CN111457378A - 一种燃气火化炉安全燃烧控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种燃气火化炉安全燃烧控制系统，包括手动阀、烧嘴A和烧嘴B，所述手动阀通过支路A连接有过滤器、压力表A、减压阀和放散阀；所述手动阀通过支路B连接有过滤器、压力表A、减压阀、压力表B、压力开关A、压力开关B、电磁阀、压力变送器A、大火手动阀A、点火电磁阀A和烧嘴A，本控制系统监测天然气压力；监测炉膛压力；采用全自动高能电子点火方式，点火成功率高，安全系数高；采用火焰检测装置，当烧嘴熄火后马上关闭电磁阀，防止发生危险；助燃风机和排烟风机进行联锁，强制吹扫后方可进行点火工作；助燃风压实施监测；天然气泄漏报警，当天然气发生泄漏时，关闭所有燃烧器，防止发生危险。

Description

一种燃气火化炉安全燃烧控制系统

技术领域

本发明涉及燃气火化炉技术领域，具体为一种燃气火化炉安全燃烧控制系统。

背景技术

当前火化炉燃气燃烧系统基本采用手动点火方式，且不是硬件和软件两部分组成，安全监测装置基本为零。

燃气火化炉没有燃气压力、风压检测和炉膛压力检测，也没有安全吹扫功能，同时点火基本为手动点火方式。

当燃气压力过高时，烧嘴容易脱火；当燃气压力过低时，烧嘴容易回火。

当风机出现故障时，没有风压，燃气进入火化炉，会造成燃气燃烧不充分甚至燃气聚集在火化炉。

当炉膛正压时，燃烧产生的烟气无法排除炉外。

火化炉内容易产生可燃性气体，点火前，如果不置换成新鲜风，极易点火时爆燃。

手动点火方式即用明火伸进火化炉，然后手动打开天然气手动阀，点燃后无火焰检测设备，烧嘴是否熄火只能通过操作人员观察判断。

综上所述，当前燃气火化炉燃烧控制系统存在较大的安全隐患，极易造成爆燃甚至爆炸。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃气火化炉安全燃烧控制系统，反馈设备的工作状态；PLC用于逻辑控制及设备的动作操作；控制柜安全，以解决上述背景技术中提出的通过操作人员观察判断；手动点火方式；存在安全隐患的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种燃气火化炉安全燃烧控制系统，包括球阀A、烧嘴A和烧嘴B，所述球阀A通过支路A连接有过滤器、压力表A、减压阀和放散阀；所述球阀A通过支路B连接有过滤器、压力表A、减压阀、压力表B、压力开关A、压力开关B、电磁阀C、压力变送器A、点火手动阀A、点火电磁阀A和烧嘴A；所述球阀A通过支路C连接有过滤器、压力表A、减压阀、压力表B、压力开关A、压力开关B、电磁阀C、压力变送器A、大火手动阀A、大火电磁阀A和烧嘴A；所述球阀A通过支路D连接有过滤器、压力表A、减压阀、压力表B、压力开关A、压力开关B、电磁阀C、压力变送器A、点火手动阀B、点火电磁阀B和烧嘴B；所述手动阀通过支路E连接有过滤器、压力表A、减压阀、压力表B、压力开关A、压力开关B、电磁阀C、压力变送器A、大火手动阀B、大火电磁阀B和烧嘴B；所述压力开关A、压力开关B、电磁阀C和压力变送器A两两之间相互连接，一端连接有排烟风机，另一端连接有点火电磁阀A；所述烧嘴A通过支路F连接有火焰检测器A和压力开关C；所述烧嘴A通过支路G连接有火焰检测器A和烟道电磁阀；所述烧嘴A通过支路H连接有火焰检测器A、燃气泄漏检测仪A和燃气泄漏报警器；所述烧嘴A通过支路I连接有火焰检测器A和燃气泄漏检测仪B；所述烧嘴A通过支路J连接有火焰检测器A、炉压变送器A、热电偶A、炉压变送器B和热电偶B；所述烧嘴A通过支路K连接有火焰检测器A和风电磁阀A；所述烧嘴A通过支路L连接有变压器A和压力开关C；所述烧嘴A通过支路M连接有变压器A和大火电磁阀B；所述烧嘴A通过支路N连接有火焰检测器A和压力变送器B；所述烧嘴A通过支路O连接有火焰检测器A和压力开关D；所述烧嘴A通过支路P连接有火焰检测器A和助燃风机；所述烧嘴A通过支路Q连接有火焰检测器A和电控柜；电控柜上端一侧设置有声光报警，所述烧嘴B通过支路R连接有火焰检测器B、点火电磁阀B和大火电磁阀B；所述点火电磁阀B与压力开关C相连接，大火电磁阀B、压力变送器B、压力开关D、助燃风机和电控柜两两之间相互连接，所述烧嘴B通过支路S连接有变压器B和风电磁阀B；所述助燃风机通过支路T连接有压力开关D、压力表C、压力变送器B、风手动阀A、风电磁阀B和烧嘴A；所述助燃风机通过支路U连接有压力开关D、压力表C、压力变送器B、风手动阀B、风电磁阀B和烧嘴B。

