[发明专利]多功能火焰炉炉内测试仪

说明书

技术领域

本发明属于火焰炉燃烧及加热质量监测领域，具体地说是一种用于火焰炉加热过程中的温度、压力及炉内气氛的跟踪测量并进行数据采集的多功能火焰炉炉内测试仪。

背景技术

火焰炉及物料的温度水平及分布对火焰炉来说是十分重要的，它是加热的目的，将直接影响加热质量，同时影响到炉子的生产率、热效率、炉体寿命、操作条件等；火焰炉的压力分布对炉子的温度分布有着直接影响，同时炉压的不合理会造成火焰炉出现冒火和吸风，影响炉内气氛；炉内气氛是反映火焰炉燃烧状况的重要指标，同时影响炉温的分布。火焰炉的热工操作就在于控制炉子的温度、压力和气氛，现代火焰炉的计算机控制也主要是控制炉子的这些指标。

为此，定量测量火焰炉内的温度、压力和气氛对研究火焰炉的工作状态、提高加热质量有着非常重要的意义。目前火焰炉内温度、压力及气氛的测量仅取其中的一个或几个点，不能全面了解炉内的压力及气氛分布，而物料内部的温度分布更无从测量。

发明内容：

为了能全面了解炉内的压力及气氛分布，以及物料内部的温度分布，本发明的目的是提供一种多功能火焰炉炉内测试仪，该测试仪可同时测量火焰炉的温度、压力和气氛的分布，对火焰炉的加热及燃烧状况进行全方位不间断的测量，用于评估火焰炉加热制度，确定加热质量。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种多功能火焰炉炉内测试仪，其特征在于：该炉内测试仪包括压力测量探头、气氛测量探头、温度测量探头、水套、绝热箱体、电池、数据存储卡、温度数据变送及采集卡、气氛数据变送及采集卡、压力数据变送及采集卡和外部保温箱；安装于火焰炉内气氛中的压力测量探头与压力数据变送及采集卡连接；安装于火焰炉内气氛中的炉内气氛测量探头与气氛数据变送及采集卡连接；安装于火焰炉和物料内部的温度测量探头与温度数据变送及采集卡连接；电池、数据存储卡、温度数据变送及采集卡、气氛数据变送及采集卡和压力数据变送及采集卡均安装在绝热箱体内，且温度数据变送及采集卡、气氛数据变送及采集卡和压力数据变送及采集卡均与数据存储卡连接；数据存储卡与电池连接；在绝热箱体外侧设有外部保温箱，水套设置在绝热箱体与外部保温箱之间。

本发明中，压力测量探头是毕托管，气氛测量探头是氧化锆探头，温度测量探头是热电偶。

压力测量探头、气氛测量探头和温度测量探头测得的数据均传入数据存储卡，并由数据存储卡储存数据，待加热过程结束后通过计算机取出储存的数据以供分析。

本发明用于火焰炉加热过程中的温度、压力及炉内气氛的跟踪测量并进行数据采集，从而对测试数据进行系统分析，研究火焰炉内的压力、气氛、温度的分布以及物料在炉内加热的温度分布和温差变化规律，分析火焰炉的燃烧控制以及影响物料加热质量的主要因素，对火焰炉加热过程和加热制度进行优化，从而提高火焰炉的加热质量，降低燃料消耗。同时，还可为实现计算机数学模型优化控制提供数据基础。因此本发明是实现火焰炉数学模型控制和加热过程问题诊断的重要工具。

本发明可同时测量火焰炉的温度、压力和气氛的分布，对火焰炉的加热及燃烧状况进行全方位不间断的测量，可用于评估火焰炉加热制度，确定加热质量。

附图说明：

图1本发明装置结构示意图

具体实施方式：

一种本发明所述的多功能火焰炉炉内测试仪，见图1，该炉内测试仪包括压力测量探头1、气氛测量探头2、温度测量探头3、水套4、绝热箱体5、电池6、数据存储卡7、温度数据变送及采集卡8、气氛数据变送及采集卡9、压力数据变送及采集卡10和外部保温箱11。安装于火焰炉内气氛中的压力测量探头1与压力数据变送及采集卡10连接；安装于火焰炉内气氛中的炉内气氛测量探头2与气氛数据变送及采集卡9连接；安装于火焰炉和物料内部的温度测量探头3与温度数据变送及采集卡8连接。电池6、数据存储卡7、温度数据变送及采集卡8、气氛数据变送及采集卡9和压力数据变送及采集卡10均安装在绝热箱体5内，且温度数据变送及采集卡8、气氛数据变送及采集卡9和压力数据变送及采集卡10均与数据存储卡7连接；数据存储卡7与电池6连接；在绝热箱体5外侧设有外部保温箱11，水套4设置在绝热箱体5与外部保温箱11之间。

使用时，将压力测量探头1、气氛测量探头2、温度测量探头3安装在物料外部及内部的相关位置，检查绝热箱体5及内部的测量仪器，设置记录时间间隔及起始时间，安装水套4及外部保温箱11，送入火焰炉内。加热结束后取出绝热箱体5读取数据。