CN220933384U - 一种焦炉煤气放散塔控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种焦炉煤气放散塔控制系统，包括：多个放散塔；任一放散塔中，还包括设置于放空燃烧区域设有点火器，设置于放散管道上的阀门，以及设置于焦炉煤气管网上的监测仪表；点火器、阀门和监测仪表分别与可编程逻辑控制器电连接；任一可编程逻辑控制器与集中监控终端连接。实现了焦炉煤气放散塔内设备的集中控制，降低了外供管网焦炉煤气的放散率，并增加了钢铁厂电厂焦炉煤气的掺烧比例，提高了钢铁厂焦炉煤气放散塔设备的利用率。

Description

一种焦炉煤气放散塔控制系统

技术领域

本实用新型涉及放散塔控制技术领域，尤其涉及一种焦炉煤气放散塔控制系统。

背景技术

钢铁厂焦炉煤气放散塔为焦化系统配套站所，地理位置较为偏僻，并通过焦炉煤气管网与焦化及焦炉煤气柜连接在一起，为全厂焦炉煤气管网稳定提供调节作用。

现有技术中，焦炉煤气放散塔的各个设备都分属不同的控制系统，极其不统一，硬件型号较多，加之数据接口和传输协议不兼容等问题，所以焦炉煤气放散塔的附属设备大多都是独立运行。且由于生产工艺的不同，各用户对焦炉煤气的需求等级不同，加之用户不定时检修及产线频繁调整，使得焦炉煤气放散塔操作人员无法集中掌握各设备的工艺状况。故此为了更为高效的利用钢铁厂的焦炉煤气资源，采用新的焦炉煤气放散塔控制系统显得尤为重要。

实用新型内容

本实用新型实施例通过提供一种焦炉煤气放散塔控制系统，至少部分解决了现有技术中放散塔内设备无法集中控制的技术问题，降低了外供管网焦炉煤气的放散率，并增加了焦炉煤气的掺烧比例。

第一方面，为解决上述技术问题，本实用新型的实施例提供了如下技术方案：

一种焦炉煤气放散塔控制系统，包括：

多个放散塔；

任一上述放散塔中，还包括设置于放空燃烧区域设有点火器，设置于放散管道上的阀门，设置于焦炉煤气管网上的监测仪表，以及可编程逻辑控制器；上述点火器、上述阀门和上述监测仪表分别与上述可编程逻辑控制器电连接；

任一上述可编程逻辑控制器与集中监控终端连接。

可选的，任一上述放散塔中还包括数据交换机，上述可编程逻辑控制器通过上述数据交换机与上述集中监控终端连接。

可选的，上述集中监控终端通过硬线与数据交换机连接。

可选的，任一上述放散塔中还包括报警器，上述报警器与上述数据交换机连接。

可选的，任一上述放散塔的数据交换机对应连接一个本地终端。

可选的，上述系统还包括：能源对时设备；上述能源对时设备与所有上述可编程逻辑控制器电连接。

可选的，上述集中监控终端、所有上述本地终端和所有上述数据交换机分别通过网络时间协议输入端与上述能源对时设备的网络时间协议输出端连接；所有上述点火器、所有上述阀门、所有上述监测仪表、所有上述报警器的信号输入端分别与上述源对时设备的IRIG-B输出端连接。

可选的，上述集中监控终端和任一上述本地终端均通过网络时间协议经由上述数据交换机与上述报警器连接。

可选的，上述数据交换机通过网络时间协议与上述可编程逻辑控制器、上述报警器连接。

本实用新型实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

在本实用新型中，利用集中监控终端和可编程逻辑控制器对多个放散塔的点火器、阀门和监测仪表进行监控和操作。实现了焦炉煤气放散塔各个设备的集中控制，降低了外供管网焦炉煤气的放散率，并增加了钢铁厂电厂焦炉煤气的掺烧比例，提高了钢铁厂焦炉煤气放散塔设备的利用率。同时还提高了焦炉煤气放散塔的运行效率，有助于提高钢铁厂的管理水平，增加公司的经济效益。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种焦炉煤气放散塔控制系统。

附图标记：1、点火器；2、阀门；3、监测仪表；4、可编程逻辑控制器；5、数据交换机；6、报警器；7、本地终端；8、集中监控终端；9、能源对时设备。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。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。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型实施例的描述中，“多个”代表至少2个。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

