CN105402765A - 一种生物质气化炉并联供热燃气的安全控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生物质气化炉并联供热燃气的安全控制装置，包括上料机、气化炉、炉出压力检测器、旋风除尘器、热燃气风机、支管排空阀、高位水箱、水封控制阀、水封器、支管快开阀、总管排空阀、燃气调节器和热燃气锅炉；所述上料机与气化炉固定连接；所述气化炉、旋风除尘器、热燃气风机和水封器通过热燃气管顺序连接至热燃气锅炉上；所述气化炉与旋风除尘器之间的热燃气管上设有炉出压力检测器；该生物质气化炉并联供热燃气的安全控制装置术中气化炉产生的热燃气直接进锅炉燃烧，全程无废水、无焦油，燃气中的焦油热量和燃气显热得到利用；实现多台生物质气化炉并联安全供热燃气。

Description

一种生物质气化炉并联供热燃气的安全控制装置

技术领域

本发明涉及生物质气化发电供热领域，具体为一种生物质气化炉并联供热燃气的安全控制装置。

背景技术

目前，生物质气化燃气供锅炉燃烧有两种模式，一种是气化炉燃气冷却后供给锅炉燃烧，该模式燃气冷却后可设置储气罐实现多台气化炉并联运行，缺点是燃气冷却过程会产生大量废水和焦油等，造成环境污染，且损失了燃气显热，热效率低；另一种模式是气化炉产生的热燃气直接进锅炉燃烧，全程无废水、无焦油，燃气中的焦油热量和燃气显热得到利用，热效率高，缺点是热燃气即产即用不能储存，多台气化炉并联运行相互影响，存在安全隐患，只能采取一台气化炉配套一台锅炉的模式，这样，由于单台气化炉的产能小，限制了热燃气用于6吨以上锅炉的使用。

发明内容

根据热燃气锅炉调节阀前燃气管道内的燃气压力值，由变频器自动调节热燃气风机转速满足压力需要，为了防止热燃气风机过量抽吸导致气化炉内负压过大出现故障，在气化炉出气口上设有压力测点，该处压力达到设定值后，即使锅炉燃烧器前管道内压力达不到要求，热燃气风机转速也不再增加。

多台气化炉联机运行时，以一台热燃气风机变频值为基值，其余气化炉热燃气风机变频值随之变动，同时以每台热燃气风机出口压力和燃气总管压力比对微调，使热燃气风机出口支管压力稍高于总管压力。为防止其中一台气化炉热燃气送风机故障，燃气倒流出现危险，在热燃气风机进口前管道上设置压力检测点，一旦某一台气化炉热燃气风机出现故障，该处燃气压力低于设定值时及时报警、低于极限值时快速自动关闭该台气化炉支管的快开阀；若快开阀没有关闭到位时，快开阀上位置传感器信号反馈给控制系统，控制系统自动控制打开大口径水封控制阀，快速向设在热风机前的水封器注水，用水封快速自动切断燃气。该水封器设置高位水箱，大直径进水管和大口径水封控制阀，能够在瞬间实现切断燃气，确保安全。

本发明的目的在于提供一种生物质气化炉并联供热燃气的安全控制装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种生物质气化炉并联供热燃气的安全控制装置，包括上料机、气化炉、炉出压力检测器、旋风除尘器、热燃气风机、支管排空阀、高位水箱、水封控制阀、水封器、支管快开阀、总管排空阀、燃气调节器和热燃气锅炉；所述上料机与气化炉固定连接；所述气化炉、旋风除尘器、热燃气风机和水封器通过热燃气管顺序连接至热燃气锅炉上；所述气化炉与旋风除尘器之间的热燃气管上设有炉出压力检测器；所述热燃气风机与水封器之间的热燃气管上设有支管排空阀；所述水封器上设有高位水箱和水封控制阀；所述水封器与热燃气锅炉之间的热燃气管上顺序设有支管快开阀、总管排空阀和燃气调节器。

进一步，所述旋风除尘器与热燃气风机之间的热燃气管上设有第一压力检测器；所述热燃气风机与支管排空阀之间的热燃气管上设有第二压力检测器；所述支管快开阀与总管排空阀之间的热燃气管上设有燃气总管压力检测器。

进一步，所述炉出压力检测器连接的管线上还设置有气液固分离罐和水冷夹套，热燃气由气液固分离罐中部的进气口切向进入罐内，在水冷夹套的作用下分离出焦油等杂质，从分离罐上端的出气口排入压力检测器，分离出的焦油等杂质定期从分离罐下端放出。燃气取样口的分离装置可起到粗净化热燃气的作用，保护了压力检测器的灵敏性，延长了压力检测器的使用寿命。

进一步，所述的气化炉支管上设有支管快开阀，若出现单台热燃气风机故障，支管快开阀关闭不严时设有防倒流自动切断水封器，包括高位水箱、大口径进水管、大口径水封控制阀和水封箱。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该生物质气化炉并联供热燃气的安全控制装置术中气化炉产生的热燃气直接进锅炉燃烧，全程无废水、无焦油，燃气中的焦油热量和燃气显热得到利用；实现多台生物质气化炉并联安全供热燃气；安全性强、热效率高、环境污染小、减少各系统之间的相互影响。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2位本发明的气液固分离罐和水冷夹套设置结构示意图。