优选的，所述球阀A、过滤器、压力表A、减压阀和放散阀组成的支路A中串联有球阀。

优选的，所述排烟风机、压力开关C和烟道电磁阀形成一电路，且连接有主燃室。

优选的，所述烧嘴A安装在主燃室，烧嘴B安装在二燃室。

优选的，所述热电偶A、热电偶B、电控柜、烧嘴A和烧嘴B组成温度控制系统。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本种燃气火化炉安全燃烧控制系统通过热电偶A、热电偶B、电控柜、烧嘴A和烧嘴B组成助燃风机及风压控制系统，通过设置有排烟风机及炉压控制系统、安全燃烧控制系统、燃气泄漏监控系统和温度控制系统，监测天然气压力，在燃烧安全范围内方可正常工作；监测炉膛压力，当炉膛为正压时，不允许燃烧器工作；采用全自动高能电子点火方式，点火成功率高，安全系数高；采用火焰检测装置，当烧嘴熄火后马上关闭电磁阀，防止发生危险；助燃风机和排烟风机进行联锁，强制吹扫后方可进行点火工作；助燃风压实施监测，当助燃风机故障时风压降低到设定压力时自动关闭燃烧器；天然气泄漏报警，当天然气发生泄漏时，关闭所有燃烧器，防止发生危险。

附图说明

图1为本发明的原理图。

图中：1、球阀A；2、过滤器；3、压力表A；4、减压阀；5、放散阀；6、压力表B；7、压力开关A；8、压力开关B；9、电磁阀C；10、压力变送器A；11、燃气泄漏检测仪A；12、燃气泄漏报警器；13、烟道电磁阀；14、压力开关C；15、火焰检测器A；16、变压器A；17、点火电磁阀A；18、点火手动阀A；19、大火电磁阀A；20、大火手动阀A；21、风电磁阀A；22、风手动阀A；23、火焰检测器B；24、变压器B；25、点火电磁阀B；26、点火手动阀B；27、大火电磁阀B；28、大火手动阀B；29、风手动阀B；30、风电磁阀B；31、炉压变送器A；32、热电偶A；33、炉压变送器B；34、燃气泄漏检测仪B；35、热电偶B；36、排烟风机；37、压力变送器B；38、压力表C；39、压力开关D；40、助燃风机；41、电控柜；42、烧嘴A；43、烧嘴B；44、声光报警。

