CN212005718U - 一种火炬放散系统 - Google Patents

Abstract

一种火炬放散系统，包括可燃废气放散燃烧系统本体、开关电源、电磁气阀；其特征在于还具有温度检测电路、延时控制电路；可燃废气放散燃烧系统本体的气管侧部有侧管，侧管和电磁气阀、天然气管串联连接；温度检测电路包括可调温度探头和继电器，温度探头安装在燃烧塔上侧外端；开关电源、延时控制电路和温度检测电路的继电器安装元件盒内，并和电磁气阀、温度探头经导线连接。本新型应用中，当可燃废气燃烧中熄灭后，能及时接通点火器电源点燃可燃废气，一定时间内没有点燃可燃废气时，能打开配套的天然气管，增加了可燃气体的含量，可燃废气更容易被点燃燃烧，减少了排出到大气中可燃废气的量，并且不需要人工值守，给管理人员带来了便利。

Description

一种火炬放散系统

技术领域

本实用新型涉及燃烧器设备技术领域，特别是一种火炬放散系统。

背景技术

在治金行业、石化行业等生产过程中，会对不具有回收价值的CH4、CO、H2、低热值高炉煤气和转炉煤气等有毒或无毒气体，经可燃气体放散燃烧系统燃烧后再释放到大气，从而防止了气体不经燃烧直接排放大气带来的环境污染(燃烧后产生水和二氧化碳等，减少了对环境的污染)。现有生产领域中应用的可燃废气放散燃烧系统一般包括气管和火炬燃烧塔，应用中气管将可燃气体从气管底部输送到燃烧塔顶部，从气管上端排出，气管上端的点火器将气体点燃后就可进入可燃废气燃烧程序。

在实际情况下，生产工序排出的可燃气体并不是都一直具有很好的燃烧性，比如说可燃气体里面一段时间内夹杂有较多的不可燃气体，一段时间内可燃气体含量少，这样当可燃气体过少的时间段就有可能导致燃烧中的火炬熄灭，后续继续经燃烧塔上端排出的各种可燃废气由于得不到燃烧就会造成环境污染。现有的技术中对于火源的监控都是安装报警器，在火源熄灭后报警提示管理人员，管理人员再次操作点火器点燃废气后、再次进入持续可燃废气燃烧程序。实际工作中，当火源熄灭到工作人员操作点火器再次点燃可燃废气，需要一定的间隔时间，因此在此时间段内，会有较多不经燃烧的可燃废气排入大气、对环境造成污染。再者，如果一段时间内可燃废气的含量少、点火困难那儿较长时间内可燃废气不能有效被点燃，也将会导致较多量的可燃废气直接排入大气、造成环境污染。还有一点就是，当火源熄灭报警器报警后，假如管理人员因各种原因没在现场，后续到达现场时间延误，也会导致可燃废气不经燃烧排入大气造成环境污染。

实用新型内容

为了克服现有的可燃废气放散燃烧系统因结构所限，无法在火源熄灭后及时点燃可燃废气，以及需要人为管理，当管理人员没及时到现场时、会导致较多量可燃废气不经燃烧就排入大气，由此会造成环境污染的弊端，本实用新型提供具有温度检测电路、延时控制电路等，应用中，当燃烧塔上端排出的各种可燃废气燃烧中熄灭后，能及时自动接通点火器电源点燃可燃废气，且在一定时间内没有点燃可燃废气(也就是可燃废气含量少)时，能在一段时间内打开配套的天然气管，天然气管输出的天然气和可燃废气一起从气管上端排出，增加了可燃气体的含量，从而可燃废气更容易被点燃燃烧，由此尽可能减少了排出到大气中可燃废气的量，并且不需要人工值守，给管理人员带来了便利的一种火炬放散系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种火炬放散系统，包括可燃废气放散燃烧系统本体、开关电源、电磁气阀；其特征在于还具有温度检测电路、延时控制电路；所述可燃废气放散燃烧系统本体的气管侧部有侧管，侧管和电磁气阀、天然气管串联连接；所述温度检测电路包括可调温度探头和继电器，温度探头安装在燃烧塔上侧外端；所述开关电源、延时控制电路和温度检测电路的继电器安装元件盒内；所述开关电源的电源输出端和温度检测电路、延时控制电路的电源输入两端分别电性连接；所述温度检测电路的电源输出端和点火器正极电源输入端、延时控制电路的正极触发信号输入端电性连接，开关电源的电源输出端负极和点火器的负极电源输入端电性连接，延时控制电路的电源输出两端分别和电磁气阀电源输入两端电性连接。

