CN101725997A - 一种炉膛安全监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及炉膛安全技术。本发明解决了现在多种冶金炉发生煤气混合使用下的炉膛安全监控方法人为因素太多的问题，提供了一种炉膛安全监控方法，其技术方案为：首先满足吹扫启动条件后启动炉膛吹扫，然后点火燃气系统在点火前进行严密性测试，达到要求则在管道吹扫完毕后，判断点火用燃气爆发测试是否合格，若不是则系统锁定，若是则当系统点燃底火完成后，允许投运其他燃气，进入运行安全管理，对锅炉整体进行压力连锁保护，此时系统时刻监测锅炉各部件是否发生故障或发生事故，若是则进行主燃料跳闸控制，最后系统停炉。其有益效果是，降低了操作的随意性，适用于多种冶金炉发生煤气混合使用下的炉膛安全监控。

Description

一种炉膛安全监控方法

技术领域

本发明涉及炉膛安全技术，特别涉及多种冶金炉发生煤气混合使用下的炉膛安全技术。

背景技术

现有的炉膛安全监控技术是基于纯燃煤粉的锅炉所设计的一种工艺，主要针对煤粉的安全管理。对于多种冶金煤气混烧工况下的炉膛安全监控系统，目前还没有特有的技术及规范，若要达到多种冶金煤气混烧工况下的锅炉系统安全技术，则通常采用以下方法：1.常规点火，其中常规点火的安全保障方法为开启吸风机后，首先由操作员到现场对煤气总管进行氮气吹扫，吹扫干净后，停止氮气吹扫，用点火焦炉煤气置换氮气，再在点火焦炉煤气末端进行煤气爆发实验，最后由操作员手持点火棒在火咀处进行点火；2.运行安全管理，其中常规燃料安全的管理为在火咀处设置就地压力表由操作员每隔一小时或一段时间到该处检查焦炉、高炉或转炉煤气压力，若发现煤气压力低则通知主操作员降低煤气烧量，提高煤气压力，若母管压力低则通过总管调节阀，进行调节；3.停炉管理，其管理方法为停炉后关闭煤气总管插板阀及相关设备，煤气管道吹扫及安全确认，都是采用人工充氮气吹扫和煤气管道化检验，燃气设备的操作停炉后不能锁定。这种方法存在以下缺点：1.常规点火的缺点：从现场运行管理来看，由于现场运行及管理操作人员素质的层次不齐，在具体的操作上存在管理上的隐患及缺陷，点火过程对顺序的要求很严格，但实际操作过程中由于参与人员多(需要4-6人)，往往不能做到严格的顺序操作，操作员对点火过程中的煤气压力、阀门开关状态、及点火作业的完成程度的信息掌握存在一定的滞后，影响操作员的判断，操作员手持点火棒进行点火，若发生点火爆炸或煤气泄漏，则现场操作人员发生人身伤害的几率大大增加；2.常规燃料安全的管理的缺点：对于高炉、焦炉、转炉煤气的安全管理，压力是非常重要的一个参数，但是传统的方法是通过现场压力表来管理煤气安全，在现场实际中并不能发挥其作用，因为运行中的煤气压力管理是一个需要时时监控管理的参数，操作员并不能随时到现场去检查。只有发生火咀处管道烧红或回火爆炸时，才能推断出是煤气压力低，将事前管理变成了事后管理，且在母管压力低时，通过总管调节阀来调节，往往保证了母管的安全但是并不能保证锅炉燃烧系统的安全；3.常规停炉管理的缺点：在停炉后操作员仍然可以打开煤气总阀或者对任一设备进行操作，不能保证系统的安全，对煤气系统的吹扫，不能程控化，随意性强。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是为了解决现在多种冶金炉发生煤气混合使用下的炉膛安全监控方法人为因素太多的问题，提供一种炉膛安全监控方法。

