基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制方法及裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制方法及裝置，該方法包括：采集電除塵器煙道入口處的煙氣參數(shù)；獲取所述電除塵器的電源參數(shù)，其包括：電源的二次電壓和高壓電源的閃絡(luò)數(shù)；根據(jù)所述煙氣參數(shù)計算并判斷爆炸風(fēng)險的存在情況；根據(jù)所判斷爆炸風(fēng)險的存在情況，選擇是否降低所述電除塵器高壓電源的二次電壓和閃絡(luò)數(shù)。通過實(shí)時采集所述電除塵器煙道入口處的煙氣參數(shù)，計算煙道入口處混合氣體的爆炸極限并判斷煙氣是否存在爆炸風(fēng)險，根據(jù)結(jié)果調(diào)整所述電除塵器高壓電源；避免了電除塵器在煤氣除塵過程中發(fā)生燃爆現(xiàn)象，提高了轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的安全性。
【專利說明】
基于轉(zhuǎn)妒電除塵器系統(tǒng)的防爆控制方法及裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及工業(yè)煤氣電除塵技術(shù)領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的 防爆控制方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 電除塵器是在兩個曲率半徑相差較大的金屬陽極與陰極上，通過高壓直流電，維 持一個足W使氣體電離的靜電場，氣體電離后所產(chǎn)生的電子：陰離子和陽離子，吸附在通過 電場的粉塵上，使粉塵獲得電荷。荷電極性不同的粉塵在電場力的作用下，分別向不同極性 的電極運(yùn)動，沉積在電極上，而達(dá)到粉塵和氣體分離的目的。因此，電除塵器被廣泛應(yīng)用于 冶金、建材、化工、造紙等領(lǐng)域，W達(dá)到保護(hù)環(huán)境及資源再回收利用。
[0003] 在煤氣凈化領(lǐng)域，特別是針對于轉(zhuǎn)爐冶煉過程中的高溫、高濕一次煙氣，靜電除塵 技術(shù)有著較高的除塵效率及性價比。由于煤氣屬于易燃易爆氣體，再加上轉(zhuǎn)爐冶煉過程中 混入的空氣，爆炸=要素中兩要素已經(jīng)滿足，如果不在煤氣電除塵凈化過程中控制火花，貝U 煤氣在電除塵器內(nèi)將可能發(fā)生爆炸，從而影響除塵效率甚至是正常的運(yùn)行。
[0004] 然而，目前轉(zhuǎn)爐煤氣用電除塵器，無論干式電除塵器還是濕式電除塵器，均無法徹 底解決防爆的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 鑒于W上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系 統(tǒng)的防爆控制方法及裝置，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中轉(zhuǎn)爐煤氣電除塵器工作過程中杜絕爆炸的 問題。
[0006] 為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆 控制方法，所述電除塵器用于冶煉作業(yè)，包括：
[0007] 采集電除塵器煙道入口處的煙氣參數(shù)；
[000引獲取所述電除塵器的電源參數(shù)，其包括:高壓電源的二次電壓和閃絡(luò)數(shù)；
[0009] 根據(jù)所述煙氣參數(shù)計算并判斷爆炸風(fēng)險的存在情況；
[0010] 根據(jù)所述判斷爆炸風(fēng)險的存在情況，選擇是否降低所述電除塵器高壓電源的二次 電壓和閃絡(luò)數(shù)。
[0011] 本發(fā)明的另一目的在于提供基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制裝置，所述電除塵 器用于冶煉作業(yè)，包括：
[0012] 采集模塊，用于采集電除塵器煙道入口處的煙氣參數(shù)；
[0013] 電源參數(shù)獲取模塊，用于獲取所述電除塵器的電源參數(shù)，其包括:高壓電源的二次 電壓和高壓電源的閃絡(luò)數(shù)；
[0014] 防爆控制模塊，用于根據(jù)所述煙氣參數(shù)計算并判斷爆炸風(fēng)險的存在情況；
