本实用新型专利技术公开了一种全自动高压点火燃烧控制装置,包括电源管理装置、控制装置、变压装置、点火装置和燃烧装置,所述控制装置包括:放喷管道压力监测装置、火焰监测装置、手动遥控点火控制组件、自动点火控制组件、电源切换控制组件和高压保护电路控制组件。本实用新型专利技术提供一种能够实现无人值守全自动控制点火,不需要燃油,适应较大范围排出气体压力状态下的点火燃烧控制装置;本实用新型专利技术还提供了一种能分离排出物中泥浆和水的燃烧装置。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)
【技术实现步骤摘要】
本技术属于电子点火装置,尤其属于全自动高压点火燃烧控制装置,特别涉及放喷石油钻探施工中有害气体的点火装置。
技术介绍
在石油钻探施工过程中,经常会有硫化氢、二氧化硫等有害气体和大量的泥浆、水等物质排出,排出物严重威胁施工人员安全,也给环境造成极大的破坏,通常需要将有害气体烧掉。由于气体燃烧有毒,特别是对于泥浆和水含量高,燃烧不稳定的排出物,为保证安全,需用安全可靠的点火装置和燃烧装置实现有害气体的燃烧,特别对于无人值守的燃烧设备需要有安全、稳定且能自动实现点火、燃烧控制的装置。中国专利ZL02269404. 8公开了一种钻井用封闭式点火装置,包括点火杆、绝缘子和引火筒等组成。其特征在于增加了保护筒、支撑绝缘子和点火间隙调节装置,支撑绝缘子位于点火杆和点火间隙调节装置之间,点火杆、绝缘子和支撑绝缘子安装于保护筒内部, 保护筒的顶端是封闭的,顶端装有挡水檐,并开有观察孔,点火间隙调节装置中部横向安装有固定支架、竖向安装有调节丝杠,固定螺母和锁紧螺母分别安装在固定支架的上下两侧。中国专利ZL200420061723. 4公开了一种钻井放喷电子点火装置,包括空气压缩装置、燃油供给装置、燃烧喷射器、电子点火器以及主控制模块,在主控制模块的控制下,空气压缩装置输出压缩空气,燃油供给装置输送燃油到燃烧喷射器中进行雾化,产生雾化燃油气流;电子点火器的点火头置于燃烧喷射器中,点火头产生点火火花,引燃雾化燃油气流,形成一定长度点火火焰,从燃烧喷射器喷出,射向钻井放喷管出口处,点燃有毒可燃气体。上述专利不能实现无人值守的全自动控制点火,特别对于泥浆和水含量高、排出气体压力不稳定状态下的点火控制不能安全稳定地实现,其中一专利的技术方案还需要燃油点火,对长期无人值守的野外情况其实现成本很高。
技术实现思路
本技术根据现有技术的不足公开了一种全自动高压点火燃烧控制装置,本技术要解决的问题是提供一种能够实现无人值守全自动控制点火,不需要燃油,适应较大范围排出气体压力状态下的点火燃烧控制装置;本技术还提供了一种能分离排出物中泥浆和水的燃烧装置。本技术提供以下技术方案实现全自动高压点火燃烧控制装置,包括电源管理装置、控制装置、变压装置、点火装置和燃烧装置,所述控制装置包括放喷管道压力监测装置,通过检测放喷管道压力检测管道放喷状态,放喷时,压力检测装置检测到有放喷压力,控制装置启动工作;火焰监测装置,通过传感器检测火焰产生的红外或紫外信号检测火焰燃烧状态,当放喷气体正常燃烧后,给控制装置提供火焰信号,控制装置关闭点火装置;当放喷气体意外熄灭后,给控制装置提供火焰熄灭信号,控制装置重新启动点火装置;手动遥控点火控制组件,包括通过手动开闭控制实现点火的开关和信号接收、发射器;自动点火控制组件,通过火焰监测装置检测火焰状态实现点火的自动控制装置;电源切换控制组件,装置采用交直流供电方式,在交流电源突然断电时,装置能自动切换到直流供电模式,在交流电源恢复时,自动切换到交流供电模式的装置;和高压保护电路控制组件,在开启点火装置后,如果发生高压电缆短路、断路时, 控制装置自动启动高压保护电路的装置。进一步所述电源管理装置包括交流电源稳压装置、蓄电池电源、蓄电池电源智能充电机和交直流电源自动切换装置。进一步所述变压装置包括交流一次变压器、交流二次调理电路和高压线路的保护电路。进一步所述点火装置包括变压装置输出的两相电极、放电圆盘、点火装置整流罩和耐高温耐交流高压电缆。