專利名稱：陶瓷窯爐余熱利用裝置與控制裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及陶瓷行業(yè)的余熱利用，特別是一種陶瓷窯爐余熱利用裝置與控制裝置。
背景技術：
陶瓷生產線大多采用輥道窯燒制產品，采用噴霧干燥塔進行制造粉料，其中輥道窯在燒制產品時，真正燒制產品的熱量只有1/3左右，其余熱量通過窯爐散熱和窯頭排煙段及窯尾尾冷段直接排出室外，其熱效率很低，造成大量的能源浪費；噴霧干燥塔通常設置在窯頭，主要是利用熱風將泥漿進行干燥制成粉料，其需要大量的燃料來產生熱風。目前，窯爐佘熱利用裝置已廣泛被建材陶瓷廠所接受。由于裝置需要利用窯爐排出的大量熱風的熱量，一定程度上會影響窯爐的正常操作。如何最大限度地減少對窯爐的影響，以及建立快速反應的自適用控制裝置，成為窯爐余熱利用的關鍵所在。目前，窯爐利用裝置多采取手動操作，其操作不夠靈活，操作強度和難度大，控制精度較低，并容易誤操作。余熱能源白白浪費，沒有得到充分利用，無形之中增加了產品的成本。

發(fā)明內容
本發(fā)明目的在于，提供一種陶瓷窯爐余熱利用裝置與控制裝置，可減小操作強度和難度，提高控制精度，防止誤操作，提高余熱利用效率。針對上述技術問題，本發(fā)明提供的陶瓷窯爐余熱利用裝置與控制裝置，該陶瓷窯爐余熱利用裝置。包括輥道窯和噴霧干燥塔；輥道窯的急冷段設置急冷風機及內設換熱器的換熱箱體，該換熱箱體通過第一管路與噴霧干燥塔連通，并與輥道窯的急冷通道隔斷；輥道窯的尾冷段設置余熱風機及抽風罩，該抽風罩通過第二管路與換熱箱體連通，第二管路上設置排煙道；還包括第一控制閥、第二控制閥、第三控制閥及第四控制閥，分別設置在排煙道、第二管路、第一管路、噴霧干燥塔的熱風爐管道上；獲取輥道窯尾冷段的尾冷風溫度； 判斷尾冷風溫度溫度是否高于預設窯溫，若是，輸出第一控制閥關閉信號、第二控制閥開啟信號、第三控制閥開啟信號及第四控制閥開啟信號；若否，輸出第一控制閥開啟信號、第二控制閥關閉信號、第三控制閥關閉信號及第四控制閥關閉信號。所述的獲取第一管路的壓力；判斷第一管路的壓力是否高于或低于預設壓力，若是，輸出第一報警提示信號；根據(jù)所述的第一報警提示信號，進行報警。所述的獲取輥道窯急冷段的急冷段溫度；判斷急冷段溫度是否高于預設急冷段溫度；若否，輸出窯爐余熱利用裝置關閉信號及第二報警提示信號；根據(jù)所述第二報警提示信號，進行報警。所述的根據(jù)急冷段溫度，調節(jié)急冷風機的負荷。所述的獲取噴霧干燥塔狀態(tài)信號；在噴霧干燥塔狀態(tài)信號表征噴霧干燥塔關閉時，輸出窯爐余熱利用裝置關閉信號。本發(fā)明提供的陶瓷窯爐余熱利用裝置與控制裝置，該窯爐余熱利用裝置包括輥道窯和噴霧干燥塔；輥道窯的急冷段設置急冷風機及內設換熱器的換熱箱體，該換熱箱體通過第一管路與噴霧干燥塔連通，并與輥道窯的急冷通道隔斷；輥道窯的尾冷段設置佘熱風機及抽風罩，該抽風罩通過第二管路與急冷換熱箱體連通，第二管路上設置排煙道；還包括第一控制閥、第二控制閥、第三控制閥及第四控制閥，分別設置在排煙道、第二管路、第一管路、噴霧干燥塔的熱風爐管道上；還包括第一溫度檢測單元，設置在輥道窯尾冷段的檢測點上，檢測并輸出輥道窯尾冷段的尾冷風溫度信號；控制單元，接收尾冷風溫度信號，并判斷尾冷風溫度溫度是否高于預設窯溫，若是，輸出第一控制閥關閉信號、第二控制閥開啟信號、第三控制閥開啟信號及第四控制閥開啟信號；若否，輸出第一控制閥開啟信號、第二控制閥關閉信號、第三控制閥關閉信號及第四控制閥關閉信號。