CN212430932U - 一种锅炉炉膛可燃气检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种锅炉炉膛可燃气检测装置，包括：炉膛气采集管路，所述炉膛气采集管路前端口连接燃烧器瓦口；手动阀，所述手动阀连接在炉膛气采集管路上。可燃气检测器探头，所述可燃气检测器探头对应设置在炉膛气采集管路后端口后方。控制电磁阀，所述控制电磁阀连接在炉膛气采集管路上，并且控制电磁阀位于手动阀后方。抽气泵，所述抽气泵连接在炉膛气采集管路上，所述抽气泵位于控制电磁阀的后方。实现注汽锅炉炉膛内气体的自动采集，然后输送至外部可燃气检测装置，实时分析锅炉炉膛内气体的可燃气组分是否在爆炸下限的可控范围。有利于提升油田采用燃气为燃料的注汽锅炉用气安全，消除注汽锅炉使用燃气可能引发的爆炸风险隐患。

Description

一种锅炉炉膛可燃气检测装置

技术领域

本实用新型涉及石油开采注汽技术领域，具体地说是一种锅炉炉膛可燃气检测装置。

背景技术

为改善环境，油田注汽锅炉已全部采用天然气做为燃料，因天然气本身的易燃易爆性，必须对天然气的使用进行严格的管控。注汽锅炉燃气流程阀门内漏，可能造成：①启运前，炉膛内气体因天然气渗入达到爆炸极限；②锅炉灭火，天然气窜入炉膛，使炉膛内气体达到爆炸极限，这时如风机启动引发火星等火源、或炉膛本身温度过高，极易引发锅炉炉膛内气体爆炸。锅炉炉膛可燃气检测装置的发明，旨在解决目前油田注汽锅炉面临的上述问题，提升注汽锅炉的安全性。

申请号：201310042380.0，申请日：2013-02-01公开了一种注汽锅炉燃气泄漏与锅炉安全运行的控制系统，包括：主燃气体传感器、引燃气体传感器、炉膛气体传感器、现场气体PLC控制柜、现场锅炉参数PLC控制柜以及上位机。主燃气体传感器设置在主燃气路中，引燃气体传感器设置在引燃气路中，炉膛气体传感器设置在所述注汽锅炉炉膛内，现场气体PLC控制柜将主燃气路模拟电流、引燃气路模拟电流以及炉膛模拟电流转换为数字电流信号后传送给上位机。本发明实施例的注汽锅炉燃气泄露与锅炉安全运行的控制系统，实现了气体检测与锅炉运行的连锁控制，即在由天然气泄漏或故障没有排除的情况下，锅炉不允许启动操作，不能点火。同时，采用传感器控制，消除了锅炉控制滞后及耦合，提高了控制精度。

申请号：201720668073.7，申请日：2017-06-09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。

申请号：201220542644.X，申请日：2012-10-22涉及一种燃气注汽锅炉可燃气体报警联锁系统。该系统包括仪表箱；仪表箱分别与可燃气体检测变送器、报警器、风机控制箱、快速切断阀相连接，风机控制箱与风机相连接。本实用新型实现了自动化程度高，操作简单，便于维修。克服了现有可燃气体报警系统以手动为主，操作工序复杂的不足。

申请号：201320061528.0，申请日：2013-02-01公开了一种注汽锅炉燃气泄漏与锅炉安全运行的控制系统，包括：主燃气体传感器、引燃气体传感器、炉膛气体传感器、现场气体PLC控制柜、现场锅炉参数PLC控制柜以及上位机。主燃气体传感器设置在主燃气路中，引燃气体传感器设置在引燃气路中，炉膛气体传感器设置在所述注汽锅炉炉膛内，现场气体PLC控制柜将主燃气路模拟电流、引燃气路模拟电流以及炉膛模拟电流转换为数字电流信号后传送给上位机。本实用新型的注汽锅炉燃气泄露与锅炉安全运行的控制系统，实现了气体检测与锅炉运行的连锁控制，即在由天然气泄漏或故障没有排除的情况下，锅炉不允许启动操作，不能点火。同时，采用传感器控制，消除了锅炉控制滞后及耦合，提高了控制精度。

