专利名称：天然气管路阀件安全布置及管理控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及气体燃烧技术领域，特别是天然气管路阀件的安全布置及管 理控制系统，这种安全布置及管理控制系统可以提高燃烧的效率、降低污染物的 排放、提高整个燃烧系统的安全性和易操作性。
背景技术：
燃烧器是工业锅炉的重要组成部分，是"锅炉，，中的"炉"，随着环保要求的曰益 提高，燃煤锅炉的排放越来越不能满足国家的排放标准，必须加以改善。在此背 景下，属于清洁燃烧的燃气燃烧器就越来越被广泛的应用，但要是全部淘汰燃煤 锅炉又不太现实，由此煤粉锅炉掺烧燃气就应运而生。煤粉锅炉掺烧燃气既有提
高燃煤的燃烧效率、降低包括CO、 NOx、 S02和炭黑等在内的污染物排放，还有 操作简便、运行安全可靠等优点。
但现有的普通煤粉掺烧燃气锅炉的天然气管路过于简单，安全系统的安全性 能不足，限制了煤粉掺烧燃气锅炉的广泛使用。
发明内容
本实用新型提供一种天然气管路阀件安全布置及管理控制系统，以解决现有 技术中天然气管路安全性能不足的技术问题。
一种天然气管路阀件安全布置及管理控制系统，包括一条主管路和多条并联 的支管路，该主管路包括主安全燃气管路和主点火气管路，所述支管路连接于该 主安全燃气管路和该主点火气管路之间，每条支管路包括一条支安全燃气管路、 一条支点火气管路和串联于两者之间的一个燃烧器，该支安全燃气管路与该主管 路的该主安全燃气管路连接，该支点火气管路与该主管路的该主点火气管路连接。
该主安全燃气管路1包括的管路阀件依次有手动关断阀、过滤器、调压阀、 流量计、压力表、压力低开关、上游安全关断阀、中间排空手动阀、中间排空安 全关断阀、下游安全关断阀、压力表、压力高开关和手动关断阀。
该主点火气管路包括的管路阀件依次有手动关断阀、调压阀、上游安全关断阀、中间排空安全关断阀、下游安全关断阀和压力表。
该支安全燃气管路包括的管路阀件依次有手动关断阀、上游安全关断阀、 中间排空安全关断阀、下游安全关断阀、压力表和流量控制阀。
该支点火气管路包括的管路阀件依次有压力表和安全关断阀。
该燃烧器为多枪平流扩散式低压燃烧器。
该燃烧器的喷嘴主体为圆柱形，该主体前端连接圆锥形的头部，扇形结构设 置在该头部上，该主体上设置有多排喷孔，该喷孔后设有稳焰装置。
还包括火焰管理系统，该火焰管理系统包括多台就地控制柜，每台就地控制 柜与 一条支管路上的各阀件和燃烧器相连接。
该火焰管理系统还包括集控室程控拒，该就地控制拒上设有操作接口，通过 该操作接口与该集控室程控拒相连接。
本实用新型的天然气管路阀件安全布置及管理控制系统，通过以上的结构， 达到了更好的安全性能，且多个燃烧器可以独立控制
图1是本实用新型的管路阀件安全布置系统示意图。
图2是本实用新型燃烧器的多孔式扇形结构喷嘴的主视图； 图3是多孔式扇形结构喷嘴的侧面剖视图； 图4是多孔式扇形结构喷嘴的俯视图。
具体实施方式
以下结合附图及典型实施例对本实用新型作进 一 步说明。
图1是本实用新型的管路阀件安全布置系统示意图，如图1所示，本实用新 型的管路阀件安全布置系统包括一条主管路和多条并联的支管路，该主管路包括 主安全燃气管路1和主点火气管路2，所述支管路连接于该主安全燃气管路1和该 主点火气管路2之间。