[0015] 調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述判斷爆炸風(fēng)險的存在情況，選擇是否降低所述電除塵器 高壓電源的二次電壓和閃絡(luò)數(shù)。
[0016] 如上所述，本發(fā)明的基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制方法及裝置，具有W下有 益效果：
[0017] 通過實(shí)時采集所述電除塵器煙道入口處的煙氣參數(shù)，計算煙道入口處混合氣體的 爆炸極限，與煙氣中煤氣的濃度值相比檢測煙氣是否存在爆炸風(fēng)險，根據(jù)結(jié)果檢測調(diào)整所 述電除塵器高壓電源，當(dāng)煙氣存在爆炸風(fēng)險時，判斷所述電除塵器高壓電源的高壓電源的 閃絡(luò)數(shù)是否大于零，如果其大于零，通過降低高壓電源的二次電壓使得高壓電源的閃絡(luò)數(shù) 為零;從而避免了電除塵器在煤氣除塵過程中發(fā)生燃爆現(xiàn)象，提高了轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的 安全性。
【附圖說明】
[0018] 圖1顯示為本發(fā)明提供的基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制方法流程圖；
[0019] 圖2顯示為本發(fā)明提供的基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制方法中步驟S3的第一 流程圖；
[0020] 圖3顯示為本發(fā)明提供的基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制方法中步驟S3的第二 流程圖；
[0021] 圖4顯示為本發(fā)明提供的基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制方法步驟S4的流程 圖；
[0022] 圖5顯示為本發(fā)明提供的基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制裝置結(jié)構(gòu)框圖；
[0023] 圖6顯示為本發(fā)明提供的基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制裝置第一完整結(jié)構(gòu)框 圖；
[0024] 圖7顯示為本發(fā)明提供的基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制裝置第二完整結(jié)構(gòu)框 圖；
[0025] 圖8顯示為本發(fā)明提供的基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制裝置實(shí)施例的結(jié)構(gòu) 圖。
[00%]元件標(biāo)號說明：
[0027] 1 煙氣成分分析儀
[002引 2 電除塵器
[0029] 3 防爆控制模塊
[0030] 4 高壓電源
[0031] 5 煉鋼操作控制系統(tǒng)
[0032] 6 轉(zhuǎn)爐
[00削 7 余熱鍋爐
[0034] 8 初除塵系統(tǒng)
[0035] 9 主風(fēng)機(jī)
[0036] 10 煤氣切換閥
[0037] Ml 采集模塊
[0038] M2 電源參數(shù)獲取模塊
[0039] M3 防爆控制模塊
[0040] M4 調(diào)整模塊
[0041 ] M5 冶煉參數(shù)獲取模塊
[0042] M311 計算單元
[0043] M312 爆炸判斷單元
[0044] M313 第一判定單元
[0045] M314 第二判定單元
[0046] M321 煤氣濃度判斷單元
[0047] M322 第S判定單元
[004引 M323 第四判定單元
[0049] M41 保持單元
[(K)加]M42 閃絡(luò)數(shù)判斷單元
[0化1 ] M43 第一調(diào)整單元
[0化2] M44 第二調(diào)整單元
【具體實(shí)施方式】
[0053] W下由特定的具體實(shí)施例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，熟悉此技術(shù)的人±可由本說明 書所掲露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)及功效。