所述的壓力檢測單元，設置在第一管路的檢測點上，檢測并輸出第一管路的壓力信號；所述控制單元接收所述壓力信號，判斷第一管路的壓力是否高于或低于預設壓力，若是，輸出第一報警提示信號；報警器，根據(jù)所述第一報警提示信號，進行報警。所述的第二溫度檢測單元，設置在輥道窯急冷段的檢測點上，檢測獲取輥道窯急冷段的急冷段溫度信號；所述的控制單元接收所述壓力急冷段溫度信號，判斷急冷段溫度是否高于預設急冷段溫度，若是，窯爐余熱利用裝置開啟信號；若否，輸出窯爐余熱利用裝置關閉信號及第二報警提示信號；所述報警器，根據(jù)所述第二報警提示信號，進行報警。所述的急冷風機為變頻風機，其變頻器根據(jù)急冷段溫度，調節(jié)急冷風機的負荷。所述的噴霧干燥塔狀態(tài)檢測單元，檢測并輸出噴霧干燥塔狀態(tài)信號；所述的控制單元接收所述噴霧干燥塔狀態(tài)信號，在噴霧干燥塔狀態(tài)信號表征噴霧干燥塔關閉時，輸出窯爐余熱利用裝置關閉信號。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的通過合理地獲取關鍵控制參數(shù)，構建全自動控制裝置， 可減小操作強度和難度，提高控制精度，提高余熱利用效率，并最大限度防止誤操作。


圖1為本發(fā)明的陶瓷窯爐余熱利用裝置中輥道窯裝置的示意圖；圖2為本發(fā)明的陶瓷窯爐余熱利用裝置中噴霧干燥塔的視圖；圖3為本發(fā)明的陶瓷窯爐余熱利用裝置的控制方法流程視圖；圖4為本發(fā)明的陶瓷窯爐余熱利用裝置與控制裝置的方框視圖。圖中標號1輥道窯、2噴霧干燥塔、3急冷段、4冷風機、5換熱器、6換熱箱體、7第一管路、8尾冷段、9熱風機、10抽風罩、11第二管路、12排煙道、13第一控制閥、14第二控制閥、15第三控制閥、16第四控制閥、17第一溫度檢測單元、18控制單元、19第二控制單元、20 壓力檢測單位、21噴霧干燥塔狀態(tài)檢測單元、22報警器。
具體實施例方式下面結合附圖與實施例進行說明。請參見圖1、圖2，其中圖1為本發(fā)明陶瓷窯爐余熱利用裝置中輥道窯的示意圖； 圖2為本發(fā)明陶瓷窯爐余熱利用裝置中噴霧干燥塔的視意圖。本發(fā)明陶瓷窯爐余熱利用裝置的控制方法具體適應于圖1、圖2所示陶瓷窯爐余熱利用裝置，其包括輥道窯1和噴霧干燥塔2 ；輥道窯1的急冷段3設置急冷風機4及內設換熱器5的換熱箱體6，該換熱箱體6通過第一管路7與噴霧干燥塔2連通，并與輥道窯1的急冷通道隔斷；輥道窯1的尾冷段8 設置余熱風機9及抽風罩10，該抽風罩10通過第二管路11與換熱箱體6連通，第二管路 11上設置排煙道12 ；此外，還包括第一控制閥13、第二控制閥14、第三控制閥15及第四控制閥16，分別設置在排煙道12進口、第二管路11出口(或余熱風機9的出口)、第一管路7 入口或(換熱器5出口)、噴霧干燥塔2的熱風爐3出風口。當然，第一控制閥13、第二控制閥14、第三控制閥15及第四控制閥16也可設置在有關管路的合適位置上，不再贅述。所述的第一控制閥13、第二控制閥14、第三控制閥15及第四控制閥16為電動推桿插板閥，各閥均設置限位開關和閥位指示，其既能手動控制又有自動控制。參見圖3，該圖為本發(fā)明陶瓷窯爐余熱利用裝置的控制方法流程圖。