一种炉膛推料拨火装置及智能控制系统的制作方法-k8凯发

本发明涉及焚烧炉，具体为一种炉膛推料拨火装置及智能控制系统。

背景技术：

1、焚烧炉作为常见的工业装置，广泛用来烧生活垃圾、生物质燃料等，其灰渣推料装置形式各异。

2、但控制上采用固定程序，即在固定时间周期内往复推料，推板一旦卡住后，液压缸推力过载易造成连杆失稳，而且炉内温度高时固定程序调控推料具有滞后性，控制力不足，易产生生产事故，且人工操作控制液压站劳动强度较大。

3、因此，急需一种能够预判炉内温度超限，提前采取介入措施调控，确保生产连续稳定运行炉膛推料拨火系统。

技术实现思路

1、(一)解决的技术问题

2、针对现有技术的不足，本发明提供了一种炉膛推料拨火装置及智能控制系统，主要为解决但控制上采用固定程序，即在固定时间周期内往复推料，推板一旦卡住后，液压缸推力过载易造成连杆失稳，而且炉内温度高时固定程序调控推料具有滞后性，控制力不足，易产生生产事故，且人工操作控制液压站劳动强度较大的问题。

3、(二)技术方案

4、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

5、一种炉膛推料拨火装置，包括焚烧炉炉体，其特征在于：还包括液压缸、液压控制柜、液压站、罩壳、连杆、卸灰斗、手孔、测温仪、冷料阀、推料板、燃料阀、滑轨、压盖、密封填料和计算机；所述焚烧炉炉体外挂推料拨火装置的罩壳，罩壳上通过焊接或螺栓连接集成了液压缸、推杆、卸灰斗、手孔；连杆一头通过铰链与液压缸的活塞杆连接固定，另一头通过焊接与推料板相固定，传递液压缸的驱动力给推料板，控制推料板在炉体内沿着滑轨作往复直线运动，所述滑轨设置在炉体内的耐火材料层上部，滑轨、液压缸、连杆都与水平面呈一固定的α夹角，罩壳内的压盖与密封填料一起组合成连杆的导向兼密封单元：压盖通过紧固螺栓的拧紧力矩压紧密封填料，使之发生形变后与连杆紧密贴合，所述液压缸的活塞杆的往复直线运动由液压站连接油管控制，液压站设有压力变送器将液压压力数值传输到液压控制柜，液压控制柜为液压站的电气控制柜，设有通讯模块和计算机通讯液压系统的压力值和活塞杆位移量；

6、所述测温仪安装在炉体的外壁上，监测炉膛内部的温度场数据，并与计算机通讯反馈，所述冷料阀和燃料阀设置在炉体炉膛的上部炉壁上，冷料阀为自动阀门，通过开启阀门来控制冷的粉状难燃物料进入炉膛内，燃料阀也为自动阀门，通过开启阀门控制燃料进入炉膛内燃烧。冷料阀和燃料阀的启闭状态通过其自带的接近开关监测，并与计算机通讯反馈。

7、进一步的，所述测温仪为红外温度传感器，测温仪需要有耐高温性，而且安装在炉体外壁上任一可监测炉内温度的位置。

8、在前述方案的基础上，所述冷料阀为常规的配有接近开关的电动闸板阀。

9、作为本发明再进一步的方案，所述燃料阀为常规的配有接近开关的电动闸板阀。

10、进一步的，所述密封填料为柔性石墨盘根，兼具耐高温和自润滑的效果。

11、在前述方案的基础上，所述t1＝10～30s，t2＝20～60s。

12、作为本发明再进一步的方案，所述液压缸、连杆、滑轨与水平面夹角α＝0～15°。

13、进一步的，所述液压控制柜、测温仪、冷料阀及燃料阀与计算机通讯的方式为5g远程通讯协议。

14、在前述方案的基础上，一种炉膛推料拨火装置的智能控制系统，包括以下步骤：

15、s1：计算机根据收集的液压系统压力值、活塞杆位移量、炉内温度场数据以及冷料阀和燃料阀的启闭状态，通过集成fuzzy-pid智能控制算法，做到预判推理。

16、s2：在液压系统压力值上升速度达到5kpa/ms以上速度时，计算机预判推料装置即将卡住不动，发指令给液压控制柜执行回退活塞杆，延时t1时间后重新正向推进活塞杆，计算机继续监测压力上升速度，再次达到5kpa/ms以上速度时发出报警，需人工现场确认处理，避免了液压溢流传统控制方式导致的连杆存在过载后失稳变形的隐患的问题。

17、s3：，计算机通过fuzzy-pid智能控制算法控制炉内温度过高超限，通过测温仪传输的温度-时间曲线，分析温度上涨趋势。

18、s4：炉膛局部温度上涨速度超过20℃/s且温度超过850℃时，计算机发指令给液压控制柜，执行快速推料操作，在10s完成一次推料，将炉内的燃料推至下一阶燃烧平台焚烧。