本发明解决其技术问题，采用的技术方案是，一种炉膛安全监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.机组正常启动，满足吹扫启动条件后启动炉膛吹扫，同时进行点火燃气管道吹扫；

b.点火燃气系统在点火前对管道、阀门整体进行严密性测试，达到测试要求则进入下一步；

c.管道吹扫完毕，点火燃气系统判断点火用燃气爆发测试是否合格，若是则进入下一步，若不是则系统锁定，停止响应下一步；

d.系统点燃锅炉底火完成，允许投运其他燃气；

e.系统进入运行安全管理，根据火咀处设置的压力监测点及总管处设置的压力开关对锅炉整体进行压力连锁保护；

f.系统时刻监测锅炉各部件是否发生故障或发生事故，若是则进行主燃料跳闸控制；

g.系统停炉。

进一步的，步骤a所述吹扫启动条件为送风门开度大于等于30％、所有火咀二次风门开度大于等于30％、气泡水位正常、燃气管路阀门处于全关位、所有火检设备显示无火、送风机运行、至少一台引风机处于运行状态、火检设备冷却风压正常、没有主燃料跳闸条件、热工总电源正常、燃气末端放散阀处于打开状态；

具体的，步骤c包括以下步骤：

c1.管道吹扫完毕；

c2.炉膛及尾部烟道中可燃气体成分浓度均在50PPm以下；

c3.先点火后注入燃气；

c4.判断20秒内火检设备是否检测到有火，若是则进入d步骤，若不是则进入c5步骤；

c5.系统保护动作，关闭燃气阀门并进行燃气管道吹扫，在故障原因明确前，系统锁定不允许二次点火。

再进一步的，步骤d所述允许投运其他燃气的具体步骤为：

d1.系统点燃锅炉底火完成，操作人员可以投入燃料，锅炉燃料共有六层，包括转煤、上焦、上高、中焦、下高、下焦；

d2.下高煤的投入，当一个角的下焦调节，快关阀处于开位时，下层有火，点火允许，炉温达300℃以上，这个角的下高煤允许投入；

d3.中焦煤的投入，当一个角的下高快关阀，调节门处于开位时，下高有火，点火允许，炉温达300℃以上，这个角的中焦煤允许投入；

d4.上高煤的投入，当一个角的中焦煤快关阀，调节门处于开位时，中焦煤有火，点火允许，炉温达300℃以上，这个角的上高煤允许投入；

d5.上焦煤的投入，当一个角的上高煤快关阀，调节门处于开位时，上高煤有火，点火允许，炉温达300℃以上，这个角的上焦煤允许投入；

d6.转煤的投入，当一个角的上焦煤快关阀，调节门处于开位时，上焦有火，点火允许，炉温达800℃以上，这个角的转煤允许投入；

d7.在锅炉点火后，炉温达800℃以上，所有燃料可投。

具体的，步骤f所述故障或事故包括全炉膛熄火和/或角火焰丧失和/或送风机停止和/或引风机停止和/或炉膛压力过高和/或炉膛压力过低和/或煤气压力过低和/或燃料终端和/或汽包水位高和/或汽包水位低和/或主汽压力高和/或厂供电停止和/或手动操作停炉。

进一步的，步骤f所述主燃料跳闸控制包括关闭所有燃气火咀快关阀和总管快关阀、关闭所有过热器减温水关断阀、将水调节切换为手动、关闭汽轮机主汽门、打开向空排汽门、打开燃气管道自动充氮阀门、打开燃气炉前放散阀门。

具体的，步骤g还包括以下步骤：

g1.系统接收到停炉指令后，根据设定程序关断火咀及主管切断阀，开启高炉、焦炉、转炉煤气主管氮气吹扫电磁阀，向煤气管内充入0.5MPa的氮气，同时打开煤气管道末端(火咀)的放散阀，在氮气的驱赶下，管内的残余煤气被通过煤气放散管排到大气中。

本发明的有益效果是，通过上述一种炉膛安全监控方法，将操作员的参与降低到最低限度，大部分的工作采用系统进行程控，降低了操作的随意性，并使操作员可以对整个过程进行直观统一的管理，同时也防止了事故发生事故时对人身的伤害。

