CN107062299B - 一种锅炉醇基燃料专用燃烧防爆系统及主动防爆方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种锅炉醇基燃料专用燃烧防爆系统，包括储油罐、燃烧装置和锅炉燃烧室，还包括防爆机构、控制器和中控装置；所述防爆机构包括防爆装置和防爆应急开关，所述防爆装置设置在锅炉燃烧室上端，防爆装置采用高温高压防爆风机，所述防爆应急开关设置在储油罐出油口处；所述控制器与燃烧装置和中控装置信号连接，中控装置与防爆装置和防爆应急开关信号连接。通过本发明可以降低使用过程中爆炸的风险，减少事故的发生率，实现主动防爆。

Description

一种锅炉醇基燃料专用燃烧防爆系统及主动防爆方法

技术领域

本发明涉及锅炉防爆技术领域，具体地说是一种锅炉醇基燃料专用燃烧防爆系统及主动防爆方法。

背景技术

醇基燃料就是以醇类物质为主体配置的燃料。以液体形式存在的称为醇基液体燃料。醇基燃料也可以是生物质能，与核能、太阳能、风力能、水力能一样，都是各国政府目前大力推广的环保洁净能源；面对石化能源的枯竭，醇基燃料是最具有潜力的新型替代能源。醇基燃料来源广泛-----醇类物质既可以来源于石化燃料，如煤炭、石油、天然气可以生产甲醇，也可以由生物发酵生产，如乙醇、丁醇等，所以，醇基燃料也是可以生物质能。

现在市面上，正常以醇基燃料为燃料载体的锅炉燃烧器，尤其是由燃煤锅炉改造过来的环保型锅炉，它们只能进行简单的燃烧加温。如果在燃烧过程中出现二次点火的同时出现提前喷油、误喷后再点火或者点火延迟等，就会出现爆燃或爆炸现象，有很大的安全隐患；醇基燃料液体在高温下可瞬间转化成气体，在高温下生成的气体体积比将是原液体体积的600多倍，传统的防爆装置通过泄压孔等被动防爆的方式进行防爆，在对醇基液体燃料进行防爆时，几乎无法达到防爆的效果，醇基燃料液体爆炸的过程瞬间膨胀，泄压孔无法达到泄压效果锅炉便已爆炸。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种锅炉醇基燃料专用燃烧防爆系统及主动防爆方法，可以降低使用过程中爆炸的风险，减少事故的发生率，实现主动防爆。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种锅炉醇基燃料专用燃烧防爆系统，包括储油罐、燃烧装置和锅炉燃烧室，还包括防爆机构、控制器和中控装置；

所述防爆机构包括防爆装置和防爆应急开关，所述防爆装置设置在锅炉燃烧室上端，防爆装置采用高温高压防爆风机，所述防爆应急开关设置在储油罐出油口处；

所述控制器与燃烧装置和中控装置信号连接，中控装置与防爆装置和防爆应急开关信号连接。进一步地，所述储油罐、防爆应急开关和燃烧装置之间通过燃料管道连接；

所述燃烧装置固定在锅炉燃烧室左侧，燃烧装置与锅炉燃烧室相通。

进一步地，所述燃烧装置包括风机、火焰探测器、高压电子点火器、高压油泵和电磁阀。

进一步地，所述风机、火焰探测器、高压电子点火器、高压油泵和电磁阀通过导线并联后与控制器通过导线连接。

进一步地，所述防爆装置和防爆应急开关通过导线并联后与中控装置通过导线连接，连接后的整体与控制器通过导线连接。

一种锅炉醇基燃料专用燃烧主动防爆方法，利用权利要求1所述的一种锅炉醇基燃料专用燃烧防爆系统，包括：

1)、燃烧装置中的风机和防爆装置运行，防爆应急开关打开；

2)、火焰探测器对锅炉燃烧室内的空气进行探测看是否有火焰亮光，若没有火焰亮光执行步骤5)，否则执行步骤3)；

3)、燃烧装置风机停止运行，立即终止启动高压电子点火器、高压油泵和电磁阀，关闭防爆应急开关，防爆装置对锅炉燃烧室进行排空；

4)、重复执行步骤1)；

5)、依次起动高压电子点火器、高压油泵和电磁阀，燃烧装置正常运行，同时防爆装置停止运行。

进一步地，火焰探测器对锅炉燃烧室内的空气进行探测看是否有火焰亮光，将信号传送给控制器，控制器将信号传送给燃烧装置和中控装置，控制器控制燃烧装置中高压电子点火器、高压油泵和电磁阀的启闭，中控装置将信号传递给防爆装置。