19、s5：如果炉内温度过高，超过了温度上限值1050℃，计算机控制关闭燃料阀，打开冷料阀，将冷的难燃物料灌入炉膛内灭火降温，并延时t2时间后重新打开燃料阀并关闭冷料阀，继续焚烧燃料。

20、(三)有益效果

21、与现有技术相比，本发明提供了一种炉膛推料拨火装置及智能控制系统，具备以下有益效果：

22、1、本发明中计算机根据收集的液压系统压力值、活塞杆位移量、炉内温度场数据以及冷料阀和燃料阀的启闭状态，通过集成fuzzy-pid智能控制算法，做到预判推理：在液压系统压力值上升速度达到5kpa/ms以上速度时，计算机预判推料装置即将卡住不动，发指令给液压控制柜执行回退活塞杆，延时t1时间后重新正向推进活塞杆，计算机继续监测压力上升速度，再次达到5kpa/ms以上速度时发出报警，需人工现场确认处理，避免了液压溢流传统控制方式导致的连杆存在过载后失稳变形的隐患的问题。

23、2、本发明中计算机通过fuzzy-pid智能控制算法控制炉内温度过高超限，通过测温仪传输的温度-时间曲线，分析温度上涨趋势，炉膛局部温度上涨速度超过20℃/s且温度超过850℃时，计算机发指令给液压控制柜，执行快速推料操作，在10s完成一次推料，将炉内的燃料推至下一阶燃烧平台焚烧。如果炉内温度过高，超过了温度上限值1050℃，计算机控制关闭燃料阀，打开冷料阀，将冷的难燃物料灌入炉膛内灭火降温，并延时t2时间后重新打开燃料阀并关闭冷料阀，继续焚烧燃料。

24、3、本发明从硬件和软件两个维度，在焚烧炉增设了一种炉膛推料拨火装置及智能控制系统及其智能控制系统，达到预判推料板卡住，预判炉内温度超限，提前采取介入措施调控，确保生产连续稳定运行。

技术特征：

1.一种炉膛推料拨火装置，包括焚烧炉炉体(13)，其特征在于：还包括液压缸(1)、液压控制柜(2)、液压站(3)、罩壳(4)、连杆(5)、卸灰斗(6)、手孔(7)、测温仪(8)、冷料阀(9)、推料板(10)、燃料阀(11)、滑轨(12)、压盖(14)、密封填料(15)和计算机(16)；

2.根据权利要求1所述的一种炉膛推料拨火装置，其特征在于，所述测温仪(8)为红外温度传感器，测温仪(8)需要有耐高温性，而且安装在炉体(13)外壁上任一可监测炉内温度的位置。

3.根据权利要求2所述的一种炉膛推料拨火装置，其特征在于，所述冷料阀(9)为常规的配有接近开关的电动闸板阀。

4.根据权利要求3所述的一种炉膛推料拨火装置，其特征在于，所述燃料阀(11)为常规的配有接近开关的电动闸板阀。

5.根据权利要求4所述的一种炉膛推料拨火装置，其特征在于，所述密封填料(15)为柔性石墨盘根，兼具耐高温和自润滑的效果。

6.根据权利要求5所述的一种炉膛推料拨火装置，其特征在于，所述t1＝10～30s，t2＝20～60s。

7.根据权利要求6所述的一种炉膛推料拨火装置，其特征在于，所述液压缸(1)、连杆(5)、滑轨(12)与水平面夹角α＝0～15°。

8.根据权利要求7所述的一种炉膛推料拨火装置，其特征在于，所述液压控制柜(2)、测温仪(8)、冷料阀(9)及燃料阀(11)与计算机(16)通讯的方式为5g远程通讯协议。

9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种炉膛推料拨火装置的智能控制系统，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明涉及焚烧炉技术领域，且公开了一种炉膛推料拨火装置，包括焚烧炉炉体，其特征在于：还包括液压缸、液压控制柜、液压站、罩壳、连杆、卸灰斗、手孔、测温仪、冷料阀、推料板、燃料阀、滑轨、压盖、密封填料和计算机；所述焚烧炉炉体外挂推料拨火装置的罩壳，罩壳上通过焊接或螺栓连接集成了液压缸、推杆、卸灰斗、手孔；连杆一头通过铰链与液压缸的活塞杆连接固定。本发明从硬件和软件两个维度，在焚烧炉增设了一种炉膛推料拨火装置及智能控制系统及其智能控制系统，达到预判推料板卡住，预判炉内温度超限，提前采取介入措施调控，确保生产连续稳定运行。

技术研发人员：赵俊,高祥召,胡正夏,徐连春,陈志昂,崔恒波,钟根,王东,曹酒毓
受保护的技术使用者：中材国际智能科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/8