专利名称：带有点火安全监控系统的水套炉及监测方法
技术领域：
本发明涉及一种带有点火安全监控系统的水套炉及监测方法。
背景技术：
在油田原油集输和外输过程中，常采用水套炉为输送的原油加温。水套炉的燃料是天然气。目前，油田上使用的水套炉在启用时，要先开启风机，利用外界的空气对炉体内的火筒、烟道等处进行吹扫，以清除火筒、烟道等处可能存在的可燃气体，之后再通入天然气，同时开始点火。但是，由于火筒、烟道较长，内部结构很复杂，即使点火前吹扫了 5分钟，也很容易还存有残留的可燃气体，由此导致现有的水套炉经常出现爆炸事故，造成油井生产停止、炉体损坏和人员伤亡等严重损失。为此，人们也曾想到在火筒、烟道等处安装可燃气体探測装置，利用可燃气体探測装置随时监测火筒、烟道等处是否存在的可燃气体，但由于炉体内的火筒、烟道是被浸泡在水中，并且火筒、烟道处的温度很高，导致可燃气体探測装置难以正常工作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可自动检测和自动吹扫炉内可燃气体，自动点火，节省人力物力，防止水套炉出现爆炸事故的带有点火安全监控系统的水套炉及监测方法。本发明带有点火安全监控系统的水套炉，包括炉体，炉体为沿左右水平方向放置的圆筒形或椭圆筒形，炉体的顶部设有加水ロ，炉体的底部设有排污ロ，炉体内的中上部设有原油受热盘管，所述炉体的下部沿左右水平方向设有火筒，火筒的左端穿过所述炉体的左侧壁，火筒的右端延伸到位于所述炉体内的右侧壁附近，火筒左端的上部设有燃烧器，燃烧器内设有点火变压器，燃烧器的喷火口朝向火筒的出口端，所述火筒的左端的下部设有风机，风机的出风ロ朝向火筒的右端，风机的进风ロ与外界相连；所述燃烧器的燃气进ロ与输气管的出口相连，输气管上自远端向出ロ端依次串联有截止阀、燃烧器电磁阀和ー个以上的三通接头，每个三通接头的ー个端ロ分别与ー个第一导气管的进气ロ相连，每个导气管中部分别串联有ー个第一电磁阀，每个导气管的出气ロ处分别设有ー个第一催化燃烧式气体传感器；所述火筒右端的侧壁上设有多个排烟ロ，每个排烟ロ均与烟管的入ロ相连，烟管从所述炉体左端侧壁处穿出后与烟囱的进烟ロ相连，烟囱的侧壁上设有ー个以上的排气ロ，每个排气ロ分别与ー个第二导气管的进气ロ相连，每个第二导气管中部分别串联有一个第二电磁阀，每个第二导气管的出气ロ分别处设有ー个第二催化燃烧式气体传感器；所述燃烧器、所述风机和所述燃烧器电磁阀与水套炉电气控制装置电连接，所述第一电磁阀、所述第一催化燃烧式气体传感器、所述第二电磁阀和所述第二催化燃烧式气体传感器与水套炉安全监控装置电连接，水套炉安全监控装置与水套炉电气控制装置电连接，水套炉安全监控装置包括GPRS发射接收装置。本发明带有点火安全监控系统的水套炉，其中所述炉体的底部设有多个支撑底座，炉体右端的中部设有人孔，所述火筒的截面为圆形或椭圆形。本发明带有点火安全监控系统的水套炉，其中所述输气管上自截止阀向外依次串联有主电磁阀和第二截止阀。本发明带有点火安全监控系统的水套炉，其中所述炉体的外壁上设有液位计，炉体的顶部设有放空管、压カ表和安全阀。本发明带有点火安全监控系统的水套炉，其中所述原油受热盘管从所述炉体的右侧壁处穿出炉体，所述第一电磁阀和第二电磁阀的数量为2-4个。带有点火安全监控系统的水套炉的监测方法，包括如下步骤A、点火前，检查所有截门、电磁阀，令其处于截断关闭状态，通过水套炉电气控制装置开启风机，让风机朝着火筒内吹风3-7分钟，然后通过水套炉电气控制装置停止吹风；B、通过水套炉安全监控装置开启第一电磁阀和第二电磁阀1-3分钟，如果没有可燃气体超标，水套炉安全监控装置通过水套炉电气控制装置开启燃烧器电磁阀，令燃烧器电磁阀接通输气管，同时开启点火变压器；C、如果有催化燃烧式气体传感器和/或第二催化燃烧式气体传感器向水套炉安全监控装置发送检测到可燃气体超标的电信号，水套炉安全监控装置发出声、光报警，并通过水套炉安全监控装置的GPRS发射接收装