一种煅烧炉的智能温控系统的制作方法

本发明涉及智能温度控制，尤其涉及一种煅烧炉的智能温控系统。

背景技术：

1、目前，在炼钢、铝用碳素制品、石墨电极、碳电极等领域均需使用锻后石油焦，石油焦的煅烧设备主要有回转窑和罐式煅烧两种，其中罐式煅烧炉因其烧损小、煅烧质量高、实现无外加燃料煅烧等优点而被广泛应用于国内的碳素厂生产铝用预焙阳极所需的锻后石油焦。

2、中国专利公开号：cn107655345a，公开了一种煅烧炉窑的智能控温系统及控温方法，属于碳素行业石油焦煅烧技术领域，包括多组煅烧炉料罐，每组煅烧炉料罐配备一个温度调控装置，煅烧炉料罐包括一个风门控制装置和下火口控制装置，温度调控装置控制风门控制装置和下火口控制装置的动作，以调节煅烧炉料罐的温度，温度调控装置通过智能调控终端进行远程调控设置，多组煅烧炉料罐之间并联设置，智能控温方法通过周期性的将煅烧炉料罐内的实时温度与预设的温度区间比较，自动控制风门和下火口开启状态。

3、由此可见，当前煅烧炉智能温控系统缺少烟气热能再利用，以及利用储存和排放烟气设备来达到控制温度的技术。

技术实现思路

1、为此，本发明提供一种煅烧炉的智能温控系统。用以克服现有技术中缺少烟气热能再利用，以及利用储存和排放烟气设备来达到控制温度问题。

2、为实现上述目的，本发明提供一种煅烧炉的智能温控系统，包括，煅烧主体，用于煅烧待加工原料；

3、温度检测单元，其由若干温度传感器组成，用于检测智能温控系统内各位置的温度，各温度传感器均为耐高温传感器；

4、烟气检测模组，其设置在所述煅烧主体首端，用于对煅烧主体尾端排放的烟气进行检测；

5、烟气回流管道，其烟气输入端设置在所述煅烧主体尾端，烟气输出端设置在所述煅烧主体首端；

6、烟气流速控制装置，其设置在所述煅烧主体首端，用于控制流经烟气回流管道烟气的流速；

7、烟气储存装置，其与所述烟气回流管道相连，其能够对流经烟气回流管道的烟气进行存储；

8、烟气排放装置，其与所述煅烧主体、所述烟气回流管道、所述烟气储存装置分别相连，用于净化并排放烟气；

9、故障监测模块，其与所述温度检测单元相连，用以判断各温度检测传感器是否正常工作以及煅烧段内温度是否在安全温度区间并报警；

10、中央处理器控制模块，其与所述煅烧主体、所述温度检测单元、所述烟气检测模组、所述烟气回流管道、所述烟气流速控制装置、所述烟气储存装置、所述烟气排放装置和所述故障监测模块相连，所述中央处理器控制模块通过对所述烟气检测模组和所述温度检测单元检测的数据进行分析，确定所述煅烧主体的工作模式，并在第二运行模式下对所述烟气回流管道内烟气流速与烟气存储情况进行判定。

11、进一步地，所述煅烧主体包括，

12、第一煅烧段，用于对待加工原料进行初步加热，其周围设置有第一加热组件；

13、第二煅烧段，用于对完成初步加热的待加工原料进行煅烧，其周围设置有第二加热组件；

14、所述第一煅烧段和所述第二煅烧段之间设置有中转段；

15、煅烧主体运行时，原料经过所述第一煅烧段，所述中转段，所述第二煅烧段,所述煅烧主体运行模式有两种，包括，

16、第一运行模式，其为煅烧主体启动时的运行模式；

17、第二运行模式，其为煅烧主体在所述第一运行模式下，烟气通过所述烟气回流管道进入第一煅烧段后进行运行的模式；

18、第三运行模式，其为煅烧主体内烟气热能过高开启的运行模式。

19、进一步地，所述温度检测单元包括，

20、设置在所述第一煅烧段的第一温度传感器；设置在所述第二煅烧段的第二温度传感器；设置在所述烟气输入端的第三温度传感器；设置在所述烟气储存装置的第四温度传感器。

21、进一步地，所述烟气储存装置包括，

22、烟气容量检测模块，其在所述烟气储存装置内，用以检测所述烟气储存装置的剩余烟气容量；

23、所述第四温度传感器，用以检测所述烟气储存装置内烟气温度；

24、所述煅烧主体运行模式为第一运行模式时，所述第一煅烧段中杂质气体通过所述烟气排放装置排除，所述第一加热组件启动将物料加热到预热温度，物料经过所述中转段进入第二煅烧段；