以上公开技术的技术方案以及所要解决的技术问题和产生的有益效果均与本实用新型不相同，针对本实用新型更多的技术特征和所要解决的技术问题以及有益效果，以上公开技术文件均不存在技术启示。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种锅炉炉膛可燃气检测装置，实现注汽锅炉炉膛内气体的自动采集，然后输送至外部可燃气检测装置，实时分析锅炉炉膛内气体的可燃气组分是否在爆炸下限的可控范围。有利于提升油田采用燃气为燃料的注汽锅炉用气安全，消除注汽锅炉使用燃气可能引发的爆炸风险隐患，具有显著的实用性。

为了达成上述目的，本实用新型采用了如下技术方案，一种锅炉炉膛可燃气检测装置，包括：

炉膛气采集管路，所述炉膛气采集管路前端口连接燃烧器瓦口；

手动阀，所述手动阀连接在炉膛气采集管路上。

进一步地，还包括：

可燃气检测器探头，所述可燃气检测器探头对应设置在炉膛气采集管路后端口后方。

进一步地，还包括：

控制电磁阀，所述控制电磁阀连接在炉膛气采集管路上，并且控制电磁阀位于手动阀后方。

进一步地，还包括：

抽气泵，所述抽气泵连接在炉膛气采集管路上，所述抽气泵位于控制电磁阀的后方。

进一步地，所述抽气泵为DC24V抽气泵。

进一步地，还包括：

锅炉PLC，所述可燃气检测器探头与锅炉PLC连接。

进一步地，还包括：

锅炉PLC，所述控制电磁阀与锅炉PLC连接。

进一步地，还包括：

锅炉PLC，所述抽气泵与锅炉PLC连接。

进一步地，所述可燃气检测器探头对应设置在炉膛气采集管路后端口后方30厘米的位置。

进一步地，所述炉膛气采集管路为铜管。

本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：

炉膛气体采集和检测。本实用新型实现注汽锅炉炉膛内气体的自动采集，然后输送至外部可燃气检测装置，实时分析锅炉炉膛内气体的可燃气组分是否在爆炸下限的可控范围。

锅炉报警和联锁控制。本实用新型具备炉膛可燃气检测实时分析、预警报警和联锁锅炉控制功能。炉膛可燃气检测实时分析是，从炉膛采集的气体由可燃气检测仪将组分信息输入至锅炉控制PLC内，实时显示可燃气组分信息。预警报警功能是，炉膛可燃气检测值与锅炉PLC设定的预警和报警值进行比较，超出时发出相应的声光报警和相应的阀组动作。联锁控制功能是，炉膛可燃气采集由锅炉PLC控制，实现联锁，实现炉膛气体的自动采集、相应阀组的开启关断、抽气泵的自动启停等功能。

可普遍推广应用于油田采用燃气的注汽锅炉生产中。有利于提升油田采用燃气为燃料的注汽锅炉用气安全，消除注汽锅炉使用燃气可能引发的爆炸风险隐患，具有显著的实用性。

附图说明

图1是本实用新型一种锅炉炉膛可燃气检测装置的剖视结构示意图；

图2为本实用新型一种锅炉炉膛可燃气检测装置与锅炉PLC联锁后的结构示意图。

图中：1、燃烧器瓦口、2、炉膛气采集管路、3、手动阀、4、控制电磁阀、5、DC24V抽气泵、6、可燃气检测器探头。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