每条支管路包括一条支安全燃气管路3、 一条支点火气管路4和串联于两者之 间的一个燃烧器5,该支安全燃气管路3与该主管路的该主安全燃气管路连接1， 该支点火气管路4与该主管路的该主点火气管路连接2。
主安全燃气管路1包括的管路阀件依次有手动关断阀、过滤器、调压阀、 流量计、压力表、压力低开关、上游安全关断阀、中间排空手动阀、中间排空安全关断阀、下游安全关断阀、压力表、压力高开关和手动关断阀；
主点火气管路2包括的管路阀件依次有手动关断阀、调压阀、上游安全关 断阀、中间排空安全关断阀、下游安全关断阀和压力表；
支安全燃气管路3包括的管路阔件依次有手动关断阀、上游安全关断阀、 中间排空安全关断阀、下游安全关断阀、压力表和流量控制阀；
支点火气管路4包括的管路阀件依次有压力表和安全关断阀。
通过以上阀件和管路布置，使每台燃烧器的支管路自成系统可以单独点火和 关断，也可由主管路集中控制。
本实用新型的管路阀件安全布置系统可装设在原有的燃煤锅炉上，本系统的 支管路优选的可以为4条，通过改装原有燃煤锅炉四角上同类型的二次风通道， 在此种通道上各加装一台燃气燃烧器，采用四角布置，以达到燃煤锅炉掺烧燃气 的目的。
本实用新型还包括火焰管理系统(BMS),以控制多个燃烧器和多个阀件。 该火焰管理系统包括多台就地控制拒，每台就地控制拒与一条支管路上的燃烧器 和各阀件相连接，使每台燃烧器的火焰管理自成系统，独立运行。
各台燃烧器通过该就地控制拒由人工选择启动，启动后均自动化运行。该火 焰管理系统还能与锅炉炉膛内的安全监控系统(FSSS)通讯，并协调运行。火焰 管理系统在锅炉正常工作和启动、停止等运行方式下，连续监视燃烧器的参数与 状态，并进行逻辑运算判断，通过联锁使燃烧系统中的有关部件按照既定的合理 程序完成必要的操作或处理未遂性事故，以保证锅炉炉膛及燃烧系统的安全。
该就地控制拒留有操作接口，可通过该操作接口与集控室程控拒相连接，使 就地控制拒有两种工作方式就地单步操作和远方程控操作。不论在哪种工作方 式下，另一种工作方式的操作都是无效的。如在远方程控方式下，就地控制拒 只根据集控室程控拒发来的动作指令而触发输出动作，这时如果就地控制柜上按 4丑被按下，是不起作用的。反之相同。两种工作方式的切换既可由集控室程控拒 完成，也可由就地控制拒本身完成。
在远方程控方式下，就地控制拒所控设备的状态信号以及压力开关、调节阀 和火检等信号也通过就地控制拒转接至集控室程控拒的DCS系统，使集控室的运 行人员对现场设备运行情况一 目了然。
本火焰管理系统采用了对每台燃烧器进行分散控制的方式，各台燃烧器独立 点火，由人工选择，从而避免了各台燃烧器启动时的相互干扰问题。该火焰管理
5系统具有自动点火、手动点火、燃烧管理和系统自检等功能，能对主要辅助设备 及其相关设备的启停进行控制。
本实用新型的安全布置及管理控制系统中所采用的燃烧器，优选的可以采用 多枪平流扩散式低压燃烧器。该燃烧器的喷嘴采用多孔式扇形结构。
如图2-图4所示，该喷嘴主体为圆柱形，前端为圆锥形的头部，扇形结构6 设置在该头部的左右两侧。圆柱形主体临近头部的位置设置有多排喷孔7，喷孔7 后设有稳焰装置8。
该多孔式扇形结构喷嘴为中空，使用时燃气从该扇形结构6和喷孔7中喷出。 二次热风经稳焰装置8形成回流区，燃气经多孔式扇形喷嘴形成多股细流和空气 回流充分混合。由于燃气和空气的接触面增大，而且形成的回流区内湍流度也大， 所以火焰长度短，燃烧充分，火炬能稳定在燃烧器的出口。