具体实施方式

下面结合实施例，详细描述本发明的技术方案。

本发明提供了一种炉膛安全监控方法，首先机组正常启动，满足吹扫启动条件后启动炉膛吹扫，同时进行点火燃气管道吹扫，然后点火燃气系统在点火前对管道、阀门整体进行严密性测试，达到测试要求则当管道吹扫完毕后，点火燃气系统判断点火用燃气爆发测试是否合格，若不是则系统锁定，停止响应下一步，若是则当系统点燃锅炉底火完成后，允许投运其他燃气，则系统进入运行安全管理，根据火咀处设置的压力监测点及总管处设置的压力开关对锅炉整体进行压力连锁保护，此时系统时刻监测锅炉各部件是否发生故障或发生事故，若是则进行主燃料跳闸控制，最后系统停炉。

实施例

本例的所有吹扫以采用氮气为例。

首先机组正常启动，满足吹扫启动条件后启动炉膛吹扫，同时进行点火燃气管道吹扫，其中，吹扫启动条件为送风门开度大于等于30％、所有火咀二次风门开度大于等于30％、气泡水位正常、燃气管路阀门处于全关位、所有火检设备显示无火、送风机运行、至少一台引风机处于运行状态、火检设备冷却风压正常、没有主燃料跳闸条件、热工总电源正常、燃气末端放散阀处于打开状态，然后点火燃气系统在点火前对管道、阀门整体进行严密性测试，本例测试使用介质为氮气，测试合格标准为：系统向管道里充入氮气，当氮气压力达到管道工作压力的1.25倍后，停止充入氮气，在单位时间内系统压力降不超过2％则合格，若达到测试要求，即测试合格则当管道吹扫完毕后，使炉膛及尾部烟道中可燃气体成分浓度均在50PPm以下，然后先点火再注入燃气，并判断20秒内火检设备是否检测到有火，若不是系统保护动作，关闭燃气阀门并进行燃气管道吹扫，在故障原因明确前，系统锁定不允许二次点火，若是则当系统点燃锅炉底火完成后，允许投运其他燃气，其具体步骤为：首先系统点燃锅炉底火完成，操作人员可以投入燃料，锅炉燃料共有六层，包括转煤、上焦、上高、中焦、下高、下焦，其中，下高煤的投入条件为当一个角的下焦调节，快关阀处于开位时，下层有火，点火允许，炉温达300℃以上，这个角的下高煤允许投入；中焦煤的投入条件为当一个角的下高快关阀，调节门处于开位时，下高有火，点火允许，炉温达300℃以上，这个角的中焦煤允许投入；上高煤的投入条件为当一个角的中焦煤快关阀，调节门处于开位时，中焦煤有火，点火允许，炉温达300℃以上，这个角的上高煤允许投入；上焦煤的投入条件为当一个角的上高煤快关阀，调节门处于开位时，上高煤有火，点火允许，炉温达300℃以上，这个角的上焦煤允许投入；转煤的投入条件为当一个角的上焦煤快关阀，调节门处于开位时，上焦有火，点火允许，炉温达800℃以上，这个角的转煤允许投入；其中，在锅炉点火后，炉温达800℃以上，所有燃料可投。则系统进入运行安全管理，根据火咀处设置的压力监测点及总管处设置的压力开关对锅炉整体进行压力连锁保护，此时系统时刻监测锅炉各部件是否发生故障或发生事故，故障或事故包括全炉膛熄火和/或角火焰丧失和/或送风机停止和/或引风机停止和/或炉膛压力过高和/或炉膛压力过低和/或煤气压力过低和/或燃料终端和/或汽包水位高和/或汽包水位低和/或主汽压力高和/或厂供电停止和/或手动操作停炉，任意满足一个系统即认为是故障或事故，同时也为主燃料跳闸的条件，若是则进行主燃料跳闸控制，主燃料跳闸控制包括关闭所有燃气火咀快关阀和总管快关阀、关闭所有过热器减温水关断阀、将水调节切换为手动、关闭汽轮机主汽门、打开向空排汽门、打开燃气管道自动充氮阀门、打开燃气炉前放散阀门，最后系统接收到停炉指令后，根据设定程序关断火咀及主管切断阀，开启高炉、焦炉、转炉煤气主管氮气吹扫电磁阀，向煤气管内充入0.5MPa的氮气，同时打开煤气管道末端(火咀)的放散阀，在氮气的驱赶下，管内的残余煤气被通过煤气放散管排到大气中。

Claims (7)