请参阅图1至图2，本实用新型提供一种技术方案：一种锅炉炉膛可燃气检测装置，包括：

炉膛气采集管路2，所述炉膛气采集管路前端口连接燃烧器瓦口1；

手动阀3，所述手动阀连接在炉膛气采集管路上。

进一步地，还包括：

可燃气检测器探头6，所述可燃气检测器探头对应设置在炉膛气采集管路后端口后方。

进一步地，还包括：

控制电磁阀4，所述控制电磁阀连接在炉膛气采集管路上，并且控制电磁阀位于手动阀后方。

进一步地，还包括：

抽气泵5，所述抽气泵连接在炉膛气采集管路上，所述抽气泵位于控制电磁阀的后方。

进一步地，所述抽气泵为DC24V抽气泵。

进一步地，还包括：

锅炉PLC，所述可燃气检测器探头与锅炉PLC连接。

进一步地，还包括：

锅炉PLC，所述控制电磁阀与锅炉PLC连接。

进一步地，还包括：

锅炉PLC，所述抽气泵与锅炉PLC连接。

进一步地，所述可燃气检测器探头对应设置在炉膛气采集管路后端口后方30厘米的位置。

进一步地，所述炉膛气采集管路为铜管。

根据图2，适用于采用天然气为燃料的油田注汽锅炉，具有简便灵活、易于安装等优势，与与锅炉PLC联锁后，自动化程度高。

采集检测

1)设备初次启运

设备送电后，打开手动阀3，控制电磁阀4打开，DC24V抽气泵5开始工作，将锅炉燃烧器瓦口1附近的炉膛气体经采集管路2抽出，释放在可燃气检测器探头6下方约30cm处，可燃气检测器工作，将检测结果发送至锅炉控制PLC。

2)检测控制和联锁

锅炉PLC根据可燃气检测器的可燃气组分，与设定的预警和报警值比较，大于可燃气的预警值(10％LEL)时，发出声光报警，提示现场人员检查燃气流程阀组；大于可燃气的报警值(25％LEL)时，断开锅炉控制联锁，禁止锅炉启动，禁止锅炉鼓风机启动，由现场人员检查处理。

如锅炉炉膛气可燃气组分在较低水平，鼓风机可以启动，启动后，抽气的DC24V抽气泵停止工作，控制电磁阀继续保持打开状态，持续监测锅炉炉膛气体。

锅炉启动后，前吹扫和预吹扫结束后，锅炉预备点火，在锅炉引燃气管路控制电磁阀打开的同时，炉膛气采集管路上的控制电磁阀失电关闭，切断炉膛气采集。

锅炉灭火或停运时，自动打开控制电磁阀，检测炉膛内气体可燃气组分，如风机停运，自控启动DC24V抽气泵，保证炉膛气体的采集。

3)安全性能

采集点选择：锅炉燃气流程在锅炉炉膛的进口处位于锅炉燃烧器瓦口附近，在这个区域采集锅炉锅炉炉膛气检测可燃气组分，针对性最强。其次，由于注汽锅炉配风采用鼓风机动力形式，运行期间取样部位由鼓风机气流降温，温度较低，对采样的管路、阀件温度要求不高。

管路及部件选用：考虑天然气易燃易爆特性，管路、阀件都选用铜质，电源选用DC24V，保证安全。

工艺参数要求：

1、控制电磁阀采用DC24V铜质电磁阀、抽气泵采用DC24V，做到本质安全。

2、流程设计为标准化接口，可快速拆卸。

3、与本领域的公知技术锅炉PLC联锁控制。这种连接为公知技术，比如申请号：201320061528.0，申请日：2013-02-01公开了一种注汽锅炉燃气泄漏与锅炉安全运行的控制系统；申请号：201310042380.0，申请日：2013-02-01公开了一种注汽锅炉燃气泄漏与锅炉安全运行的控制系统。均采用的这种锅炉plc。

