本發(fā)明屬于余熱回收再利用,具體涉及一種基于余熱回收的固化爐溫度調(diào)控方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、固化爐是一種用于使物料固化的設(shè)備,其主要作用是通過控制溫度、時間和環(huán)境條件,促使涂覆在物體表面的涂料、膠粘劑或其他材料發(fā)生化學反應,從而實現(xiàn)固化,增強材料的性能和穩(wěn)定性。
2、在使用固化爐對板帶上的油漆進行烘干固化時,固化爐內(nèi)會產(chǎn)生具有揮發(fā)性質(zhì)的可燃溶劑,所以固化爐的進出口要求保持微負壓防止揮發(fā)性氣體外溢泄露,同時固化爐內(nèi)又要補充無可燃氣體的煙氣或者新鮮空氣,從而保證固化爐內(nèi)可燃溶劑的濃度在爆炸下限的安全范圍內(nèi)。所以固化爐不僅需要進行供熱,以滿足油漆中的可燃溶劑充分揮發(fā)的熱量需求,還要保證固化爐內(nèi)氣體充分的置換,從而保證安全生產(chǎn)。
3、現(xiàn)有的固化爐的溫控調(diào)試方法分為兩種:
4、一種是使用燃燒機給固化爐直接供熱,燃燒機的輸出功率和固化爐的溫度做閉環(huán)連鎖控制,實現(xiàn)固化爐的溫度自動控制;但此種方法只能補充固化爐內(nèi)的熱量,而固化爐內(nèi)的氣體得不到充分的置換,固化爐內(nèi)可燃溶劑的濃度會較高。
5、另外一種是使用回收的余熱給固化爐間接提供熱量,回收的余熱通過高溫余熱作為傳熱介質(zhì)輸入到固化爐中,固化爐的溫度通過輸入介質(zhì)的閥門與固化爐的溫度做閉環(huán)連鎖控制實現(xiàn)固化爐的溫度自動控制。此種方法使固化爐內(nèi)的氣體得到了充分置換,甚至是過量置換,但是溫度控制效果不佳,并且為了達到設(shè)定溫度,時常出現(xiàn)固化爐供氣大于排氣,導致固化爐爐口冒煙,甚至導致?lián)]發(fā)性氣體外溢泄露的現(xiàn)象。
6、在實際生產(chǎn)運行過程中,為了使固化爐內(nèi)的熱量與氣體壓力及濃度達到雙平衡,固化爐的供熱方式可以同時使用上述兩種供熱方式,即將余熱管路閥門供熱設(shè)定為手動調(diào)控狀態(tài),手動調(diào)控余熱管路閥門的供熱方式作為輔熱,燃燒機供熱方式設(shè)置為自動,來補充余熱閥門供熱方式所差的熱量。
7、但是這種控制方式在實際生產(chǎn)過程中,會出現(xiàn)超溫或者溫度不夠的現(xiàn)象,甚至是余熱管路會過量補充傳熱介質(zhì),導致固化爐爐內(nèi)壓力不穩(wěn)定和可燃溶劑濃度過高,產(chǎn)生了固化爐爆炸的風險。同時,使用手動調(diào)控余熱管路閥門和燃燒機自動供熱組合的方式,由于在余熱管路溫度較低時,不能作為固化爐供熱的來源,燃燒機在對固化爐進行加熱的同時,也會對余熱介質(zhì)進行加熱,進而造成能源浪費,所產(chǎn)生的余熱也不能完全被回收。
8、現(xiàn)有技術(shù)cn212320445u公開了一種熱回收焦爐煙氣控制系統(tǒng),其炭化室在機側(cè)和焦側(cè)分別設(shè)上升管,通過集氣管連接余熱回收鍋爐;上升管內(nèi)設(shè)高溫閘板閥、上升管溫度檢測裝置、上升管壓力檢測裝置及含氧量檢測裝置,炭化室內(nèi)設(shè)炭化室溫度檢測裝置及炭化室壓力檢測裝置,燃燒室內(nèi)設(shè)燃燒室溫度檢測裝置及燃燒室壓力檢測裝置;上升管溫度檢測裝置、上升管壓力檢測裝置、含氧量檢測裝置、炭化室溫度檢測裝置、炭化室壓力檢測裝置、燃燒室溫度檢測裝置、燃燒室壓力檢測裝置及高溫閘板閥的驅(qū)動裝置分別連接控制系統(tǒng)。該技術(shù)根據(jù)焦爐內(nèi)各部溫度、壓力及含氧量的檢測值等調(diào)節(jié)高溫閘板閥的開度,控制高溫煙氣的流量,使每孔炭化室內(nèi)的負壓和溫度得到控制。