进一步地，中控装置根据燃烧装置通过控制器传来的信号启动防爆装置，防爆装置配合燃烧装置中的风机对锅炉燃烧室进行空气排空；当燃烧装置正常运转后，中控装置根据燃烧装置通过控制器传回的信号关闭防爆装置；当中控装置接到控制器传来燃烧装置非正常停止运行的信号时，会立即启动防爆装置对锅炉燃烧室进行排空。

进一步地，燃烧装置非正常停止运行时，防爆装置对锅炉燃烧室进行排空工作需要2到3min完成。

进一步地，在燃烧装置的风机接到信号运转的同时防爆应急开关打开接通燃料管道，当燃烧装置的风机接到信号停止运转时，防爆应急开关同时也关闭燃料管道。

本发明的有益效果是：

1、本发明本发明提供的一种锅炉醇基燃料专用燃烧防爆系统及主动防爆方法，所述防爆机构包括防爆装置和防爆应急开关，所述防爆装置设置在锅炉燃烧室上端，防爆装置采用高温高压防爆风机，高温高压防爆风机能够实现快速对锅炉进行排空，所述防爆应急开关设置在储油罐出油口处，防爆应急开关与燃烧装置风机同步，当燃烧装置风机非正常停止运行，防爆应急开关关闭，可以降低和减少在改造燃煤锅炉和其他燃料锅炉中出现的爆燃和爆炸的现象，降低事故率。

2、本发明提供的一种锅炉醇基燃料专用燃烧防爆系统及主动防爆方法，所述控制器与燃烧装置和中控装置信号连接，中控装置与防爆装置和防爆应急开关信号连接，接通电源后，燃烧装置风机运行时，控制器将信号传送到中控装置，中控装置启动防爆装置，防爆应急开关打开，防爆装置和燃烧装置风机配合对锅炉燃烧室进行排空，火焰探测器对锅炉燃烧室进行探测看是否有火焰亮光，同时将信号传给控制器，若是有火焰亮光控制器会立即终止启动高压电子点火器、高压油泵和电磁阀的工作信号，防爆装置对锅炉燃烧室进行排空；接通电源后，防爆装置就开始运行，当火焰探测器对锅炉燃烧室进行探测有火焰亮光时，防爆装置继续对锅炉燃烧室进行排空，燃烧装置停止，从开始接通电源开始一直到燃烧装置正常燃烧这段时间防爆装置都处于运行状态，这样可以实现主动防爆，减少安全事故的发生。

附图说明

图1为本发明示意图；

图2为本发明功能模块连接图；

图3为本发明主动防爆方法流程图。

具体实施方式

根据图1至图3所示，一种锅炉醇基燃料专用燃烧防爆系统，包括储油罐1、燃烧装置5和锅炉燃烧室7，还包括防爆机构、控制器4和中控装置3。

所述防爆机构包括防爆装置6和防爆应急开关2，所述防爆装置6设置在锅炉燃烧室7上端，防爆装置6采用高温高压防爆风机，高温高压防爆风机能够实现快速对锅炉燃烧室7进行排空，所述防爆应急开关2设置在储油罐1出油口处，储油罐1、防爆应急开关2和燃烧装置5之间通过燃料管道8连接，所述燃烧装置5固定在锅炉燃烧室7左侧，燃烧装置5与锅炉燃烧室7相通。

所述控制器4与燃烧装置5和中控装置3信号连接，中控装置3与防爆装置6和防爆应急开关2信号连接。

所述燃烧装置5包括风机、火焰探测器、高压电子点火器、高压油泵和电磁阀，所述风机、火焰探测器、高压电子点火器、高压油泵和电磁阀通过导线并联后与控制器4通过导线连接，所述防爆装置6和防爆应急开关2通过导线并联后与中控装置3通过导线连接，连接后的整体与控制器4通过导线连接。

