CN205535739U - 一种燃气锅炉炉膛燃气浓度在线检测装置 - Google Patents

一种燃气锅炉炉膛燃气浓度在线检测装置 Download PDF

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毕新泗
武军
刘瑞国
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Abstract

本实用新型提供了一种燃气锅炉炉膛燃气浓度在线检测装置,它包括PLC控制器、气体分析仪、抽气泵、采集探管,采集探管为多个设置在炉膛内腔,采集探管通过分路管与主管路连通,分路管上设置有热管散热器、阀门,主管路与气体分析仪连接,主管路上设置有抽气泵,抽气泵开关及阀门开关与PLC控制器连接,所述的采集探管处设置有水冷管路与锅炉冷水管路串联连通,采集的气体首先由锅炉冷水管路,对气体进行第一次降温,由冷水管路导出的气体再次经过热管散热器来对气体进行二次的降温操作,使其达到适合气体分析仪所能够使用的范围通过PLC控制器来控制检测设备的运行,并且和整个的锅炉控制系统进行无缝连接实现对锅炉的综合控制。

Description

一种燃气锅炉炉膛燃气浓度在线检测装置
技术领域
本实用新型涉及锅炉设备安全防护检测设备,具体为一种燃气锅炉炉膛燃气浓度在线检测装置。
背景技术
国家质检总局颁布的《蒸汽锅炉安全技术监察规程》对燃气锅炉的安全连锁装置提出了功能要求,明确规定装设可靠的点火程序控制和熄火保护装置,遵循《蒸汽锅炉安全技术监察规程》的要求,燃气锅炉都设置了点火程序程序控制和熄火保护装置,并且点火程序控制通过控制吹扫时间来实现安全要求,但是在实际的工作中,由于受人员素质,设备状况,环境制约等因素影响,锅炉在启动和运行的过程中,有时会出现“未进行通风吹扫或者吹扫不尽,私自改动点火程序,燃料突然泄露,燃烧器雾化不良,以及因为配风不足”等情况,仅仅依靠控制前吹扫时间等手段,并不能完全消除燃气存留和聚集,很可能由于残存气体不能检出和消除,发生爆燃事故。因此,对残存气体检测和消除是解决气体爆燃的根本途径。这也是目前燃气锅炉中始终没有解决的问题。
发明内容
为解决上述存在的技术问题,本实用新型提供了一种采集数据精确、可靠性高的燃气锅炉炉膛燃气浓度在线检测装置。
为达到上述目的,本实用新型所采用的技术方案是:
燃气锅炉炉膛燃气浓度在线检测装置,它包括PLC控制器、气体分析仪、抽气泵、采集探管,采集探管为多个设置在炉膛内腔,采集探管通过分路管与主管路连通,分路管上设置有热管散热器、阀门,主管路与气体分析仪连接,主管路上设置有抽气泵,抽气泵开关及阀门开关与PLC控制器连接,所述的采集探管处设置有水冷管路与锅炉冷水管路串联连通。
采集探管选择必须使用高温耐火材料进行制作,燃气锅炉在燃烧过程中会产生1000℃以上的高温,探头在燃气锅炉的燃烧过程中是内置于锅炉炉膛内部的,为能够保障气体采集工作的正常进行,必须选择高温耐火材料。
所述的采集探管分三处位置设置,检测点一:燃烧室顶部,防止导入燃气锅炉炉膛内部的燃气管路泄露;检测点二:烟气弯道处顶端,锅炉在点火前进行吹扫的过程中,通过烟气管道和挡火墙的双重作用很容易在上述的位置形成燃气的聚集,造成吹扫的不彻底,所以,在这几处位置增加检测点二;检测点三:烟囱位置,为吹扫结束后烟气的导出位置,设立检测点,进一步检测炉膛内部的可燃性气体浓度。
本实用新型的工作原理为:炉膛混合气体浓度检测通过对燃气锅炉由点火到正常运行、停炉熄火整个过程的分析得出,锅炉炉膛的吹扫主要集中在:点火前、点火不成功时,停炉熄火三个阶段。所以,选择这三个阶段来对炉膛内的燃气浓度进行检测,风机吹扫完毕后,对可燃气浓度进行检测,为保证炉膛安全,炉膛燃气浓度在线检测过程可以分为四个部分:一,对炉膛内可燃性气体的采集;二,高温待检测的气体冷却处理;三,把经过冷却后的气体输入到检测设备即气体分析仪,判断燃气浓度是否达到安全点火的标准;四,把检测结果传送到PLC中,判断是否进行点火操作。