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1，一种燃气火化炉安全燃烧控制系统，包括球阀A1、烧嘴A42和烧嘴B43，球阀A1通过支路A连接有过滤器2、压力表A3、减压阀4和放散阀5；球阀A1、过滤器2、压力表A3、减压阀4和放散阀5组成的支路A中串联有球阀，用于控制天然气的输入量；球阀A1通过支路B连接有过滤器2、压力表A3、减压阀4、压力表B6、压力开关A7、压力开关B8、电磁阀C9、压力变送器A10、点火手动阀A18、点火电磁阀A17和烧嘴A42；球阀A1通过支路C连接有过滤器2、压力表A3、减压阀4、压力表B6、压力开关A7、压力开关B8、电磁阀C9、压力变送器A10、大火手动阀A20、大火电磁阀A19和烧嘴A42；球阀A1通过支路D连接有过滤器2、压力表A3、减压阀4、压力表B6、压力开关A7、压力开关B8、电磁阀C9、压力变送器A10、点火手动阀B26、点火电磁阀B25和烧嘴B43；球阀A1通过支路E连接有过滤器2、压力表A3、减压阀4、压力表B6、压力开关A7、压力开关B8、电磁阀C9、压力变送器A10、大火手动阀B28、大火电磁阀B27和烧嘴B43；压力开关A7、压力开关B8、电磁阀C9和压力变送器A10两两之间相互连接，一端连接有排烟风机36，另一端连接有点火电磁阀A17；烧嘴A42通过支路F连接有火焰检测器A15和压力开关C14；排烟风机36、压力开关C14和烟道电磁阀13形成一电路，且连接有主燃室，排烟风机36通过变频器进行变频调节，启动后为火化炉提供负压，将燃烧产生的烟气排除炉内，压力开关，正常情况下压力开关处于断开状态，当炉压压力达到设定压力后立刻闭合，烟道电动阀，受控于控制系统，控制系统可以自动开大或者关小电动阀的开度，从而控制炉膛压力；烧嘴A42通过支路G连接有火焰检测器A15和烟道电磁阀13；烧嘴A42通过支路H连接有火焰检测器A15、燃气泄漏检测仪A11和燃气泄漏报警器12；烧嘴A42通过支路I连接有火焰检测器A15和燃气泄漏检测仪B34；烧嘴A42通过支路J连接有火焰检测器A15、炉压变送器A31、热电偶A32、炉压变送器B33和热电偶B35；烧嘴A42通过支路K连接有火焰检测器A15和风电磁阀A21；烧嘴A42通过支路L连接有变压器A16和压力开关C14；烧嘴A42通过支路M连接有变压器A16和大火电磁阀B27；烧嘴A42通过支路N连接有火焰检测器A15和压力变送器B37；烧嘴A42通过支路O连接有火焰检测器A15和压力开关D39；烧嘴A42通过支路P连接有火焰检测器A15和助燃风机40；烧嘴A42通过支路Q连接有火焰检测器A15和电控柜41；电控柜41上端一侧设置有声光报警44，烧嘴B43通过支路R连接有火焰检测器B23、点火电磁阀B25和大火电磁阀B27；点火电磁阀B25与压力开关C14相连接，大火电磁阀B27、压力变送器B37、压力开关D39、助燃风机40和电控柜41两两之间相互连接，烧嘴B43通过支路S连接有变压器B24和风电磁阀B30；助燃风机40通过支路T连接有压力开关D39、压力表C38、压力变送器B37、风手动阀A22、风电磁阀B30和烧嘴A42；助燃风机40通过支路U连接有压力开关D39、压力表C38、压力变送器B37、风手动阀B29、风电磁阀B30和烧嘴B43，烧嘴A42安装在主燃室，烧嘴B43安装在二燃室，主燃室和二燃室的热电偶A32和热电偶B35，为控制系统提供反馈温度，以实现自动控温；热电偶A32、热电偶B35、电控柜41、烧嘴A42和烧嘴B43组成温度控制系统，系统通过人机界面设定炉膛温度，然后和热电偶比较，反馈值大于设定值时，自动关闭大火电磁阀A19、大火电磁阀B27和大火手动阀A20、大火手动阀B28，燃烧器进入保温状态；当反馈至小于设定值时，自动打开大火电磁阀A19、大火电磁阀B27和大火手动阀A20、大火手动阀B28，燃烧器进入升温状态。由于燃烧器只有大/小火两种状态，在调试时非常简单，只需要调整燃烧器的两种状态即可，根据升温需求进行占空比脉冲燃烧，大大减少了燃控设备的使用数量，提高了燃烧系统的可靠性。

综上所述：本种燃气火化炉安全燃烧控制系统，通过球阀1、过滤器2、压力表A3、减压阀4和放散阀5组成的支路A中串联有球阀A，用于控制天然气的输入量；排烟风机36、压力开关C14和烟道电磁阀13形成一电路，且连接有主燃室，排烟风机36通过变频器进行变频调节，启动后为火化炉提供负压，将燃烧产生的烟气排除炉内，压力开关，正常情况下压力开关处于断开状态，当炉压压力达到设定压力后立刻闭合，烟道电动阀，受控于控制系统，控制系统可以自动开大或者关小电动阀的开度，从而控制炉膛压力；烧嘴A42安装在主燃室，烧嘴B43安装在二燃室，主燃室和二燃室的热电偶A32和热电偶B35，为控制系统提供反馈温度，以实现自动控温；热电偶A32、热电偶B35、电控柜41、烧嘴A42和烧嘴B43组成温度控制系统，系统通过人机界面设定炉膛温度，然后和热电偶A32、热电偶B35比较，反馈值大于设定值时，自动关闭大火电磁阀A19、大火电磁阀B27和大火手动阀A20、大火手动阀B28，燃烧器进入保温状态；当反馈至小于设定值时，自动大火电磁阀A19、大火电磁阀B27和大火手动阀A20、大火手动阀B28，燃烧器进入升温状态。由于燃烧器只有大/小火两种状态，在调试时非常简单，只需要调整燃烧器的两种状态即可，根据升温需求进行占空比脉冲燃烧，大大减少了燃控设备的使用数量，提高了燃烧系统的可靠性；监测天然气压力，在燃烧安全范围内方可正常工作；监测炉膛压力，当炉膛为正压时，不允许燃烧器工作；采用全自动高能电子点火方式，点火成功率高，安全系数高；采用火焰检测装置，当烧嘴熄火后马上关闭电磁阀，防止发生危险；助燃风机40和排烟风机36进行联锁，强制吹扫后方可进行点火工作；助燃风压实施监测，当助燃风机40故障时风压降低到设定压力时自动关闭燃烧器；天然气泄漏报警，当天然气发生泄漏时，关闭所有燃烧器，防止发生危险。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