置将可燃气体超标信息传递出去，同时水套炉安全监控装置通过水套炉电气控制装置锁定燃烧器电磁阀和点火变压器，令其无法开启，并通过水套炉电气控制装置再次开启风机，让风机朝着火筒内吹风3-7分钟，然后通过水套炉电气控制装置停止吹风；D、再次通过水套炉安全监控装置开启第一电磁阀和第二电磁阀1-3分钟，如果没有可燃气体超标，水套炉安全监控装置通过水套炉电气控制装置开启燃烧器电磁阀，令燃烧器电磁阀接通输气管，同时开启点火变压器；E、如果如果有催化燃烧式气体传感器和/或第二催化燃烧式气体传感器再次向水套炉安全监控装置发送检测到可燃气体超标的电信号，水套炉安全监控装置再次发出声、光报警，并再次通过水套炉安全监控装置的GPRS发射接收装置将可燃气体超标信息传递出去，同时水套炉安全监控装置继续通过水套炉电气控制装置锁定燃烧器电磁阀和点火变压器，令其无法开启，并再次通过水套炉电气控制装置再次开启风机，让风机朝着火筒内吹风3-7分钟，然后通过水套炉电气控制装置停止吹风，如此循环往复，直到催化燃烧式气体传感器和/或第二催化燃烧式气体传感器不向水套炉安全监控装置发送检测到可燃气体超标的电信号，水套炉安全监控装置才会通过水套炉电气控制装置开启燃烧器电磁阀，令燃烧器电磁阀接通输气管，同时开启点火变压器。本发明带有点火安全监控系统的水套炉及监测方法，采用本发明独有的设计，其输气管上自远端向出ロ端依次串联有截止阀、燃烧器电磁阀和ー个以上的三通接头，每个三通接头的ー个端ロ分别与ー个第一导气管的进气ロ相连，每个导气管中部分别串联有一个第一电磁阀，每个导气管的出气ロ处分别设有ー个第一催化燃烧式气体传感器，并且烟囱的侧壁上设有ー个以上的排气ロ，每个排气ロ分别与ー个第二导气管的进气ロ相连，每个第二导气管中部分别串联有ー个第二电磁阀，每个第二导气管的出气ロ分别处设有ー个第二催化燃烧式气体传感器。在使用吋，如果有催化燃烧式气体传感器和/或第二催化燃烧式气体传感器向水套炉安全监控装置发送检测到可燃气体超标的电信号，水套炉安全监控装置发出声、光报警，并通过水套炉安全监控装置的GPRS发射接收装置将可燃气体超标信息传递出去，同时水套炉安全监控装置通过水套炉电气控制装置锁定燃烧器电磁阀，令其无法开启。上述巧妙的设计克服了现有技术存在的可燃气体探測装置不能正常工作的技术障碍，一举解决了本领域长期未能解决的技术难题，可自动检测和自动吹扫炉内可燃气体，自动点火，节省人力物力，防止水套炉出现爆炸事故。因此，本发明的带有点火安全监控系统的水套炉及监测方法具有突出的实质性特点和显著的进步。下面结合附图对本发明带有点火安全监控系统的水套炉及监测方法作进ー步详细说明。
图1为本发明的带有点火安全监控系统的水套炉的结构示意图的主视剖面图。
具体实施例方式如图1所示，本发明带有点火安全监控系统的水套炉，包括炉体1，炉体I为沿左右水平方向放置的圆筒形或椭圆筒形，炉体I的顶部设有加水ロ 17，炉体I的底部设有排污ロ18，炉体I内的中上部设有原油受热盘管2，炉体I的下部沿左右水平方向设有火筒3，火筒3的左端穿过炉体I的左侧壁，火筒3的右端延伸到位于炉体I内的右侧壁附近，火筒3左端的上部设有燃烧器4，燃烧器4内设有点火变压器，燃烧器4的喷火口朝向火筒3的出口端，火筒3的左端的下部设有风机26，风机26的出风ロ朝向火筒3的右端，风机26的进风ロ与外界相连；燃烧器4的燃气进ロ与输气管5的出口相连，输气管5上自远端向出ロ端依次串联有截止阀8、燃烧器电磁阀7和ー个以上的三通接头6，每个三通接头6的ー个端ロ分别与ー个第一导气管9的进气ロ相连，每个导气管9中部分别串联有ー个第一电磁阀10，每个导气管9的出气ロ处分别设有ー个第一催化燃烧式气体传感器27 ；火筒3右端的侧壁上设有多个排烟ロ 28，每个排烟ロ 28均与烟管11的入口相连，烟管11从炉体I左端侧壁处穿出后与烟囱12的进烟ロ相连，烟囱12的侧壁上设有ー个以上的排气ロ，每个排气ロ分别与ー个第二导气管13的进气ロ相连，每个第二导气管13中部分别串联有ー个第二电磁阀14，每个第二导气管13的出气ロ分别处设有ー个第二催化燃烧式气体传感器15 ；燃烧器4、风机26和燃烧器电磁阀7与水套炉电气控制装置29电连接，第一电磁阀10、第一催化燃烧式气体传感器27、第二电磁阀14和第二催化燃烧式气体传感器15与水套炉安全监控装置16电连接，水套炉安全监控装置16与水套炉电气控制装置29电连接，水套炉安全监控装置16包括GPRS发射接收装置。