[0054] 請參閱圖1至圖8。須知，本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等，均僅用W 配合說明書所掲示的內(nèi)容，W供熟悉此技術(shù)的人±了解與閱讀，并非用W限定本發(fā)明可實(shí) 施的限定條件，故不具技術(shù)上的實(shí)質(zhì)意義，任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào) 整，在不影響本發(fā)明所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下，均應(yīng)仍落在本發(fā)明所掲示的技 術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時，本說明書中所引用的如"上"、"下"、"左"、"右"、"中間"及 "一"等的用語，亦僅為便于敘述的明了，而非用W限定本發(fā)明可實(shí)施的范圍，其相對關(guān)系的 改變或調(diào)整，在無實(shí)質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下，當(dāng)亦視為本發(fā)明可實(shí)施的范疇。
[0化5] 實(shí)施例1
[0056] 如圖1所示，為本發(fā)明提供一種基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制方法流程圖，包 括：
[0057] 步驟S1，采集電除塵器煙道入口處的煙氣參數(shù)；
[0058] 其中，所述煙氣參數(shù)包含氣體成分與濃度;通過在電除塵器煙道入口處優(yōu)選設(shè)置 煙氣成分分析儀，采集煙氣參數(shù)中氣體成分W及各種氣體成分的對應(yīng)的濃度；
[0059] 步驟S2,獲取所述電除塵器的電源參數(shù)，其包括:高壓電源的二次電壓和閃絡(luò)數(shù)；
[0060] 其中，電除塵器電源參數(shù)主要為高壓電源參數(shù)，其還包括二次電流；
[0061] 步驟S3,根據(jù)所述煙氣參數(shù)計算并判斷爆炸風(fēng)險的存在情況；
[0062] 其中，將計算的煙氣參數(shù)中爆炸極限與煤氣濃度值比較或者將煙氣中的氧氣濃 度、一氧化碳濃度分別與極限氧濃度、極限一氧化碳濃度闊值進(jìn)行比較，判斷煙氣存在的爆 炸風(fēng)險情況；
[0063] 步驟S4,根據(jù)所述判斷爆炸風(fēng)險的存在情況，選擇是否降低所述電除塵器高壓電 源的二次電壓和閃絡(luò)數(shù)。
[0064] 在本實(shí)例中，通過實(shí)時判斷煙道入口處的爆炸風(fēng)險的存在情況，選擇是否調(diào)節(jié)所 述電除塵器的方式W減少高壓電源的閃絡(luò)數(shù)，達(dá)到了杜絕轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)在工作過程中 的爆炸問題，提高了轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的安全性。
[0065] 如圖2所示，為本發(fā)明提供的基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制方法中步驟S3的 第一流程圖，包括：
[0066] 步驟S311，根據(jù)煙道入口采集的煙氣成分與濃度，計算煙氣中煤氣濃度及煤氣的 爆炸極限；
[0067] 其中，根據(jù)理.查特里法則，當(dāng)混合氣體無水蒸氣時，計算公式如下：
cn
[006引
[0069] 式（1)中Vi至Vn分別混合氣體中各種氣體的體積分?jǐn)?shù)，Li至Ln分別為混合氣體中各 種氣體的的爆炸極限(所述爆炸極限包括爆炸上限和爆炸下限），n為可燃混合氣體種類，Lm 為混合氣體的爆炸極限(其包含LmJJg和LmWg)，其計算的為混合氣體中可燃?xì)怏w的爆炸極限。
[0070] 當(dāng)混合氣體包含水蒸氣時，計算公式如下：
[0071]
貨）
[0072] 式(2)中以為混合氣體中可燃?xì)怏w的爆炸極限，可通過公式（1)計算得到，B為惰性 氣體的含量，水蒸氣為惰性氣體的一種，在本申請中，混合氣體所指代煤氣。
[0073] 步驟S312,根據(jù)煙氣中的煤氣濃度與計算出來的爆炸極限區(qū)間進(jìn)行比較，判斷所 述煙道入口處的煙氣是否存在爆炸風(fēng)險；
[0074] 步驟S313,當(dāng)所述煙氣中煤氣濃度位于所述煤氣爆炸極限范圍內(nèi)，則判定煙道入 口處的煙氣存在爆炸風(fēng)險；
[0075] 步驟S314,當(dāng)所述煙氣中煤氣濃度位于所述煤氣爆炸極限范圍W外，則判定煙道 入口處的煙氣不存在爆炸風(fēng)險。
