專利名稱：天然氣管路閥件安全布置及管理控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及氣體燃燒技術(shù)領(lǐng)域，特別是天然氣管路閥件的安全布置及管 理控制系統(tǒng)，這種安全布置及管理控制系統(tǒng)可以提高燃燒的效率、降低污染物的 排放、提高整個(gè)燃燒系統(tǒng)的安全性和易操作性。
背景技術(shù)：
燃燒器是工業(yè)鍋爐的重要組成部分，是"鍋爐，，中的"爐"，隨著環(huán)保要求的曰益 提高，燃煤鍋爐的排放越來(lái)越不能滿足國(guó)家的排放標(biāo)準(zhǔn)，必須加以改善。在此背 景下，屬于清潔燃燒的燃?xì)馊紵骶驮絹?lái)越被廣泛的應(yīng)用，但要是全部淘汰燃煤 鍋爐又不太現(xiàn)實(shí)，由此煤粉鍋爐摻燒燃?xì)饩蛻?yīng)運(yùn)而生。煤粉鍋爐摻燒燃?xì)饧扔刑?br> 高燃煤的燃燒效率、降低包括CO、 NOx、 S02和炭黑等在內(nèi)的污染物排放，還有 操作簡(jiǎn)便、運(yùn)行安全可靠等優(yōu)點(diǎn)。
但現(xiàn)有的普通煤粉摻燒燃?xì)忮仩t的天然氣管路過(guò)于簡(jiǎn)單，安全系統(tǒng)的安全性 能不足，限制了煤粉摻燒燃?xì)忮仩t的廣泛使用。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種天然氣管路閥件安全布置及管理控制系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有 技術(shù)中天然氣管路安全性能不足的技術(shù)問(wèn)題。
一種天然氣管路閥件安全布置及管理控制系統(tǒng)，包括一條主管路和多條并聯(lián) 的支管路，該主管路包括主安全燃?xì)夤苈泛椭鼽c(diǎn)火氣管路，所述支管路連接于該 主安全燃?xì)夤苈泛驮撝鼽c(diǎn)火氣管路之間，每條支管路包括一條支安全燃?xì)夤苈贰?一條支點(diǎn)火氣管路和串聯(lián)于兩者之間的一個(gè)燃燒器，該支安全燃?xì)夤苈放c該主管 路的該主安全燃?xì)夤苈愤B接，該支點(diǎn)火氣管路與該主管路的該主點(diǎn)火氣管路連接。
該主安全燃?xì)夤苈?包括的管路閥件依次有手動(dòng)關(guān)斷閥、過(guò)濾器、調(diào)壓閥、 流量計(jì)、壓力表、壓力低開關(guān)、上游安全關(guān)斷閥、中間排空手動(dòng)閥、中間排空安 全關(guān)斷閥、下游安全關(guān)斷閥、壓力表、壓力高開關(guān)和手動(dòng)關(guān)斷閥。
該主點(diǎn)火氣管路包括的管路閥件依次有手動(dòng)關(guān)斷閥、調(diào)壓閥、上游安全關(guān)斷閥、中間排空安全關(guān)斷閥、下游安全關(guān)斷閥和壓力表。
該支安全燃?xì)夤苈钒ǖ墓苈烽y件依次有手動(dòng)關(guān)斷閥、上游安全關(guān)斷閥、 中間排空安全關(guān)斷閥、下游安全關(guān)斷閥、壓力表和流量控制閥。
該支點(diǎn)火氣管路包括的管路閥件依次有壓力表和安全關(guān)斷閥。
該燃燒器為多槍平流擴(kuò)散式低壓燃燒器。
該燃燒器的噴嘴主體為圓柱形，該主體前端連接圓錐形的頭部，扇形結(jié)構(gòu)設(shè) 置在該頭部上，該主體上設(shè)置有多排噴孔，該噴孔后設(shè)有穩(wěn)焰裝置。
還包括火焰管理系統(tǒng)，該火焰管理系統(tǒng)包括多臺(tái)就地控制柜，每臺(tái)就地控制 柜與 一條支管路上的各閥件和燃燒器相連接。
該火焰管理系統(tǒng)還包括集控室程控拒，該就地控制拒上設(shè)有操作接口，通過(guò) 該操作接口與該集控室程控拒相連接。
