工业锅炉煤气管道安全控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种工业锅炉煤气管道安全控制系统，其包括DCS控制系统和应急切换模块，所述DCS控制系统的信号输出端和应急切换模块的信号输出端短接后与煤气总管快切阀、煤气支管快切阀、充氮阀及放散阀电连接。当锅炉运行主要参数超出安全运行的允许范围时，由DCS控制系统发出燃料跳闸切断指令，煤气总管快切阀和煤气支管快切阀有效、快速地切断，煤气总管至支管段管道中的煤气通过充氮阀充入氮气后经过放散阀排空；当DCS控制系统出现问题不能发出燃料跳闸切断指令，由人工通过应急切换模块发出燃料跳闸切断指令，控制煤气总管快切阀、煤气支管快切阀、充氮阀及放散阀做出相应的反应。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及安全控制系统，尤其涉及一种工业锅炉煤气管道安全控制系统。
技术介绍
燃气锅炉的燃料以煤气为主，煤气种类包括来自炼铁高炉的高炉煤气、来自炼焦炉的焦炉煤气、来自炼钢转炉的转炉煤气。燃气锅炉燃烧器所使用的各种燃料煤气分别通过煤气总管输送到锅炉本体附近，再通过支管分布输送至炉体四周，锅炉本体四角分别设置一个燃烧器，煤气支管直接连接到燃烧器火咀。在总管管道上安装两个总管电动阀、一个液动快切阀，用于实现在停炉或事故状态时对该种煤气介质的有效、快速切断。燃料输送到靠近燃烧器火咀前的支管管道后，在支管上安装了一个支管气动快切阀、一个支管电动调节阀，气动快切阀的作用是实现火咀处煤气介质在停炉或事故状态时的有效、快速切断，电动调节阀的作用是调整进入燃烧器燃烧的该种燃料的流量。现有技术的燃料煤气管网结构示意图如图1所示，为防止锅炉发生燃爆事故，当锅炉运行主要参数超出安全运行的允许范围时，工业控制系统会发出燃料跳闸切断指令，紧急切断煤气燃料。当煤气总管和支管上的快切阀均快速关闭后，锅炉炉膛内未完全燃烧煤气经过风机吹扫后，通过烟道排空，煤气总管上的液动快切阀至支管上的支管电动调节阀之间的管道中的煤气通过充氮阀充入氮气置换后，将这部分煤气经放散阀排空，减少炉膛内煤气含量，从而杜绝锅炉出现燃爆事故的可能性。目前，锅炉控制系统采用传统的DCS控制系统即分布式控制系统，结构示意图如图2所示，当锅炉因主要参数超出安全运行的允许范围需要停炉时，燃料切断联动设备的指令均由DCS控制系统发出。如果DCS控制系统出现问题，则燃料切断信号无法传达到现场设备，从而导致输送锅炉燃料的煤气管道处于不受控状态，如果管道内煤气不及时置换而被泄漏，将易造成锅炉燃爆事故而危及人身的安全。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种工业锅炉煤气管道安全控制系统，在DCS控制系统故障的情况下，输送锅炉燃料的煤气管道能够实现安全切换，防止锅炉燃爆事故的发生。本技术解决其技术问题所采用的工业锅炉煤气管道安全控制系统，包括DCS控制系统和应急切换模块，所述DCS控制系统的信号输出端和应急切换模块的信号输出端短接后与煤气总管快切阀、煤气支管快切阀、充氮阀及放散阀电连接。进一步的，所述应急切换模块包括应急切换按钮和继电器，所述应急切换按钮与继电器的线圈串联后接入220V回路中，所述继电器的信号输出端与DCS控制系统的信号输出?而短接。进一步的，所述继电器的信号输出端与DCS控制系统的信号输出端通过端子排短接。进一步的，所述应急切换按钮设置在操作台上，所述继电器和端子排设置在操作台下。进一步的，所述继电器的信号输出端与所述DCS控制系统的信号输入端电连接。本技术的有益效果是:为防止锅炉发生燃爆事故，当锅炉运行主要参数超出安全运行的允许范围时，由DCS控制系统发出燃料跳闸切断指令，煤气总管快切阀和煤气支管快切阀有效、快速地切断，以控制锅炉煤气管道紧急解列，锅炉炉膛内未完全燃烧的煤气经过风机吹扫后，通过烟道排空，煤气总管至支管段管道中的煤气通过充氮阀充入氮气后经过放散阀排空；当DCS控制系统出现问题不能发出燃料跳闸切断指令，由人工通过应急切换模块发出燃料跳闸切断指令，控制煤气总管快切阀、煤气支管快切阀、充氮阀及放散阀做出相应的反应。【附图说明】图1是燃料煤气管网的结构示意图；图2是现有技术的锅炉控制系统的结构示意图；图1和图2中所示:总管电动阀11、总管液动快切阀12、支管气动快切阀13、支管电动调节阀14、充氮阀15、放散阀16、DCS控制系统21。