[0076] 在本實(shí)施例中，通過計算混合氣體的爆炸極限區(qū)間（煤氣爆炸極限范圍），將煤氣 濃度與爆炸極限區(qū)間進(jìn)行比較，即可判斷出煙道入口煙氣是否具有爆炸風(fēng)險;從而根據(jù)爆 炸風(fēng)險采取響應(yīng)的安全措施。
[0077] 如圖3所示，為本發(fā)明提供的基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制方法中步驟S3的 第二流程圖；包括：
[0078] 其中，采集電除塵器煙道入口處煙氣中的一氧化碳和氧氣的濃度，并判斷爆炸風(fēng) 險的存在情況，
[0079] 步驟S321，根據(jù)煙氣中氧氣濃度和一氧化碳濃度與預(yù)設(shè)闊值比較，判斷所述煙道 入口處的煙氣是否存在爆炸風(fēng)險；
[0080] 其中，氧氣濃度和一氧化碳濃度各自對應(yīng)有預(yù)設(shè)闊值，所述預(yù)設(shè)闊值根據(jù)轉(zhuǎn)爐爆 炸風(fēng)險所設(shè)置，其可W為某個臨界值也可為某個區(qū)間范圍。
[0081 ] 步驟S322，當(dāng)所述一氧化碳濃度高于12 %且氧氣濃度位于5%~19 %范圍內(nèi)時，貝U 判定煙道入口出的煙氣存在爆炸風(fēng)險；
[0082]其中，當(dāng)一氧化碳濃度高于12 %時且此時氧氣濃度也位于5%~19 %的區(qū)間范圍 內(nèi)，則判定煙道入口出的煙氣存在爆炸風(fēng)險。
[0083] 步驟S323,當(dāng)所述一氧化碳濃度低于12%或氧氣濃度低于5%或氧氣濃度高于 19%時，則判定煙道入口出的煙氣不存在爆炸風(fēng)險；
[0084] 其中，當(dāng)氧氣濃度濃度低于低于5%時，則判定煙道入口出的煙氣不存在爆炸風(fēng) 險；當(dāng)氧氣濃度高于于19%時，則判定煙道入口出的煙氣不存在爆炸風(fēng)險；當(dāng)一氧化碳濃度 低于12%時，則判定煙道入口出的煙氣不存在爆炸風(fēng)險。
[0085] 在本實(shí)施例中，上述方式為判斷轉(zhuǎn)爐內(nèi)煤氣爆炸的第二種實(shí)現(xiàn)流程，同時，在兩種 判斷轉(zhuǎn)爐內(nèi)是否有爆炸風(fēng)險方式基礎(chǔ)上，根據(jù)不同冶煉工藝所需工藝參數(shù)計算出相應(yīng)的爆 炸極限闊值，形成數(shù)據(jù)庫；當(dāng)煙氣分析儀發(fā)生故障時可輔助分析爆炸風(fēng)險的存在情況，實(shí)現(xiàn) 冶煉過程的離線控制。
[0086] 如圖4所示，為本發(fā)明提供的基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制方法中步驟S4的 流程圖，具體包括：
[0087] 步驟S401，當(dāng)所述煙道入口處的爆炸風(fēng)險的存在情況為不存在時，則保持所述電 除塵器的電源電壓；
[0088] 具體地，當(dāng)煤氣的濃度不在所計算的爆炸極限區(qū)間內(nèi)，爆炸風(fēng)險屬于不存在;則可 W忽略，只需實(shí)時監(jiān)控就好。
[0089] 步驟S402,當(dāng)所述煙道入口處的的爆炸風(fēng)險的存在情況為存在時，判斷所述電除 塵器的高壓電源的閃絡(luò)數(shù)是否大于零；
[0090] 步驟S403,如果所述高壓電源的閃絡(luò)數(shù)大于零時，減小所述電除塵器的二次電壓 值直到高壓電源的閃絡(luò)數(shù)等于零為止；
[0091] 步驟S404,如果所述高壓電源的閃絡(luò)數(shù)不大于零時，則保持所述電除塵器的電源 電壓。
[0092] 在本實(shí)施例中，通過在電除塵器煙道入口處采集煙氣參數(shù)中氣體成分W及各種氣 體成分的對應(yīng)的濃度，計算該煙道入口煙氣中煤氣濃度及對應(yīng)的爆炸極限；通過對比判斷 煙氣爆炸風(fēng)險。當(dāng)存在爆炸風(fēng)險時，判斷所述電除塵器的高壓電源的閃絡(luò)數(shù)是否大于零，如 果高壓電源的閃絡(luò)數(shù)大于零時，減小所述電除塵器的二次電壓值直到高壓電源的閃絡(luò)數(shù)等 于零為止;如果高壓電源的閃絡(luò)數(shù)不大于零時，則保持所述電除塵器的電源電壓，根據(jù)爆炸 風(fēng)險的狀態(tài)實(shí)時調(diào)節(jié)所述電除塵器的二次電壓值，達(dá)到了規(guī)避電除塵器在排放或回收前降 溫及除塵過程中出現(xiàn)爆燃的現(xiàn)象，提高了轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆的安全性能。