进一步地，所述开关电源是交流转直流开关电源模块。

进一步地，所述温度检测电路中，继电器控制电源输入端和可调温度探头一端经导线连接，可调温度探头另一端和继电器正极电源输入端经导线连接，可调温度探头是液涨式温度控制器，内部触点是常闭式。

进一步地，所述延时控制电路包括两路控制子电路，其间经电路板布线连接，第一路控制子电路的电源输出两端和第二路控制子电路的电源输入两端分别连接；第一路控制子电路包括电阻、电解电容、NPN三极管和继电器，第一只电阻一端和继电器正极电源输入端及控制电源输入端连接，第一只电阻另一端和电解电容正极、第二只电阻一端连接，第二只电阻另一端和第一只NPN三极管基极连接，第一只NPN三极管发射极和第二只NPN三极管基极连接，第一只及第二只NPN三极管集电极和继电器负极电源输入端连接，电解电容负极和第二只NPN三极管发射极连接。

进一步地，所述延时控制电路的第二路控制子电路包括电阻、电解电容、NPN三极管和继电器、可控硅，第一只电阻一端和可控硅控制极连接，可控硅阳极和继电器常闭触点端连接，继电器正极电源输入端及控制电源输入端连接，可控硅阴极和第二只电阻一端连接，第二只电阻另一端和电解电容正极、第三只电阻一端连接，第三只电阻另一端和第一只NPN三极管基极连接，第一只NPN三极管发射极和第二只NPN三极管基极连接，第一只及第二只NPN三极管集电极和继电器负极电源输入端连接，电解电容负极和第二只NPN三极管发射极连接。

本实用新型有益效果是：本新型在应用中，可燃废气放散燃烧系统本体和现有可燃废气放散燃烧系统、燃烧可燃废气过程及原理完全一致，点火器点燃可燃废气后就可进入持续可燃废气燃烧程序。本新型中具有和天然气管相连的侧管以及温度检测电路、延时控制电路等，当燃烧塔上端排出的各种可燃废气燃烧中熄灭后，延时控制电路的第一路控制子电路能及时接通点火器电源点燃可燃废气，且在一定时间没有点燃可燃废气(也就是可燃废气含量少)时，能在第二路控制子电路共同作用下，一段时间内打开配套的天然气管，天然气管输出的天然气和可燃废气一起从气管上端排出，增加了可燃气体的含量，从而可燃废气更容易被点燃燃烧，由此尽可能减少了排出到大气中可燃废气的量，并且不需要人工值守，给管理人员带来了便利。克服了现有的可燃废气放散燃烧系统因结构所限，无法在火源熄灭后及时点燃可燃废气，以及需要人为管理，当管理人员没及时到现场时、会导致较多量可燃废气不经燃烧就排入大气，会造成环境污染的弊端。基于上述，本新型具有好的应用前景。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

