CN106678865A - 一种阀门耐火试验中的新型燃烧控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种阀门耐火试验中的新型燃烧系统，涉及燃烧控制系统技术领域，包括燃烧室、控制柜和试验轨道车；燃烧室内设有电动推进装置、火焰温度测量仪表、火焰检测器和高能点火器，电动推进装置上均设有燃烧器，燃烧器上均连接有燃气管路和助燃风管路，火焰温度测量仪表、火焰检测器和高能点火器均与控制柜连接，试验轨道车通过电动牵引装置往返于所述燃烧室内外。解决了现有阀门耐火试验装置燃烧控制系统对燃气管路和助燃风管路缺乏准确高效的调控，以及在火焰温度测量仪表和火焰检测器的选择上没有明确选择性能优异的问题。
Description
技术领域
本发明属于燃烧控制系统技术领域，具体涉及一种阀门耐火试验中的新型燃烧控制系统。
背景技术
阀门在国民经济各个领域中有着广泛的应用。在各管路系统中，阀门用于控制流体的压力、流量和流向。为了实现对流体的控制，阀门应具备较好的密封性能。技术监督检验机构在评定阀门质量时，密封试验是考核指标中较为重要的一项，而对油气生产装置上所用的阀门美国石油学会API明确规定要做耐火实验，阀门在规定的周期内经过高温燃烧后必须还能操作，而且在燃烧后的漏失量保持在规定范围内。
阀门耐火试验要求较为严格，首先需要将阀门送至指定位置，而有些阀门重达数吨多，另外被试阀门附近规定距离点的温度也必须在较短时间内达到一定范围，综合难度系数较大。
2014年9月17日公告的中国专利文献阀门耐火试验装置燃烧控制系统(授权公告号CN203837876U)，包括燃烧室、用于加热被试阀门的底部燃烧器和侧面燃烧器、实现阀门在燃烧室内外之间的自动输送往返的试验轨道车、实现燃烧器点动进退的电动推进装置、用于自动点火的高能点火器、用于测量火焰温度的热电偶、用于监测主火焰的火焰检测器、燃气管路、助燃风管路、用于控制整套系统的控制柜，该实用新型实现了耐火装置燃烧系统的自动控制与实时监控，但是该实用新型对燃气管路和助燃风管路缺乏准确高效的调控，以及在火焰温度测量仪表和火焰检测器的选择上没有明确选择性能优异的。
因此急需一种阀门耐火试验中的新型燃烧控制系统，具有能够对燃气管路和助燃风管路进行准确高效的调控，以及在火焰温度测量仪表和火焰检测器的选择上选择性能优异的优点。
发明内容
为了解决现有阀门耐火试验装置燃烧控制系统对燃气管路和助燃风管路缺乏准确高效的调控，以及在火焰温度测量仪表和火焰检测器的选择上没有明确选择性能优异的问题，本发明的目的是提供一种阀门耐火试验中的新型燃烧控制系统，具有能够对燃气管路和助燃风管路进行准确高效的调控，以及在火焰温度测量仪表和火焰检测器的选择上选择性能优异的优点。
本发明提供了如下的技术方案：
一种阀门耐火试验中的新型燃烧系统，包括燃烧室、控制柜和试验轨道车；所述燃烧室内的侧面和底面均设有电动推进装置，所述电动推进装置依附于所述燃烧室能够在所述燃烧室内的侧面和底面自由移动，所述电动推进装置上均设有燃烧器，所述燃烧器通过所述电动推进装置能够实现上下、左右移动，使得所述燃烧器能够根据阀门的位置选择最佳燃烧位置，以达到消耗燃料最少、燃烧最充分的效果；所述燃烧器上均连接有燃气管路和助燃风管路，所述燃烧室内还设有火焰温度测量仪表、火焰检测器和与所述燃烧器位置和数量相对应的高能点火器，所述火焰温度测量仪表用于准确测量火焰温度，以便实时获知火焰温度，从而能够在最短的时间内作出调节；所述火焰检测器能够对火焰进行准确的检测，具