CN103742938A - 一种全氧窑炉燃烧控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种全氧窑炉燃烧控制系统，包括主管道和支路管道，主管道的入口留有接口，主管道连接支路管道；主管道支路管道分别包括两条管道，主氧气管道和天燃气管道；两条主管道分别设置氧气阀组和天然气阀组，并左右排列；主管道上设置的阀组为主阀组，支路管道上设置的阀组为支路阀组，主管道和支路管道分别与主阀组和支路阀组集成并固定于各自的框架上。本发明涉及的这种全氧窑炉燃烧控制系统，由于本发明专利是将所有阀组集成固定的模块中，不仅克服运输难题，更能省去了现场拼装的高难度作业。在加上本系统使用了三种模式相结合的调节方式，节省了现场调试的时间。

Description

一种全氧窑炉燃烧控制系统

技术领域

本发明涉及一种全氧窑炉燃烧控制系统，属于机械技术领域。

背景技术

原有的窑炉燃烧系统阀组多是现场拼装，这种方法很多弊端。1.安装和调试周期长。2.不方便检漏。3.占用空间也相对较大。

还有控制方式上，传统的调节阀控制多是由主管道直接进入支路阀组，支路阀组通过调节控制阀的开度调节流量值。这样设计一旦调节阀出现了一定问题没法打开阀组或一直打开不关闭，则供气停止或一直供气。这样的设计就有诸多弊端，一旦出现问题则关闭支路的手动阀门。如此设计的弊端是关闭速度不及时，很容易造成工厂事故出现。

发明内容

本发明提供一种全氧窑炉燃烧控制系统，能够克服以上所述缺陷，安装方便，占地空间小，且方便检漏。

为解决以上技术问题，本发明提供如下技术方案：所述控制系统包括主管道和支路管道，主管道的入口留有接口，主管道连接支路管道；主管道支路管道分别包括两条管道，主氧气管道和天燃气管道；两条主管道分别设置氧气阀组和天然气阀组，并左右排列；主管道上设置的阀组为主阀组，支路管道上设置的阀组为支路阀组，主管道和支路管道分别与主阀组和支路阀组集成并固定于各自的框架上。 

进一步地，所述支路框架上连接有支架。

进一步地，所述支路阀组包括差压变送器和调节阀，差压变送器下方连接调节阀，调节阀下方固定于支架。

进一步地，所述主阀组包括安全切断阀、减压阀和手动阀，安全切断阀和减压阀设置在氧气阀组内，安全切断阀设置在旁通管路上，并设置在上部管路上，减压阀设置在下部管路上；

进一步地，手动阀为手动的蝶阀或球阀。

进一步地，所述支路管道顶部设有压力表和温度表。

进一步地，在每个主阀组和每个支路阀组的侧边设置旁通，在旁通的管道上设置手动蝶阀或球阀。一旦出现问题调节阀关闭，人工可以开启调节阀门下部的旁通，再关闭调节阀两边的手动阀门。这样既能持续给窑炉供气又能空出大量维修时间，而不耽误窑炉的燃烧控制。

本发明涉及的这种全氧窑炉燃烧控制系统，由于本发明专利是将所有阀组集成固定的模块中，不仅克服运输难题，更能省去了现场拼装的高难度作业。在加上本系统使用了三种模式相结合的调节方式，节省了现场调试的时间。

附图说明

图1为本发明一种全氧窑炉燃烧控制系统主阀组正视图；

图2为本发明一种全氧窑炉燃烧控制系统主阀组侧视图；

1是安全切断阀、2是手动蝶阀、3是压力表、4是减压阀、5和6是主阀组集成框架；

图3为本发明一种全氧窑炉燃烧控制系统支路阀组正视图；

图4为本发明一种全氧窑炉燃烧控制系统支路阀组俯视图；

7是压力仪表、8是温度仪表、9是主管道、10是差压变送器、11是调节阀、12是调节阀支架、13是支路集成框架、14是主管道接口。

具体实施方式

如图1所示，本套集成阀组包括主阀组、支路阀组，支路阀组包括氧气阀组和天然气阀组。

主阀组：就是接入工厂管道的阀组，主阀组要断开，支路阀组全部断开。本套系统的主阀组集成就是把连个阀组集中放置在固定的框架内，阀组的出口和入口留有接口，方便管道的接入和接出。在主阀组上设置安全切断阀1，安全切断阀1设置旁通，旁通设置手动蝶阀2，放置安全切断阀1因故障停止，打开旁通可以立即恢复供气。在主阀组的氧气阀组和天燃气阀组上设置压力表3，方便观察压力变化。

支路阀组：氧气阀组和天燃气阀组是支路阀组的组成部分。本系统是将所有氧气阀组和天燃气阀组集中放置在固定框架内，放置方式是①氧气阀组统一在上部，天燃气阀组统一在下部。②氧气阀组和天燃气阀组一左一右放置，模块框架内只放置一层。③氧气阀组统一放置在上部，天燃气阀组统一放置在下部。这三种放置方式的好处是使氧气阀组和天燃气阀组分开放置，杜绝因两者同时泄漏而引发爆炸事故的出现。