图1是本实用新型和可燃废气放散燃烧系统本体局部之间的平面结构示意图；

图2是本实用新型电路图。

具体实施方式

图1中所示，一种火炬放散系统，包括具有点火器1、燃烧塔2、气管3等的可燃废气放散燃烧系统本体4、开关电源5、电磁气阀6，点火器1安装在燃烧塔2的最上部外侧端、且其前端的点火头101位于气管3的最上侧端；还具有温度检测电路7、延时控制电路8；所述可燃废气放散燃烧系统本体的气管3上端侧部焊接有一根和气管内部相通的侧管301，侧管301的下端和电磁气阀6的出气口经管道及管道接头连接，电磁气阀6进气口和天然气管经管道及管道接头连接(电磁气阀6进气口和天然气管之间可以串连一只手动气阀门，通过调节手动气阀门的阀芯开闭程度大小，可以调节后续进入气管内的天然气量大小)；所述温度检测电路7包括可调温度探头71和继电器72，温度探头71安装在燃烧塔2最上侧外端；所述开关电源5、延时控制电路8和温度检测电路7的继电器72安装在电路板上，电路板安装在元件盒9内，元件盒9安装在电气控制箱内。

图1、2中所示，点火器DH是输入电压直流12V的燃气点火器成品。开关电源A1是品牌明纬的交流220V转12V直流开关电源模块成品、功率100W；电磁气阀DC是品牌正科的常闭阀芯电磁阀成品、功率2W。温度检测电路中，继电器J控制电源输入端和可调温度探头K一端经导线连接，可调温度探头K另一端和继电器J正极电源输入端经导线连接，可调温度探头K是德国制造型号EGO的液涨式温度控制器成品，其能进行500℃以下的温度检测，内部触点是常闭式，使用中通过调节温度控制器本体的调节旋钮，并结合调节旋钮上的温度数字可以设定在需要的温度下、温度控制器K内部两个常闭触点开路(本实施例设定为350℃)；温度探头K安装在燃烧塔最上侧外端后、其前端感温面711位于燃烧塔2内并位于点火器1上，温度探头K感温面和气管3上端燃烧产生的火源间隔一定距离，火源产生的热量会作用于温度探头感温面711。延时控制电路包括两路控制子电路，其间经电路板布线连接，第一路控制子电路的电源输出两端继电器J1常开触点端及电解电容C1负极和第二路控制子电路的电源输入两端电阻R2另一端及电解电容C2负极分别连接；第一路控制子电路包括电阻R及R1、电解电容C1、NPN三极管Q1及Q2和继电器J1，第一只电阻R一端和继电器J1正极电源输入端及控制电源输入端连接，第一只电阻R另一端和电解电容C1正极、第二只电阻R1一端连接，第二只电阻R1另一端和第一只NPN三极管Q1基极连接，第一只NPN三极管Q1发射极和第二只NPN三极管Q2基极连接，第一只及第二只NPN三极管Q1及Q2集电极和继电器J1负极电源输入端连接，电解电容C1负极和第二只NPN三极管Q2发射极连接。延时控制电路的第二路控制子电路包括电阻R2、R3、R4，电解电容C2，NPN三极管Q3、Q4和继电器J2，可控硅VS；第一只电阻R2一端和可控硅VS控制极连接，可控硅VS阳极和继电器J2常闭触点端连接，继电器J2正极电源输入端及控制电源输入端连接，可控硅VS阴极和第二只电阻R3一端连接，第二只电阻R3另一端和电解电容C2正极、第三只电阻R4一端连接，第三只电阻R4另一端和第一只NPN三极管Q3基极连接，第一只NPN三极管发射极Q3和第二只NPN三极管Q4基极连接，第一只及第二只NPN三极管Q3及Q4集电极和继电器J2负极电源输入端连接，电解电容C2负极和第二只NPN三极管Q4发射极连接。开关电源A1的电源输入端1及2脚和交流220V电源两极分别经导线连接，开关电源A1的电源输出端3及4脚和温度检测电路电源输入两端继电器J控制电源输入端及继电器J负极电源输入端、延时控制电路电源输入两端继电器J2控制电源输入端及电解电容C1负极分别经导线连接；温度检测电路的输出端继电器J常开触点端和点火器DH正极电源输入端、延时控制电路的正极触发信号输入端电阻R一端经导线连接，开关电源A1的电源输出端负极4脚和点火器DH的负极电源输入端经导线连接，延时控制电路的电源输出两端可控硅VS阴极及电解电容C1负极分别和电磁气阀DC电源输入两端经导线分别连接。

