置有壓力開關(guān)三(17);在沼氣池出口設(shè)置有壓力變送器(19)。
[0037]所述的阻火器一(8)設(shè)置在燃燒器(I)后面的輸氣管道上;所述的阻火器二(11)設(shè)置在氣水分離器(12)和沼氣池預(yù)留口(15)之間;在沼氣池預(yù)留口(15)后端設(shè)置有壓力表一(18);在輸氣管道上設(shè)置有壓力表二(20);所述的氣水分離器(12)設(shè)置在增壓裝置前端;氣水分離器(12)與自動排污裝置連接,通過排水口將污水排出;所述的過濾器一(13)設(shè)置在羅茨風(fēng)機(jī)一(10)前端;過濾器二(14)設(shè)置在羅茨風(fēng)機(jī)二(9)前端;所述的輸氣管道上還設(shè)置有排空管道(21),通過排空電磁閥(22)將輸氣管道進(jìn)行排空;所述的離子棒火焰探測器(2)和紫外線火焰探測器(3)分別與中央控制室連接來檢測沼氣燃燒程度。
[0038]一種沼氣安全燃燒控制裝置的控制方法包括:A、母管排空;在點燃燃燒器(I)前,開啟母管排空電磁閥(22),羅茨風(fēng)機(jī)對管道內(nèi)的沼氣與空氣混合氣體排空,防止點燃混合氣體引起爆炸;B、爐膛前吹掃;為防止閥門泄露沼氣造成爐膛前存有余量沼氣,燃燒器(I)點燃前開啟助氧風(fēng)機(jī)(7),對爐膛進(jìn)行吹掃;C、緊急切斷閥檢漏;關(guān)閉緊急切斷閥,利用電磁閥檢漏開關(guān)(24)檢測是否有沼氣泄露發(fā)生,如果有泄露發(fā)生,則啟動泄露報警;如果沒有泄露,點引火槍;D、火焰檢測;開啟緊急切斷閥,燃燒器(I)燃燒,利用離子棒火焰探測器
(2)和紫外線火焰探測器(3)對火焰探測,如未檢測到火焰,則點火失敗,啟動報警;如檢測到火焰,再調(diào)整火焰;E、根據(jù)壓力變送器(19)反饋的壓力通過模糊數(shù)據(jù)控制程序?qū)艿纼?nèi)沼氣的壓力值進(jìn)行測算,測算出的數(shù)值通過電動調(diào)節(jié)閥輸出,達(dá)到燃?xì)庹{(diào)節(jié)的目的;如果壓力變送器(19)反饋的壓力過低,PLC將控制沼氣池調(diào)節(jié)蝶閥自動進(jìn)行調(diào)節(jié),直至調(diào)節(jié)至符合要求的壓力范圍;F、按停止按鈕,關(guān)閉緊急切斷閥,進(jìn)行爐膛后吹掃,停止系統(tǒng)。
[0039]一種沼氣安全燃燒控制裝置的控制方法還包括:1、回火控制;在燃燒器(I)上設(shè)置高速燒嘴,沼氣在噴出口流速達(dá)到120米/秒以上,超出火焰?zhèn)鞑ニ俣?0米/秒,以此避免回火現(xiàn)象;在燃燒器(I)后設(shè)置壓力開關(guān)一(4),一旦出現(xiàn)回火通過壓力開關(guān)傳遞給PLC,由PLC緊急切斷沼氣管路上的兩道緊急切斷閥,以避免回火;在燃燒器(I)后和增壓裝置上設(shè)置阻火器,以物理方式避免回火;2、負(fù)壓控制;檢測沼氣池內(nèi)壓力保持微正壓,進(jìn)行報警連鎖保護(hù);通過增壓后壓力計與流量計(23)采集流量分析沼氣池內(nèi)沼氣量避免抽空;通過對增壓后壓力與增壓風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速分析,避免沼氣池內(nèi)出現(xiàn)負(fù)壓;增加氣水分離器(12)以物理方式杜絕沼氣罐內(nèi)壓力出現(xiàn)負(fù)值。
[0040]沼氣從沼氣池內(nèi)經(jīng)沼氣池預(yù)留口(15)輸出,在羅茨風(fēng)機(jī)一(10)、羅茨風(fēng)機(jī)二(9)的帶動下,沼氣進(jìn)入氣水分離器(12),將沼氣中包含的水汽進(jìn)行分離,然后進(jìn)入過濾器一
(13)、過濾器二(14),經(jīng)輸氣管道進(jìn)入燃燒器(I),在引火槍的作用下將燃?xì)恻c燃,離子棒火焰探測器⑵和紫外線火焰探測器⑶將火焰大小的信號傳給中央控制室,中央控制室據(jù)此信號計算火焰燃燒程度是否滿足需要,如果需要調(diào)整火焰大小,PLC控制柜再作用于電動流量調(diào)節(jié)閥(27)、羅茨風(fēng)機(jī)一(10)、羅茨風(fēng)機(jī)二(9)、助氧風(fēng)機(jī)(7),調(diào)整流量和風(fēng)力;電磁閥檢漏開關(guān)(24)如果檢測到電磁閥有漏氣發(fā)生,PLC控制柜根據(jù)傳來的漏氣信號作用于緊急切斷閥一(26)和緊急切斷閥二(25)來切斷燃?xì)獾墓?yīng);壓力表一(18)用來測量沼氣池出口的壓力,壓力表二(20)用來測量經(jīng)過增壓后的管道內(nèi)的壓力,PLC控制柜根據(jù)壓力表一(18)、壓力表二(20)測量的數(shù)值來調(diào)節(jié)羅茨風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,壓力表一(18)的數(shù)值作為主調(diào)節(jié)信號,壓力表二(20)的數(shù)值作為輔助調(diào)節(jié)信號,以此來控制管道內(nèi)的壓力和沼氣池內(nèi)沼氣的壓力,判斷沼氣池內(nèi)沼氣的存量,避免因沼氣池內(nèi)沼氣不足而產(chǎn)生的危害;沼氣池出口的管道為DN200不銹鋼管道,羅茨風(fēng)機(jī)增壓后母道流量能達(dá)到2400-2500m3/h,對沼氣增壓前的管道均采用DN200管道,以保證最大流量;鑒于沼氣內(nèi)水分過多,在對沼氣增壓前設(shè)置氣水分離器(12),分離沼氣中的水分;在氣水分離器(12)上連接有自動排污裝置,通過排污口將污水排出;在增壓裝置前設(shè)置過濾器一(13)、過濾器二(14),對管道內(nèi)的雜質(zhì)進(jìn)行處理;燃燒器(I)意外熄火引起的壓力升高,羅茨風(fēng)機(jī)的恒壓系統(tǒng)會自動調(diào)節(jié)為正常值;在壓力變送器(19)出現(xiàn)故障、壓力超出設(shè)定范圍時,壓力開關(guān)二(16)、壓力開關(guān)三(17)會自動切斷羅茨風(fēng)機(jī)一(10)和羅茨風(fēng)機(jī)二(9)的電源,以保證系統(tǒng)安全運行;沼氣池出口的壓力變送器(19)可以自動判斷沼氣池內(nèi)壓力不足的情況,系統(tǒng)能及時報警告知,并在設(shè)定值時停止系統(tǒng),以防備壓力不足時空氣進(jìn)入沼氣管線,避免發(fā)生意外事故。
[0041]在運行過程中,沼氣池需要保證微正壓,保證沼氣濃度,防止空氣因負(fù)壓進(jìn)入池內(nèi);在沼氣池出口后,安裝阻火器,保證物理防回火,增壓設(shè)備之前設(shè)置一水封緩沖裝置,以保證沼氣池內(nèi)壓力保持安全的微正壓;根據(jù)沼氣量以及沼氣含有腐蝕介質(zhì)的情況,沼氣池管線均采用304不銹鋼材質(zhì),沼氣池至增壓裝置前段管線采用DN200 口徑的管線,管道設(shè)計伸縮節(jié),以減小增壓風(fēng)機(jī)的負(fù)載,減少電量消耗。羅茨風(fēng)機(jī)出口至鍋爐燃燒器⑴間的管道采用DN150 口徑不銹鋼管道,管道設(shè)計伸縮節(jié),以保證沼氣量小的時候也能保持一定壓力入爐,入爐燃燒部分至燃燒器(I)采用DN100 口徑的管線。
[0042]此燃燒器⑴具有結(jié)構(gòu)緊湊、燃燒穩(wěn)定、調(diào)節(jié)比大、噪音低、火焰鋪展性好、燃燒完全、燃燒易于控制等優(yōu)點,主要特點為:
[0043]1、燃燒器(I)使用范圍廣,可燃燒天然氣、液化氣、焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、瓦斯氣及各種裂解煤氣等;
[0044]2、燃燒完全、燃燒效率在99.5%以上,相對老式燃燒器(I)節(jié)能4%以上;
[0045]3、能實現(xiàn)高強(qiáng)度燃燒,容積熱強(qiáng)度可達(dá)到1.2X104kcal/m3.s ;
[0046]4、火焰出口噴射速度高,火焰剛性強(qiáng),能抗風(fēng)速達(dá)60m/s ;
[0047]5、克服了因燃?xì)庵泻褂?、雜質(zhì)、液態(tài)烴等導(dǎo)致的火焰不穩(wěn)定、結(jié)焦、堵塞等缺點。無回火、脫火現(xiàn)象;
[0048]6、可根據(jù)用戶要求設(shè)計安裝性能可靠的高能點火系統(tǒng)和火焰檢測及報警;
[0049]燃燒爐的控制設(shè)備設(shè)一臺西門子PLC的程控柜+觸摸屏、一臺羅茨風(fēng)機(jī)控制柜,分別對垃圾爐管路上面的閥門、儀表以及增壓風(fēng)機(jī)等設(shè)備進(jìn)行連鎖控制,同時接受DCS相關(guān)信號,在鍋爐發(fā)生MFT或想停止沼氣摻燒燃燒的情況下實現(xiàn)必要的動作。程控就地控制柜布置在現(xiàn)場,應(yīng)防塵、隔熱,遠(yuǎn)離爆炸區(qū)域。控制柜是整個自動控制系統(tǒng)的核心,可完成自動啟停,自動控制(根據(jù)DCS來的負(fù)荷模擬量信號調(diào)節(jié)),保證沼氣的完全燃燒;DCS系統(tǒng)送程控柜的允許投運、沼氣池出口壓力高低和緊急急停指令指令采用硬接線方式,要求根據(jù)沼氣池出口壓力高低實現(xiàn)自動燃燒控制。就地控制柜可完成現(xiàn)場手動點火操作,包括手動開關(guān)閥門等;就地點火控制盤將現(xiàn)場信號送給程控系統(tǒng)。
[0050]系統(tǒng)在第一次使用時,當(dāng)燃?xì)夤芫€內(nèi)存有的空氣與燃?xì)饣旌?,?shù)值在爆炸極限范圍內(nèi)時點火,會造成燃?xì)夤芫€內(nèi)爆炸事故的發(fā)生。所以在系統(tǒng)第一次使用時必須進(jìn)行空氣置換,方法可以用氮氣置換或者對空排放用儀器檢測濃度。在使用過程中,點火前可能會因為