有足够的灵敏度和抗干扰能力；所述自动点火装置实现了自动化的点火，克服传统人工点火工作效率低、成本高的弊端；所述火焰温度测量仪表、所述火焰检测器和所述高能点火器均与所述控制柜连接，通过相互连接使得所述火焰温度测量仪表、所述火焰检测器和所述高能点火器能够与所述控制柜进行信号的传递，从而更加有效地进行调控；所述试验轨道车通过电动牵引装置往返于所述燃烧室内外；所述助燃风管路包括一条助燃风主管路和十一条助燃风支管路，所述助燃风支管路均设置在所述助燃风主管路上，所述助燃风主管路上沿着管道延伸方向依次设有助燃风供应装置、助燃风主管路手阀、助燃风调节阀、助燃风压力送变器和助燃风压力表，所述助燃风支管路上沿着管道延伸方向依次设有助燃风支管路手阀和助燃风软管，通过在现有阀门耐火试验装置燃烧控制系统的所述助燃风管路中的所述助燃风主管路上增设所述助燃风主管路手阀、所述助燃风调节阀和所述助燃风压力送变器，在所述助燃风支管路上增设所述助燃风支管路手阀，达到对助燃风的合理利用，能够对整个助燃风管路进行准确高效的调控。
优选地，所述燃气管路包括一条燃气主管路和十一条燃气支管路，所述燃气支管路均设置在所述燃气主管路上，所述燃气主管路上沿着管道延伸方向依次设有燃气供应装置、汽化装置、燃气主管路手阀、燃气电动快阀、燃气调节阀、燃气压力送变器和燃气压力表，所述燃气支管路上沿着管道延伸方向依次设有燃气电磁阀、燃气支路手阀和燃气软管，达到对燃气的合理利用，能够对整个燃气管路进行准确高效的调控。
优选地，所述燃气供应装置由多个燃气罐平行连接而成，结构简单，操作方便。
优选地，所述助燃风供应装置为由直接式高净化燃煤热风炉和离心风机组成，使得助燃风供应装置工作效率高。
优选地，所述燃烧室内的侧面和底面的电动推进装置上的所述燃烧器共设有十二个，底面四个所述燃烧器，左右侧面各四个所述燃烧器，对阀门燃烧更加充分，使得整个阀门耐火试验的检测更加准确。
优选地，所述火焰温度测量仪表为热电偶温度计或辐射式温度计，测温准确。
优选地，所述火焰温度测量仪表为辐射式温度计，不和被测物体接触，由于是热辐射传热，不存在感温元件与被测对象达到热平衡的问题，因此传热速度快，输出信号可以很大，仪表灵敏度高。
优选地，所述助燃风主管路上还设有位于所述助燃风压力送变器和所述助燃风压力表之间的助燃风流量计，能够准确测出助燃风流量，便于调控。
优选地，所述燃气主管路上还有位于所述燃气压力送变器和所述燃气压力表之间的燃气流量计，能够准确测出燃气流量，便于调控。
优选地，所述火焰检测器为可见光火焰检测器，其内部的频路检测线路用来检测燃烧器火焰闪烁频率，根据火焰闪烁频率相对于设定频率的高低，可正确判断燃烧器有无火焰。
本发明的有益效果是：本发明了能够对燃气管路和助燃风管路进行准确高效的调控，以及在火焰温度测量仪表和火焰检测器的选择上选择性能优异的。
附图说明
附图用来提供对本发明一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
图1是实施例1中本发明的结构示意图；
图2是实施例2中本发明的结构示意图；
图中标记为：1、燃烧室；2、控制柜；3、试验轨道车；4、电动推进装置；5、燃烧器；6、燃气管路；61、燃气主管路；62、燃气支管路；63、燃气供应装置；64、汽化装置；65、燃气主管路手阀；66、燃气电动快阀；67、燃气调节阀；68、燃气压力送变器；69、燃气流量计；70、燃气压力表；71、燃气电磁阀；72、燃气支路手阀；73、燃气软管；7、助燃风管路；74、助燃风主管路；75、助燃风支管路；76、助燃风供应装置；77、助燃风主管路手阀；78、助燃风调节阀；79、助燃风压力送变器；80、助燃风流量计；81、助燃风压力表；82、助燃风支管路手阀；83、助燃风软管；8、辐射式温度计；9、可见光火焰检测器；10、高能点火器；11、热电偶温度计。
