CN214572081U - 一种高炉煤气系统超压安全联锁控制设备 - Google Patents
一种高炉煤气系统超压安全联锁控制设备 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种高炉煤气系统超压安全联锁控制设备，包括设置于高炉煤气系统的调整设备，调整设备包括风机、高炉炉顶、重力除尘器以及调压阀组，对应调整设备电连接有采集器，采集器配置有控制器；控制器用于将采集器采集的信号处理后发出控制指令来控制风机、高炉炉顶、重力除尘器以及调压阀组进行调整作业，控制器还配置有报警构件。本实用新型的设备可以实现在事故状态下相互协作控制，可以较为准确地判断发出报警的信息，在第一时间做出应急响应和处理，在一定程度上有效提高了作业的安全系数，提高了工作的效率。
Description
技术领域
本实用新型属于高炉煤气压力辅助装置技术领域，具体涉及一种高炉煤气系统超压安全联锁控制设备。
背景技术
炼铁高炉系统的各部分通过冷风管道及煤气管道连接。从鼓风机到高炉本体的耐压一般按1MPa设计，从高炉炉顶设备到调压阀组的压力一般按 250kPa设计。炼铁系统煤气流的方向上有3个重要节点：风机、重力遮断阀和调压阀组(TRT)。风机提供源动力，重力遮断阀、调压阀组(TRT)都有切断煤气的作用。正常生产中，当风机突然停机，会导致高炉风口灌渣，煤气倒流到送风系统引起爆炸事故。遮断阀卷扬制动失效、钢丝绳断裂等原因遮断阀突然关闭，会造成炉顶憋压，煤气压力在两分钟内上升到550kPa以上，远远超过炉顶设备及煤气上升管、下降管的设计压力。调压阀组突发电气机械故障阀门全部关闭或者TRT突发故障静叶、煤气快切阀关闭、旁通阀未能打开，会导致从高炉炉顶到重力除尘、布袋除尘的煤气快速上升远远超过系统设计压力，发生煤气系统设备、箱体、煤气管道爆裂，煤气泄漏事故，甚至造成人员生命安全和生产设备重大损失。
目前炼铁厂的煤气系统由于各部分功能不同，设备分属风机工、高炉工长、煤气工、TRT发电不同岗位管理操作。各部分的控制系统也相对独立，仅有冷风压力、炉顶压力、荒煤气压力等少量数据共享。虽然是一个系统，各部分之间互相有影响，却没有建立相互关联控制。涉及到系统安全运行的重要参数靠人盯，出现突发事故靠人判断事故点，进行处置。受操作人员对电脑画面专注程度、个人经验及熟练程度的影响较大。突发事故往往因应急处置不及时果断而损失较大。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种高炉煤气系统超压安全联锁控制设备，解决了现有技术中炼铁高炉煤气系统各咽喉要道设备突发故障的处置需要进一步优化的问题。
本实用新型所采用的技术方案是，
一种高炉煤气系统超压安全联锁控制设备，包括设置于高炉煤气系统的调整设备，调整设备包括风机、高炉炉顶、重力除尘器以及调压阀组，对应调整设备电连接有采集器，采集器配置有控制器；控制器用于将采集器采集的信号处理后发出控制指令来控制风机、高炉炉顶、重力除尘器以及调压阀组进行调整作业，控制器还配置有报警构件。
本实用新型的特点还在于，
高炉炉顶包括对应控制器设置的炉顶散阀开关和炉顶压力设定单元。
风机包括有风机压力调节器和风机静叶调节器。
报警构件包括报警器，报警器包括报警信息模块和处置信息模块。
重力除尘器连接有重力除尘后荒煤气总管。
本实用新型的有益效果是：本实用新型一种高炉煤气系统超压安全联锁控制设备，当炼铁高炉系统在生产中发生遮断阀突然关闭、调压阀组或TRT 突然关闭、工艺操作导致炉顶压力突然大幅升高等煤气系统突发事故，或者正在送风的热风炉的热风阀或冷风阀突然关闭、高炉风机突然停机等送风系统突发事故，充分考虑各钢厂高炉生产过程参数在一定范围变化，判定标准值可以由用户需要预设；考虑到数据采集传感器故障出现异常数据，所有的判断都采用数据冗余，防止误判，中断正常生产，能够及时发现，准确判断发出报警信息，第一时间做出应急响应，整体来说，在一定程度上有效提高了作业的安全系数。
附图说明
图1是本实用新型一种高炉煤气系统超压安全联锁控制设备的结构示意图；
图2是本实用新型一种高炉煤气系统超压安全联锁控制设备的逻辑示意图。
图中，1.风机，2.高炉炉顶，3.重力除尘器，301.重力除尘后荒煤气总管， 302.重力除尘遮断阀，4.调压阀组，5.采集器，6.控制器，7.报警器，701. 报警信息模块，702.处置信息模块，8.炉顶放散阀开关，9.炉顶压力设定单元， 10.风机压力调节器，11.风机静叶调节器，
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型一种高炉煤气系统超压安全联锁控制设备进行详细说明。
如图1所示，一种高炉煤气系统超压安全联锁控制设备，包括设置于高炉煤气系统的风机1、高炉炉顶2、重力除尘器3以及调压阀组4，对应调整设备电连接有采集器5，采集器5配置有控制器6；控制器6用于将采集器5 采集的信号处理后发出控制指令来控制风机1、高炉炉顶2、重力除尘器3 以及调压阀组4进行调整作业，控制器6还配置有报警器7.