实施例2：

请参阅图1至图2，本实用新型提供一种技术方案：一种锅炉炉膛可燃气检测装置，包括：

炉膛气采集管路2，所述炉膛气采集管路前端口连接燃烧器瓦口1；

手动阀3，所述手动阀连接在炉膛气采集管路上。

进一步地，还包括：

可燃气检测器探头6，所述可燃气检测器探头对应设置在炉膛气采集管路后端口后方。

进一步地，还包括：

控制电磁阀4，所述控制电磁阀连接在炉膛气采集管路上，并且控制电磁阀位于手动阀后方。

进一步地，还包括：

抽气泵5，所述抽气泵连接在炉膛气采集管路上，所述抽气泵位于控制电磁阀的后方。

进一步地，所述抽气泵为DC24V抽气泵。

进一步地，还包括：

锅炉PLC，所述可燃气检测器探头与锅炉PLC连接。

进一步地，还包括：

锅炉PLC，所述控制电磁阀与锅炉PLC连接。

进一步地，还包括：

锅炉PLC，所述抽气泵与锅炉PLC连接。

进一步地，所述可燃气检测器探头对应设置在炉膛气采集管路后端口后方30厘米的位置。

实施例3：

请参阅图1至图2，本实用新型提供一种技术方案：一种锅炉炉膛可燃气检测装置，包括：

炉膛气采集管路2，所述炉膛气采集管路前端口连接燃烧器瓦口1；

手动阀3，所述手动阀连接在炉膛气采集管路上。

进一步地，还包括：

可燃气检测器探头6，所述可燃气检测器探头对应设置在炉膛气采集管路后端口后方。

进一步地，还包括：

控制电磁阀4，所述控制电磁阀连接在炉膛气采集管路上，并且控制电磁阀位于手动阀后方。

进一步地，还包括：

抽气泵5，所述抽气泵连接在炉膛气采集管路上，所述抽气泵位于控制电磁阀的后方。

进一步地，所述抽气泵为DC24V抽气泵。

进一步地，还包括：

锅炉PLC，所述可燃气检测器探头与锅炉PLC连接。

进一步地，还包括：

锅炉PLC，所述控制电磁阀与锅炉PLC连接。

进一步地，还包括：

锅炉PLC，所述抽气泵与锅炉PLC连接。

实施例4：

请参阅图1至图2，本实用新型提供一种技术方案：一种锅炉炉膛可燃气检测装置，包括：

炉膛气采集管路2，所述炉膛气采集管路前端口连接燃烧器瓦口1；

手动阀3，所述手动阀连接在炉膛气采集管路上。

进一步地，还包括：

可燃气检测器探头6，所述可燃气检测器探头对应设置在炉膛气采集管路后端口后方。

进一步地，还包括：

控制电磁阀4，所述控制电磁阀连接在炉膛气采集管路上，并且控制电磁阀位于手动阀后方。

进一步地，还包括：

抽气泵5，所述抽气泵连接在炉膛气采集管路上，所述抽气泵位于控制电磁阀的后方。

进一步地，所述抽气泵为DC24V抽气泵。

进一步地，还包括：

锅炉PLC，所述可燃气检测器探头与锅炉PLC连接。

进一步地，还包括：

锅炉PLC，所述控制电磁阀与锅炉PLC连接。

实施例5：

请参阅图1至图2，本实用新型提供一种技术方案：一种锅炉炉膛可燃气检测装置，包括：

炉膛气采集管路2，所述炉膛气采集管路前端口连接燃烧器瓦口1；

手动阀3，所述手动阀连接在炉膛气采集管路上。

进一步地，还包括：

可燃气检测器探头6，所述可燃气检测器探头对应设置在炉膛气采集管路后端口后方。

进一步地，还包括：

控制电磁阀4，所述控制电磁阀连接在炉膛气采集管路上，并且控制电磁阀位于手动阀后方。

进一步地，还包括：

抽气泵5，所述抽气泵连接在炉膛气采集管路上，所述抽气泵位于控制电磁阀的后方。

进一步地，所述抽气泵为DC24V抽气泵。

进一步地，还包括：

锅炉PLC，所述可燃气检测器探头与锅炉PLC连接。

实施例6：

请参阅图1至图2，本实用新型提供一种技术方案：一种锅炉炉膛可燃气检测装置，包括：

