專利名稱:火炬地面自動爆燃點火裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型屬于點火裝置,特別是涉及一種火炬地面自動爆燃點火裝置。
背景技術:
現(xiàn)用火炬常規(guī)的點火方式有手動點火與自動點火兩種方式,它們的原理與特點闡述如下 A、常規(guī)手動地面爆燃式點火方式(它主要應用在1995年以前建設的與再建項目)。它的工作原理見附圖1帶一定壓力、流量的凈化壓縮空氣2和可燃氣1,通過各自的手動調(diào)節(jié)蝶閥5按一定的比例混合后,進入“地面點火器”的混合點火腔7與爆燃管13,待其充滿后關閉手動調(diào)節(jié)蝶閥5;按下點火按鈕11,使高壓發(fā)生器10輸出大約2500V的高壓電經(jīng)高壓線9加到高能放電咀8;在混合點火腔7內(nèi),高能放電咀8產(chǎn)生電火花,引燃其內(nèi)的可燃混合氣并發(fā)生爆燃,爆燃產(chǎn)生的火球從爆燃管13管口噴出,引燃常明燈14或主火炬。如火炬或長明燈沒有點燃,需重復上述步驟,直到點燃為止。其燃氣通路可燃氣1+壓縮空氣2→手動調(diào)節(jié)蝶閥5→混合點火腔7→爆燃管13爆燃的火球→火炬口→引燃火炬或長明燈。其供電通路市電220V電源→點火按鈕11→高壓發(fā)生器10→高壓線9→高能放電咀8→放電火花。
此種點火方式的特點是第一、因手動配氣只是憑感覺,所配可燃氣的濃度只有在上下爆炸極限之間,混合點火腔7在有火花時可燃混合氣才能發(fā)生爆燃;它的配氣爆燃率一般只有50%。第二、操作一次的周期長開兩只手動調(diào)節(jié)蝶閥配氣→關閥→點火;第三、操作人員須到現(xiàn)場操作,可能延誤火炬點火的最佳時機;給安全生產(chǎn)帶來隱患。第四、操作如改為配氣→點火,(不關兩只手動調(diào)節(jié)蝶閥)點火成功后混合點火腔內(nèi)因有可燃氣與壓縮空氣的不間斷的供應,就有一個與外界隔離的燃燒火焰,它可使混合點火腔部位產(chǎn)生高溫,在爆燃管發(fā)生因混合點火腔內(nèi)火焰燃燒不完全而產(chǎn)生的積碳,最終賭塞爆燃管(蘭煉發(fā)生過三支爆燃管堵塞的現(xiàn)象),使整套設備失靈。
B、常規(guī)自動點火的原理、流程(現(xiàn)在火炬新建、擴建、技改項目中的通用方案)見附圖二,文字說明闡述如下 工作流程與原理火炬點火控制器4接到火炬尾氣探測器1排放信號(操作工、DCS發(fā)出的點火指令)時,便輸出信號使高壓發(fā)生器7的控制開關6閉合,220V市電由高壓發(fā)生器7產(chǎn)生的高壓電經(jīng)高壓線11輸送到點火器14的放電電極并產(chǎn)生火花;點燃經(jīng)電磁閥組9、點火器氣源管10而加到點火器14能與空氣自動混合的可燃氣。使點火器14的火焰引燃主火炬,完成火炬的點火。高壓電的通路是
點火可燃氣的通路是
優(yōu)點點火可靠迅速、易實現(xiàn)自控。缺點1、在冬季火炬因分子封伴熱蒸汽遇冷氣后在火炬周圍常常結有一定數(shù)量的冰,結冰達到一定量時,它可使點火器的氣源管堵塞,使高壓電對地短路,從而使點火器失靈。2、在火炬下火雨(是火炬在排放氣體的同時還夾雜一定量的可燃液體在火炬塔架上附著燃燒的一種現(xiàn)象)時。??墒垢邏汗╇姴糠譄龎?,使點火器的結構變形。3、高壓發(fā)生器因工作在連續(xù)、大功率狀態(tài),易出現(xiàn)燒壞的問題。4、出現(xiàn)問題時維修困難(一是高空作業(yè),二是整套設備不停車時,一般不允許維修)。
發(fā)明內(nèi)容
