CN216486151U - 一种物理分离式微正压取压装置测量控制调节系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于自动化仪表测量及自动化控制技术领域，公开了一种物理分离式微正压取压装置测量控制调节系统，以解决现有技术集气管压力取压中存在的技术问题，该控制调节系统包括安装在桥管上的集气管，还包括多个安装在桥管上的微正压取压装置，每个微正压取压装置上均连接有取压管，取压管连接有压力变送器，压力变送器连接有选择运算控制器，选择运算控制器与自动蝶阀连接。本实用新型采用多点取压方式，通过变送器将信号送入选择运算控制器，进行平均加权选择处理，彻底解决了信号失真问题，然后将信号传递给自动蝶阀调整其开度，实现焦炉集气管压力测量控制调节，焦炉集气管压力调节的精确性、快速性、稳定性、安全性，可靠性。

Description

一种物理分离式微正压取压装置测量控制调节系统

技术领域

本实用新型涉及自动化仪表测量及自动化控制技术领域，具体涉及一种物理分离式微正压取压装置测量控制调节系统。

背景技术

焦炉是焦化厂炼焦生产过程中的核心关键设备，其生产方式采用连续运行永不熄火。其中，直接影响焦炉寿命和环境保护的重要指标的控制系统是焦炉集气管压力调节，同时也是保障焦炉稳定生产的核心。集气管压力正常控制在100±20Pa左右，集气管压力过高或者过低，都会引起焦炉寿命缩短和焦炭质量不佳。集气管压力过高时，荒煤气从炉门、炉盖等处冒出，造成焦炉“冒烟冒火”现象，严重污染环境，对操作人员的人身安全构成威胁；集气管压力过低时，炭化室出现负压操作。空气就会流入炉体，导致焦炭灰粉增加，焦炭质量下降，化产品回收率和煤气热值降低，还会使荒煤气燃烧而温度升高，增加后续煤气冷却系统压力；集气管压力太大或太小都会因反复挤压炉壁使炉壁变形甚至开裂，从而影响焦炉寿命，污染环境。因此，实现集气管压力精确、快速、稳定的测量控制系统，对延长焦炉寿命、提高炼焦效率和降低能源消耗都具有非常重大的意义。

目前，国内外在设计选择集气管压力取压方式上，一般采用在集气管水平管道侧面或顶部位置开一个或者两个取压口，通过取压管连接变送器，将信号送入控制器进行集气管压力调节；或者在集气管水平管道侧面或顶部位置开两个取压口，通过取压管分别连接到两台变送器，一台备用，将信号同时送入控制器，一方面方便实时判断压力信号是否准确，另一方面可通过常用、备用切换，进行集气管压力调节。但这两种控制方式都不能够彻底解决集气管压力取压口经常堵塞的关键问题所在。集气管取压口堵塞，集气管压力调节就必须从自动控制切换到手动控制，自动调节被迫中断，控制精度急剧下降，造成集气管压力忽高忽低；当发生取压口部分堵塞时，测量结果失真，控制系统根据失真的集气管压力进行调节，集气管压力将会持续升高或持续下降，对焦炉产生更大的伤害。不管那种情况，都将影响焦炉寿命，炼焦效率下降，严重污染环境。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术集气管压力取压中存在的技术问题，提供了一种安全可靠、精度较高的物理分离式微正压取压装置测量控制调节系统。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种物理分离式微正压取压装置测量控制调节系统，包括安装在桥管上的集气管，还包括多个安装在桥管上的微正压取压装置，每个微正压取压装置上均连接有取压管，取压管连接有压力变送器，压力变送器连接有选择运算控制器，选择运算控制器与设置于集气管上的自动蝶阀连接。

进一步地，微正压取压装置包括嵌装在桥管管壁内的物理分离式取压罐，物理分离式取压罐的底部开口且顶部封闭，物理分离式取压罐的顶部连接有在用取压口，在用取压口连接有球阀，球阀连接有三通管，三通管连接有取压管。

进一步地，三通管上还连接有吹扫冲洗接头。

进一步地，物理分离式取压罐的顶部还连接有备用取压口，备用取压口上装有盲堵。

进一步地，三通管与取压管之间连接有切断阀。

进一步地，在用取压口与球阀之间通过过程接头连接。

进一步地，集气管与桥管连接的一侧还装有手动蝶阀。

进一步地，微正压取压装置为三组。

本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：

本实用新型的控制调节系统提供了一种防堵塞取压的结构，该装置采用多点取压方式，通过变送器将信号送入选择运算控制器，进行平均加权选择处理，彻底解决了信号失真问题，然后将信号传递给自动蝶阀调整其开度，实现焦炉集气管压力测量控制调节，焦炉集气管压力调节的精确性、快速性、稳定性、安全性，可靠性，是对测量调节控制系统的功能的深度优化。

