专利名称：一种炉温控制和联锁保护系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及了一种炉温控制和联锁保护系统。
目前，对工业加热炉温度的调控通常是由一系列的气动或电动仪表来完成的，这种温控方式要求在建造加热炉的同时，还要建造一套辅助的压气、贮气系统或输变电系统，这种温控方式的缺点一是造价较高，二是使用维护也复杂。
本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种炉温控制和联锁保护系统，这种系统不仅能实现对炉温准确控制，还能实现对加热炉的熄火和超温联锁保护。
本发明所涉及的炉温控制和联锁保护系统，采用的控温仪表和阀门基本上是以气动控制来实现的，但它没有采用单独的仪表供风系统，而是将高压的燃料气经减压后，一路用作燃料气输往火嘴，一路就是作为气动仪表风来使用的。
具体的工艺流程是这样的来自高压气源的天然气经减压后，一路作为仪表风先经缓冲罐缓冲，再送到气体过滤减压阀，经过滤减压后送到间接作用高温切断装置，再经高温切断装置输出两个分路；一分路经火焰监测器送到一个间接作用基地式温度控制装置，最后间接作用基地式温度控制装置的控制端接到燃料线上的气动控制阀，实现对炉温(在设定的区间)的控制。另一分路是从间接作用高温切断装置输出后经一个三通引入到手动、气动两用三通阀的输入口，并与进入间接作用基地式温度控制装置前的气动信号在此相汇合，再从手动、气动两用三通阀的输出口经气动管线接到气动控制阀的控制端上，从而实现超温或熄火的联锁保护。
采用上述炉温控制系统后，其优点是显而易见的第一、不用电控仪表、不用另建配仪表净化风贮气设施，可减少相应投资。第二、是对炉温控制更准确，使之始终能在设定的区间内平稳运行，并能实现超温和熄火的联锁保护，这是本发明最突出的优点。
下面给出一个实施例，并结合它与具体实践对本发明的原理加以全面阐述。
图1是本发明用于重沸器加热部分的温度控制和联锁保护系统的工艺原理图。
图中仪表及管阀件名称如下1、自力式压力减压阀，2、3、气动控制阀，4、火焰监测器，5、间接作用高温切断装置，6、间接作用基地式温度控制装置，7、手动、气动两用三通阀，8、气体过滤减压阀，9、排污阀，10、仪表风缓冲罐，11、12、三通，13～20为仪表风气动信号管线，21、总燃料供应管线，22、母火燃料管线，23、主火加热燃料线，24、仪表用气源线。
其中火焰监测器(4)(也称作高温调节保护器)、间接作用高温切断装置(5)、间接作用基地式温度控制装置(6)是本系统中的三个核心部件，所以有必要就其工作原理给予简单的介绍，结构由相关资料查得。
火焰监测器(4)的工作原理是这样的；当温度升高时，会引起它输出压力的增加，只要温度达到设定值以上，输出将保持压不变，假如监测的火焰熄灭，火焰监测器输出压力就降为零。间接作用高温切断装置(5)的工作原理是间接控制输出压力，它随温度的升高而降低，再次工作时必须手动复位，但可手动排放输出压力，实现输出信号控制。间接作用基地式温度控制装置(6)的工作原理是起间接控制作用，随着温度的升高，使得控制装置输出压力降低直至为零。
从这幅工艺流程图中可以看到控制部分由两套既相对独立、又有机相关联的温度监测、信号传输与气动控制部分组成，保护部分是由火焰熄火与超温保护及信号传输和气动控制共同组成，并与控制部分形成有机相联的联锁系统。
图中较粗管线是燃料线，在它上依次接有自力式压力减压阀(1)、气动控制阀(2)、(3)，并从后两阀之间分出一条支路管线，即母火燃料管线(22)，在其上加一道普通控制阀。两个气动控制阀(2)、(3)的作用分别是前者作为燃料总阀，当与之相连的仪表风气动管线(20)中没有压力信号时，此阀就被关断，后者作为燃料线进炉加热线的控制阀，当与之相连的仪表风气动管线(18)内没有压力信号时此阀也被关断，再沸器加热停止。
