CN208055383U - 设有进柜煤气喷雾降温装置的煤气柜系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种设有进柜煤气喷雾降温装置的煤气柜系统，通过将煤气柜柜前进柜煤气喷雾降温装置的PLC与煤气柜的PLC合并为1套控制系统，并引入煤气柜活塞速度以对喷枪的启停进行控制，达到方便管理维护、节约用水的目的。

Description

设有进柜煤气喷雾降温装置的煤气柜系统

技术领域

本实用新型属于煤气柜领域，具体涉及一种设有进柜煤气喷雾降温装置的煤气柜系统。

背景技术

管道煤气喷雾降温装置一般主要由喷枪、温度计等检测控制仪表、集成泵站和独立PLC变频控制柜以及各管路等组成，PLC根据煤气的进口温度和出口温度的差值大小，确定喷枪的开启数量，然后根据煤气降温后的实际出口温度与设定目标温度的差异，变频器调整电机转速，调整水泵供水流量和对应的喷枪开启数量，对出口温度进行动态调整，使出口温度稳定在设定的目标值内，参见专利号CN201320681267.2《高炉煤气喷淋控制系统》。这种管道煤气喷雾降温系统在钢铁行业高炉煤气管道上已得到大量应用，一般煤气喷雾降温装置由设备厂家成套供货，现场设集成水泵房并在水泵房内设独立的喷雾降温装置PLC，喷雾降温装置PLC的运转情况通过通信电缆接入上一级监控系统。

专利号2016212592781《一种煤气柜前煤气喷雾降温系统》在高炉煤气柜柜前煤气喷雾降温系统内增加一个煤气柜柜内煤气温度的监测点，充分利用了煤气柜柜体的散热性能，只有煤气柜柜内温度超过设定值时，喷雾降温装置才会启动，避免了来流煤气虽然流量不大但一旦超过设定温度则喷雾降温装置启动浪费水的现象，具有节能节水的效果。

但是，现有技术煤气柜前喷雾降温装置是一套PLC控制系统，煤气柜是一套PLC控制系统，二者相互独立，自成系统通过通信电缆连接，管理维护不方便，且喷雾后煤气温度和柜内煤气温度需分别送这二套控制系统；此外现有技术还存在当煤气柜中的冷煤气流出煤气柜时，喷雾降温装置可能仍然在喷水的问题。参见图1：当煤气柜进气温度高且喷雾降温装置工作的时候，如果煤气进出口管管道1-6、2-1和2-2内的气体突然从流进煤气柜转为流出煤气柜，则煤气柜内的冷煤气反流入全厂管网，冷煤气要流到喷雾降温装置入口煤气温度4-1检测到煤气温度低时喷雾冷却才停止，这段管道长根据布置一般约100m甚至更长，以某一带进柜煤气喷雾降温装置且配DN3000煤气进出口管道的30万m3圆筒形柜为例，假设喷雾降温装置入口煤气温度4-1距柜体煤气进出口管道出口1-6距离为100m，煤气出柜时平均下降速度为0.14m/min(此时对应管道内平均流速约1m/s)，一直出气，则出柜冷煤气从1-6流到4-1温度检测点需要约17min，那么这部分水就浪费了；考虑到煤气柜起到维持全厂煤气系统短期平衡的作用，煤气柜一会进气，一会出气，会造成水资源较大的浪费，无端加大废水处理系统的工作负荷。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种新型煤气柜系统，通过将煤气柜柜前进柜煤气喷雾降温装置的PLC与煤气柜的PLC合并为1套控制系统，并引入煤气柜活塞速度以对喷枪的启停进行控制，达到方便管理维护、节约用水的目的。

为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种设有进柜煤气喷雾降温装置的煤气柜系统，包括煤气柜、柜体外煤气管道、喷雾降温装置、以及对煤气柜与喷雾降温装置进行控制的PLC，设置在煤气柜上的活塞高度计与对喷雾降温装置进行控制的PLC电连接。

进一步，对煤气柜进行控制的PLC以及对喷雾降温装置进行控制的PLC集成为一组。

本实用新型的有益效果在于：

(1)本实用新型将煤气柜上的活塞高度计检测出的活塞速度接入煤气喷雾降温装置的PLC中，用以控制喷枪启停，只有在活塞在上升的情况下，喷雾降温装置中的喷枪才启动，消除了煤气突然从流进煤气柜转为流出煤气柜过程中所浪费的水，消除了资源浪费，降低了废水处理系统的工作负荷。

(2)本实用新型将现有煤气柜柜前进柜煤气喷雾降温装置的PLC和煤气柜的PLC合并为一套煤气柜PLC，从而节省了一套PLC和重复设置的煤气温度计，简化了系统，方便管理与维护。

(3)适用范围广，可用于对现有系统的改进，节约了成本。

附图说明

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明：

图1为现有煤气柜系统；

图2为本实用新型的煤气柜系统；

附图标记：1为煤气柜，2为柜体外煤气管道，3为煤气进出口管阀门；4为喷雾降温装置，5为喷雾降温装置控制和通信电缆；6为煤气柜的PLC控制系统；7为控制煤气柜的PLC与控制喷雾降温装置的PLC间的通信电缆。