具体实施方式
实施例1
如图1所示，一种阀门耐火试验中的新型燃烧系统，包括燃烧室1、控制柜2和试验轨道车3；燃烧室1内的侧面和底面均设有电动推进装置4，电动推进装置4依附于燃烧室1能够在燃烧室1内的侧面和底面自由移动，电动推进装置4上均设有燃烧器5。
燃烧器5通过电动推进装置4能够实现上下、左右移动，使得燃烧器5能够根据阀门的位置选择最佳燃烧位置，以达到消耗燃料最少、燃烧最充分的效果。
燃烧器5共设有十二个，底面四个燃烧器5，左右侧面各四个燃烧器5，对阀门燃烧更加充分，使得整个阀门耐火试验的检测更加准确。
燃烧器5上均连接有燃气管路6和助燃风管路7。
燃气管路6包括一条燃气主管路61和十一条燃气支管路62，燃气支管路62均设置在燃气主管路61上，燃气主管路61上沿着管道延伸方向依次设有由四个燃气罐平行连接而成的燃气供应装置63、汽化装置64、燃气主管路手阀65、燃气电动快阀66、燃气调节阀67、燃气压力送变器68、燃气流量计69和燃气压力表70，燃气支管路62上沿着管道延伸方向依次设有燃气电磁阀71、燃气支路手阀72和燃气软管73，达到对燃气的合理利用，能够对整个燃气管路6进行准确高效的调控。
助燃风管路7包括一条助燃风主管路74和十一条助燃风支管路75，助燃风支管路75均设置在助燃风主管路74上，助燃风主管路74上沿着管道延伸方向依次设有由直接式高净化燃煤热风炉与离心风机组成的助燃风供应装置76、助燃风主管路手阀77、助燃风调节阀78、助燃风压力送变器79、助燃风流量计80和助燃风压力表81，助燃风支管路75上沿着管道延伸方向依次设有助燃风支管路手阀82和助燃风软管83，通过在现有阀门耐火试验装置燃烧控制系统的助燃风管路7中的助燃风主管路74上增设助燃风主管路手阀77、助燃风调节阀78、助燃风压力送变器79和助燃风流量计80，在助燃风支管路75上增设助燃风支管路手阀82，达到对助燃风的合理利用，能够对整个助燃风管路7进行准确高效的调控。
燃烧室1内还设有辐射式温度计8、可见光火焰检测器9和与燃烧器5位置和数量相对应的高能点火器10。
辐射式温度计8用于准确测量火焰温度，以便实时获知火焰温度，从而能够在最短的时间内作出调节；可见光火焰检测器9能够对火焰进行准确的检测，具有足够的灵敏度和抗干扰能力。
辐射式温度计8、可见光火焰检测器9和高能点火器10均与控制柜2连接，通过相互连接使得辐射式温度计8、可见光火焰检测器9和高能点火器10能够与控制柜2进行信号的传递，从而更加有效地进行调控。
试验轨道车3通过电动牵引装置往返于燃烧室1内外。
工作原理：被测阀门安装在试验轨道车3上，通过电动牵引装置，实现在往返于燃烧室1内外。开动试验轨道车1将被测阀门送至燃烧室1内的合适位置，根据阀门大小、形状选择燃烧器5的数量，并通过电动推进装置将燃烧器5推进至最佳燃烧位置。开启助燃风供应装置63、火焰检测器9、助燃风主管路手阀77、助燃风调节阀78和助燃风支管路手阀82，助燃风供应装置63投入运行，助燃风通过助燃风支管路手阀82经助燃风软管83送入各个燃烧器5。接着打开高能点火器10、燃气主管路手阀65、燃气电动快阀66、燃气调节阀67、燃气电磁阀71和燃气支路手阀72，燃料由燃气供应装置63通过燃气支路手阀72经燃气软管73送入各个燃烧器5，观察火焰检测器9的工作状态，当主火焰熄灭时系统自动切断燃料进行保护。