該方法包括以下步驟SlOU獲取噴霧干燥塔狀態(tài)信號。S102、判斷噴霧干燥塔狀態(tài)信號是否表征噴霧干燥塔關閉，若是，進入步驟S103;若否，進入步驟S104。S103、輸出窯爐余熱利用裝置關閉信號。S104、輸出窯爐余熱利用裝置開啟信號。上述步驟表明，窯爐余熱利用裝置啟動時需預先判斷噴霧塔是否開啟，只有在打開狀態(tài)，才能開啟余熱裝置。S105、獲取輥道窯尾冷段的尾冷風溫度。S106、判斷尾冷風溫度溫度是否高于預設窯溫，若是，進入步驟S107;若否，進入步驟S108。S107、輸出第一控制閥關閉信號、第二控制閥開啟信號、第三控制閥開啟信號第四控制閥開啟信號。S108、輸出第一控制閥開啟信號、第二控制閥關閉信號、第三控制閥關閉信號第四控制閥關閉信號。也就是說，只有窯爐尾冷段的尾冷風溫度較高(非空窯)時，才進行余熱利用，否則，窯爐尾冷段的尾冷風溫度較低(空窯)時，不進行余熱利用而進行自然排空。開啟余熱利用裝置后，還同時進行以下步驟的控制。S109、獲取第一管路的壓力。S110、判斷第一管路的壓力是否高于或低于預設壓力。若是，進入步驟Slll ；若否，返回步驟S109。S111、輸出第一報警提示信號。S112、根據(jù)所述第一報警提示信號，進行報警。同時，還應該檢測到急冷段溫度，在其小于預設急冷段溫度時，應關閉余熱利用裝置。S113、獲取輥道窯急冷段的急冷段溫度。S114、判斷急冷段溫度是否高于預設急冷段溫度，
若是，返回步驟Sl 12;若否，進入步驟Sl 15。S115、輸出第二報警提示信號。S116、根據(jù)所述第二報警提示信號，進行報警。一般地，利用余熱利用時必須保證急冷段溫度在600°C以上，否則應關閉余熱利用裝置。此外，當余熱利用裝置投入使用或停止使用時，急冷風機可以自動調節(jié)負荷，這部分功能由可急冷風機的變頻器控制。下面對本發(fā)明陶瓷窯爐余熱利用裝置與控制裝置進行說明。請同時參見圖1、圖2、圖4，其中，圖4為本發(fā)明陶瓷窯爐余熱利用裝置與控制裝置的方框圖。該控制裝置包括第一溫度檢測單元17，設置在輥道窯1的尾冷段8的檢測點上，檢測并輸出輥道窯尾冷段8的尾冷風溫度信號；該第一溫度檢測單元17 —般為包括溫度傳感器，也可為溫度表或熱耦組合?？刂茊卧?8，接收尾冷風溫度信號，并判斷尾冷風溫度是否高于預設窯溫，若是，輸出第一控制閥關閉信號、第二控制閥開啟信號、第三控制閥開啟信號及第四控制閥開啟信號；若否，輸出第一控制閥開啟信號、第二控制閥關閉信號、 第三控制閥關閉信號及第四控制閥關閉信號。由此，在尾冷段溫度較高(非空窯)時，風機把尾冷段8的低溫熱風通過急冷段3的換熱器5送入噴霧干燥塔2。此時，第一控制閥1即排空閥自動關閥，其余三個閥自動打開。當溫度較低(空窯)時，排空閥自動打開，其余三個閥門自動關閥，并報警；此時，余熱不輸出到噴霧干燥塔2。本發(fā)明的控制裝置還包括壓力檢測單元20，設置在第一管路7的檢測點上，檢測并輸出第一管路7的壓力信號；該壓力檢測單元20 —般應包括壓力傳感器和顯示儀表。所述的控制單元18接收壓力信號，判斷第一管路7的壓力是否高于或低于預設壓力，若是，輸出第一報警提示信號；報警器22，根據(jù)第一報警提示信號，進行報警。由此，當?shù)谝还苈?即余熱管路壓力越過或低于設定值時，報警，最大限度地防止誤操作。