但該技術(shù)并未考慮具體的燃燒機自供熱與余熱供熱自動切換的調(diào)控方法。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在針對現(xiàn)有技術(shù)的問題,本發(fā)明提供了一種可以實現(xiàn)根據(jù)不同溫度分區(qū)域自動設(shè)置不同溫度調(diào)控方式和供熱方式、降低操作人員勞動強度,固化爐內(nèi)可燃溶劑的濃度安全、固化爐內(nèi)壓力的穩(wěn)定性,且能源消耗低的基于余熱回收的固化爐溫度調(diào)控方法及系統(tǒng)。
2、為實現(xiàn)以上技術(shù)目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
3、一種基于余熱回收的固化爐溫度調(diào)控方法,包括以下步驟:
4、s1、將固化爐分為若干區(qū)域;
5、s2、檢測余熱管路溫度和中間區(qū)域的固化爐溫度,當余熱管路溫度與中間區(qū)域固化爐溫度的溫差小于等于固定值a時,所有區(qū)域的余熱管路閥門為手動調(diào)控,余熱管路閥門手動調(diào)控的開度為預設(shè)范圍(p,q],所有區(qū)域的燃燒機設(shè)為自動調(diào)節(jié)輸出功率,調(diào)控火焰狀態(tài);
6、s3、檢測余熱管路溫度和中間區(qū)域的固化爐溫度,當余熱管路溫度與中間區(qū)域固化爐的溫差落入設(shè)定范圍(a,b]時,其中b>a,中間區(qū)域的燃燒機熄火后,中間區(qū)域的余熱管路閥門允許切換為自動控溫,中間區(qū)域的固化爐由余熱管路供熱,如果小于固定值a,中間區(qū)域的燃燒機重新點火,中間區(qū)域的余熱管路閥門改為手動調(diào)控;
7、s4、如果中間區(qū)域的燃燒機沒有熄火,繼續(xù)檢測余熱管路溫度和中間區(qū)域的固化爐溫度,當余熱管路與中間區(qū)域的固化爐的溫差落入設(shè)定范圍(b,c]時,其中c>b,中間區(qū)域的燃燒機強制熄火,中間區(qū)域的余熱管路閥門強制切換為自動控溫,中間區(qū)域的固化爐由余熱管路供熱;
8、s5、當余熱管路與中間區(qū)域的固化爐的溫差落入設(shè)定范圍(b,c]時,后一區(qū)域的燃燒機熄火后,后一區(qū)域的余熱管路閥門允許切換為自動控溫,后一區(qū)域的固化爐由余熱管路供熱,如果溫差小于固定值b,后一區(qū)域的燃燒機重新點火,后一區(qū)域的余熱管路閥門改為手動調(diào)控;
9、s6、如果后一區(qū)域的燃燒機沒有熄火,繼續(xù)檢測余熱管路溫度和中間區(qū)域的固化爐溫度,當余熱管路與中間區(qū)域的固化爐的溫差落入設(shè)定范圍(c,d]時,其中d>c,后一區(qū)域的燃燒機強制熄火,后一區(qū)域的余熱管路閥門強制切換為自動控溫,后一區(qū)域的固化爐由余熱管路供熱;
10、s7、當余熱管路與中間區(qū)域的固化爐的溫差落入設(shè)定范圍(c,d]時,前一區(qū)域的燃燒機熄火后,前一區(qū)域的余熱管路閥門允許切換為自動控溫,前一區(qū)域的固化爐由余熱管路供熱,如果小于固定值c,前一區(qū)域的燃燒機重新點火,前一區(qū)域的余熱管路閥門改為手動調(diào)控;
11、s8、如果前一區(qū)域的燃燒機沒有熄火,繼續(xù)檢測余熱管路溫度和中間區(qū)域的固化爐溫度,當余熱管路與中間區(qū)域的固化爐的溫差大于固定值d時,前一區(qū)域的燃燒機強制熄火,前一區(qū)域的余熱管路閥門強制切換為自動控溫,前一區(qū)域的固化爐由余熱管路供熱,此時前一區(qū)域、中間區(qū)域、后一區(qū)域的固化爐均由余熱管路供熱;
12、s9、后一區(qū)域之后的其他區(qū)域的余熱管路閥門和燃燒機、以及前一區(qū)域之前的其他區(qū)域的余熱管路閥門和燃燒機,均按照如步驟s2到步驟s8進行供熱切換。