[0093] 實(shí)施例2
[0094] 如圖5所示，為本發(fā)明提供的基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制裝置結(jié)構(gòu)框圖，包 括：
[00M]采集模塊Ml，用于采集電除塵器煙道入口處的煙氣參數(shù)，所述煙氣參數(shù)包含氣體 成分與濃度；
[0096] 電源參數(shù)獲取模塊M2,用于獲取所述電除塵器的電源參數(shù)，其包括:高壓電源的二 次電壓和閃絡(luò)數(shù)；
[0097] 防爆控制模塊M3,用于根據(jù)所述煙氣參數(shù)計算并判斷爆炸風(fēng)險的存在情況；
[0098] 調(diào)整模塊M4,用于根據(jù)所述判斷爆炸風(fēng)險的存在情況，選擇是否降低所述電除塵 器高壓電源的二次電壓和閃絡(luò)數(shù)。
[0099] 在本實(shí)施例中，在防爆控制模塊M3之前，還可W設(shè)置冶煉參數(shù)獲取模塊M5,用于獲 取冶煉過程中原料與工藝參數(shù)并存儲冶煉過程中煙氣的爆炸極限值，為爆炸風(fēng)險的存在情 況進(jìn)行數(shù)據(jù)分析；當(dāng)煙氣分析儀出現(xiàn)故障時，可利用相似歷史數(shù)據(jù)對高壓電源的輔助控制， 避免可燃?xì)怏w爆炸。
[0100] 通過采集模塊Ml和電源參數(shù)獲取模塊M2的實(shí)時數(shù)據(jù)采集，防爆控制模塊M3根據(jù)判 斷采集的煙氣參數(shù)是否具有爆炸風(fēng)險;而調(diào)整模塊M4根據(jù)是否具有爆炸風(fēng)險選擇是否降低 所述電除塵器高壓電源的二次電壓和閃絡(luò)數(shù)，從而避免了轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)發(fā)生爆炸的可 能性。
[0101] 圖6顯示為本發(fā)明提供的基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制裝置完整結(jié)構(gòu)框圖；
[0102] 所述防爆控制模塊M3,包括：
[0103] 計算單元M311，用于根據(jù)煙道入口采集的氣體成分與濃度，計算煙道入口中混合 氣體的爆炸極限；
[0104] 爆炸判斷單元M312,用于根據(jù)混合氣體的煤氣成分與計算出的爆炸極限進(jìn)行比 較，判斷所述煙道入口處的煙氣是否存在爆炸風(fēng)險；
[0105] 第一判定單元M313,用于當(dāng)所述混合氣體的煤氣濃度不在爆炸極限范圍內(nèi)，則判 定煙道入口處的煙氣不存在爆炸風(fēng)險；
[0106] 第二判定單元M314,用于當(dāng)所述混合氣體煤氣濃度在爆炸極限范圍內(nèi)，則判定煙 道入口處的煙氣存在爆炸風(fēng)險。
[0107] 其中，所述調(diào)整模塊M4具體包括：
[0108] 執(zhí)行單元M41，用于當(dāng)所述煙道入口處的爆炸風(fēng)險的存在情況為不存在，則保持所 述電除塵器的電源電壓；
[0109] 閃絡(luò)數(shù)判斷單元M42,用于當(dāng)所述煙道入口處的爆炸風(fēng)險的存在情況為存在時，判 斷所述電除塵器的高壓電源的閃絡(luò)數(shù)是否大于零；
[0110] 第一調(diào)整單元M43,用于如果所述高壓電源的閃絡(luò)數(shù)大于零時，減小所述電除塵器 的二次電壓值直到高壓電源的閃絡(luò)數(shù)等于零為止；
[0111] 第二調(diào)整單元M44，用于如果所述高壓電源的閃絡(luò)數(shù)不大于零時，則保持所述電除 塵器的電源電壓。
[0112] 在本實(shí)施例中，通過采集模塊采集電除塵器煙道入口處氣體成分W及各種氣體成 分的對應(yīng)的濃度，計算單元M311計算該煙道入口中混合氣體的爆炸極限;煤氣濃度判斷單 元M312根據(jù)煙氣成分、濃度計算并判斷所述混合氣體是否在爆炸極限范圍內(nèi)，當(dāng)存在爆炸 風(fēng)險時;所述閃絡(luò)數(shù)判斷單元M42判斷所述電除塵器的高壓電源的閃絡(luò)數(shù)是否大于零，如果 高壓電源的閃絡(luò)數(shù)大于零時，所述第一調(diào)整單元M43減小所述電除塵器的二次電壓值直到 高壓電源的閃絡(luò)數(shù)等于零為止;如果二次電壓高壓電源的閃絡(luò)數(shù)不大于零時，第二調(diào)整單 元M44則保持所述電除塵器的電源電壓，根據(jù)爆炸風(fēng)險的狀態(tài)實(shí)時調(diào)節(jié)所述電除塵器的二 次電壓值，達(dá)到了規(guī)避電除塵器在排放或回收前降溫及除塵過程中出現(xiàn)爆燃的現(xiàn)象，提高 了轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆的安全性能。