此外，本發(fā)明的控制裝置還包括第二溫度檢測單元19，設置在輥道窯1的急冷段3的檢測點上，檢測并輸出輥道窯急冷段3的急冷段溫度信號；所述的控制單元18接收壓力急冷段溫度信號，判斷急冷段溫度是否高于預設急冷段溫度，若是，輸出窯爐余熱利用裝置開啟信號；若否，輸出窯爐余熱利用裝置關閉信號及第二報警提示信號；所述的報警器22，根據(jù)第二報警提示信號，進行報警。通過檢測急冷段溫度，可以有效地防止炸磚現(xiàn)象當其溫度高于600°C時，允許利用余熱，此時排空閥關閉，其余三個閥開啟。當溫度低于600°C (急冷空窯)時，窯爐余熱利用裝置關掉并報警。另外，本發(fā)明的控制裝置還包括噴霧干燥塔狀態(tài)檢測單元21，檢測并輸出噴霧干燥塔狀態(tài)信號；所述的控制單元18接收噴霧干燥塔狀態(tài)信號，在噴霧干燥塔狀態(tài)信號表征噴霧干燥塔2關閉時，輸出窯爐余熱利用裝置關閉信號。因此，噴霧干燥塔2不開時，通過噴霧干燥塔2的接觸器觸電向余熱電柜發(fā)出信號，余熱利用裝置會自動關掉。且噴霧干燥塔2和余熱利用部分互相連接鎖，避免人為誤操作現(xiàn)象發(fā)生。余熱風送入噴干塔并和噴干塔的熱風混合進入塔頂。當混合風溫度低時，熱風爐的電動閥門(或油泵)自動開大當混合風溫度高時，熱風爐的電動閥門(或油泵)自動關小，這些功能噴干塔的控制裝置能自動實現(xiàn)。本發(fā)明的控制裝置中，急冷風機4為變頻風機，其變頻器根據(jù)急冷段溫度，調節(jié)急冷風機的負荷。此外，噴霧干燥塔2的風爐配風裝置及其燃燒裝置也可自動調節(jié)負荷，在此不再贅述。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出的是，上述優(yōu)選實施方式不應視為對本發(fā)明的限制，本發(fā)明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。
權利要求
1.一種陶瓷窯爐余熱利用裝置與控制裝置，該裝置包括輥道窯和噴霧干燥塔；輥道窯的急冷段設置急冷風機及內設換熱器的換熱箱體，該換熱箱體通過第一管路與噴霧干燥塔連通，并與輥道窯的急冷通道隔斷；輥道窯的尾冷段設置余熱風機及抽風罩，該抽風罩通過第二管路與換熱箱體連通，第二管路上設置排煙道；還包括第一控制閥、第二控制閥、第三控制閥及第四控制閥，分別設置在排煙道、第二管路、第一管路、噴霧干燥塔的熱風爐管道上，其特征在于；獲取輥道窯尾冷段的尾冷風溫度；判斷尾冷風溫度溫度是否高于預設窯溫，若是，輸出第一控制閥關閉信號、第二控制閥開啟信號、第三控制閥開啟信號及第四控制閥開啟信號；若否，輸出第一控制閥開啟信號、第二控制閥關閉信號、第三控制閥關閉信號及第四控制閥關閉信號。
2.根據(jù)權利要求1所述的陶瓷窯爐余熱利用裝置與控制裝置，其特征在于；獲取第一管路的壓力；判斷第一管路的壓力是否高于或低于預設壓力，若是，輸出第一報警提示信號；根據(jù)所述的第一報警提示信號，進行報警。
3.根據(jù)權利要求1所述的陶瓷窯爐余熱利用裝置與控制裝置，其特征在于；獲取輥道窯急冷段的急冷段溫度；判斷急冷段溫度是否高于預設急冷段溫度，若否，輸出窯爐余熱利用裝置關閉信號及第二報警提示信號；根據(jù)所述的第二報警提示信號，進行報警。
4.根據(jù)權利要求1所述的陶瓷窯爐余熱利用裝置與控制裝置，其特征在于；根據(jù)急冷段溫度，調節(jié)急冷風機的負荷。