支路阀组的组成有差压变送器10、调节阀11、手动蝶阀或球阀、管道。进入支路阀组的气体首先经过孔板进行差压变送，经过差压变送的气体经过调节阀进入管道，直至枪前。在调节阀的下部设置气体旁通，旁通上设置手动蝶阀或球阀。正常情况下旁通的阀门是关闭的，一旦主调节阀出现问题而无法通气，这时打开旁通的阀门，从而继续供气。

在支路阀组上，氧气和天燃气的支路阀组上各设置一个主管道接入主阀组和支路阀组上。所有的支路氧气阀组分别接到主氧气管道上，所有支路天燃气阀组分别接到主天燃气管道上。在阀组的末端分别留有法兰接口，方便现场接出管道。

以上描述，就构成了全氧燃烧系统的集成阀组，本套集成阀组集成了所有现场阀组到一个固定模块框架中。方便了运输和现场安装。

阀组的电气控制自动化系统中，本系统开发了控制阀组燃烧的三种控制方式，即总量模式、流量模式和开度模式。

总量模式：在本系统的人机界面设定窑炉瞬时天燃气总流量值，然后再设定每支天燃气烧抢所占总流量值的百分比，最后所有天燃气烧抢所占总流量值的百分比之和等于100%。举例：假设窑炉需要5支烧抢，设定窑炉天燃气总流量值为100Nm3/h。于是就可以设定第一支烧抢的所占比例为25%，第二支占20%，第三支占20%，第四只占15%，第五支占20%。设定完之后，每支阀组所对应的烧抢流量分别为：第一支100*25%=25Nm3/h；第二支100*20%=2025Nm3/h；第三支100*20%=20Nm3/h；第四支100*15%=15Nm3/h；第五支100*20%=20Nm3/h。然后，根据次流量值算出氧气的流量值，一般我们设定氧气和天燃气的比例为1.56:1-3:1，这样比例窑炉的燃烧状态最佳。

流量模式：相对于每个支路阀组而言，设定其中一个支路的天燃气目标流量值为30Nm3/h，氧气的的目标流量值为65Nm3/h，并且将模式选择在流量模式上。然后实际的流量值就会在很短的时间内接近目标流量值了。

开度模式：此中的开度是相对于支路阀组的调节阀而言，调节阀开度大，则流量值相对来讲也越大。调节阀的开度是0-100,开度为0表示关闭调节阀，开度为100表示调节阀完全打开。

由于本发明专利是将所有阀组集成固定的模块中，不仅克服运输难题，更能省去了现场拼装的高难度作业。再加上本系统使用了三种模式相结合的调节方式，节省了现场调试的时间。本设备已在各大玻璃制品投入使用，并受到客户好评。本套设备的集成阀组首先在设计上，巧妙地把所有阀组都集成在固定的框架内，在框架内将所需的仪器、仪表事先装置在各个管道上，再在集成阀组的框架上装置分线盒，在分线盒内将调节阀、压力表、温度表、安全切断阀的控制电线接在分线盒内。如果将货物发到厂家不仅方便运输更方便现场安装和调试。在电气工程上，只要固定好阀组的位置和控制柜的位置，就可以把所需要的控制线接到分线盒上，从而进入调试状态。经试验证明，利用本设备进行安装调试，所需效率比以往提高了5-8倍。

本发明所述的具体实施方式并不构成对本申请范围的限制，凡是在本发明构思的精神和原则之内，本领域的专业人员能够作出的任何修改、等同替换和改进等均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种全氧窑炉燃烧控制系统，其特征在于，所述控制系统包括主管道和支路管道，主管道的入口留有接口，主管道连接支路管道；主管道支路管道分别包括两条管道，主氧气管道和天燃气管道；两条主管道分别设置氧气阀组和天然气阀组，并左右排列；主管道上设置的阀组为主阀组，支路管道上设置的阀组为支路阀组，主管道和支路管道分别与主阀组和支路阀组集成并固定于各自的框架上。

2.根据权利要求1所述的一种全氧窑炉燃烧控制系统，其特征在于，所述支路框架上连接有支架。

3.根据权利要求1或2所述的一种全氧窑炉燃烧控制系统，其特征在于，所述支路阀组包括差压变送器和调节阀，差压变送器下方连接调节阀，调节阀下方固定于支架。

4.根据权利要求1所述的一种全氧窑炉燃烧控制系统，其特征在于，所述主阀组包括安全切断阀、减压阀和手动阀，安全切断阀和减压阀设置在氧气阀组内，安全切断阀设置在旁通管路上，并设置在上部管路上，减压阀设置在下部管路上。

5.根据权利要求4所述的一种全氧窑炉燃烧控制系统，其特征在于，手动阀为手动的蝶阀或球阀。

6.根据权利要求1所述的一种全氧窑炉燃烧控制系统，其特征在于，所述支路管道顶部设有压力表和温度表。

7.根据权利要求1所述的一种全氧窑炉燃烧控制系统，其特征在于，在每个主阀组和每个支路阀组的侧边设置旁通，在旁通的管道上设置手动蝶阀或球阀。

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