本實(shí)用新型的天然氣管路閥件安全布置及管理控制系統(tǒng)，通過(guò)以上的結(jié)構(gòu)， 達(dá)到了更好的安全性能，且多個(gè)燃燒器可以獨(dú)立控制


圖1是本實(shí)用新型的管路閥件安全布置系統(tǒng)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型燃燒器的多孔式扇形結(jié)構(gòu)噴嘴的主視圖； 圖3是多孔式扇形結(jié)構(gòu)噴嘴的側(cè)面剖視圖； 圖4是多孔式扇形結(jié)構(gòu)噴嘴的俯視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖及典型實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn) 一 步說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型的管路閥件安全布置系統(tǒng)示意圖，如圖1所示，本實(shí)用新 型的管路閥件安全布置系統(tǒng)包括一條主管路和多條并聯(lián)的支管路，該主管路包括 主安全燃?xì)夤苈?和主點(diǎn)火氣管路2，所述支管路連接于該主安全燃?xì)夤苈?和該 主點(diǎn)火氣管路2之間。
每條支管路包括一條支安全燃?xì)夤苈?、 一條支點(diǎn)火氣管路4和串聯(lián)于兩者之 間的一個(gè)燃燒器5,該支安全燃?xì)夤苈?與該主管路的該主安全燃?xì)夤苈愤B接1， 該支點(diǎn)火氣管路4與該主管路的該主點(diǎn)火氣管路連接2。
主安全燃?xì)夤苈?包括的管路閥件依次有手動(dòng)關(guān)斷閥、過(guò)濾器、調(diào)壓閥、 流量計(jì)、壓力表、壓力低開關(guān)、上游安全關(guān)斷閥、中間排空手動(dòng)閥、中間排空安全關(guān)斷閥、下游安全關(guān)斷閥、壓力表、壓力高開關(guān)和手動(dòng)關(guān)斷閥；
主點(diǎn)火氣管路2包括的管路閥件依次有手動(dòng)關(guān)斷閥、調(diào)壓閥、上游安全關(guān) 斷閥、中間排空安全關(guān)斷閥、下游安全關(guān)斷閥和壓力表；
支安全燃?xì)夤苈?包括的管路闊件依次有手動(dòng)關(guān)斷閥、上游安全關(guān)斷閥、 中間排空安全關(guān)斷閥、下游安全關(guān)斷閥、壓力表和流量控制閥；
支點(diǎn)火氣管路4包括的管路閥件依次有壓力表和安全關(guān)斷閥。
通過(guò)以上閥件和管路布置，使每臺(tái)燃燒器的支管路自成系統(tǒng)可以單獨(dú)點(diǎn)火和 關(guān)斷，也可由主管路集中控制。
本實(shí)用新型的管路閥件安全布置系統(tǒng)可裝設(shè)在原有的燃煤鍋爐上，本系統(tǒng)的 支管路優(yōu)選的可以為4條，通過(guò)改裝原有燃煤鍋爐四角上同類型的二次風(fēng)通道， 在此種通道上各加裝一臺(tái)燃?xì)馊紵?，采用四角布置，以達(dá)到燃煤鍋爐摻燒燃?xì)?的目的。
本實(shí)用新型還包括火焰管理系統(tǒng)(BMS),以控制多個(gè)燃燒器和多個(gè)閥件。 該火焰管理系統(tǒng)包括多臺(tái)就地控制拒，每臺(tái)就地控制拒與一條支管路上的燃燒器 和各閥件相連接，使每臺(tái)燃燒器的火焰管理自成系統(tǒng)，獨(dú)立運(yùn)行。
各臺(tái)燃燒器通過(guò)該就地控制拒由人工選擇啟動(dòng)，啟動(dòng)后均自動(dòng)化運(yùn)行。該火 焰管理系統(tǒng)還能與鍋爐爐膛內(nèi)的安全監(jiān)控系統(tǒng)(FSSS)通訊，并協(xié)調(diào)運(yùn)行?；鹧?管理系統(tǒng)在鍋爐正常工作和啟動(dòng)、停止等運(yùn)行方式下，連續(xù)監(jiān)視燃燒器的參數(shù)與 狀態(tài)，并進(jìn)行邏輯運(yùn)算判斷，通過(guò)聯(lián)鎖使燃燒系統(tǒng)中的有關(guān)部件按照既定的合理 程序完成必要的操作或處理未遂性事故，以保證鍋爐爐膛及燃燒系統(tǒng)的安全。