其中：1-1为钢底板、1-2为筒体、1-3为活塞、1-4与1-5为顶盖、1-6为柜内煤气进出口管管口、1-7为活塞高度计、1-8为柜内煤气温度计、1-9为柜外部管网煤气温度计；

2-1为柜体外侧管段、2-2为喷雾管段；

4-1为进口煤气温度计、4-2为喷枪、4-3为喷雾后煤气进出口管排水器、4-4为喷雾泵站、4-5为喷雾降温装置的PLC、4-6为出口煤气温度计、4-7为柜内煤气温度计；

6-1为煤气柜控制室、6-2为煤气柜的PLC。

具体实施方式

下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。

如图所示，1为煤气柜，2为柜体外煤气管道，3为煤气进出口管阀门；4为喷雾降温装置，5为喷雾降温装置控制和通信电缆；6为煤气柜的PLC控制系统；7为控制煤气柜的PLC与控制喷雾降温装置的PLC间的通信电缆。

其中煤气柜1由钢底板1-1、设置在钢底板上的筒体1-2、活塞1-3、设置在筒体上的顶盖1-4与1-5、位于筒体内的柜内煤气进出口管管口1-6以及柜内煤气温度计1-8、柜外部管网煤气温度计1-9等组成。而喷雾降温装置4则由进口煤气温度计4-1、喷枪4-2、喷雾后煤气进出口管排水器4-3、出口煤气温度计4-6、柜内煤气温度计4-7、喷雾泵站4-4以及设于其内的用于控制喷雾降温装置的PLC 4-5等组成。

现有技术中，当柜内煤气温度计4-7和进口煤气温度计4-1测出的煤气温度均超过设定值时，第一组喷枪启动，然后根据出口煤气温度计4-6检测到的出口煤气温度由PLC 4-5自动决定是否继续开启下一组喷枪；当检测到的出口煤气温度降低到规定的设定值时，依次一组一组的停止喷枪。

本实用新型中的煤气柜系统，利用了设置在煤气柜顶盖1-5上的活塞高度计1-7，活塞高度计可测出的活塞高度变化，从而计算出煤气柜活塞的运动速度，根据活塞运动速度可显示出煤气是流出还是流进煤气柜。

本实用新型将煤气柜1上的活塞高度计1-7检测出的活塞速度接入煤气喷雾降温装置的PLC中，用以控制喷枪4-2启停：只有在活塞1-3在上升的情况下，喷雾降温装置4中的喷枪4-2才启动；当煤气柜1内流出冷煤气、但位于喷雾降温装置4后的柜外部管网煤气温度计1-9测出的煤气温度高于设定值时，喷雾降温装置4不启动，以节约用水。由于煤气柜活塞位置随外网煤气平衡情况随时变化，故特增加此喷雾降温装置4的控制条件——活塞速度向下时，喷雾装置喷枪全部停止，可节约不少的水。

实现上述目的，结构上改进是增设一条控制线路，即将设置在煤气柜1上的活塞高度计1-7与对喷雾降温装置4进行控制的PLC电连接，此时，活塞高度计1-7检测出的活塞速度即可纳入喷雾降温装置4的喷枪启停控制中。

本实用新型中的煤气柜系统还取消了现有技术中喷雾降温装置的PLC 4-5，将该控制系统集成在煤气柜的PLC上，同时取消了二套PLC间的通信电缆7。具体的，如图2所示，将喷雾降温装置4接入煤气柜的PLC6-2中进行控制，且喷雾降温装置4的出口煤气温度计4-6和现有柜外部管网煤气温度计1-9、柜内煤气温度计4-7以及柜内煤气温度计1-8分别合并设置。

对于前述的改进点活塞速度引入而言，当二套PLC集成为一套时，特别增设的“活塞高度计1-7与喷雾降温装置的PLC间电连接”的控制线路可与“活塞高度计1-7与煤气柜的PLC间的连接线路”合并设置，在满足喷枪启停控制的前提下，还能进一步简化线路设置。

本实用新型将现有煤气柜柜前进柜煤气喷雾降温装置4的PLC4-5和煤气柜1的PLC6-2合并为一套煤气柜PLC，从而节省了一套PLC和重复设置的煤气温度计，简化了系统，方便管理与维护；本实用新型还将活塞高度计1-7检测出的活塞速度纳入对喷雾降温装置4的喷枪启停控制中，煤气柜进柜喷雾降温装置启停控制增加：活塞速度向下时，喷雾装置喷枪全部停止，会节约不少水；具体实施过程中，为防止煤气柜进出气频繁变向造成喷枪反复启停，可以辅以软件系统智能预测活塞向下运动速度和维持时间控制喷枪停止工作。

本实用新型同样可用于另设有二根以上的煤气进出口管道的煤气柜或采用DCS等其他型式的煤气柜控制系统中，可用于采用喷雾降温原理降低柜前煤气进柜温度的煤气柜。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。

Claims (2)

1.一种设有进柜煤气喷雾降温装置的煤气柜系统，包括煤气柜、柜体外煤气管道、喷雾降温装置、以及对煤气柜与喷雾降温装置进行控制的PLC，其特征在于：设置在煤气柜上的活塞高度计与对喷雾降温装置进行控制的PLC电连接。

2.根据权利要求1所述的设有进柜煤气喷雾降温装置的煤气柜系统，其特征在于：对煤气柜进行控制的PLC以及对喷雾降温装置进行控制的PLC集成为一组。