燃烧器5工作时通过辐射式温度计8测量火焰温度，燃烧过程中可通过调节助燃风调节阀78来控制助燃风的流量大小，通过调节燃气调节阀67和燃气电磁阀71来调节燃气的流量大小，其中助燃风压力送变器79、助燃风流量计80和助燃风压力表81用来监测助燃风管路7的工作情况，其中燃气压力送变器68、燃气流量计69和燃气压力表70用来监测燃气管路6的工作情况。
整个阀门耐火中的燃烧系统的控制均由控制柜2来完成。
实施例2
如图2所示，本实施例在实施例1的基础上实施的，与实施例1的区别在火焰温度测量仪表由辐射式温度计8改为热电偶温度计11。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种阀门耐火试验中的新型燃烧系统，包括燃烧室、控制柜和试验轨道车；所述燃烧室内的侧面和底面均设有电动推进装置，所述电动推进装置上均设有燃烧器，所述燃烧器上均连接有燃气管路和助燃风管路，所述燃烧室内还设有火焰温度测量仪表、火焰检测器和与所述燃烧器位置和数量相对应的高能点火器，所述火焰温度测量仪表、所述火焰检测器和所述高能点火器均与所述控制柜连接，所述试验轨道车通过电动牵引装置往返于所述燃烧室内外，其特征在于：所述助燃风管路包括一条助燃风主管路和十一条助燃风支管路，所述助燃风支管路均设置在所述助燃风主管路上，所述助燃风主管路上沿着管道延伸方向依次设有助燃风供应装置、助燃风主管路手阀、助燃风调节阀、助燃风压力送变器和助燃风压力表，所述助燃风支管路上沿着管道延伸方向依次设有助燃风支管路手阀和助燃风软管。
2.根据权利要求1所述的阀门耐火试验中的新型燃烧系统，其特征在于：所述燃气管路包括一条燃气主管路和十一条燃气支管路，所述燃气支管路均设置在所述燃气主管路上，所述燃气主管路上沿着管道延伸方向依次设有燃气供应装置、汽化装置、燃气主管路手阀、燃气电动快阀、燃气调节阀、燃气压力送变器和燃气压力表，所述燃气支管路上沿着管道延伸方向依次设有燃气电磁阀、燃气支路手阀和燃气软管。
3.根据权利要求2所述的阀门耐火试验中的新型燃烧系统，其特征在于：所述燃气供应装置由多个燃气罐平行连接而成。
4.根据权利要求1至3之一所述的阀门耐火试验中的新型燃烧系统，其特征在于：所述助燃风供应装置为由直接式高净化燃煤热风炉和离心风机组成。
5.根据权利要求1所述的阀门耐火试验中的新型燃烧系统，其特征在于：所述燃烧室内的侧面和底面的电动推进装置上的所述燃烧器共设有十二个，底面四个所述燃烧器，左右侧面各四个所述燃烧器。
6.根据权利要求1所述的阀门耐火试验中的新型燃烧系统，其特征在于：所述火焰温度测量仪表为热电偶温度计或辐射式温度计。
7.根据权利要求6所述的阀门耐火试验中的新型燃烧系统，其特征在于：所述火焰温度测量仪表为辐射式温度计。
8.根据权利要求1所述的阀门耐火试验中的新型燃烧系统，其特征在于：所述助燃风主管路上还设有位于所述助燃风压力送变器和所述助燃风压力表之间的助燃风流量计。
9.根据权利要求2所述的阀门耐火试验中的新型燃烧系统，其特征在于：所述燃气主管路上还有位于所述燃气压力送变器和所述燃气压力表之间的燃气流量计。
10.根据权利要求1所述的阀门耐火试验中的新型燃烧系统，其特征在于：所述火焰检测器为可见光火焰检测器。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20170517 |