[0113] 如圖7所示，為本發(fā)明提供的基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制裝置第二完整結(jié) 構(gòu)框圖；
[0114] 其中，圖7中防爆控制模塊是圖6的另一種實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)；煙氣參數(shù)包括煙氣中氧氣的 濃度和一氧化碳濃度，所述防爆控制模塊具體包括：
[0115] 煤氣濃度判斷單元M321，用于根據(jù)煙氣中氧氣濃度和一氧化碳濃度與預(yù)設(shè)闊值比 較，判斷所述煙道入口處的煙氣是否存在爆炸風(fēng)險；
[0116] 第S判定單元M322,用于當(dāng)所述一氧化碳濃度高于12%且氧氣濃度位于5%~ 19 %范圍內(nèi)時，則判定煙道入口出的煙氣存在爆炸風(fēng)險；
[0117] 第四判定單元M323,用于當(dāng)所述一氧化碳濃度低于12%或氧氣濃度低于5%或氧 氣濃度高于19%時，則判定煙道入口出的煙氣不存在爆炸風(fēng)險。
[0118] 在本實(shí)施例中，煙氣中包含氧氣和一氧化碳，如果煙氣中還包括其它可燃?xì)怏w時， 同理，也是通過上述方式進(jìn)行控制，在此不一一寶述。
[0119] 實(shí)施例3
[0120] 如圖8所示，為本發(fā)明提供的基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制裝置實(shí)施例的結(jié) 構(gòu)圖，包括：
[0121] 轉(zhuǎn)爐一次煙氣在排放或回收前需進(jìn)行降溫及除塵，當(dāng)轉(zhuǎn)爐6產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過余熱 鍋爐7的降溫及初除塵系統(tǒng)8后，需要通過電除塵器2實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)爐煙氣的精除塵;此時，煙氣的 主要成分有〇)、〇)2、肥、02、肥等，混合煙氣中包含了〇)、肥兩種主要的可燃?xì)怏w成分，存在 一定的爆炸風(fēng)險。通過理?查特里法則，由公式（1)可計算兩種可燃混合氣體的爆炸極限Lm (其包含LmJJg和Lml砸)，如W下公式所示：
C3)
[0122] 0123 0124 0125
[0123] 式(3)中Vi、V2為各組混合組份的體積分?jǐn)?shù);Li、L2則為混合氣體各組組分的的爆炸 極限。通過煙氣成分分析儀1檢測出的氣體成分及濃度，利用防爆控制模塊3(圖5中M3)計算 采集的煙氣中混合氣體的爆炸極限范圍；通過計算出混合氣體爆炸極限，對比現(xiàn)有煙氣混 合物的體積分?jǐn)?shù)，判斷煙氣存在爆炸風(fēng)險的具體情況，當(dāng)存在爆炸風(fēng)險時，防爆控制模塊3 判斷高壓電源4的閃絡(luò)數(shù)是否大于零，如果高壓電源的閃絡(luò)數(shù)大于零，防爆控制模塊3將發(fā) 出指令，調(diào)低高壓電源4二次電壓值直至二次電壓高壓電源的閃絡(luò)數(shù)到零為止;當(dāng)不存在爆 炸風(fēng)險時，則高壓電源4正常運(yùn)行。
[0124] 具體地，當(dāng)煙氣成分中含有水蒸氣時，需要將水蒸氣當(dāng)作惰性氣體，利用上述公式 (2)計算混合氣體中可燃部分的爆炸極限以^及惰性氣體含量為B的爆炸極限。
[0125] 計算出含有水蒸氣的混合氣體的爆炸極限時，其它步驟同上，在此不一一寶述。 [01%]安裝在煙氣主管道上的煙氣成分分析儀1，當(dāng)發(fā)生故障時，分析儀發(fā)出訊息給防爆 控制模塊3，防爆控制模塊3通過通訊端口將故障點(diǎn)的故障類型反饋到煉鋼操作控制系統(tǒng)5， 提醒操作人員進(jìn)行維護(hù)；當(dāng)煙氣成分分析儀1發(fā)生故障時，現(xiàn)有的防爆控制模塊3將停止預(yù) 定的算法及比較工作，通過防爆控制模塊3導(dǎo)出歷史記錄的在相同冶煉工藝下的控制模式， 并將其用于此時設(shè)備及系統(tǒng)的控制，直至儀表故障修復(fù)為止。
