CN207035063U - 一种油田注汽锅炉燃气安全运行控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种油田注汽锅炉燃气安全运行控制系统，实现以天然气为燃料的注汽锅炉的安全运行。本系统包括锅炉燃烧控制装置和火焰检测器，火焰检测器固定在锅炉的炉膛内、通过信号线缆与锅炉燃烧控制装置连接，将手动切断阀、过滤器、一级自力式调压阀、一级压力变送器、流量计、一级漏气自动联锁切断阀、二级漏气自动联锁切断阀、室外阻火泄压装置、二级自力式调压阀串联在燃气管线上，二级自力式调压阀再与缓冲管和锅炉炉膛内的燃烧器连接，二级压力变送器串联在缓冲管中；一级压力变送器、一级漏气自动联锁切断阀、二级漏气自动联锁切断阀、室外阻火泄压装置和二级压力变送器均通过通过信号线缆与锅炉燃烧控制装置连接。

Description

一种油田注汽锅炉燃气安全运行控制系统

技术领域

本实用新型涉及油田注汽锅炉的燃气控制系统，特别是一种油田注汽锅炉燃气安全运行控制系统，实现以天然气为燃料的注汽锅炉的安全运行。

背景技术

随着油田稠油开采规模的不断增大和深入，注汽锅炉成为油田稠油开采的重要设备，需要消耗大量的燃料。传统注汽锅炉以重油为燃料，存在蒸汽成本高、热效率低，环境污染严重的缺点。因此，为实现烟气达标排放，保护大气环境，燃油注汽锅炉全部改燃天然气，实施“气代油”方案，以改变稠油开发的能源消耗结构，同时实现管理方式、管控方式、开发方式的转变。而燃油锅炉改为燃气后，安全运行是首要解决的任务。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种油田注汽锅炉燃气安全运行控制系统，为以天然气为燃料的注汽锅炉提供安全运行保障，改变锅炉的燃料消耗方式，保证安全生产。

本实用新型的技术解决方案是：一种油田注汽锅炉燃气安全运行控制系统包括锅炉燃烧控制装置和火焰检测器，火焰检测器固定在锅炉的炉膛内、通过信号线缆与锅炉燃烧控制装置连接，将手动切断阀、过滤器、一级自力式调压阀、一级压力变送器、流量计、一级漏气自动联锁切断阀、二级漏气自动联锁切断阀、室外阻火泄压装置、二级自力式调压阀串联在燃气管线上，二级自力式调压阀再与缓冲管和锅炉炉膛内的燃烧器连接，二级压力变送器串联在缓冲管中；一级压力变送器、一级漏气自动联锁切断阀、二级漏气自动联锁切断阀、室外阻火泄压装置和二级压力变送器均通过通过信号线缆与锅炉燃烧控制装置连接。

本实用新型的有益效果是：本系统利用了原燃油锅炉的锅炉燃烧控制装置和火焰检测器，设置了一级和二级压力变送器、一级和二级漏气自动联锁切断阀和环境气体监测器。一级压力变送器采集锅炉输入天然气的压力，二级压力变送器采集经一级自力式调压阀和二级自力式调压阀两级减压后进入炉膛的天然气压力。一级和二级漏气自动联锁切断阀采集未点火状态下是否有天然气渗漏入炉膛内部；环境气体监测器采集锅炉周边大气中天然气的浓度数值，火焰监测器采集火焰燃烧情况。所采集的信息均通过信号线缆与锅炉燃烧控制系统、也称PLC控制系统连接，PLC控制系统接收报警信息后立即关断一级和二级漏气自动联锁切断阀和室外阻火泄压装置，实现停炉熄火。本实用新型具有自动化程度高、实时监测燃气运行、工作安全稳定等特点。可为燃油改燃气的锅炉提供安全运行保障，实现油改气锅炉的安全、平稳、高效运行，实现安全生产。应用本控制系统后，对于实施“气代油”后的油田原有的燃油注汽锅炉而言，在改变了稠油开发的能源消耗结构后，降低了大气污染的基础上，保障了注汽锅炉的安全平稳高效运行。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图详述本实用新型，并非限制本实用新型的保护范围。以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，其他运用本实用新型得出的等效变化，均应属于本实用新型的保护范围。

参见图1，一种油田注汽锅炉燃气安全运行控制系统，包括锅炉燃烧控制装置15和火焰检测器12，火焰检测器12固定在锅炉14的炉膛内、通过信号线缆与锅炉燃烧控制装置15连接。将手动切断阀1、过滤器2、一级自力式调压阀3、一级压力变送器4、流量计5、一级漏气自动联锁切断阀6、二级漏气自动联锁切断阀7、室外阻火泄压装置8、二级自力式调压阀9串联在燃气管线上，二级自力式调压阀9再与缓冲管11和锅炉14炉膛内的燃烧器连接，二级压力变送器10串联在缓冲管11中；一级压力变送器4、一级漏气自动联锁切断阀6、二级漏气自动联锁切断阀7、室外阻火泄压装置8和二级压力变送器10均通过通过信号线缆与锅炉燃烧控制装置15连接。

