连续净化试验炉荒煤气的电引燃器及控制方法与流程

allin2025-12-20  26


本发明涉及焦炉荒煤气处理,尤其涉及一种连续净化试验炉荒煤气的电引燃器及控制方法。


背景技术:

1、荒煤气是指在煤炭气化、炼焦等过程中产生的气体,其成分复杂,包括一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体。荒煤气不能直接排放到大气中,需要燃烧处理后排放到室外,由于荒煤气的燃烧特性,需要一种高效、稳定的点火器进行点火。传统的点火装置接收到点火指令后,触发点火控制器来控制点火变压器,通过点火针击发电火花,引燃外部接入的可燃气点燃火焰,持续燃烧生产过程中所产生的荒煤气,外部接入的可燃气通常是从焦炉引入一路压力0.4mpa的焦炉煤气,对荒煤气进行燃烧处理。由于生产过程中会产生荒煤气和使用了外部可燃气,因此,煤气中毒是生产区域的重大安全隐患之一。

2、传统的点火装置使用点火变压器激荡点火针产生电弧将烟气点燃,由于点火器是安装在炉顶燃烧器中,长期从炉顶放散管溢出的有害气体(如h2s、苯、co)都是有很强腐蚀性的气体,且点火器在工作过程中一直处于燃烧状态,加上原有的燃气点火器由于焦炉煤气管路长年累月逐渐出现淤塞的情况,因此,点火器也易在高温下发生腐蚀而出现故障,出现火焰小,甚至不能点火的情况。

3、此外。传统点火器多采用电热丝或火花塞作为点火元件,这些元件在高温、腐蚀等恶劣环境下易损坏,使用寿命短。且由于需要从外部引入可燃气(如co或天然气),存在一定的安全风险。


技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是提供一种连续净化试验炉荒煤气的电引燃器及控制方法,本电引燃器及控制方法克服传统荒煤气燃烧处理的缺陷,无需引入外部可燃气,确保荒煤气的可靠燃烧,可长期工作在高温高腐蚀性烟气环境中,提高使用寿命,实现荒煤气安全排放的目的。

2、为解决上述技术问题,本发明连续净化试验炉荒煤气的电引燃器包括硅基陶瓷发热体、温控芯片、功率调节器和供电模块,所述硅基陶瓷发热体内预埋电热丝并热压烧结成型,所述供电模块提供所述电热丝工作电源,所述温控芯片实时检测所述硅基陶瓷发热体温度,并通过所述功率调节器控制所述电热丝的输出功率。

3、进一步,还包括支撑架、壳体、隔热板和散热器,所述壳体后端面通过夹紧块设于所述支撑架,所述温控芯片、功率调节器和供电模块设于所述壳体内,所述隔热板设于所述壳体前端面并且中部设有开口,所述硅基陶瓷发热体通过导热紫铜板设于所述隔热板的开口处并且伸出所述壳体前端面,所述散热器设于所述壳体内并冷却所述温控芯片和功率调节器。

4、进一步,所述散热器是冷却风扇。

5、一种上述连续净化试验炉荒煤气的电引燃器控制方法包括如下步骤:

6、步骤一、按生产工艺设定试验炉升温曲线,分别划分为升温段、试样入炉前保温段、试样入炉后保温段、试样升温段、试验升温段、试验结束前保温段、降温段和进熄焦炉准备段;

7、步骤二、电引燃器通过支撑架架设于试验炉,并且硅基陶瓷发热体伸入试验炉内的集气罩;

8、步骤三、温控芯片与试验炉的plc控制器通讯,读取试验炉设定的升温曲线;

9、步骤四、在升温段和试样入炉前保温段,温控芯片根据升温曲线反馈炉内实时温度,并通过功率调节器控制硅基陶瓷发热体输出功率为零;

10、步骤五、在试样入炉后保温段,温控芯片根据升温曲线反馈炉内实时温度,并通过功率调节器控制硅基陶瓷发热体输出功率为30%,根据该阶段产生的水汽、硫物质,保持硅基陶瓷发热体温度300~350℃;

11、步骤六、在试样升温段,温控芯片根据升温曲线反馈炉内实时温度,并通过功率调节器控制硅基陶瓷发热体输出功率为70%,根据该阶段产生的水汽、硫物质,保持硅基陶瓷发热体温度800℃,确保该阶段产生的荒煤气、有机挥发物引燃净化处理;