图1、2中所示，本新型在应用中，可燃废气放散燃烧系统本体4和现有可燃废气放散燃烧系统、燃烧可燃废气过程及原理完全一致，可燃废气经气管3下端进入、上端排出，点火器1的点火头位于气管3上侧端，在点火器1自身作用下点火头产生电火花、点燃可燃废气后就可进入持续可燃废气燃烧程序(点火塔上端具有防雨盖及隔热垫、燃烧后废气从点火塔上端四周侧部排出)。可燃废气进入气管内前、使用者打开开关电源A1的电源开关，220V交流电源进入开关电源A1的电源输入两端1及2脚后，开关电源A1在其内部电路作用下其3及4脚会输出稳定的12V直流电源进入温度检测电路、延时控制电路的电源输入两端，于是，温度检测电路、延时控制电路处于得电工作状态。温度检测电路得电工作后，当可燃废气没有没点燃或者因各种原因燃烧中的可燃废气熄灭后(比如可燃废气突然含量过少等，导致燃烧中火源熄灭)，燃烧塔内上端没有了火焰产生，由于温度低于350℃，温度探头K感温面没有受到高温作用其内部两个常闭触点处于闭合状态，这样，12V正极会经触点闭合的温度探头K进入继电器J正极电源输入端(继电器J负极电源输入端和开关电源A1的4脚连接)，于是，继电器J得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合，由于，继电器J常开触点端和点火器DH(点火器DH负极电源输入端和开关电源A1的4脚连接)正极电源输入端及延时控制电路的正极触发信号输入端连接，所以此刻点火器DH和延时控制电路的正极触发信号输入端均会得电。点火器DH得电工作后、在其内部电路作用下会在断电前不断产生电火花作用于经气管上端排出的可燃废气、进而点燃可燃废气；当点火器DH点燃可燃废气后，由于，温度探头K感温面和气管3上端燃烧产生的火源间隔一定距离(12厘米左右)，火源产生的热量作用于温度探头K感温面711温度在350℃左右，于是，温度探头K内部两个常闭触点会开路，进而，继电器J失电不再吸合其控制电源输入端和常开触点端开路，点火器DH正极电源输入端及延时控制电路的正极触发信号输入端失电，那么点火器DH不再产生电火花。通过上述电路作用，当可燃废气没有被点燃时，点火器DH会一直得电工作产生电火花，直到点燃可燃废气为止、点火器DH才会失电不再工作。