炉膛气采集管路2，所述炉膛气采集管路前端口连接燃烧器瓦口1；

手动阀3，所述手动阀连接在炉膛气采集管路上。

进一步地，还包括：

可燃气检测器探头6，所述可燃气检测器探头对应设置在炉膛气采集管路后端口后方。

进一步地，还包括：

控制电磁阀4，所述控制电磁阀连接在炉膛气采集管路上，并且控制电磁阀位于手动阀后方。

进一步地，还包括：

抽气泵5，所述抽气泵连接在炉膛气采集管路上，所述抽气泵位于控制电磁阀的后方。

进一步地，所述抽气泵为DC24V抽气泵。

实施例7：

请参阅图1至图2，本实用新型提供一种技术方案：一种锅炉炉膛可燃气检测装置，包括：

炉膛气采集管路2，所述炉膛气采集管路前端口连接燃烧器瓦口1；

手动阀3，所述手动阀连接在炉膛气采集管路上。

进一步地，还包括：

可燃气检测器探头6，所述可燃气检测器探头对应设置在炉膛气采集管路后端口后方。

进一步地，还包括：

控制电磁阀4，所述控制电磁阀连接在炉膛气采集管路上，并且控制电磁阀位于手动阀后方。

进一步地，还包括：

抽气泵5，所述抽气泵连接在炉膛气采集管路上，所述抽气泵位于控制电磁阀的后方。

虽然以上所有的实施例均使用图1或图2，但作为本领域的技术人员可以很清楚的知道，不用给出单独的图纸来表示，只要实施例中缺少的零部件或者结构特征在图纸中拿掉即可。这对于本领域技术人员来说是清楚的。当然部件越多的实施例，只是最优实施例，部件越少的实施例为基本实施例，但是也能实现基本的发明目的，所以所有这些都在本实用新型的保护范围内。

本申请中中凡是没有展开论述的零部件本身、本申请中的各零部件连接方式均属于本技术领域的公知技术，不再赘述。比如焊接、丝扣式、电连接、电信号连接等。

在本实用新型中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本实用新型的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种锅炉炉膛可燃气检测装置，其特征在于，包括：

炉膛气采集管路，所述炉膛气采集管路前端口连接燃烧器瓦口；

手动阀，所述手动阀连接在炉膛气采集管路上。

2.根据权利要求1所述的一种锅炉炉膛可燃气检测装置，其特征在于，还包括：

可燃气检测器探头，所述可燃气检测器探头对应设置在炉膛气采集管路后端口后方。

3.根据权利要求2所述的一种锅炉炉膛可燃气检测装置，其特征在于，还包括：

控制电磁阀，所述控制电磁阀连接在炉膛气采集管路上，并且控制电磁阀位于手动阀后方。

4.根据权利要求3所述的一种锅炉炉膛可燃气检测装置，其特征在于，还包括：

抽气泵，所述抽气泵连接在炉膛气采集管路上，所述抽气泵位于控制电磁阀的后方。

5.根据权利要求4所述的一种锅炉炉膛可燃气检测装置，其特征在于，所述抽气泵为DC24V抽气泵。

6.根据权利要求2所述的一种锅炉炉膛可燃气检测装置，其特征在于，还包括：

锅炉PLC，所述可燃气检测器探头与锅炉PLC连接。

7.根据权利要求3所述的一种锅炉炉膛可燃气检测装置，其特征在于，还包括：

锅炉PLC，所述控制电磁阀与锅炉PLC连接。

8.根据权利要求4所述的一种锅炉炉膛可燃气检测装置，其特征在于，还包括：

锅炉PLC，所述抽气泵与锅炉PLC连接。

9.根据权利要求3所述的一种锅炉炉膛可燃气检测装置，其特征在于，所述可燃气检测器探头对应设置在炉膛气采集管路后端口后方30厘米的位置。

10.根据权利要求3所述的一种锅炉炉膛可燃气检测装置，其特征在于，所述炉膛气采集管路为铜管。

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