12、步骤七、在试验升温段,温控芯片根据升温曲线反馈炉内实时温度,并通过功率调节器控制硅基陶瓷发热体输出功率为90%,根据该阶段产生的水汽、硫物质,保持硅基陶瓷发热体温度1000℃,确保该阶段产生的大量荒煤气、h2烟气快速达到燃点温度,引燃净化处理;

13、步骤八、在试验结束前保温段,温控芯片根据升温曲线反馈炉内实时温度,并通过功率调节器控制硅基陶瓷发热体输出功率为65%,根据该阶段产生的水汽、硫物质,保持硅基陶瓷发热体温度750℃,确保该阶段产生的少量荒煤气引燃净化处理;

14、步骤九、在降温段,温控芯片根据升温曲线反馈炉内实时温度,该阶段无荒煤气产生,通过功率调节器控制硅基陶瓷发热体输出功率为零;

15、步骤十、在进熄焦炉准备段,温控芯片自动切断电源,电引燃器停止工作。

16、由于本发明连续净化试验炉荒煤气的电引燃器及控制方法采用了上述技术方案,即本电引燃器的硅基陶瓷发热体内预埋电热丝并热压烧结成型,供电模块提供电热丝工作电源,温控芯片实时检测硅基陶瓷发热体温度,并通过功率调节器控制电热丝的输出功率。本方法按生产工艺设定试验炉内升温曲线,温控芯片与试验炉的plc控制器通讯,读取试验炉设定的升温曲线;并依据升温曲线的各个阶段分别经功率调节器控制硅基陶瓷发热体输出不同功率,确保各阶段产生的荒煤气引燃净化处理。本电引燃器及控制方法克服传统荒煤气燃烧处理的缺陷,无需引入外部可燃气,确保荒煤气的可靠燃烧,可长期工作在高温高腐蚀性烟气环境中,提高使用寿命,实现荒煤气安全排放的目的。



技术特征:

1.一种连续净化试验炉荒煤气的电引燃器,其特征在于:包括硅基陶瓷发热体、温控芯片、功率调节器和供电模块,所述硅基陶瓷发热体内预埋电热丝并热压烧结成型,所述供电模块提供所述电热丝工作电源,所述温控芯片实时检测所述硅基陶瓷发热体温度,并通过所述功率调节器控制所述电热丝的输出功率。

2.根据权利要求1所述的连续净化试验炉荒煤气的电引燃器,其特征在于:还包括支撑架、壳体、隔热板和散热器,所述壳体后端面通过夹紧块设于所述支撑架,所述温控芯片、功率调节器和供电模块设于所述壳体内,所述隔热板设于所述壳体前端面并且中部设有开口,所述硅基陶瓷发热体通过导热紫铜板设于所述隔热板的开口处并且伸出所述壳体前端面,所述散热器设于所述壳体内并冷却所述温控芯片和功率调节器。

3.根据权利要求2所述的连续净化试验炉荒煤气的电引燃器,其特征在于:所述散热器是冷却风扇。

4.一种权利要求1至3任一项所述连续净化试验炉荒煤气的电引燃器控制方法,其特征在于包括如下步骤:


技术总结
本发明公开了一种连续净化试验炉荒煤气的电引燃器及控制方法,本电引燃器的硅基陶瓷发热体内预埋电热丝并热压烧结成型,供电模块提供电热丝工作电源,温控芯片实时检测硅基陶瓷发热体温度,并通过功率调节器控制电热丝的输出功率。本方法按生产工艺设定试验炉内升温曲线,温控芯片与试验炉的PLC控制器通讯,读取试验炉设定的升温曲线;并依据升温曲线的各个阶段分别经功率调节器控制硅基陶瓷发热体输出不同功率,确保各阶段产生的荒煤气引燃净化处理。本电引燃器及控制方法克服传统荒煤气燃烧处理的缺陷,无需引入外部可燃气,确保荒煤气的可靠燃烧,可长期工作在高温高腐蚀性烟气环境中,提高使用寿命,实现荒煤气安全排放的目的。

技术研发人员:张君,薛维东,顾卿赟,赵康,刘雪嵘,孟志伟,张杰,顾伟华
受保护的技术使用者:宝武装备智能科技有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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