該就地控制拒留有操作接口，可通過(guò)該操作接口與集控室程控拒相連接，使 就地控制拒有兩種工作方式就地單步操作和遠(yuǎn)方程控操作。不論在哪種工作方 式下，另一種工作方式的操作都是無(wú)效的。如在遠(yuǎn)方程控方式下，就地控制拒 只根據(jù)集控室程控拒發(fā)來(lái)的動(dòng)作指令而觸發(fā)輸出動(dòng)作，這時(shí)如果就地控制柜上按 4丑被按下，是不起作用的。反之相同。兩種工作方式的切換既可由集控室程控拒 完成，也可由就地控制拒本身完成。
在遠(yuǎn)方程控方式下，就地控制拒所控設(shè)備的狀態(tài)信號(hào)以及壓力開關(guān)、調(diào)節(jié)閥 和火檢等信號(hào)也通過(guò)就地控制拒轉(zhuǎn)接至集控室程控拒的DCS系統(tǒng)，使集控室的運(yùn) 行人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備運(yùn)行情況一 目了然。
本火焰管理系統(tǒng)采用了對(duì)每臺(tái)燃燒器進(jìn)行分散控制的方式，各臺(tái)燃燒器獨(dú)立 點(diǎn)火，由人工選擇，從而避免了各臺(tái)燃燒器啟動(dòng)時(shí)的相互干擾問(wèn)題。該火焰管理
5系統(tǒng)具有自動(dòng)點(diǎn)火、手動(dòng)點(diǎn)火、燃燒管理和系統(tǒng)自檢等功能，能對(duì)主要輔助設(shè)備 及其相關(guān)設(shè)備的啟停進(jìn)行控制。
本實(shí)用新型的安全布置及管理控制系統(tǒng)中所采用的燃燒器，優(yōu)選的可以采用 多槍平流擴(kuò)散式低壓燃燒器。該燃燒器的噴嘴采用多孔式扇形結(jié)構(gòu)。
如圖2-圖4所示，該噴嘴主體為圓柱形，前端為圓錐形的頭部，扇形結(jié)構(gòu)6 設(shè)置在該頭部的左右兩側(cè)。圓柱形主體臨近頭部的位置設(shè)置有多排噴孔7，噴孔7 后設(shè)有穩(wěn)焰裝置8。
該多孔式扇形結(jié)構(gòu)噴嘴為中空，使用時(shí)燃?xì)鈴脑撋刃谓Y(jié)構(gòu)6和噴孔7中噴出。 二次熱風(fēng)經(jīng)穩(wěn)焰裝置8形成回流區(qū)，燃?xì)饨?jīng)多孔式扇形噴嘴形成多股細(xì)流和空氣 回流充分混合。由于燃?xì)夂涂諝獾慕佑|面增大，而且形成的回流區(qū)內(nèi)湍流度也大， 所以火焰長(zhǎng)度短，燃燒充分，火炬能穩(wěn)定在燃燒器的出口。
本燃燒器噴嘴結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，操作方便，自控水平高，有效解決了燃燒時(shí)產(chǎn)生噪 音，燃燒不充分，NOx排放量高等缺點(diǎn)。
以上對(duì)本實(shí)用新型的描述是說(shuō)明性的，而非限制性的，本專業(yè)技術(shù)人員理解， 在權(quán)利要求限定的精神與范圍之內(nèi)可對(duì)其進(jìn)行許多修改、變化或等效，但是它們 都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種天然氣管路閥件安全布置及管理控制系統(tǒng)，包括一條主管路和多條并聯(lián)的支管路，該主管路包括主安全燃?xì)夤苈泛椭鼽c(diǎn)火氣管路，所述支管路連接于該主安全燃?xì)夤苈泛驮撝鼽c(diǎn)火氣管路之間，其特征在于，每條支管路包括一條支安全燃?xì)夤苈?、一條支點(diǎn)火氣管路和串聯(lián)于兩者之間的一個(gè)燃燒器，該支安全燃?xì)夤苈放c該主管路的該主安全燃?xì)夤苈愤B接，該支點(diǎn)火氣管路與該主管路的該主點(diǎn)火氣管路連接。