25、所述煅烧主体运行模式为第二运行模式时，所述第二煅烧段产生烟气通过所述烟气回流管道进入所述第一煅烧段，所述中央处理器控制模块根据第一煅烧段内热能对所述第一加热装置功率进行调节，并根据所述第一煅烧段内缺失热能和所述第二煅烧段内烟气热能对比结果判定是否开启所述第三运行模式；

26、所述煅烧主体运行模式为第三运行模式时，所述中央处理器控制模块通过对所述烟气容量检测模块和所述第四温度传感器数据进行分析，根据数据分析结果中央处理器控制模块对所述烟气储存装置和所述烟气排放装置工作情况进行判定。

27、进一步地，所述烟气流速检测模快，用以检测烟气回流流速；烟气流速控制装置，用以控制烟气通过烟气回流管道时烟气速度；所述烟气排放装置安装在所述烟气回流管道中段，当第二煅烧段产生的烟气中的热能大于第一煅烧段所需要的热能缺口，烟气排放装置用以释放第二煅烧段中产生的多余烟气，烟气排放装置安装有气体净化装置，以达到排放标准。

28、进一步地，所述煅烧主体以第二运行模式运行时，所述中央处理器控制模块设置有第一标准煅烧热能，第一加热装置以初始第一加热功率启动，根据第一温度检测模块数据计算得第一煅烧段热能与中央处理器控制模块设置有第一标准煅烧热能比较，

29、若第一煅烧段热能大于第一标准煅烧热能，则中央处理器控制模块控制第一加热装置减少加热功率；

30、若第一煅烧热能小于第一标准煅烧段热能，则中央处理器控制模块控制第二加热装置增大加热功率。

31、进一步地，所述煅烧主体以第一运行模式运行时，所述中央处理器控制模块设置有温度对热能影响参数，第一煅烧段内热能等于第一温度传感器数据与温度对热能影响参数的乘积；

32、若第一煅烧段热能大于第一标准煅烧段热能，则中央处理器控制模块控制第一加热装置减少加热功率，减少后的加热功率等于初始第一加热功率减去减小差值功率，减小差值功率等于第一煅烧段热能减去第一标准煅烧段热能的差值乘以第一煅烧段热能减去第一标准煅烧段热能的差值对减少第二加热功率的第一补偿参数；

33、若第一煅烧段热能小于第一标准煅烧段热能，则中央处理器控制模块控制第一加热装置增大加热功率，增大后的加热功率等于初始第一加热功率加上增大差值功率，增大差值功率等于第一标准煅烧段热能减去第一煅烧段热能的差值乘以第一标准煅烧段热能减去第一煅烧段热能的差值对增大第二加热功率的第二补偿参数。

34、进一步地，所述煅烧主体运行模式以第二运行模式运行时，所述中央处理器控制模块控制烟气流速控制装置启动，并根据所述中央处理器控制模块设定的烟气流速控制装置的运行初始值工作；

35、第二煅烧段内产生烟气，所述中央处理器控制模块控制所述烟气流速检测模快和第三温度传感器开始工作，第三温度传感器检测所述烟气回流管道内烟气温度数据，烟气流速检测模块检测所述烟气回流管道内烟气流速数据，中央处理器控制模块根据第三温度传感器检测所述烟气回流管道内烟气温度数据和烟气流速检测模块检测所述烟气回流管道内烟气流速数据，计算烟气热能，并设置有烟气温度影响热能的第一补偿参数，烟气流速影响的热能第二补偿参数，烟气热能等于烟气温度影响的热能加上烟气流速影响的热能，烟气温度影响的热能等于烟气温度数据与烟气影响热能第一补偿参数的乘积，烟气流速影响的热能等于烟气流速数据与烟气影响热能第二补偿参数的乘积。