本燃烧器喷嘴结构简洁，操作方便，自控水平高，有效解决了燃烧时产生噪 音，燃烧不充分，NOx排放量高等缺点。
以上对本实用新型的描述是说明性的，而非限制性的，本专业技术人员理解， 在权利要求限定的精神与范围之内可对其进行许多修改、变化或等效，但是它们 都将落入本实用新型的保护范围内。
权利要求1、一种天然气管路阀件安全布置及管理控制系统，包括一条主管路和多条并联的支管路，该主管路包括主安全燃气管路和主点火气管路，所述支管路连接于该主安全燃气管路和该主点火气管路之间，其特征在于，每条支管路包括一条支安全燃气管路、一条支点火气管路和串联于两者之间的一个燃烧器，该支安全燃气管路与该主管路的该主安全燃气管路连接，该支点火气管路与该主管路的该主点火气管路连接。
2、 如权利要求1所述的天然气管路阀件安全布置及管理控制系统，其特征在 于，该主安全燃气管路(l)包括的管路阀件依次有手动关断阀、过滤器、调压阀、 流量计、压力表、压力低开关、上游安全关断阀、中间排空手动阀、中间排空安 全关断阀、下游安全关断阀、压力表、压力高开关和手动关断阀。
3、 如权利要求1所述的天然气管路阀件安全布置及管理控制系统，其特征在 于，该主点火气管路包括的管路阀件依次有手动关断阀、调压阀、上游安全关 断阀、中间排空安全关断阀、下游安全关断阀和压力表。
4、 如权利要求1所述的天然气管路阀件安全布置及管理控制系统，其特征在 于，该支安全燃气管路包括的管路阀件依次有手动关断阀、上游安全关断阀、 中间排空安全关断阀、下游安全关断阀、压力表和流量控制阀。
5、 如权利要求1所述的天然气管路阀件安全布置及管理控制系统，其特征在 于，该支点火气管路包括的管路阀件依次有压力表和安全关断阀。
6、 如权利要求1所述的天然气管路阀件安全布置及管理控制系统，其特征在 于，该燃烧器为多枪平流扩散式低压燃烧器。
7、 如权利要求6所述的天然气管路阀件安全布置及管理控制系统，其特征在 于，该燃烧器的喷嘴的主体为圓柱形，该主体前端连接圆锥形的头部，扇形结构 设置在该头部上，该主体上设置有多排喷孔，该喷孔后设有稳焰装置。
8、 如权利要求1-5任一项所述的天然气管路阀件安全布置及管理控制系统， 其特征在于，还包括火焰管理系统，该火焰管理系统包括多台就地控制拒，每台 就地控制拒与一条支管路上的各阀件和燃烧器相连接。
9、 如权利要求8所述的天然气管路阀件安全布置及管理控制系统，其特征在 于，该火焰管理系统还包括集控室程控拒，该就地控制柜上设有操作接口 ，通过 该操作接口与该集控室程控拒相连接。
专利摘要一种天然气管路阀件安全布置及管理控制系统，包括一条主管路和多条并联的支管路，该主管路包括主安全燃气管路和主点火气管路，所述支管路连接于该主安全燃气管路和该主点火气管路之间，每条支管路包括一条支安全燃气管路、一条支点火气管路和串联于两者之间的一个燃烧器，该支安全燃气管路与该主管路的该主安全燃气管路连接，该支点火气管路与该主管路的该主点火气管路连接。
文档编号F23D14/58GK201416879SQ20092014977
公开日2010年3月3日 申请日期2009年6月18日 优先权日2009年6月18日
发明者于瑞凯, 强 郝, 陈宝明 申请人:哈尔滨瑞尔能源技术有限公司