[0127]綜上所述，本發(fā)明通過實(shí)時采集所述電除塵器煙道入口處的煙氣參數(shù)，計算煙道 入口處煙氣中煤氣的濃度和煤氣爆炸極限，判斷煙氣是否存在爆炸風(fēng)險，根據(jù)判斷結(jié)果選 擇是否需要對所述電除塵器高壓電源進(jìn)行調(diào)整控制，當(dāng)煙氣存在爆炸風(fēng)險時，判斷所述電 除塵器高壓電源的高壓電源的閃絡(luò)數(shù)是否大于零，如果其大于零，通過減小高壓電源的二 次電壓使得電源高壓電源的閃絡(luò)數(shù)為零;從而避免了電除塵器在煤氣除塵過程中發(fā)生燃爆 現(xiàn)象，提高了轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的安全性。所W，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn) 而具高度產(chǎn)業(yè)利用價值。
[0128]上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟 悉此技術(shù)的人±皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因 此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識者在未脫離本發(fā)明所掲示的精神與技術(shù)思想下所完 成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利要求所涵蓋。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制方法，所述電除塵器用于冶煉作業(yè)，其特征 在于，所述包括： 采集電除塵器煙道入口處的煙氣參數(shù)； 獲取所述電除塵器的電源參數(shù)，其包括:高壓電源的二次電壓和閃絡(luò)數(shù)； 根據(jù)所述煙氣參數(shù)計算并判斷爆炸風(fēng)險的存在情況； 根據(jù)所述判斷爆炸風(fēng)險的存在情況，選擇是否降低所述電除塵器高壓電源的二次電壓 和閃絡(luò)數(shù)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制方法，其特征在于，所述煙 氣參數(shù)包括煙氣成分與濃度;根據(jù)所述煙氣參數(shù)計算并判斷爆炸風(fēng)險的存在情況，包括： 根據(jù)煙道入口采集的煙氣成分與濃度，計算煙氣中煤氣濃度及煤氣的爆炸極限； 根據(jù)煙氣中的煤氣濃度與計算出來的爆炸極限區(qū)間進(jìn)行比較，判斷所述煙道入口處的 煙氣是否存在爆炸風(fēng)險； 當(dāng)所述煙氣中煤氣濃度位于所述煤氣爆炸極限范圍內(nèi)，則判定煙道入口處的煙氣存在 爆炸風(fēng)險； 當(dāng)所述煙氣中煤氣濃度位于所述煤氣爆炸極限范圍以外，則判定煙道入口處的煙氣不 存在爆炸風(fēng)險。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制方法，其特征在于，采集電 除塵器煙道入口處煙氣中的一氧化碳和氧氣的濃度，并判斷爆炸風(fēng)險的存在情況，包括： 根據(jù)煙氣中氧氣濃度和一氧化碳濃度與預(yù)設(shè)閾值比較，判斷所述煙道入口處的煙氣是 否存在爆炸風(fēng)險； 當(dāng)所述一氧化碳濃度高于12%并且氧氣濃度位于5%~19%范圍內(nèi)時，則判定煙道入 口出的煙氣存在爆炸風(fēng)險； 當(dāng)所述一氧化碳濃度低于12%或氧氣濃度低于5%或氧氣濃度高于19%時，則判定煙 道入口出的煙氣不存在爆炸風(fēng)險。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制方法，其特征在于，所述根 據(jù)所述判斷爆炸風(fēng)險的存在情況，選擇是否降低所述電除塵器高壓電源的二次電壓和閃絡(luò) 數(shù)，包括： 當(dāng)所述煙道入口處煙氣不存在爆炸風(fēng)險時，則保持所述電除塵器的電源電壓； 當(dāng)所述煙道入口處煙氣存在爆炸風(fēng)險時，判斷所述電除塵器的高壓電源的閃絡(luò)數(shù)是否 大于零;如果所述高壓電源的閃絡(luò)數(shù)大于零，則減小所述電除塵器的二次電壓值直到高壓 電源的閃絡(luò)數(shù)等于零為止;如果所述高壓電源的閃絡(luò)數(shù)不大于零時，則保持所述電除塵器 的電源電壓。