图1、2中所示，当延时控制电路处于得电工作状态，点火器DH没有点燃可燃废气、点火器DH和延时控制电路的正极触发信号输入端得电后，点火器DH产生电火花点燃可燃废气的过程中，继电器J常开触点端输出的12V电源正极会经电阻R降压限流为电解电容C1充电，刚开始的5秒钟时间内，电解电容C1电没有充满时，NPN三极管Q1及Q2组成的达林顿管基极，通过电阻R1、R降压限流经12V电源正极获得的电源电压低于0.7V处于截止状态，后续电磁阀DC不会得电工作(5秒钟时间内、点火器DH继续点火)；当可燃废气一直没有点燃，5秒钟后，电解电容C1充满电时，NPN三极管Q1及Q2组成的达林顿管基极，通过电阻R1、R降压限流经12V电源正极获得的电源电压高于0.7V从而处于导通状态，进而，NPN三极管Q1及Q2集电极输出低电平进入继电器J1负极电源输入端，于是，继电器J1得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合；由于，延时控制电路得电工作后，此时开关电源A1的3脚输出的12V电源正极会经继电器J2控制电源输入端及常闭触点端进入可控硅VS阳极，继电器J1的常开触点端和电阻R2另一端连接，电阻R2另一端和可控硅VS控制极连接，所以，当点火器DH在5秒钟时间内没有点燃可燃废气时，12V电源正极会经电阻R2降压限流触发可控硅VS导通，进而12V电源正极会经继电器J2控制电源输入端及常闭触点端、可控硅VS阳极及阴极进入电磁气阀DC正极电源输入端，进而电磁气阀DC得电工作其内部阀芯打开(电磁气阀DC的负极电源输入端和开关电源A1的4脚连接)，这样，天然气管内的天然气会通过阀芯打开的电磁阀DC、侧管301进入气管3内上部，并和气管内可燃废气一起从气管3上端混合排出；由于，可燃废气内混合了容易点燃的天然气，这样此刻继续处于得电工作的点火器DH产生的电火花极易点燃混合了天然气的可燃废气，由此尽可能减少了直接排出到大气中可燃废气的量。通过上述电路作用，当点火器DH点燃可燃废气中，5秒钟时间内点燃了可燃废气，那么点火器DH会停止工作，同时电磁气阀DC也不会打开，当超过5秒钟后，不但点火器DH继续得电工作产生电火花，同时电磁气阀DC会得电工作其内部阀芯打开，这样，天然气会进入气管3内，和气管3内的可燃废气一起从气管3上端排出被点火器DH点燃；可燃混合气被点燃后，点火器DH和延时控制电路的触发信号输入端会失电，但是由于可控硅VS的导通后自锁性，这样，12V电源正极会继续经继电器J2控制触点端及常闭触点端、可控硅VS阳极及阴极进入电磁气阀DC正极电源输入端，电磁气阀DC继续保持得电吸合其内部阀芯打开状态，保证了可燃废气含量少、天然气混合助燃可燃废气能保持一段时间。

图1、2中所示，当点火器DH在5秒钟内没有点燃可燃废气，电磁气阀DC得电工作其内部阀芯打开，天然气同步进入气管3内助燃的同时，混合燃气被点燃后，由于，温度探头的感温面温度超过了350℃，其内部触点开路，进而继电器J和点火器DH正极电源输入端、延时控制电路的触发信号输入端均会失电，点火器DH不再产生电火花，混合燃气保持持续燃烧状态，过程中天然气起到助燃作用，有效防止了没有经燃烧的可燃废气直接排入大气。在混合燃气被点燃、可控硅VS继续保持导通、电磁气阀DC正极得电的同时，可控硅VS阴极处12V电源会经同时经电阻R3为电解电容C2充电；刚开始的30秒钟时间内，电解电容C2电没有充满时，NPN三极管Q3及Q4组成的达林顿管基极，通过电阻R4、R3降压限流经12V电源正极获得的电源电压低于0.7V处于截止状态，后续的继电器J2继续保持失电状态，那么电磁气阀DC也就会继续保持得电状态其内部阀芯打开，天然气继续进入气管内、和可燃废气一起混合为可燃废气助燃；当天然气助燃间隔30秒钟后，电解电容C2充满电时，NPN三极管Q3及Q4组成的达林顿管基极，通过电阻R4、R3降压限流经12V电源正极获得的电源电压高于0.7V处于导通状态，进而，NPN三极管Q3及Q4集电极输出低电平进入继电器J2负极电源输入端，于是，继电器J2得电吸合其控制电源输入端和常闭触点端开路；由于，继电器J2控制电源输入端和开关电源A1的3脚12V电源正极连接，继电器J2常闭触点端和可控硅VS阳极连接，可控硅VS阴极和电磁气阀DC正极及电阻R3另一端连接，所以此刻可控硅VS由于阳极失电不再保持导通状态，那么电磁气阀DC正极和电阻R3另一端均会失电，电磁气阀DC失电后其内部阀芯关闭，进而天然气关闭不再进入气管3内，不再为可燃废气助燃，防止天然气一直进入气管3内助燃造成能源浪费(一般情况下，可燃废气的含量减少持续时间不会很长，所以，30秒钟的天然气助燃时间基本能满足实际需要)。电阻R3另一端失电后，电解电容C2不能再被充电，NPN三极管Q3、Q3组成的达林顿管基极，由于电解电容C2上充的电压会继续保持导通一段时间、继电器J2也会继续得电吸合一段时间，4秒钟左右，电解电容C1上充的电压不能继续保持NPN三极管Q3、Q4导通时，继电器J2又会失电不再吸合其控制电源输入端和常闭触点端再次闭合，这样，12V电源正极再次经继电器J2控制电源输入端及常闭触点端进入可控硅VS阳极，为下次可燃废气点燃中、点火器DH点火5秒钟后，电磁气阀DC得电工作阀芯打开30秒钟，天然气进入气管内混合可燃废气助燃做好准备。通过上述电路作用，每次点火器DH点燃可燃废气或因各种原因燃烧中熄灭的可燃废气时，5秒钟后还没有点燃可燃废气时，就能自动为气管3内可燃废气输入30秒钟天然气，保证了可燃气体含量少的时间段、可燃废气能有效得到燃烧，减少了对环境造成的污染。本新型中，假如30多秒过后，天然气停止输出、可燃废气再次停止燃烧，那么温度检测电路等又会控制点火器DH进行可燃废气点火，5秒钟后没有点燃可燃废气、电磁气阀DC又得电工作阀芯打开30秒钟为可燃废气提供助燃，尽可能减少了可燃废气不经燃烧直接排入大气的量。图2中所示，继电器J、J1、J2是DC4123型小型继电器；NPN三极管Q1、Q2、Q3、Q4型号是9013；电阻R、R1、R2、R3、R4阻值分别是2.27M(可采用可调电阻)、470K、2K、2.72M(可采用可调电阻)、470K；电解电容C1、C2型号分别是2μF/25V、10μF/25V；可控硅VS是型号MCR100-1的塑封单向可控硅。