本实用新型的有益效果为:检测点位置设计合理到位,采样效果精确;采集的气体首先由锅炉冷水管路,对气体进行第一次降温,由冷水管路导出的气体再次经过热管散热器来对气体进行二次的降温操作,使其达到适合气体分析仪所能够使用的范围通过PLC控制器来控制检测设备的运行,并且和整个的锅炉控制系统进行无缝连接实现对锅炉的综合控制。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
如附图所示燃气锅炉炉膛燃气浓度在线检测装置,它包括PLC控制器1、气体分析仪2、抽气泵3、采集探管4,采集探管为多个设置在炉膛内腔,采集探管通过分路管与主管路连通,分路管上设置有热管散热器5、阀门6,主管路与气体分析仪2连接,主管路上设置有抽气泵3,抽气泵3开关及阀门开关与PLC控制器1连接,所述的采集探管4处设置有水冷管路7与锅炉冷水管路串联连通。
采集探管4选择必须使用高温耐火材料进行制作,燃气锅炉在燃烧过程中会产生1000℃以上的高温,采集探头在燃气锅炉的燃烧过程中是内置于锅炉炉膛内部的,为能够保障气体采集工作的正常进行,必须选择高温耐火材料。
所述的采集探管4分三处位置设置,测点一:燃烧室顶部,防止导入燃气锅炉炉膛内部的燃气管路泄露;检测点二:烟气弯道处顶端,锅炉在点火前进行吹扫的过程中,通过烟气管道和挡火墙的双重作用很容易在上述的位置形成燃气的聚集,造成吹扫的不彻底,所以,在这几处位置增加检测点二;检测点三:烟囱位置,为吹扫结束后烟气的导出位置,设立检测点,进一步检测炉膛内部的可燃性气体浓度。
炉膛混合气体浓度检测通过对燃气锅炉由点火到正常运行、停炉熄火整个过程的分析,对锅炉炉膛的吹扫主要集中在:点火前、点火不成功时,停炉熄火三个阶段。所以,我们选择这三个阶段来对炉膛内的燃气浓度进行检测,风机吹扫完毕后,对可燃气浓度进行检测,为保证炉膛安全,使用西门子s7-200 PLC来控制检测设备的运行,通过设定炉膛内可燃性气体的安全极限的浓度为5%,若炉膛吹扫完毕后炉膛内部可燃性气体浓度在5%-15%之间时,则继续闭锁燃烧器不进行锅炉的点火操作,同时启动鼓风机重复炉膛的吹扫过程;若检测结果显示浓度低于5%,即未达到可燃性气体的爆炸极限(程序设定值),符合锅炉安全点火的标准,则启动燃烧器,锅炉进行正常点火。特别应该注意的是,在第一次点火不成功的情况下,应该进行炉膛内部燃气浓度的检测,当炉膛燃气浓度达到标准的情况下,才允许再次点火,在未经燃气浓度检测的情况下不能进行点火操作。若三次点火不成功,则放弃点火尝试,应该进行停炉检查,待问题解决后再运行锅炉。

Claims (2)

1.燃气锅炉炉膛燃气浓度在线检测装置,其特征是:它包括PLC控制器、气体分析仪、抽气泵、采集探管,采集探管为多个设置在炉膛内腔,采集探管通过分路管与主管路连通,分路管上设置有热管散热器、阀门,主管路与气体分析仪连接,主管路上设置有抽气泵,抽气泵开关及阀门开关与PLC控制器连接,所述的采集探管处设置有水冷管路与锅炉冷水管路串联连通。
2.根据权利要求1所述的燃气锅炉炉膛燃气浓度在线检测装置,其特征是:所述的采集探管分三处位置设置,检测点一:燃烧室顶部;检测点二:烟气弯道处顶端;检测点三:烟囱位置,吹扫结束后烟气的导出位置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108088398A (zh) * 2016-11-23 2018-05-29 中冶长天国际工程有限责任公司 一种喷吹辅助烧结法用燃烧测量装置及测量方法
CN110853304A (zh) * 2019-11-11 2020-02-28 山东凤祥股份有限公司 一种燃气锅炉泄露检测报警系统及方法

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