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制方法，其特征在于，所述檢 測所述煙道入口處的煙氣參數(shù)是否存在爆炸風(fēng)險之前還包括： 獲取冶煉過程中原料與工藝參數(shù)以供作為爆炸風(fēng)險存在情況的輔助計算。6. -種基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制裝置，所述電除塵器用于冶煉作業(yè)，其特征 在于，包括： 采集模塊，用于采集電除塵器煙道入口處的煙氣參數(shù)； 電源參數(shù)獲取模塊，用于獲取所述電除塵器的電源參數(shù)，其包括:高壓電源的二次電壓 和閃絡(luò)數(shù)； 防爆控制模塊，用于根據(jù)所述煙氣參數(shù)計算并判斷爆炸風(fēng)險的存在情況； 調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述判斷爆炸風(fēng)險的存在情況，選擇是否降低所述電除塵器高壓 電源的二次電壓和閃絡(luò)數(shù)。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制裝置，其特征在于，所述煙 氣參數(shù)包括煙氣成分與濃度，所述防爆控制模塊包括： 計算單元，用于根據(jù)煙道入口采集的煙氣成分與濃度，計算煙道入口煙氣中煤氣的濃 度和煤氣的爆炸極限； 爆炸判斷單元，用于根據(jù)煙氣中的煤氣濃度與計算出來的爆炸極限區(qū)間進(jìn)行比較，判 斷所述煙道入口處的煙氣是否存在爆炸風(fēng)險； 第一判定單元，用于當(dāng)所述煙氣中的煤氣濃度不在計算的煤氣爆炸極限區(qū)間內(nèi)，則判 定煙道入口處的煙氣不存在爆炸風(fēng)險； 第二判定單元，用于當(dāng)所述煙氣中的煤氣濃度在計算所得的煤氣爆炸極限范圍內(nèi)，則 判定煙道入口處的煙氣存在爆炸風(fēng)險。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制裝置，其特征在于，所述煙 氣參數(shù)包括煙氣中氧氣的濃度和一氧化碳濃度，所述防爆控制模塊包括： 煤氣濃度判斷單元，用于根據(jù)煙氣中氧氣濃度和一氧化碳濃度與預(yù)設(shè)閾值比較，判斷 所述煙道入口處的煙氣是否存在爆炸風(fēng)險； 第三判定單元，用于當(dāng)所述一氧化碳濃度高于12%且氧氣濃度位于5%~19%范圍內(nèi) 時，則判定煙道入口出的煙氣存在爆炸風(fēng)險； 第四判定單元，用于當(dāng)所述一氧化碳濃度低于12%或氧氣濃度低于5%或氧氣濃度高 于19%時，則判定煙道入口出的煙氣不存在爆炸風(fēng)險。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制裝置，其特征在于，所述調(diào) 整模塊包括： 保持單元，用于當(dāng)所述煙道入口處的爆炸風(fēng)險的存在情況為不存在，則保持所述電除 塵器的電源電壓； 閃絡(luò)數(shù)判斷單元，用于當(dāng)所述煙道入口處的的爆炸風(fēng)險存在時，判斷所述電除塵器的 高壓電源的閃絡(luò)數(shù)是否大于零； 第一調(diào)整單元，用于如果所述二次電壓高壓電源的閃絡(luò)數(shù)大于零時，降低所述電除塵 器的二次電壓值直到高壓電源的閃絡(luò)數(shù)等于零為止； 第二調(diào)整單元，用于如果所述高壓電源的閃絡(luò)數(shù)不大于零時，則保持所述電除塵器的 電源電壓。10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于轉(zhuǎn)爐電除塵器系統(tǒng)的防爆控制裝置，其特征在于，在防 爆控制模塊之前還包括： 冶煉參數(shù)獲取模塊，用于獲取冶煉過程中原料與工藝參數(shù)以供作為爆炸風(fēng)險的存在情 況的輔助計算。
【文檔編號】C21C5/40GK106048131SQ201610638278
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年8月5日 公開號201610638278.0, CN 106048131 A, CN 106048131A, CN 201610638278, CN-A-106048131, CN106048131 A, CN106048131A, CN201610638278, CN201610638278.0
【發(fā)明人】劉國華, 謝建
【申請人】中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司