本實新型旨在于克服現(xiàn)有技術的不足,提供了一種控制火炬科學燃燒、節(jié)約能源、保護環(huán)境的火炬地面自動爆燃點火裝置。
本實用新型的火炬地面自動爆燃點火裝置由可燃氣源、長明燈控制閥和長明燈構成。可燃氣源管路連接長明燈控制閥、長明燈燃料線至長明燈;在可燃氣源的管段支線依次相繼連接可燃氣電磁閥組、混合配氣點火腔、爆燃管直至長明燈頂端;點火控制器有火炬尾氣探測器的電路接入,并有輸出開關控制信號分別與控制開關、長明燈控制閥和可燃氣電磁閥組電路聯(lián)接;在電源和控制開關之后電路聯(lián)接了高壓發(fā)生器,高壓發(fā)生器的輸出經(jīng)高壓線接至混合配氣點火腔的高能放電咀。
作為本實用新型的進一步改進,在混合配氣點火腔上裝有自動配風器。
作為本實用新型的進一步改進,長明燈與火炬體的頂端相并列。
原理與工作流程見附圖3在點火控制器接到火炬尾氣探測器送來的尾氣排放信號(操作工、DCS發(fā)出的點火指令)時,根據(jù)內(nèi)部程序輸出點火指令,通過控制線打開可燃氣電磁閥組向混合配氣點火腔、爆燃管充入可燃氣{充氣時間為T1(可燃氣與空氣混合的爆燃氣體充滿混合配氣點火腔與爆燃管的總時間)}與長明燈控制閥向長明燈供氣{供氣時間為T3(點火總時間)},可燃氣通過電磁閥組到達自動配風器的配風腔體與空氣混合后,進入混合配氣點火腔與爆燃管,經(jīng)時間T1后關閉可燃氣電磁閥組,接通220V控制開關{接通時間為T2(T1后220V控制開關3的閉合時間)},市電220V由高壓發(fā)生器升壓產(chǎn)生的2500V電經(jīng)高壓線加到高能放電咀產(chǎn)生高能火花,使混合配氣點火腔與爆燃管中的可爆燃氣體爆燃,在爆燃管的頂部射出爆燃火球,從而點燃火炬或長明燈,經(jīng)時間T2后關閉開關3,一個點火周期結束。在整個點火周期T3內(nèi)程序T1、T2是不間斷運行的,及至結束,關閉所有開關與閥。
特點1、因爆燃管開口高過火炬蒸汽的結冰區(qū),且爆燃時的氣體壓力大于1.5MPa,所以此套設備不懼冰雪。
2、火炬塔架上點火部分沒有電器件,使整套設備的可靠性提高、成本下降。
3、控制開關與高壓發(fā)生器安放在防爆控制箱內(nèi),且高壓發(fā)生器是間斷工作,電器部分發(fā)生故障的幾率極低。
4、設備簡單,維修方便,系統(tǒng)造價低。
本實用新型的有益效果是 1、把火炬自動點火器常規(guī)安裝在火炬頂部的高壓電器器件,移到環(huán)境狀況較好的防護箱內(nèi)或操作間內(nèi)。
2、本套裝置是按防爆要求設計的,可應用于石油、化工、天然氣、鋼鐵、熱電等要求防爆設備的火炬上,可為上述企業(yè)的安全生產(chǎn)增加一份保障。
3、本裝置的防爆自動配風器,可使火炬的點火成功率達到99%以上,可燃氣混合氣以極高的速度噴射向高能放電咀,使混合氣對放電咀有清潔的作用。使用手動爆燃的火炬點火要十幾秒甚至幾十分鐘才能點燃的火炬,使用本裝置把點燃火炬時間縮短到幾秒至幾十秒鐘。
4、本實用新型的地面自動爆燃點火裝置所消耗的能源(電、可燃氣)是常規(guī)自動點火器能耗的10%,成本低,是常規(guī)造價的1/3。
圖1是常規(guī)火炬地面點火裝置的結構示意圖。
圖2是常規(guī)火炬自動點火裝置的結構示意圖。
圖3是本實用新型的火炬地面自動爆燃點火裝置的結構示意圖。
圖1的序號名稱1-可燃氣、2-壓縮空氣、3-壓力表、4-工藝管線、5-手動調(diào)節(jié)蝶閥、6-截止閥、7-混合點火腔、8-高能放電咀、9-高壓線、10-高壓發(fā)生器、11-點火按鈕、12-連接法蘭、13-爆燃管、14-長明燈、15-火炬體。