图3是本技术的结构不意图；图3中所示:DCS控制系统1、应急切换模块2、应急切换按钮21、线圈22、常开接点23、煤气总管快切阀3、煤气支管快切阀4、充氮阀5、放散阀6、端子排7。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。如图3所示，本技术的工业锅炉煤气管道安全控制系统，包括DCS控制系统1和应急切换模块2，所述DCS控制系统1的信号输出端和应急切换模块2的信号输出端短接后与煤气总管快切阀3、煤气支管快切阀4、充氮阀5及放散阀6电连接。为防止锅炉发生燃爆事故，当锅炉运行主要参数超出安全运行的允许范围时，由DCS控制系统1发出燃料跳闸切断指令，煤气总管快切阀3和煤气支管快切阀4有效、快速地切断，以控制锅炉煤气管道紧急解列，锅炉炉膛内未完全燃烧的煤气经过风机吹扫后，通过烟道排空，煤气总管至支管段管道中的煤气通过充氮阀5充入氮气后经过放散阀6排空；当DCS控制系统1出现问题不能发出燃料跳闸切断指令，由人工通过应急切换模块2发出燃料跳闸切断指令，控制煤气总管快切阀3、煤气支管快切阀4、充氮阀5及放散阀6做出相应的反应。作为其中一种实施方式，所述应急切换模块2包括应急切换按钮21和继电器，所述应急切换按钮21与继电器的线圈22串联后接入220V回路中，所述继电器22的信号输出端与DCS控制系统1的信号输出端短接。当DCS控制系统1正常时，应急切换按钮21处于断开状态，应急切换模块2不工作；当DCS控制系统1出现问题时，按下应急切换按钮21，应急切换按钮21处于闭合状态，继电器的线圈22通电，继电器的常开接点23闭合，继电器的信号输出端向煤气总管快切阀3、煤气支管快切阀4、充氮阀5及放散阀6发出信号，控制其做出相应的反应。所述继电器22的信号输出端与DCS控制系统1的信号输出端可以直接绞接在一起，但为了便于接线，作为优选的实施方式，所述继电器22的信号输出端与DCS控制系统1的信号输出端通过端子排7短接。如图3所示，来自DCS控制系统1的输出控制信号与来自应急切换模块2中的继电器22输出节点的控制信号在端子排7上并联在一起:两路信号的24V正线相接，两路信号的24V负线也相接，再输出一路控制信号到煤气管道上各个阀门上，控制阀门动作。为了便于操作且节约空间，作为优选的实施方式，所述应急切换按钮21设置在操作台上，所述继电器22和端子排7设置在操作台下。作为优选的实施方式，所述继电器22的信号输出端与所述DCS控制系统1的信号输入端电连接。继电器的信号输出端向煤气总管快切阀3、煤气支管快切阀4、充氮阀5及放散阀6发出信号的同时，继电器的信号输出端向DCS控制系统1发出信号，将其发出的燃料跳闸切断指令告知DCS控制系统1，并存储在其中，以便工作人员查询。【主权项】1.工业锅炉煤气管道安全控制系统，其特征在于:包括DCS控制系统(1)和应急切换模块(2)，所述DCS控制系统(1)的信号输出端和应急切换模块(2)的信号输出端短接后与煤气总管快切阀(3)、煤气支管快切阀(4)、充氮阀(5)及放散阀(6)电连接。2.如权利要求1所述的工业锅炉煤气管道安全控制系统，其特征在于:所述应急切换模块(2)包括应急切换按钮(21)和继电器，所述应急切换按钮(21)与继电器的线圈(22)串联后接入220V回路中，所述继电器(22)的信号输出端与DCS控制系统(1)的信号输出端短接。3.如权利要求2所述的工业锅炉煤气管道安全控制系统，其特征在于:所述继电器(22)的信号输出端与DCS控制系统(1)的信号输出端通过端子排(7)短接。4.如权利要求3所述的工业锅炉煤气管道安全控制系统，其特征本文档来自技高网...

【技术保护点】
工业锅炉煤气管道安全控制系统，其特征在于：包括DCS控制系统(1)和应急切换模块(2)，所述DCS控制系统(1)的信号输出端和应急切换模块(2)的信号输出端短接后与煤气总管快切阀(3)、煤气支管快切阀(4)、充氮阀(5)及放散阀(6)电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邓林，万利平，朱雪莲，金旭，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢钒有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51