以上显示和描述了本新型的基本原理和主要特征及本新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本新型限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种火炬放散系统，包括可燃废气放散燃烧系统本体、开关电源、电磁气阀；其特征在于还具有温度检测电路、延时控制电路；所述可燃废气放散燃烧系统本体的气管侧部有侧管，侧管和电磁气阀、天然气管串联连接；所述温度检测电路包括可调温度探头和继电器，温度探头安装在燃烧塔上侧外端；所述开关电源、延时控制电路和温度检测电路的继电器安装元件盒内；所述开关电源的电源输出端和温度检测电路、延时控制电路的电源输入两端分别电性连接；所述温度检测电路的电源输出端和点火器正极电源输入端、延时控制电路的正极触发信号输入端电性连接，开关电源的电源输出端负极和点火器的负极电源输入端电性连接，延时控制电路的电源输出两端分别和电磁气阀电源输入两端电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种火炬放散系统，其特征在于，开关电源是交流转直流开关电源模块。

3.根据权利要求1所述的一种火炬放散系统，其特征在于，温度检测电路中，继电器控制电源输入端和可调温度探头一端经导线连接，可调温度探头另一端和继电器正极电源输入端经导线连接，可调温度探头是液涨式温度控制器，内部触点是常闭式。

4.根据权利要求1所述的一种火炬放散系统，其特征在于，延时控制电路包括两路控制子电路，其间经电路板布线连接，第一路控制子电路的电源输出两端和第二路控制子电路的电源输入两端分别连接；第一路控制子电路包括电阻、电解电容、NPN三极管和继电器，第一只电阻一端和继电器正极电源输入端及控制电源输入端连接，第一只电阻另一端和电解电容正极、第二只电阻一端连接，第二只电阻另一端和第一只NPN三极管基极连接，第一只NPN三极管发射极和第二只NPN三极管基极连接，第一只及第二只NPN三极管集电极和继电器负极电源输入端连接，电解电容负极和第二只NPN三极管发射极连接。

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