圖2的序號名稱1-火炬尾氣探測器、2-可燃氣、3-市電220V、4-點火控制器、5-點火電纜、6-控制開關、7-高壓發(fā)生器、8-開閥電纜、9-電磁閥組、10-點火器氣源管、11-高壓線、12-點火器固定板、13-點火器電極、14-點火器、15-火炬體。
圖3的序號名稱1-可燃氣源、2-電源、3-控制開關、4-火炬尾氣探測器、5-點火控制器、6-可燃氣電磁閥組、7-混合配氣點火腔、8-自動配風器、9-高能放電咀、10-高壓發(fā)生器、11-高壓線、12-壓力表組、13-長明燈控制閥、14-連接法蘭、15-爆燃管、16-長明燈燃料線、17-長明燈、18-火炬體。
具體實施方式
本實用新型的火炬地面自動爆燃點火裝置由可燃氣源1、長明燈控制閥13和長明燈17構成,可燃氣源1管路連接長明燈控制閥13、長明燈燃料線16至長明燈17;在可燃氣源1的管段支線依次相繼連接可燃氣電磁閥組6、混合配氣點火腔7、爆燃管15直至長明燈17的頂端。點火控制器5有火炬尾氣探測器4的電路接入,并有輸出開關控制信號分別與控制開關3、長明燈控制閥13和可燃氣電磁閥組6電路聯(lián)接。在電源2和控制開關3之后電路聯(lián)接了高壓發(fā)生器10,高壓發(fā)生器10的輸出經(jīng)高壓線接至混合配氣點火腔7的高能放電咀9。其中,混合配氣點火腔7上裝有自動配風器8。所述的長明燈17與火炬體18的頂端相并列。
本實用新型的燃氣通路1
本實用新型的燃氣通路2可燃氣源1→長明燈控制閥13→長明燈燃料線16→長明燈17+爆燃管15管口火球→引燃長明燈17。
本實用新型的供電通路市電220V電源2→控制開關3→高壓發(fā)生器10→高壓線11→高能放電咀9→產(chǎn)生火花點燃混合配氣點火腔內(nèi)的可燃氣體。
權利要求1、火炬地面自動爆燃點火裝置,由可燃氣源、長明燈控制閥和長明燈構成,其特征在于可燃氣源(1)管路連接長明燈控制閥(13)、長明燈燃料線(16)至長明燈(17);在可燃氣源(1)的管段支線依次相繼連接可燃氣電磁閥組(6)、混合配氣點火腔(7)、爆燃管(15)直至長明燈(17)頂端;點火控制器(5)有火炬尾氣探測器(4)的電路接入、并有輸出開關控制信號分別與控制開關(3)、長明燈控制閥(13)和可燃氣電磁閥組(6)電路聯(lián)接;在電源(2)和控制開關(3)之后電路聯(lián)接了高壓發(fā)生器(10),高壓發(fā)生器(10)的輸出經(jīng)高壓線(11)接至混合配氣點火腔(7)的高能放電咀(9)。
2、如權利要求1所述的火炬地面自動爆燃點火裝置,其特征是混合配氣點火腔(7)上裝有自動配風器(8)。
3、如權利要求1所述的火炬地面自動爆燃點火裝置,其特征在于長明燈(17)與火炬體(18)的頂端相并列。
專利摘要本實用新型的火炬地面爆燃式自動點火裝置,是由可燃氣源、長明燈控制閥和長明燈構成??扇細庠垂苈愤B接長明燈控制閥、長明燈燃料線至長明燈;在可燃氣源的管段支線依次相繼連接可燃氣電磁閥組、混合配氣點火腔、爆燃管直至長明燈頂端;點火控制器有火炬尾氣探測器的電路接入,并有輸出開關控制信號分別與控制開關、長明燈控制閥和可燃氣電磁閥組相電路聯(lián)接;在電源和控制開關之后電路聯(lián)接了高壓發(fā)生器,高壓發(fā)生器的輸出經(jīng)高壓線接至混合配氣點火腔的高能放電嘴。其優(yōu)點是設計合理、點火快速、成功率高,設備簡單、維修方便,成本低、節(jié)約能源。
文檔編號F23Q3/00GK201137969SQ20072018307
公開日2008年10月22日 申請日期2007年10月26日 優(yōu)先權日2007年10月26日
發(fā)明者張永進 申請人:張永進