进一步所述燃烧装置包括燃烧筒、二次减压分离仓和主放喷口。所述二次减压分离仓的排气通道采用迷宫式错位布置。所述主放喷口有依靠重力关闭的摆盖,摆盖下端与锁钩固定连接,锁钩与摆锤连接并铰接在燃烧筒上。本技术适用于石油、天然气钻探领域;由于在石油、天然气钻井放喷过程中其放喷气体含有大量有害气体需要进行燃烧无害化处理;同时放喷气体含有大量的泥浆和水,容易导致在放喷点火燃烧过程中被喷出水和杂质意外喷灭,本装置可彻底解决以上问题。采用本技术产品,能够实现无人值守全自动控制点火。放喷时,压力检测装置检测到有放喷压力时,控制装置工作,自动启动点火装置开始点火;当火焰检测装置检测到火焰时控制装置自动切断电源,停止点火;当放喷气体燃烧过程中意外熄灭且放喷仍在继续时,控制装置仍然能自动点火。附图说明图1是本技术全自动高压点火燃烧控制装置原理框图;图2是本技术电源管理装置原理框图;图3是本技术控制装置原理框图;图4是本技术变压装置原理框图;图5是本技术变压电路原理框图;图6是本技术点火装置平面结构示意图;图7是本技术点火装置放电圆盘和点火整流罩布置结构示意图;图8是本技术燃烧装置横截面结构示意图;图9是本技术燃烧装置纵截面结构示意图;图10是本技术燃烧装置一降压分离隔板平面结构示意图;图11是本技术燃烧装置另一降压分离隔板平面结构示意图。图中,3. 3. 1是高压电缆短路保护电路,3. 3. 2是高压电缆断路保护电路,4. 1是点火电极,4. 2是放电圆盘,4. 3是整流罩,5. 1是燃烧筒,5. 2是第一降压分离隔板,5. 3是第二降压分离隔板,5. 4是圆弧形散液挡板,5. 5是主放喷管,5. 6是放喷管上条孔,5. 7是放喷管摆盖,5. 8是摆盖锁钩,5. 9是锁钩摆锤,5. 10是二次减压分离仓。具体实施方式下面结合具体实施方式对本技术进一步说明,具体实施方式是对本技术原理的进一步说明,不以任何方式限制本技术,与本技术相同或类似技术均没有超出本技术保护的范围。结合图1至图11。如图1所示,全自动高压点火燃烧控制装置包括电源管理装置1、控制装置2、变压装置3、点火装置4、燃烧装置5。全自动高压点火燃烧控制装置采用交流220V和直流MV的供电方式。如图2所示,自动高压点火燃烧控制装置包括电源管理装置1,电源管理装置包括交流电源稳压装置1. 1、蓄电池电源1. 2、蓄电池电源智能充电机1. 3、交直流电源自动切换装置1.4。交流电源稳压装置1. 1的特征一种电子电器设备要可靠的工作,电源装置是关键。由于点火装置的供电方式采用交流220V或直流24V蓄电池的供电方式,点火装置要可靠的工作,必须需要一个稳定的供电电源,由于交流供电受发电设备的影响,交流电源会出现波动,发电机输出的交流电源有时会低到150多伏,有时会高到观0多伏,这样点火装置就不能可靠的工作。为了保证点火装置输入电源的稳定,我们在点火装置中设计了交流电源稳压装置1. 1,这样保证了输入电源稳定,实现了点火装置的可靠工作。蓄电池电源1. 2的特征当点火装置没有交流电源时,点火装置采用对伏蓄电池供电方式。蓄电池选用工作寿命长、充电快速方便的免维护蓄电池。蓄电池的规格型号 12V,60AH,厂家德国阳光蓄电池公司。蓄电池电源智能充电机1. 3的特征由于蓄电池的性能及工作特点,不能过放和过充。当点火装置采用蓄电池供电时,智能充电机可以在线监控蓄电池工作状态,当检测到蓄电池电压过低,能自动给蓄电池充电,当蓄电池充满,能自动的关闭充电,从而防止了蓄电池的过放和过充而被损坏,保护了蓄电池,使蓄电池能长时间的稳定工作,智能充电机 1. 3采用常规智能控制充电装置。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:陈伦俊,刘伟,池振华,
申请(专利权)人:成都市卓新实业有限公司,
类型:实用新型
国别省市:
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