2、 如權(quán)利要求1所述的天然氣管路閥件安全布置及管理控制系統(tǒng)，其特征在 于，該主安全燃?xì)夤苈?l)包括的管路閥件依次有手動(dòng)關(guān)斷閥、過(guò)濾器、調(diào)壓閥、 流量計(jì)、壓力表、壓力低開關(guān)、上游安全關(guān)斷閥、中間排空手動(dòng)閥、中間排空安 全關(guān)斷閥、下游安全關(guān)斷閥、壓力表、壓力高開關(guān)和手動(dòng)關(guān)斷閥。
3、 如權(quán)利要求1所述的天然氣管路閥件安全布置及管理控制系統(tǒng)，其特征在 于，該主點(diǎn)火氣管路包括的管路閥件依次有手動(dòng)關(guān)斷閥、調(diào)壓閥、上游安全關(guān) 斷閥、中間排空安全關(guān)斷閥、下游安全關(guān)斷閥和壓力表。
4、 如權(quán)利要求1所述的天然氣管路閥件安全布置及管理控制系統(tǒng)，其特征在 于，該支安全燃?xì)夤苈钒ǖ墓苈烽y件依次有手動(dòng)關(guān)斷閥、上游安全關(guān)斷閥、 中間排空安全關(guān)斷閥、下游安全關(guān)斷閥、壓力表和流量控制閥。
5、 如權(quán)利要求1所述的天然氣管路閥件安全布置及管理控制系統(tǒng)，其特征在 于，該支點(diǎn)火氣管路包括的管路閥件依次有壓力表和安全關(guān)斷閥。
6、 如權(quán)利要求1所述的天然氣管路閥件安全布置及管理控制系統(tǒng)，其特征在 于，該燃燒器為多槍平流擴(kuò)散式低壓燃燒器。
7、 如權(quán)利要求6所述的天然氣管路閥件安全布置及管理控制系統(tǒng)，其特征在 于，該燃燒器的噴嘴的主體為圓柱形，該主體前端連接圓錐形的頭部，扇形結(jié)構(gòu) 設(shè)置在該頭部上，該主體上設(shè)置有多排噴孔，該噴孔后設(shè)有穩(wěn)焰裝置。
8、 如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的天然氣管路閥件安全布置及管理控制系統(tǒng)， 其特征在于，還包括火焰管理系統(tǒng)，該火焰管理系統(tǒng)包括多臺(tái)就地控制拒，每臺(tái) 就地控制拒與一條支管路上的各閥件和燃燒器相連接。
9、 如權(quán)利要求8所述的天然氣管路閥件安全布置及管理控制系統(tǒng)，其特征在 于，該火焰管理系統(tǒng)還包括集控室程控拒，該就地控制柜上設(shè)有操作接口 ，通過(guò) 該操作接口與該集控室程控拒相連接。
專利摘要一種天然氣管路閥件安全布置及管理控制系統(tǒng)，包括一條主管路和多條并聯(lián)的支管路，該主管路包括主安全燃?xì)夤苈泛椭鼽c(diǎn)火氣管路，所述支管路連接于該主安全燃?xì)夤苈泛驮撝鼽c(diǎn)火氣管路之間，每條支管路包括一條支安全燃?xì)夤苈?、一條支點(diǎn)火氣管路和串聯(lián)于兩者之間的一個(gè)燃燒器，該支安全燃?xì)夤苈放c該主管路的該主安全燃?xì)夤苈愤B接，該支點(diǎn)火氣管路與該主管路的該主點(diǎn)火氣管路連接。
文檔編號(hào)F23D14/58GK201416879SQ20092014977
公開日2010年3月3日 申請(qǐng)日期2009年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月18日
發(fā)明者于瑞凱, 強(qiáng) 郝, 陳寶明 申請(qǐng)人:哈爾濱瑞爾能源技術(shù)有限公司