1.一种炉膛安全监控方法，其特征在于，包括以下步骤：

a.机组正常启动，满足吹扫启动条件后启动炉膛吹扫，同时进行点火燃气管道吹扫；

b.点火燃气系统在点火前对管道、阀门整体进行严密性测试，达到测试要求则进入下一步；

c.管道吹扫完毕，点火燃气系统判断点火用燃气爆发测试是否合格，若是则进入下一步，若不是则系统锁定，停止响应下一步；

d.系统点燃锅炉底火完成，允许投运其他燃气；

e.系统进入运行安全管理，根据火咀处设置的压力监测点及总管处设置的压力开关对锅炉整体进行压力连锁保护；

f.系统时刻监测锅炉各部件是否发生故障或发生事故，若是则进行主燃料跳闸控制；

g.系统停炉。

2.根据权利要求1所述一种炉膛安全监控方法，其特征在于，步骤a所述吹扫启动条件为送风门开度大于等于30％、所有火咀二次风门开度大于等于30％、气泡水位正常、燃气管路阀门处于全关位、所有火检设备显示无火、送风机运行、至少一台引风机处于运行状态、火检设备冷却风压正常、没有主燃料跳闸条件、热工总电源正常、燃气末端放散阀处于打开状态。

3.根据权利要求1所述一种炉膛安全监控方法，其特征在于，步骤c包括以下步骤：

c1.管道吹扫完毕；

c2.炉膛及尾部烟道中可燃气体成分浓度均在50PPm以下；

c3.先点火后注入燃气；

c4.判断20秒内火检设备是否检测到有火，若是则进入d步骤，若不是则进入c5步骤；

c5.系统保护动作，关闭燃气阀门并进行燃气管道吹扫，在故障原因明确前，系统锁定不允许二次点火。

4.根据权利要求1所述一种炉膛安全监控方法，其特征在于，步骤d所述允许投运其他燃气的具体步骤为：

d1.系统点燃锅炉底火完成，操作人员可以投入燃料，锅炉燃料共有六层，包括转煤、上焦、上高、中焦、下高、下焦；

d2.下高煤的投入，当一个角的下焦调节，快关阀处于开位时，下层有火，点火允许，炉温达300℃以上，这个角的下高煤允许投入；

d3.中焦煤的投入，当一个角的下高快关阀，调节门处于开位时，下高有火，点火允许，炉温达300℃以上，这个角的中焦煤允许投入；

d4.上高煤的投入，当一个角的中焦煤快关阀，调节门处于开位时，中焦煤有火，点火允许，炉温达300℃以上，这个角的上高煤允许投入；

d5.上焦煤的投入，当一个角的上高煤快关阀，调节门处于开位时，上高煤有火，点火允许，炉温达300℃以上，这个角的上焦煤允许投入；

d6.转煤的投入，当一个角的上焦煤快关阀，调节门处于开位时，上焦有火，点火允许，炉温达800℃以上，这个角的转煤允许投入；

d7.在锅炉点火后，炉温达800℃以上，所有燃料可投。

5.根据权利要求1所述一种炉膛安全监控方法，其特征在于，步骤f所述故障或事故包括全炉膛熄火和/或角火焰丧失和/或送风机停止和/或引风机停止和/或炉膛压力过高和/或炉膛压力过低和/或煤气压力过低和/或燃料终端和/或汽包水位高和/或汽包水位低和/或主汽压力高和/或厂供电停止和/或手动操作停炉。

6.根据权利要求1所述一种炉膛安全监控方法，其特征在于，步骤f所述主燃料跳闸控制包括关闭所有燃气火咀快关阀和总管快关阀、关闭所有过热器减温水关断阀、将水调节切换为手动、关闭汽轮机主汽门、打开向空排汽门、打开燃气管道自动充氮阀门、打开燃气炉前放散阀门。

7.根据权利要求1或2或3或4或5或6所述一种炉膛安全监控方法，其特征在于，步骤g还包括以下步骤：

g1.系统接收到停炉指令后，根据设定程序关断火咀及主管切断阀，开启高炉、焦炉、转炉煤气主管氮气吹扫电磁阀，向煤气管内充入0.5MPa的氮气，同时打开煤气管道末端(火咀)的放散阀，在氮气的驱赶下，管内的残余煤气被通过煤气放散管排到大气中。