36、进一步地，所述煅烧主体以第三运行模式运行时，所述中央处理器控制模块设置有第二煅烧段烟气提供的热能与第一煅烧段缺失热能不同比值区间，分别为第一比值区间，第二比值区间，第三比值区间，第四比值区间，且第一比值区间小于第二比值区间，第二比值区间小于第三比值区间，第三比值区间小于第四比值区间；

37、若第二煅烧段烟气提供的热能与第一煅烧段缺失热能比值在第二比值区间内，则中央处理器控制模块判定无需介入，中央处理器控制模块判定第一煅烧段和第二煅烧段通过烟气回流管道自行调节；

38、若第二煅烧段烟气提供的热能与第一煅烧段缺失热能比值在第一比值区间内，则中央处理器控制模块控制烟气流速控制装置增大转速，以加快烟气回流速度。

39、进一步地，当第二煅烧段烟气提供的热能与第一煅烧段缺失热能比值在第三比值区间内，所述中央处理器控制模块控制烟气储存装置启动，烟气储存装置开启，所述烟气容量检测模块检测剩余烟气容量，并计算剩余烟气容量对烟气储存装置总容量百分比，第四温度传感器检测烟气储存装置内烟气温度，中央处理器控制模块根据剩余烟气容量对烟气储存装置总容量百分比和烟气储存装置内烟气温度计算烟气存贮值，中央处理控制器设置烟气存贮值区间和标准剩余烟气容量对烟气储存装置总容量百分比，中央处理器控制模块根据烟气存贮值区间判定是否控制烟气储存装置储存烟气，或中央处理器控制模块根据烟气存贮值区间判定是否控制烟气排放装置排放烟气；若所述烟气存贮值在烟气排放区间内，则中央处理器控制模块控制烟气储存装置开启；

40、若所述烟气存贮值大于烟气排放区间，且剩余烟气容量对烟气储存装置总容量百分比大于等于标准剩余烟气容量对烟气储存装置总容量百分比，则中央处理器控制模块控制烟气储存装置关闭，并通过烟气排放装置将多余烟气排出；

41、当第二煅烧段烟气提供的热能与第一煅烧段缺失热能比值在第四比值区间内，中央处理器控制模块控制烟气排放装置开启，将经过烟气储存装置的多余烟气排放。

42、与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过在煅烧主体设置烟气回流管道，利用烟气热能以及加热装置进行温度控制，从而降低能源在控温过程中能源损耗问题，达到智能控温作用。

43、尤其，所述煅烧主体设置有烟气储存装置和烟气排放装置，从而更精确控制烟气，利用烟气的热能进行控温。

44、尤其，当煅烧主体以第二运行模式运行时，第二煅烧段产生烟气，通过烟气回流管道进入第一煅烧段，此时中央处理器控制模块根据第一温度传感器数据计算第一煅烧段内热能，并根据第一煅烧段内热能对所述第一加热装置功率进行调节，从而可以精确进行控温。

45、尤其，当煅烧主体运行模式以第三运行模式运行时，中央处理器控制模块设置有第二煅烧段烟气提供的热能与第一煅烧段缺失热能不同比值区间，根据第二煅烧段烟气提供的热能与第一煅烧段缺失热能比值对比第二煅烧段烟气提供的热能与第一煅烧段缺失热能不同比值区间，更有效控制烟气，从而达到利用烟气热能进行精确控温。

46、尤其，中央处理器控制模块根据烟气容量检测模块和所述第四温度传感器数据计算烟气存贮值，并根据烟气存贮值对比烟气存贮值区间结果判定是否控制烟气储存装置储存烟气以及控制烟气排放装置排放烟气，从而更高效利用烟气。

47、尤其，所述烟气排放装置与所述煅烧主体、所述烟气回流管道、所述烟气储存装置分别相连，期内设置有气体净化装置，用于净化并排放烟气，从而使本发明更具安全环保性。