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 (5)

1.一种燃气火化炉安全燃烧控制系统，包括球阀A(1)、烧嘴A(42)和烧嘴B(43)，其特征在于：所述球阀A(1)通过支路A连接有过滤器(2)、压力表A(3)、减压阀(4)和放散阀(5)；所述球阀A(1)通过支路B连接有过滤器(2)、压力表A(3)、减压阀(4)、压力表B(6)、压力开关A(7)、压力开关B(8)、电磁阀C(9)、压力变送器A(10)、点火手动阀A(18)、点火电磁阀A(17)和烧嘴A(42)；所述球阀A(1)通过支路C连接有过滤器(2)、压力表A(3)、减压阀(4)、压力表B(6)、压力开关A(7)、压力开关B(8)、电磁阀C(9)、压力变送器A(10)、大火手动阀A(20)、大火电磁阀A(19)和烧嘴A(42)；所述球阀A(1)通过支路D连接有过滤器(2)、压力表A(3)、减压阀(4)、压力表B(6)、压力开关A(7)、压力开关B(8)、电磁阀C(9)、压力变送器A(10)、点火手动阀B(26)、点火电磁阀B(25)和烧嘴B(43)；所述球阀A(1)通过支路E连接有过滤器(2)、压力表A(3)、减压阀(4)、压力表B(6)、压力开关A(7)、压力开关B(8)、电磁阀C(9)、压力变送器A(10)、大火手动阀B(28)、大火电磁阀B(27)和烧嘴B(43)；所述压力开关A(7)、压力开关B(8)、电磁阀C(9)和压力变送器A(10)两两之间相互连接，一端连接有排烟风机(36)，另一端连接有点火电磁阀A(17)；所述烧嘴A(42)通过支路F连接有火焰检测器A(15)和压力开关C(14)；所述烧嘴A(42)通过支路G连接有火焰检测器A(15)和烟道电磁阀(13)；所述烧嘴A(42)通过支路H连接有火焰检测器A(15)、燃气泄漏检测仪A(11)和燃气泄漏报警器(12)；所述烧嘴A(42)通过支路I连接有火焰检测器A(15)和燃气泄漏检测仪B(34)；所述烧嘴A(42)通过支路J连接有火焰检测器A(15)、炉压变送器A(31)、热电偶A(32)、炉压变送器B(33)和热电偶B(35)；所述烧嘴A(42)通过支路K连接有火焰检测器A(15)和风电磁阀A(21)；所述烧嘴A(42)通过支路L连接有变压器A(16)和压力开关C(14)；所述烧嘴A(42)通过支路M连接有变压器A(16)和大火电磁阀B(27)；所述烧嘴A(42)通过支路N连接有火焰检测器A(15)和压力变送器B(37)；所述烧嘴A(42)通过支路O连接有火焰检测器A(15)和压力开关D(39)；所述烧嘴A(42)通过支路P连接有火焰检测器A(15)和助燃风机(40)；所述烧嘴A(42)通过支路Q连接有火焰检测器A(15)和电控柜(41)；电控柜(41)上端一侧设置有声光报警(44)，所述烧嘴B(43)通过支路R连接有火焰检测器B(23)、点火电磁阀B(25)和大火电磁阀B(27)；所述点火电磁阀B(25)与压力开关C(14)相连接，大火电磁阀B(27)、压力变送器B(37)、压力开关D(39)、助燃风机(40)和电控柜(41)两两之间相互连接，所述烧嘴B(43)通过支路S连接有变压器B(24)和风电磁阀B(30)；所述助燃风机(40)通过支路T连接有压力开关D(39)、压力表C(38)、压力变送器B(37)、风手动阀A(22)、风电磁阀B(30)和烧嘴A(42)；所述助燃风机(40)通过支路U连接有压力开关D(39)、压力表C(38)、压力变送器B(37)、风手动阀B(29)、风电磁阀B(30)和烧嘴B(43)。

2.根据权利要求1所述的一种燃气火化炉安全燃烧控制系统，其特征在于：所述球阀A(1)、过滤器(2)、压力表A(3)、减压阀(4)和放散阀(5)组成的支路A中串联有球阀。

3.根据权利要求1所述的一种燃气火化炉安全燃烧控制系统，其特征在于：所述排烟风机(36)、压力开关C(14)和烟道电磁阀(13)形成一电路，且连接有主燃室。

4.根据权利要求1所述的一种燃气火化炉安全燃烧控制系统，其特征在于：所述烧嘴A(42)安装在主燃室，烧嘴B(43)安装在二燃室。

5.根据权利要求1所述的一种燃气火化炉安全燃烧控制系统，其特征在于：所述热电偶A(32)、热电偶B(35)、电控柜(41)、烧嘴A(42)和烧嘴B(43)组成温度控制系统。

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