仪表风是来自高压气源的天然气经减压后达到仪表风使用压力，由管线(24)引到缓冲罐(10)中贮存，缓冲平衡压力后，作为仪表风气源使用，经管线(13)接通气体过滤减压阀(8)，由管线(14)输送到间接作用高温切断装置(5)的入口，作为再沸器控制装置的气源，仪表风经间接作用高温切断装置(5)后，由管线(15)输送到火焰监测器(4)，再从其输出端送到间接作用基地式温度控制装置(6)，由它同温度的设定值相比较，当炉温低于设定值下限204℃时，经管线(18)的气动信号压力增大，气动控制阀(3)接到气动信号后控制阀打开，经过此阀的燃料气经大火咀燃烧，炉温逐步升高。反之高于上限213℃时，关断燃料气，炉温会逐渐降低，起到两位式控制作用。
当炉温大于、等于225℃时，从间接作用高温阻件(5)送出的气动信号由三通经管线(19)送到手动气动两用三通阀(7)，使其放空口放空，这样经管线(20)输到气动控制阀(2)的信号压力变小直至为零，最终此阀被关断，燃料气被彻底切断，装置高温停车，起到超温保护作用。
当火焰熄灭时，火焰监测器(4)输出的气动信号压力为零，经管线(16)到间接作用基地式温度控制装置(6)也为零，其经管线(18)的气动信号为零，手动、气动两用三通阀(7)的放空口放口，使气动信号管线(20)内的气压为零，与管线(20)相连的气动控制阀(2)被关闭，这样实现了对熄火后的联锁保护。
开工步骤如下1、引入天然气，调节自力式压力减压阀(1)，使输出压力在0.02MPa。2、将间接作用高温切断装置(5)手动复位及拉出手动、气动两用三通阀的手动复位柄。3、确认再沸器内无积存天然气后，点燃母火。4、点燃后，火焰监测器(4)的输出信号压在表上指示在0.1MPa，否则调整其给定旋钮。5、调节间接作用基地式温度控制装置(6)的给定旋钮到213℃，待重沸器温度达到给定值时，间接作用基地式温度控制装置(6)与气动控制阀(3)联动，关闭燃料，当温度降到204℃再打开燃料阀加热，经几个周期重新细调间接作用基地式温度控制装置(6)给定旋钮。6、调节间接作用高温切断装置(5)的给定值225℃，当重沸器温度，达到给定值时，气动控制阀(2)切断，母火、加热火同时熄灭。7、处理系统故障，确认重再沸器炉膛内可燃气后方可按上述顺序点燃母火。
权利要求
1.一种炉温控制和联锁保护系统，它是由一组控制燃料气量的控制阀和相应的温度控制组件由气动仪表管线相连接，构成对炉温的控制。其特征是以燃料气作为仪表风，由间接作用基地式温度控制装置(6)控制加热炉燃料气供给阀，由间接作用高温切断装置(5)与手动、气动两有三通阀(7)来控制燃料气气动控制阀(2)，由火焰监测器(4)联锁控制两个气动控制阀(2)、(3)工作，实现熄火后的安全联锁保护。
2.如权利要求1所述的一种炉温控制和联锁保护系统，其特征是仪表风是高压燃料气减压后，并经缓冲罐(10)、气体过滤减压阀(8)由管线(14)接到间接作用高温切断装置(5)的入口上。
3.如权利要求1所述的一种炉温控制和联锁保护系统，其特征是间接作用基地式温度控制装置(6)的仪表风出口通过一条仪表风气动管线(18)，控制主火加热燃料线上的气动控制阀(3)开或关，使炉温控制在设定区间内。
4.如权利要求1所述的一种炉温控制和联锁保护系统，其特征是当间接作用高温切断装置(5)测得炉温超出设定上限一定值时，停止为两个气动控制阀(2)、(3)供气，使加热炉总燃料气被关闭。
5.如权利要求1所述的一种炉温控制和联锁保护系统，其特征是火焰监测器(4)监测到母火熄灭时，其输出气动信号压力降到零，通过间接作用高温切断装置(5)和间接作用基地式温度控制装置(6)，再通过与两气动控制阀(2)、(3)相通的气动管线(18)、(20)关掉以上两个阀，实现熄火后的联锁保护。
全文摘要
本发明公开了一种炉温控制和联锁保护系统。它是采用以燃料气作为气动控制仪表的仪表风的方法,作到一气两用。它是通过一系列的气动管线,将炉温控制仪器同燃料控制阀门相联接,将火焰监测仪器、炉温超温控制仪器同燃料线总阀相接,使炉温控制在设定的区间内,并能实现超温和熄火的联锁保护。它的应用能有效地解决对温度较敏感的加热炉温度控制与安全保护问题,它具有运行平稳可靠、安全系数高、结构紧凑的特点。
文档编号G05D23/30GK1301949SQ99124599
公开日2001年7月4日 申请日期1999年12月30日 优先权日1999年12月30日
发明者何方文 申请人:何方文