燃烧装置5在接通电源的同时风机开始运转对锅炉燃烧室7进行点火前的扫空处理，火焰探测器开始工作，当火焰探测器探测没有火焰亮光时给控制器4传回信号，燃烧装置5按正常顺序以此工作发出指令高压电子点火器开始点火、电磁阀处于开启状态、高压油泵开始供油，燃烧装置5开始正常运行，同时控制器4将工作信号指令传给中控装置3；若火焰探测器探测有火焰亮光时，火焰探测器会给控制器4发出停止运行的信号，控制器4会立即停止高压电子点火器、高压油泵和电磁阀的工作，同时将终止信号传给中控装置3。

中控装置3在接到燃烧装置5传来工作信号的同时，将工作指令传给防爆装置6，中控装置3根据燃烧装置5传来的信号启动防爆装置6，防爆装置6会配合燃烧装置5中的风机对锅炉燃烧室7进行空气排空；当燃烧装置5正常运转后，中控装置3根据燃烧装置5传回的信号关闭防爆装置6；当中控装置3接到燃烧装置5非正常停止运行的信号时，会立即启动防爆装置6对锅炉燃烧室7进行排空，排空工作需要2到3min完成，在排空工作完成后再重新启动燃烧装置5。

防爆装置6在接到中控装置3传来的信号后开始进行运转，将锅炉燃烧室7内空气进行排空；在燃烧装置5正常运转后，防爆装置6根据中控装置3传回的信号关闭运行。

防爆应急开关2在燃烧装置5的风机接到信号运转的同时防爆应急开关2打开接通燃料管道8，当燃烧装置5的风机接到信号停止运转时，防爆应急开关2同时也关闭燃料管道8；防爆应急开关2与燃烧装置5风机同步，当燃烧装置5风机非正常停止运行，防爆应急开关2关闭，可以降低和减少在改造燃煤锅炉和其他燃料锅炉中出现的爆燃和爆炸的现象，降低事故发生率。

一种锅炉醇基燃料专用燃烧主动防爆方法，包括：

1)、燃烧装置5中的风机和防爆装置6运行，防爆应急开关2打开；

2)、火焰探测器对锅炉燃烧室7内的空气进行探测看是否有火焰亮光，若没有火焰亮光执行步骤5)，否则执行步骤3)；

3)、燃烧装置5风机停止运行，立即终止启动高压电子点火器、高压油泵和电磁阀，关闭防爆应急开关2，防爆装置6对锅炉燃烧室7进行排空；

4)、重复执行步骤1)；

5)、依次起动高压电子点火器、高压油泵和电磁阀，燃烧装置5正常运行，同时防爆装置6停止运行。

火焰探测器对锅炉燃烧室7内的空气进行探测看是否有火焰亮光，将信号传送给控制器4，控制器4将信号传送给燃烧装置5和中控装置3，控制器4控制燃烧装置5中高压电子点火器、高压油泵和电磁阀的启闭，中控装置3将信号传递给防爆装置6。

中控装置3根据燃烧装置5通过控制器传来的信号启动防爆装置6，防爆装置6配合燃烧装置5中的风机对锅炉燃烧室7进行空气排空；当燃烧装置5正常运转后，中控装置3根据燃烧装置5通过控制器4传回的信号关闭防爆装置6；当中控装置3接到控制器4传来燃烧装置5非正常停止运行的信号时，会立即启动防爆装置6对锅炉燃烧室7进行排空。

燃烧装置5非正常停止运行时，防爆装置6对锅炉燃烧室7进行排空工作需要2到3min完成。

在燃烧装置5的风机接到信号运转的同时防爆应急开关2打开接通燃料管道8，当燃烧装置5的风机接到信号停止运转时，防爆应急开关2同时也关闭燃料管道8。

工作时先接通电源，燃烧装置5开始工作，风机运转对锅炉燃烧室7进行扫空，同时中控装置3在接到燃烧装置5风机运行的信号后，启动防爆装置6，防爆装置6同时配合燃烧装置5的风机对锅炉燃烧室7进行排空；火焰探测器对锅炉燃烧室7进行探测看是否有火焰亮光，同时将信号传给控制器4，若是有火焰亮光控制器4会立即发出终止启动高压电子点火器、高压油泵和电磁阀的工作信号，防爆装置6继续对锅炉燃烧室7进行排空，排空工作需要2到3min完成，在排空工作完成后再重新启动燃烧装置5；若是没有火焰亮光，控制器4将依次起动高压电子点火器、高压油泵和电磁阀，使燃烧装置5正常运行；在燃烧装置5正常运行后，中控装置3会根据燃烧装置5火焰探测器传回的正常运行信号关闭防爆装置6。