应当理解本实用新型实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

本实用新型实施例通过提供一种焦炉煤气放散塔控制系统，至少部分解决了现有技术中放散塔内设备无法集中控制的技术问题，实现了降低了外供管网焦炉煤气的放散率，并增加了焦炉煤气的掺烧比例的技术效果。

本实用新型实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

利用设置控制器，将焦炉煤气放散塔基于预设阈值使点火器1、阀门2、仪表、等设备集中控制，降低了外供管网焦炉煤气的放散率，并增加了钢铁厂电厂焦炉煤气的掺烧比例。

本实用新型实施例中，提供了如图1所示的一种焦炉煤气放散塔控制系统，包括：多个放散塔；任一放散塔中，还包括设置于放空燃烧区域设有点火器1，设置于放散管道上的阀门2，设置于焦炉煤气管网上的监测仪表3；点火器1、阀门2和监测仪3表分别与可编程逻辑控制器4电连接；任一可编程逻辑控制器4与集中监控终端8连接。

需要说明的是，可编程逻辑控制器4可以采用PLC或单片机等等。本实施例以PLC系统进行说明。监测仪表3作为焦炉煤气放散塔站内的计量设备，主要用来测量塔内各介质的工艺数据，例如管网温度、压力和流量等等，最后将相关数据发送到本站PLC系统内。而后根据设定的放散条件，例如温度阈值等，PLC系统控制点火器1对焦炉煤气综合管网进入的焦炉煤气进行点燃，并通过放散管将气体进行放散，最后相关的工艺数据通过网络发送到PLC系统内。而阀门2为本焦炉煤气放散塔站内的控制设备，主要用来控制放散管的工作，由PLC系统进行控制。而后将所有放散塔设备的数据经过PLC系统发送至集中监控终端8，从而实现监测和控制工作的集中控制。

进一步地，任一放散塔中还包括数据交换机5，可编程逻辑控制器4通过数据交换机5与控制终端连接。

需要说明的是，数据交换机5通过RJ45接口与控制终端连接，进行加工处理，将数据通过网络发送至控制终端。其目的在于，让位于室内的工作人员可以利用控制终端远程对放散塔相关设备进行控制，以及对这些设备的数据进行获取，从而远程实时监控监测仪表3的数据情况，提高工作人员的便捷性。

进一步地，任一放散塔中还包括报警器6，报警器6与数据交换机5连接。

需要说明的是，在放散塔内报警器种类有很多，例如本实施例采用一氧化碳气体报警器6，其主要监控CO浓度的状态，基于阈值进行报警，并将浓度数据通过数据交换机5发送至可编程逻辑控制器4。设置一氧化碳气体报警器6的目的在于监测作业环境中的一氧化碳气体浓度，以确保工作人员的生命安全和生产设备不受损失。一氧化碳是一种有毒有害、易燃易爆的气体，如果浓度过高，可能对人体的健康造成影响，甚至引发安全事故。因此，通过设置一氧化碳气体报警器6，可以实时监测环境中一氧化碳的浓度，提醒工作人员采取必要的防护措施，避免潜在的危险。

进一步地，任一放散塔的数据交换机5对应连接一个本地终端7。

需要说明的是，控制终端分为本地终端7和集中监控终端8，主要是针对多个放散塔的集中管理。其中本地终端7主要是针对对应的放散塔进行控制和管理，而集中监控终端8则利用数据接收、存储等命令下发等功能，通过网络接收来自数据交换机5及综合管网压力/温度/流量测点的数据，可以检测对钢铁厂内焦炉煤气放散塔的点火器1、阀门2、仪表及报警器等工艺数据，并可根据设定的条件(例如温度阈值、压力阈值或流量阈值等)自动控制焦炉煤气放散塔的放散等操作。最后经过数据处理后，呈现给焦炉煤气放散塔操作人员进行浏览，为工作人员分析提供了便捷性。

进一步地，该系统还包括与可编程逻辑控制器4电连接的能源对时设备9。

需要说明的是，能源对时设备9的设置，旨在接收GPS或北斗卫星发送的时间基准信号。例如需要定时对阀门2进行开启或关闭时，可以采用该基准信号进行对时。

进一步地，集中监控终端8、所有本地终端7和所有数据交换机5分别通过网络时间协议输入端与能源对时设备9的网络时间协议输出端连接；所有点火器1、所有阀门2、所有监测仪表3、所有报警器6的信号输入端分别与源对时设备9的IRIG-B输出端连接。