5.根據(jù)權利要求1所述的陶瓷窯爐余熱利用裝置與控制裝置，其特征在于；獲取噴霧干燥塔狀態(tài)信號；在噴霧干燥塔狀態(tài)信號表征噴霧干燥塔關閉時，輸出窯爐余熱利用裝置關閉信號。
6.根據(jù)權利要求1所述的陶瓷窯爐余熱利用裝置與控制裝置，其特征在于；該窯爐余熱利用裝置包括輥道窯和噴霧干燥塔；輥道窯的急冷段設置急冷風機及內設換熱器的換熱箱體，該換熱箱體通過第一管路與噴霧干燥塔連通，并與輥道窯的急冷通道隔斷；輥道窯的尾冷段設置余熱風機及抽風罩，該抽風罩通過第二管路與急冷換熱箱體連通，第二管路上設置排煙道；還包括第一控制閥、第二控制閥、第三控制閥及第四控制閥，分別設置在排煙道、第二管路、第一管路、噴霧干燥塔的熱風爐管道上，第一溫度檢測單元，設置在輥道窯尾冷段的檢測點上，檢測并輸出輥道窯尾冷段的尾冷風溫度信號；控制單元，接收尾冷風溫度信號，并判斷尾冷風溫度溫度是否高于預設窯溫，若是，輸出第一控制閥關閉信號、第二控制閥開啟信號、第三控制閥開啟信號及第四控制閥開啟信號；若否，輸出第一控制閥開啟信號、第二控制閥關閉信號、第三控制閥關閉信號及第四控制閥關閉信號。
7.根據(jù)權利要求1所述的陶瓷窯爐余熱利用裝置與控制裝置，其特征在于；壓力檢測單元，設置在第一管路的檢測點上，檢測并輸出第一管路的壓力信號；所述的控制單元接收所述壓力信號，判斷第一管路的壓力是否高于或低于預設壓力，若是，輸出第一報警提示信號；報警器，根據(jù)所述的第一報警提示信號，進行報警。
8.根據(jù)權利要求1所述的陶瓷窯爐余熱利用裝置與控制裝置，其特征在于；第二溫度檢測單元，設置在輥道窯急冷段的檢測點上，檢測獲取輥道窯急冷段的急冷段溫度信號；所述的控制單元接收、壓力急冷段溫度信號，判斷急冷段溫度是否高于預設急冷段溫度，若是，窯爐余熱利用裝置開啟信號；若否，輸出窯爐佘熱利用裝置關閉信號及第二報警提示信號；所述的報警器，根據(jù)所述的第二報警提示信號，進行報警。
9.根據(jù)權利要求1所述的陶瓷窯爐余熱利用裝置與控制裝置，其特征在于；急冷風機為變頻風機，其變頻器根據(jù)急冷段溫度，調節(jié)急冷風機的負荷。
10.根據(jù)權利要求1所述的陶瓷窯爐余熱利用裝置與控制裝置，其特征在于；噴霧干燥塔狀態(tài)檢測單元，檢測并輸出噴霧干燥塔狀態(tài)信號；所述的控制單元接收、噴霧干燥塔狀態(tài)信號，在噴霧干燥塔狀態(tài)信號表征噴霧干燥塔關閉時，輸出窯爐余熱利用裝置關閉信號。
全文摘要
本發(fā)明公開一種陶瓷窯爐余熱利用裝置與控制裝置，裝置輥道窯急冷段設置急冷風機及內設換熱器的換熱箱體，通過第一管路與噴霧干燥塔連通，并與急冷通道隔斷；尾冷段設置余熱風機及抽風罩，通過第二管路與換熱箱體連通，第二管路上設置排煙道；還包括第一、二、三、四控制閥，分別設置在排煙道、第二管路、第一管路、噴霧干燥塔熱風爐管路上；包括獲取輥道窯尾冷段的尾冷風溫度；判斷尾冷風溫度溫度是否高于預設窯溫，若是，輸出第一控制閥關閉信號、第二、三、四控制閥開啟信號；若否，輸出第一控制閥開啟信號、第二、三、四控制閥關閉信號。從而可減小操作強度和難度，提高控制精度，防止誤操作，使余熱利用能量得到充分利用和發(fā)揮。
文檔編號F27D17/00GK102243022SQ20111009879
公開日2011年11月16日 申請日期2011年4月20日 優(yōu)先權日2011年4月20日
發(fā)明者南志遠 申請人:南志遠