接通电源后，防爆装置6就开始运行，当火焰探测器对锅炉燃烧室7进行探测有火焰亮光时，防爆装置6继续对锅炉燃烧室7进行排空，燃烧装置5停止，从开始接通电源开始一直到燃烧装置5正常燃烧这段时间防爆装置6都处于运行状态，这样可以实现主动防爆，减少安全事故的发生。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (8)

1.一种锅炉醇基燃料专用燃烧防爆系统，包括储油罐、燃烧装置和锅炉燃烧室，其特征是，还包括防爆机构、控制器和中控装置，所述燃烧装置固定在锅炉燃烧室左侧，燃烧装置与锅炉燃烧室相通；

所述防爆机构包括防爆装置和防爆应急开关，所述防爆装置设置在锅炉燃烧室上端，防爆装置采用高温高压防爆风机，所述防爆应急开关设置在储油罐出油口处，所述储油罐、防爆应急开关和燃烧装置之间通过燃料管道连接；

所述控制器与燃烧装置和中控装置信号连接，中控装置与防爆装置和防爆应急开关信号连接；

所述防爆装置和防爆应急开关通过导线并联后与中控装置通过导线连接，连接后的整体与控制器通过导线连接。

2.根据权利要求1所述的一种锅炉醇基燃料专用燃烧防爆系统，其特征是，所述燃烧装置包括风机、火焰探测器、高压电子点火器、高压油泵和电磁阀。

3.根据权利要求2所述的一种锅炉醇基燃料专用燃烧防爆系统，其特征是，所述风机、火焰探测器、高压电子点火器、高压油泵和电磁阀通过导线并联后与控制器通过导线连接。

4.一种锅炉醇基燃料专用燃烧主动防爆方法，利用权利要求3所述的一种锅炉醇基燃料专用燃烧防爆系统，其特征是，包括：

1)、燃烧装置中的风机和防爆装置运行，防爆应急开关打开；

2)、火焰探测器对锅炉燃烧室内的空气进行探测看是否有火焰亮光，若没有火焰亮光执行步骤5)，否则执行步骤3)；

3)、燃烧装置风机停止运行，立即终止启动高压电子点火器、高压油泵和电磁阀，关闭防爆应急开关，防爆装置对锅炉燃烧室进行排空；

4)、重复执行步骤1)；

5)、依次起动高压电子点火器、高压油泵和电磁阀，燃烧装置正常运行，同时防爆装置停止运行。

5.根据权利要求4所述的一种锅炉醇基燃料专用燃烧主动防爆方法，其特征是，火焰探测器对锅炉燃烧室内的空气进行探测看是否有火焰亮光，将信号传送给控制器，控制器将信号传送给燃烧装置和中控装置，控制器控制燃烧装置中高压电子点火器、高压油泵和电磁阀的启闭，中控装置将信号传递给防爆装置。

6.根据权利要求5所述的一种锅炉醇基燃料专用燃烧主动防爆方法，其特征是，中控装置根据燃烧装置通过控制器传来的信号启动防爆装置，防爆装置配合燃烧装置中的风机对锅炉燃烧室进行空气排空；当燃烧装置正常运转后，中控装置根据燃烧装置通过控制器传回的信号关闭防爆装置；当中控装置接到控制器传来燃烧装置非正常停止运行的信号时，会立即启动防爆装置对锅炉燃烧室进行排空。

7.根据权利要求6所述的一种锅炉醇基燃料专用燃烧主动防爆方法，其特征是，燃烧装置非正常停止运行时，防爆装置对锅炉燃烧室进行排空工作需要2到3min完成。

8.根据权利要求4所述的一种锅炉醇基燃料专用燃烧主动防爆方法，其特征是，在燃烧装置的风机接到信号运转的同时防爆应急开关打开接通燃料管道，当燃烧装置的风机接到信号停止运转时，防爆应急开关同时也关闭燃料管道。

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