所述锅炉14外面还放置环境气体检测器13，该环境气体检测器13也通过信号线缆与锅炉燃烧控制装置15连接。

所述缓冲管11由锥形管和大直径弯管组成，由锥形管的小径端与二级自力式调压阀9连接、由大直径弯管的水平管进入锅炉14的炉膛中与燃烧器连接。

所述二级压力变送器10串联在缓冲管11的大直径弯管的拐弯段。

本实用新型中的一级自力式调压阀3、一级压力变送器4、流量计5、一级漏气自动联锁切断阀6、二级漏气自动联锁切断阀7、室外阻火泄压装置8、二级自力式调压阀9、二级压力变送器10、环境气体检测器13均可通过专业生产厂家购买。

使用时，天然气自燃气进口进入后，打开手动切断阀1，天然气经过滤器2过滤掉其中所含的杂质；然后途径一级自力式调压阀3将天然气压力减压至0.3MPa，再经一级压力变送器4进行压力检测并将数据传输到PLC控制系统，该点设定的压力上、下限报警数值分别为0.5MPa、0.1MPa；再经流量计5记录瞬时流量、累计流量与压力等数值；再经一级漏气自动联锁切断阀6，一旦出现漏气现象一级漏气自动联锁切断阀6将不能打开；再到达二级漏气自动联锁切断阀7，其作用与一级漏气自动联锁切断阀6相同，起双重保护作用；天然气途径室外阻火泄压装置8进入二级自力式调压阀9，将天然气压力减压至30KPa；再经缓冲管11降压后经二级压力变送器10进行压力检测并将数据传输到PLC控制系统，该点设定的压力上、下限报警数值分别为45KPa、5KPa；最后经燃烧器进炉膛燃烧后，由火焰检测器12进行火焰实时监测，并传输信号给PLC控制系统。环境气体监测器13全天候进行室内天然气监测，传输信号给PLC控制系统。

如果出现：天然气压力超过上下限报警值、环境可燃气体浓度超标、火焰检测器12提示炉膛未监测到火焰、一级漏气自动联锁切断阀6和二级漏气自动联锁切断阀7提示有漏气时，PLC控制系统接收到以上信息后报警并停炉，同时立即关闭一级漏气自动联锁切断阀6和二级漏气自动联锁切断阀7，室外阻火泄压装置8自动开启，将燃气管线中残存的天然气排空。为防止意外发生，人为关闭手动切断阀1。

一级漏气自动联锁切断阀6和二级漏气自动联锁切断阀7可实现自动检漏，其运行方法如下：先判断燃气管线中有无压力，有压力时先开二级漏气自动联锁切断阀7放气3秒后关闭，使其检漏开关的常闭点接通，持续22秒。如果检漏开关的常闭点能够保持22秒，则说明一级漏气自动联锁切断阀6不泄露。再打开二级漏气自动联锁切断阀7进气三秒后关闭，检漏开关常开点接通，持续22秒，如果常开点保持，则说明二级漏气自动联锁切断阀7不泄露。燃气管线内无压力时，先开一级漏气自动联锁切断阀6冲压3秒后关闭，检测后，再开二级漏气自动联锁切断阀7放气检测。

Claims (4)

1.一种油田注汽锅炉燃气安全运行控制系统，包括锅炉燃烧控制装置（15）和火焰检测器（12），火焰检测器（12）固定在锅炉（14）的炉膛内、通过信号线缆与锅炉燃烧控制装置（15）连接，其特征是，将手动切断阀（1）、过滤器（2）、一级自力式调压阀（3）、一级压力变送器（4）、流量计（5）、一级漏气自动联锁切断阀（6）、二级漏气自动联锁切断阀（7）、室外阻火泄压装置（8）、二级自力式调压阀（9）串联在燃气管线上，二级自力式调压阀（9）再与缓冲管（11）和锅炉（14）炉膛内的燃烧器连接，二级压力变送器（10）串联在缓冲管（11）中；一级压力变送器（4）、一级漏气自动联锁切断阀（6）、二级漏气自动联锁切断阀（7）、室外阻火泄压装置（8）和二级压力变送器（10）均通过通过信号线缆与锅炉燃烧控制装置（15）连接。

2.如权利要求1所述的一种油田注汽锅炉燃气安全运行控制系统，其特征是，所述锅炉（14）外面还放置环境气体检测器（13），该环境气体检测器（13）也通过信号线缆与锅炉燃烧控制装置（15）连接。

3.如权利要求1所述的一种油田注汽锅炉燃气安全运行控制系统，其特征是，所述缓冲管（11）由锥形管和大直径弯管组成，由锥形管的小径端与二级自力式调压阀（9）连接、由大直径弯管的水平管进入锅炉（14）的炉膛中与燃烧器连接。

4.如权利要求3所述的一种油田注汽锅炉燃气安全运行控制系统，其特征是，所述二级压力变送器（10）串联在缓冲管（11）的大直径弯管的拐弯段。