13、優(yōu)選地,步驟s2中,余熱管路閥門手動調(diào)控的開度的預設(shè)范圍(p,q]為5%-35%。
14、優(yōu)選地,步驟s8中,前一區(qū)域、中間區(qū)域、后一區(qū)域的余熱管路閥門切換為自動控溫后,如果余熱管路溫度與中間區(qū)域的固化爐溫度的溫差落入步驟s2到步驟s7中各步驟的設(shè)定范圍中,不符合自動控溫的溫差條件時,則相應區(qū)域的余熱管路閥門根據(jù)溫差落入的設(shè)定范圍確定是否切換為手動調(diào)控。
15、優(yōu)選地,如果某一區(qū)域的余熱管路閥門切換為手動調(diào)控,該區(qū)域的燃燒機重新點火,繼續(xù)檢測余熱管路和中間區(qū)域的固化爐溫度,并根據(jù)余熱管路和中間區(qū)域的固化爐溫度的溫差范圍,判斷該區(qū)域的余熱管路閥門是否切換為自動控溫。
16、優(yōu)選地,如果某一區(qū)域的余熱管路閥門切換為手動調(diào)控,該區(qū)域的燃燒機重新點火后,檢測到該區(qū)域的固化爐實際溫度大于設(shè)定值m,且溫差大于固定值m,則該區(qū)域的燃燒機再次熄火且余熱管路閥門手動調(diào)控的開度的預設(shè)范圍為(p,q'),其中q'<q。
17、優(yōu)選地,如果某一區(qū)域的余熱管路閥門切換為自動控溫,該區(qū)域的燃燒機熄火后,檢測到該區(qū)域的固化爐實際溫度小于設(shè)定值m,且溫差大于固定值m,則該區(qū)域的余熱管路閥門切換為手動調(diào)控,手動調(diào)控的開度為q,該區(qū)域的燃燒機重新點火。
18、本發(fā)明還提供了一種基于余熱回收的固化爐溫度調(diào)控系統(tǒng),根據(jù)如前所述的固化爐溫度調(diào)控方法進行固化爐溫度調(diào)控,包括若干固化爐區(qū)域、若干燃燒機、若干余熱管路閥門、余熱管路;
19、所述固化爐區(qū)域的數(shù)量與燃燒機、余熱管路閥門的數(shù)量相等;
20、若干所述固化爐用于烘干固化物料;
21、若干所述燃燒機用于為固化爐供熱;
22、所述余熱管路用于回收余熱并將余熱通過傳熱介質(zhì)輸入到固化爐中;
23、若干所述余熱管路閥門設(shè)置在所述余熱管路與若干所述固化爐之間,并控制傳熱介質(zhì)的流量;
24、若干所述固化爐區(qū)域還設(shè)有固化爐溫度檢測裝置,用于檢測若干所述固化爐區(qū)域的溫度;
25、所述余熱管路和若干所述余熱管路閥門之間還設(shè)有余熱溫度檢測裝置,用于檢測若干所述余熱管路余熱的溫度。
26、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明所產(chǎn)生的有益效果是:
27、(1)本發(fā)明的一種基于余熱回收的固化爐溫度調(diào)控方法及系統(tǒng),可以實現(xiàn)燃燒機供熱和余熱供熱的自動切換和溫度調(diào)控,并且保證了固化爐內(nèi)可燃溶劑的濃度保持在安全范圍內(nèi)和固化爐內(nèi)壓力的穩(wěn)定性,防止因可燃溶劑濃度過高和固化爐內(nèi)壓力不穩(wěn)定而導致的揮發(fā)性氣體外溢及爆炸的風險,也避免了資源的浪費;
28、(2)本發(fā)明的一種基于余熱回收的固化爐溫度調(diào)控方法及系統(tǒng),通過將余熱管路溫度和固化爐的溫差、固化爐實際溫度和設(shè)定值的溫差,作為燃燒機供熱和余熱供熱切換與溫度調(diào)控觸發(fā)條件,從而實現(xiàn)根據(jù)不同溫度分區(qū)域自動設(shè)置供熱方式和溫度調(diào)控方式,操作人員無需人工實時監(jiān)控和調(diào)節(jié)不同的供熱方式,降低了操作人員的勞動強度,同時降低能源消耗。