附图标记：1.上料机；2.气化炉；3.炉出压力检测器；4.旋风除尘器；5.第一压力检测器；6.热燃气风机；7.第二压力检测器；8.支管排空阀；9.高位水箱；10.水封控制阀；11.水封器；12.支管快开阀；13.燃气总管压力检测器；14.总管排空阀；15.燃气调节器；16.热燃气锅炉；17.气液固分离罐；18.水冷夹套；。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种生物质气化炉并联供热燃气的安全控制装置，包括上料机1、气化炉2、炉出压力检测器3、旋风除尘器4、热燃气风机6、支管排空阀8、高位水箱9、水封控制阀10、水封器11、支管快开阀12、总管排空阀14、燃气调节器15、热燃气锅炉16；所述上料机1与气化炉2固定连接；所述气化炉2、旋风除尘器4、热燃气风机6和水封器11通过热燃气管a顺序连接至热燃气锅炉16上；所述气化炉2与旋风除尘器4之间的热燃气管上设有炉出压力检测器3；所述热燃气风机6与水封器11之间的热燃气管上设有支管排空阀8；所述水封器11上设有高位水箱9和水封控制阀10；所述水封器11与热燃气锅炉16之间的热燃气管上顺序设有支管快开阀12、总管排空阀14和燃气调节器15。

进一步，所述旋风除尘器4与热燃气风机6之间的热燃气管上设有第一压力检测器5；所述热燃气风机6与支管排空阀8之间的热燃气管上设有第二压力检测器7；所述支管快开阀12与总管排空阀14之间的热燃气管上设有燃气总管压力检测器13。进一步，所述炉出压力检测器3前端还设置有气液固分离罐17和水冷夹套18；热燃气由气液固分离罐17中部的进气口切向进入罐内，在水冷夹套18的作用下分离出焦油等杂质，从分离罐上端的出气口排入压力检测器，分离出的焦油等杂质定期从分离罐下端放出。燃气取样口的分离装置可起到粗净化热燃气的作用，保护了压力检测器的灵敏性，延长了压力检测器的使用寿命。

进一步，所述的气化炉支管上设有支管快开阀12，若出现单台热燃气风机6故障，支管快开阀12关闭不严时设有防倒流自动切断水封器11，包括高位水箱9、大口径进水管、大口径水封控制阀10和水封箱。

本发明的作用原理为：单台气化炉2运行时，气化炉内产生的热燃气经旋风除尘器4过滤后，由热燃气风机6提供动力，流向热燃气锅炉16；热燃气锅炉16和热燃气管内的燃气压力值由燃气总管压力检测器13监测，由变频器自动调节热燃气风机6的转速以满足压力需要，当气化炉2出气口压力检测器3达到设定限值后，发出报警，热燃气风机6转速不再增加，热燃气锅炉16降负荷，保证热燃气风机6不过量抽吸，导致避免气化炉2内负压过大出现故障。热燃气由分离罐中部的进气口切向进入罐内，在水冷夹套的作用下分离出焦油等杂质，从分离罐上端的出气口排入压力检测器，分离出的焦油等杂质定期从分离罐下端放出。燃气取样口的分离装置可起到粗净化热燃气的作用，保护了压力检测器的灵敏性，延长了压力检测器的使用寿命。

多台气化炉2联机运行时，以一台热燃气风机6的变频值为基值，其余安全系统中的热燃气风机6的变频值随之变动，使热燃气风机出口支管压力稍高于总管压力，其中，热燃气风机出口支管压力由热燃气风机出口压力检测器7进行检测，总管压力由燃气总管压力检测器13进行检测；当其中一个安全系统内的热燃气风机6故障，热燃气风机进口压力检测器5低于设定值时及时报警、低于极限值时快速自动切断该安全系统内的支管快开阀12；若支管快开阀12没有关闭到位时，支管快开阀12上位置传感器信号反馈给控制系统，控制系统自动打开大口径水封控制阀10，把高位水箱9的水快速注入水封器11，用水封快速自动切断燃气，避免燃气倒流出现事故，实现安全控制。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (4)

1.一种生物质气化炉并联供热燃气的安全控制装置，包括上料机、气化炉、炉出压力检测器、旋风除尘器、热燃气风机、支管排空阀、高位水箱、水封控制阀、水封器、支管快开阀、总管排空阀、燃气调节器和热燃气锅炉；其特征在于：所述上料机与气化炉固定连接；所述气化炉、旋风除尘器、热燃气风机和水封器通过热燃气管顺序连接至热燃气锅炉上；所述气化炉与旋风除尘器之间的热燃气管上设有炉出压力检测器；所述热燃气风机与水封器之间的热燃气管上设有支管排空阀；所述水封器上设有高位水箱和水封控制阀；所述水封器与热燃气锅炉之间的热燃气管上顺序设有支管快开阀、总管排空阀和燃气调节器；所述炉出压力检测器连接的管线上还设置有气液固分离罐和水冷夹套。

2.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉并联供热燃气的安全控制装置，其特征在于：所述旋风除尘器与热燃气风机之间的热燃气管上设有第一压力检测器；所述热燃气风机与支管排空阀之间的热燃气管上设有第二压力检测器；所述支管快开阀与总管排空阀之间的热燃气管上设有燃气总管压力检测器。

3.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉并联供热燃气的安全控制装置，其特征在于：其特征是压力检测器前端设有燃气取样的分离装置。该分离装置由两个组件构成：气液固分离罐和水冷夹套。

4.根据权利要求1所述的一种生物质气化炉并联供热燃气的安全控制装置，其特征在于：所述的气化炉支管上设有支管快开阀，支管快开阀前设有防倒流自动切断水封器，包括高位水箱、大口径进水管和大口径进水自动控制阀。