助燃空氣，與第一蓄熱箱連接的第一氣體通道排出煙氣;這時爐膛內氣流由左向右流動，帶動爐膛火焰向右邊偏移并在爐膛右半部分進行彌散式燃燒，右火焰探頭可以探測到爐膛火焰;第一個設定時間T后的第二個T時間內，彌散式蓄熱燃燒系統(tǒng)換向，與第二蓄熱箱連接的第二氣體通道排出煙氣，與第一蓄熱箱連接的第一氣體通道送入助燃空氣;這時爐膛內氣流由右向左流動，帶動爐膛火焰向左邊偏移并在爐膛左半部分進行彌散式燃燒，左火焰探頭可以探測到爐膛火焰;第二個T時間后，系統(tǒng)轉換成第一設定時間的狀態(tài)運行，如此循環(huán);如果右火焰探測器或左火焰探測器分別測得火焰存在，則說明爐膛內火焰正常，中央控制系統(tǒng)通過PLC程序指令系統(tǒng)保持燃料的供應;如果右火焰探測器和左火焰探測器均未測得火焰存在則中央控制系統(tǒng)通過PLC程序判定爐膛內火焰異常熄滅，為保證安全，PLC程序指令系統(tǒng)截斷燃料供給，并停止系統(tǒng)運行。8.如權利要求7所述的一種防爆安全工業(yè)窯爐的使用方法，其特征在于:安裝一個上火焰探頭在燃料輸送管道的上方，不管火焰左偏還是右偏，均可探測到火焰，如果該探頭未測得火焰存在，則中央控制系統(tǒng)通過PLC程序判定爐膛內火焰異常熄滅，PLC程序指令系統(tǒng)截斷燃料供給，并停止系統(tǒng)運行。
【文檔編號】F27D21/00GK106017091SQ201610350861
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月25日
【發(fā)明人】鄧長友
【申請人】深圳市龍瑞泰興能源環(huán)境科技有限公司