本实用新型一种高炉煤气系统超压安全联锁控制设备预设了事故判定参数值，可以由用户根据自身实际需要调整重置；在风机1、高炉炉顶2、重力除尘器3、调压阀组4的层级上建立一个高阶控制层，其权限使风机1、高炉炉顶2、重力除尘器3、调压阀组4四位一体，在事故状态下可以相互控制；
本实用新型的采集器负责采集冷风压力P冷风、热风压力P热风、炉顶压力 P顶和重力除尘后荒煤气总管301的压力P荒，控制器6将采集的数据进行比较判断事故类型。报警器7的报警信息模块701和处置信息模块702负责输出事故类型报警信息和处置指令。风机静叶调节器11负责在接到指令后，取得高炉风机的自动操作权限，关小静叶，降低风压，保证系统安全运行。控制器6同时输出指令给炉顶放散阀开关8和炉顶压力设定单元9，打开炉顶大放散阀。当判断高炉风机突然停机或热风炉憋风时，强制自动将炉顶压力值设定为20Kpa，调压阀组4或TRT自动降低炉顶煤气压力；
需要说明的是：TRT和调压阀组4都有保持炉顶煤气压力稳定的作用。区别在于：
TRT是利用高炉炉顶煤气压力来发电的一种装置，高压煤气通过TRT 机组后，煤气的压力能转化成电能，煤气压力降低变成常压煤气。调压阀组 4也是把高压煤气变成常压煤气，但它不能发电。
TRT和调压阀组4并联在一起，正常情况下调压阀组4关闭，煤气经过TRT机组来发电，并调整炉顶煤气压力。当TRT故障时，关闭TRT进出口，煤气通过调压阀组4进入管网。
本实用新型一种高炉煤气系统超压安全联锁控制设备确定了重力除尘器3的遮断阀突然关闭、调压阀组4或TRT突然关闭、炉顶压力瞬间超高、风机1突然停机、热风炉憋风等五种高炉煤气系统突发事故类型的判断方法。控制器6与预设值作比较，判断事故类型，方法简单可靠.
下面通过表1的实施例对本实用新型一种高炉煤气系统超压安全联锁控制设备的事故检测和反馈进行进一步详细说明；
表1事故预设分析
本实用新型一种高炉煤气系统超压安全联锁控制设备，可以实现在事故状态下相互控制，打破目前少量数据共享的弊端，使突发异常情况的应急处置更加及时妥当。有效提高了炼铁高炉煤气系统各咽喉要道设备突发故障切断煤气通道后，操作人员发现不及时、判断不准确的效率，提高了安全系数。
Claims (5)
1.一种高炉煤气系统超压安全联锁控制设备，其特征在于，包括设置于高炉煤气系统的调整设备，所述调整设备包括风机(1)、高炉炉顶(2)、重力除尘器(3)以及调压阀组(4)，对应所述调整设备电连接有采集器(5)，所述采集器(5)配置有控制器(6)；所述控制器(6)用于将采集器(5)采集的信号处理后发出控制指令来控制风机(1)、高炉炉顶(2)、重力除尘器(3)以及调压阀组(4)进行调整作业，所述控制器(6)还配置有报警构件。
2.根据权利要求1所述的一种高炉煤气系统超压安全联锁控制设备，其特征在于，所述高炉炉顶(2)包括对应控制器(6)设置的炉顶散阀开关(8)和炉顶压力设定单元(9)。
3.根据权利要求1所述的一种高炉煤气系统超压安全联锁控制设备，其特征在于，所述风机(1)包括有风机压力调节器(10)和风机静叶调节器(11)。
4.根据权利要求1所述的一种高炉煤气系统超压安全联锁控制设备，其特征在于，所述报警构件包括报警器(7)，所述报警器(7)包括报警信息模块(701)和处置信息模块(702)。
5.根据权利要求1所述的一种高炉煤气系统超压安全联锁控制设备，其特征在于，所述重力除尘器(3)连接有重力除尘后荒煤气总管(301)和重力除尘遮断阀(302)。
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