一种罐式炉蓬料检测系统及其使用方法

摘要

本发明涉及一种罐式炉蓬料检测系统及其使用方法，主要应用于煅烧石油焦用罐式炉生产领域。在加料小车上配套控制系统，在小车上增设料位计及条码定位系统，实时采集料位计位置信号，并将检测信号传送至主控制系统中，在主控制系统中完成料位位置的曲线拟合，根据曲线异常情况判断蓬料现象的发生，实现蓬料现象的自动监测，并根据位置信息，准确定位蓬料发生位置，及时处理。本发明有效的减少操作工人劳动强度、减少危险程度，并提高煅烧区域的自动化水平，在炭素行业具有极大的应用前景。

权利要求

1.一种罐式炉蓬料检测系统，其特征在于，包括：罐式炉加料斗、加料小车、加料小车控制系统、主控制系统、料位计、条码带、下料斗、条码定位器，其结构如下：加料小车上设置加料小车控制系统，料位计分别设置在下料斗的正前方和正后方，料位计的料位信号送至加料小车控制系统中，下料斗的下方与罐式炉加料斗相对应；条码带安装在加料小车的行走轨道上，条码定位器与条码带相对应，条码定位器检测的位置信号送至加料小车控制系统中，加料小车控制系统将相关检测信号送入主控制系统中，在主控制系统中完成料位信号和位置信号的曲线绘制，实现蓬料现象的自动监测功能；

当加料小车在行走轨道上行走时，安装在小车上的条码定位器实时扫描当前的条码，通过内置的解码器输出小车当前的位置信息；结合加料小车的位置信息，根据料位计信号对应绘制出加料小车的料位曲线，根据实际下料特点，料位曲线呈波动状态，若料位曲线出现平滑较高料位波段，PLC控制系统自动捕捉并发出警报，则表明有蓬料现象的发生；

加料小车控制系统采用可编程逻辑控制单元；

当加料小车正向运行时，以正前方料位计信号为有效输入信息；当加料小车反向运行时，以正后方料位信号为有效输入信息；

将条码定位器安装在加料小车上，条码带则全程安装在加料小车的行走轨道上；

加料小车设置于带式输送机上方，配料后的生石油焦经带式输送机通过加料小车为罐式炉加料。

说明书

一种罐式炉蓬料检测系统及其使用方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种罐式炉蓬料检测系统及其使用方法，主要应用于煅烧石油焦用罐式炉生产领域。

背景技术

[0002] 在炭素行业中，石油焦煅烧是至关重要的一道工序。通常情况下，配料后的生石油焦经带式输送机通过加料小车为罐式炉加料。带式输送机将生石油焦加入料斗，加料斗为每个料罐加料，加料斗内一定高度的石油焦原料还可以起到密封料罐，防止空气进入的目的。

[0003] 目前，炭素厂里罐式炉上采用双向加料的操作模式，大多数炭素厂采用人工的方式判断罐式炉料斗是否加满料或是否发生蓬料现象。罐式炉上方工作环境极其恶劣，具有温度高(环境温度高于50℃)，粉尘大等特点。同时一旦发生蓬料现象，料罐的生石油焦无法继续下移，造成罐式炉料罐内的其中一段是空罐，时间长会形成正压，而引发罐式炉的爆炸，高温罐式炉爆炸会使罐式炉永久破坏，也会严重威胁煅烧操作工的人身安全。为了能够完成对罐式炉蓬料的自动检测及报警，提出来一种取代人工操作的检测方法，保证日常生产的安全运行。

发明内容

[0004] 为了解决上述问题，本发明提供一种罐式炉蓬料检测系统及其使用方法，对罐式炉生产过程中的可能遇到的“蓬料”现象进行自动检测及报警，其随加料小车的运行实时在线检测加料斗的料位，并结合小车定位系统来判断罐式炉是否发生蓬料现象，发出报警信号。

[0005] 本发明的技术方案是：

[0006] 一种罐式炉蓬料检测系统，包括：罐式炉加料斗、加料小车、加料小车控制系统、主控制系统、料位计、条码带、下料斗、条码定位器，其结构如下：

[0007] 加料小车上设置加料小车控制系统，料位计分别设置在下料斗的正前方和正后方，料位计的料位信号送至加料小车控制系统中，下料斗的下方与罐式炉加料斗相对应；条码带安装在加料小车的行走轨道上，条码定位器与条码带相对应，条码定位器检测的位置信号送至加料小车控制系统中，加料小车控制系统将相关检测信号送入主控制系统中，在主控制系统中完成料位信号和位置信号的曲线绘制，实现蓬料现象的自动监测功能。