本实用新型的微正压取压装置上设置备用取压口，可使取压口堵塞的问题大大降低，具体实践中降低到每2年发生1次以下。微正压取压装置设计加工结构简单，安装、维护方便。

微正压取压是利用桥管内的微压进行压力测量的一种方法，负压就会造成焦炉炉体耐火层脱离，炭化室串气。高压就会造成焦炉荒煤气溢出污染大气。所以必须是微正压取压（最大120Pa）。

本实用新型的手动蝶阀在正常工作时处于全开状态，当自动蝶阀处于异常或者紧急状态下，可手动关闭手动蝶阀。

本实用新型的微正压取压装置设置三组，选择运算控制器将三点压力平均加权选择处理，通过PID运算后的输出信号控制集气管自动调节蝶阀，以达到焦炉集气管压力调节。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型微正压取压装置的结构示意图。

附图标记含义如下：1. 桥管；2. 物理分离式取压罐；3. 过程接头；4. 球阀；5.三通管；6. 吹扫冲洗接头；7. 切断阀；8. 取压管；9. 取压口；10. 盲堵；11. 压力变送器；12. 选择运算控制器；13.自动蝶阀；14. 集气管；15.氨水管；16.自动调节蝶阀后管道；17.桥管管壁；18.手动蝶阀。

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作进一步说明。

如图1-2所示，一种物理分离式微正压取压装置测量控制调节系统，包括安装在桥管1上的集气管14，集气管14与自动调节蝶阀后管道16连接，还包括三组安装在桥管1上的微正压取压装置。

微正压取压装置包括嵌装焊接在桥管管壁17内的物理分离式取压罐2，物理分离式取压罐2的底部开口且顶部封闭，物理分离式取压罐2的顶部连接有在用取压口，在用取压口通过过程接头3连接有有球阀4，球阀4连接有三通管5，三通管5连接有取压管8，三通管5与取压管8之间连接有切断阀7，三通管5上还连接有吹扫冲洗接头6，取压管8连接有压力变送器11，压力变送器11连接有选择运算控制器12，选择运算控制器12与设置于集气管14上的自动蝶阀13连接，集气管14与桥管1连接的一侧还装有手动蝶阀18。

物理分离式取压罐2的顶部还连接有备用取压口9，备用取压口9上装有盲堵10。

通过三根取压管8分别连接到三台压力变送器11，将压力信号送入选择运算控制器12，选择运算控制器12将三点压力平均加权选择处理，通过PID运算后的输出信号给自动调节蝶阀13来控制自动调节蝶阀的开度，以达到焦炉集气管压力调节，控制集气管压力保持在100±20Pa左右。

本实用新型中的氨水管15是用来收集洗涤焦炉煤气的氨水的管道，氨水管连接桥管和自动调节蝶阀后管道，并且充满氨水。自动调节蝶阀后管道16是最终收集汇合焦炉煤气的总管道。（此部分不是本实用新型的创新点，为现有技术）

选择运算控制器12即可编程序控制器（PLC），既可以是西门子的产品，也可以是AB等等厂家的PLC产品。只要能满足选择运算控制的需求就可以。

压力变送器11将压力信号转换为4-20mA，DC电流信号；只要能满足现场工艺要求的压力变送器，都可以使用。

Claims (8)

1.一种物理分离式微正压取压装置测量控制调节系统，包括安装在桥管（1）上的集气管（14），其特征是：还包括多个安装在桥管（1）上的微正压取压装置，每个微正压取压装置上均连接有取压管（8），取压管（8）连接有压力变送器（11），压力变送器（11）连接有选择运算控制器（12），选择运算控制器（12）与设置于集气管（14）上的自动蝶阀（13）连接。

2.根据权利要求1所述的一种物理分离式微正压取压装置测量控制调节系统，其特征是：所述微正压取压装置包括嵌装在桥管管壁（17）内的物理分离式取压罐（2），物理分离式取压罐（2）的底部开口且顶部封闭，物理分离式取压罐（2）的顶部连接有在用取压口，在用取压口连接有球阀（4），球阀（4）连接有三通管（5），三通管（5）连接有取压管（8）。

3.根据权利要求2所述的一种物理分离式微正压取压装置测量控制调节系统，其特征是：所述三通管（5）上还连接有吹扫冲洗接头（6）。

4.根据权利要求3所述的一种物理分离式微正压取压装置测量控制调节系统，其特征是：所述物理分离式取压罐（2）的顶部还连接有备用取压口（9），备用取压口（9）上装有盲堵（10）。

5.根据权利要求2或4所述的一种物理分离式微正压取压装置测量控制调节系统，其特征是：所述三通管（5）与取压管（8）之间连接有切断阀（7）。

6.根据权利要求5所述的一种物理分离式微正压取压装置测量控制调节系统，其特征是：所述在用取压口与球阀（4）之间通过过程接头（3）连接。

7.根据权利要求1所述的一种物理分离式微正压取压装置测量控制调节系统，其特征是：所述集气管（14）与桥管（1）连接的一侧还装有手动蝶阀（18）。

8.根据权利要求1所述的一种物理分离式微正压取压装置测量控制调节系统，其特征是：所述微正压取压装置为三组。

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