需要说明的是，钢铁厂能源数据传输还存在时钟不统一的问题，使得各种数据不能在统一时间基准的基础上进行数据分析与比较。由此利用能源对时设备9对中监控终端、本地终端7、数据交换机5、点火器1、阀门2、监测仪表3、一氧化碳气体报警器6等设备进行对接，从而让各设备可以在统一时间基准的基础上进行分析与比较，在检修时基于时间的排序，快速找到问题设备的所在，有效的进行能源运行管理、正确的分析统计能源成本和为诊断预测提供参考依据。其中IRIG-B输出端为符合IRIG-B标准的数据输出接口。IRIG(Inter-Range Instrumentation Group)是测距仪和时间标准仪器组。

进一步地，集中监控终端8、本地终端7通过网络时间协议与数据交换机5连接。

需要说明的是，网络时间协议(简称NTP协议)的使用，旨在提供高精度的时间同步，其可以在微秒或毫秒级别精确同步系统时钟，可以满足各种应用场景的时间同步需求。另外NTP协议可以同时使用多个时钟源，包括本地时钟、GPS时钟、原子钟等，可以提高同步精度和稳定性。而且NTP协议可以根据参考源的变化自动调整时钟速率，使得时钟保持稳定并尽可能地减小时钟偏差。数据交换机5也通过NTP协议与可编程逻辑控制器4、一氧化碳气体报警器6连接。

进一步地，集中监控终端8通过硬线与数据交换机5连接。

需要说明的是，硬线的采用主要是因为硬线具有一定的抗拉力，使得电流传输更加稳定。

综上，本实用新型的实施例提供一种焦炉煤气放散塔控制系统，包括：

在系统正常运行情况下，本地终端7利用本站的监测仪表3对焦炉煤气管网进入的焦炉煤气进行测量，达到设定放散条件，利用点火器1对焦炉煤气点燃后，开启阀门2对点燃后的气体进行放散；本站的阀门2及监测仪表3采集本焦炉煤气放散塔的工艺数据，通过可编程逻辑控制器4将数据发送至数据交换机5；本站一氧化碳浓度检测装置通过网络将数据发送至数据交换机5；而后数据交换机5将采集的数据，通过网络发送至本地终端7和集中监测终端；最后经过集中监测终端进行处理、存储之后，呈现给焦炉煤气放散塔操作人员浏览。能源对时设备9为各部分提供精确的时钟信号。

以上尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型而不脱离本实用新型的精神和范围。这样，倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种焦炉煤气放散塔控制系统，其特征在于，所述系统包括：

多个放散塔；

任一所述放散塔中，还包括设置于放空燃烧区域设有点火器，设置于放散管道上的阀门，设置于焦炉煤气管网上的监测仪表，以及可编程逻辑控制器；所述点火器、所述阀门和所述监测仪表分别与所述可编程逻辑控制器电连接；

任一所述可编程逻辑控制器与集中监控终端连接。

2.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，任一所述放散塔中还包括数据交换机，所述可编程逻辑控制器通过所述数据交换机与所述集中监控终端连接。

3.如权利要求2所述的控制系统，其特征在于，所述集中监控终端通过硬线与数据交换机连接。

4.如权利要求2所述的控制系统，其特征在于，任一所述放散塔中还包括报警器，所述报警器与所述数据交换机连接。

5.如权利要求4所述的控制系统，其特征在于，任一所述放散塔的数据交换机对应连接一个本地终端。

6.如权利要求5所述的控制系统，其特征在于，所述系统还包括：能源对时设备；所述能源对时设备与所有所述可编程逻辑控制器电连接。

7.如权利要求6所述的控制系统，其特征在于，所述集中监控终端、所有所述本地终端和所有所述数据交换机分别通过网络时间协议输入端与所述能源对时设备的网络时间协议输出端连接；所有所述点火器、所有所述阀门、所有所述监测仪表、所有所述报警器的信号输入端分别与所述源对时设备的IRIG-B输出端连接。

8.如权利要求5所述的控制系统，其特征在于，所述集中监控终端和任一所述本地终端均通过网络时间协议与所述数据交换机连接。

9.如权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述数据交换机通过网络时间协议与所述可编程逻辑控制器、所述报警器连接。