[0008] 所述的罐式炉蓬料检测系统，加料小车控制系统采用可编程逻辑控制单元。

[0009] 所述的罐式炉蓬料检测系统，当加料小车正向运行时，以正前方料位计信号为有效输入信息；当加料小车反向运行时，以正后方料位信号为有效输入信息。

[0010] 所述的罐式炉蓬料检测系统，将条码定位器安装在加料小车上，条码带则全程安装在加料小车的行走轨道上。

[0011] 所述的罐式炉蓬料检测系统，加料小车设置于带式输送机上方，配料后的生石油焦经带式输送机通过加料小车为罐式炉加料。

[0012] 所述的罐式炉蓬料检测系统的使用方法，当加料小车在行走轨道上行走时，安装在小车上的条码定位器实时扫描当前的条码，通过内置的解码器输出小车当前的位置信息；结合加料小车的位置信息，根据料位计信号对应绘制出加料小车的料位曲线，根据实际下料特点，料位曲线呈波动状态，若料位曲线出现平滑较高料位波段，PLC控制系统自动捕捉并发出警报，则表明有蓬料现象的发生。

[0013] 本发明的设计思路是：

[0014] 在加料小车上配套控制系统，在小车上增设料位计及条码定位系统，实时采集料位计位置信号，并将检测信号传送至主控制系统中，在主控制系统中完成料位位置的曲线拟合，根据曲线异常情况判断蓬料现象的发生，实现蓬料现象的自动监测，并根据位置信息，准确定位蓬料发生位置，及时处理。

[0015] 本发明的优点及有益效果是：

[0016] 1、本发明具有结构简单，安装方便的特点，有效解决蓬料监测问题的同时也实现加料小车的位置和速度监测，整体提高煅烧工艺的自动化水平。

[0017] 2、本发明有效的减少操作工人劳动强度、减少危险程度，并提高煅烧区域的自动化水平，在炭素行业具有极大的应用前景。

附图说明

[0018] 图1是罐式炉蓬料检测安装示意图。

[0019] 图中，1、罐式炉加料斗；2、带式输送机；3、加料小车；4、加料小车控制系统；5、主控制系统；6、料位计；7、条码带；8、下料斗；9、条码定位器。

具体实施方式

[0020] 下面对本发明的实施例结合附图加以详细描述，但本发明的保护范围不受实施例所限。

[0021] 如图1所示，本发明罐式炉蓬料检测系统，主要包括：罐式炉加料斗1、带式输送机2、加料小车3、加料小车控制系统4、主控制系统5、料位计6、条码带7、下料斗8、条码定位器
9，其结构如下：

[0022] 加料小车3上设一套加料小车控制系统4，加料小车控制系统4采用可编程逻辑控制单元(以下简称PLC)，新增的料位计6分别设置在下料斗8的正前方和正后方，料位计6的新增料位信号送至加料小车控制系统4中，下料斗8的下方与罐式炉加料斗1相对应。条码带7安装在加料小车3的行走轨道上，条码定位器9与条码带7相对应，条码定位器9检测的位置信号送至加料小车控制系统4中，加料小车控制系统4将相关检测信号送入主控制系统5中，在主控制系统5中完成料位信号和位置信号的曲线绘制，实现蓬料现象的自动监测功能，若曲线异常，及时发出报警指令，通知操作人员。操作人员可以根据检测信号直接确定发生蓬料现象的料罐位置，精准定位，及时处理蓬料现象。

[0023] 所述的PLC，设置在行走的加料小车3上，PLC控制加料小车3，实现正转和反转功能。所述的料位计6，分别在小车下料斗8的正前方和正后方设置料位计，当加料小车3正向运行时，以正前方料位计信号为有效输入信息；当加料小车3反向运行时，以正后方料位信号为有效输入信息。由条码定位器9和条码带7组成条码定位系统，其工作原理是：将条码定位器9安装在加料小车3上，条码带7则全程安装在加料小车3的行走轨道上。所述的检测及报警方法如下：当加料小车3在行走轨道上行走时，安装在小车上的条码定位器9实时扫描当前的条码，通过内置的解码器输出小车当前的位置信息。结合加料小车的位置信息，根据料位计信号对应绘制出加料小车的料位曲线，根据实际下料特点，料位曲线呈波动状态，若料位曲线出现平滑较高料位波段，PLC控制系统自动捕捉并发出警报，则表明有蓬料现象的发生。

[0024] 加料小车3设置于带式输送机2上方，配料后的生石油焦经带式输送机2通过加料小车3为罐式炉加料。带式输送机2将生石油焦加入罐式炉加料斗1，罐式炉加料斗1为每个罐式炉加料，罐式炉加料斗1内一定高度的石油焦原料还可以起到密封料罐，防止空气进入的目的。

[0025] 结果表明，本发明可以提供罐式炉蓬料检测、准确定位的解决方案，该系统能对罐式炉遇到的“蓬料”现象进行检测和报警，提前干预，防范危险发生，可取代人工检测，减少操作工人的劳动强度，主要应用于炭素行业中的煅烧控制区域。