炉体I的底部设有多个支撑底座19，炉体I右端的中部设有人孔20，火筒3的截面为圆形或椭圆形。输气管5上自截止阀8向外依次串联有主电磁阀21和第二截止阀22。炉体I的外壁上设有液位计，炉体I的顶部设有放空管23、压カ表24和安全阀25，原油受热盘管2从炉体I的右侧壁处穿出炉体I。本发明的带有点火安全监控系统的水套炉的监测方法，包括如下步骤
A、点火前，检查所有截门、电磁阀，令其处于截断关闭状态，通过水套炉电气控制装置29开启风机26，让风机26朝着火筒3内吹风3-7分钟，然后通过水套炉电气控制装置29停止吹风；B、通过水套炉安全监控装置16开启第一电磁阀10和第二电磁阀141-3分钟，如果没有可燃气体超标，水套炉安全监控装置16通过水套炉电气控制装置29开启燃烧器电磁阀7，令燃烧器电磁阀7接通输气管5，同时开启点火变压器；C、如果有催化燃烧式气体传感器27和/或第二催化燃烧式气体传感器15向水套炉安全监控装置16发送检测到可燃气体超标的电信号，水套炉安全监控装置16发出声、光报警，并通过水套炉安全监控装置16的GPRS发射接收装置将可燃气体超标信息传递出去，同时水套炉安全监控装置16通过水套炉电气控制装置29锁定燃烧器电磁阀7和点火变压器，令其无法开启，并通过水套炉电气控制装置29再次开启风机26，让风机26朝着火筒3内吹风3-7分钟，然后通过水套炉电气控制装置29停止吹风；D、再次通过水套炉安全监控装置16开启第一电磁阀10和第二电磁阀141-3分钟，如果没有可燃气体超标，水套炉安全监控装置16通过水套炉电气控制装置29开启燃烧器电磁阀7，令燃烧器电磁阀7接通输气管5，同时开启点火变压器；E、如果如果有催化燃烧式气体传感器27和/或第二催化燃烧式气体传感器15再次向水套炉安全监控装置16发送检测到可燃气体超标的电信号，水套炉安全监控装置16再次发出声、光报警，并再次通过水套炉安全监控装置16的GPRS发射接收装置将可燃气体超标信息传递出去，同时水套炉安全监控装置16继续通过水套炉电气控制装置29锁定燃烧器电磁阀7和点火变压器，令其无法开启，并再次通过水套炉电气控制装置29再次开启风机26，让风机26朝着火筒3内吹风3-7分钟，然后通过水套炉电气控制装置29停止吹风，如此循环往复，直到催化燃烧式气体传感器27和/或第二催化燃烧式气体传感器15不向水套炉安全监控装置16发送检测到可燃气体超标的电信号，水套炉安全监控装置16才会通过水套炉电气控制装置29开启燃烧器电磁阀7，令燃烧器电磁阀7接通输气管5，同时开启点火变压器。上述过程可通过GPRS发射接收装置传送至联合站电脑中，将水套炉的实时信息传输到总控室的工作电脑上，通过专用软件进行监控与管理，可远程对水套炉进行点火操作，节省人力物力。并且软件可实现多个水套炉的综合管理，为油田水套炉的综合管理提供了解决方案。
权利要求
1.带有点火安全监控系统的水套炉，其特征在于包括炉体(1)，炉体(I)为沿左右水平方向放置的圆筒形或椭圆筒形，炉体(I)的顶部设有加水口(17)，炉体(I)的底部设有排污口(18)，炉体(I)内的中上部设有原油受热盘管(2)，其特征在于所述炉体(I)的下部沿左右水平方向设有火筒(3)，火筒(3)的左端穿过所述炉体⑴的左侧壁，火筒(3)的右端延伸到位于所述炉体⑴内的右侧壁附近，火筒⑶左端的上部设有燃烧器(4)，所述燃烧器⑷内设有点火变压器，燃烧器⑷的喷火口朝向火筒⑶的出口端，所述火筒⑶的左端的下部设有风机(26)，风机(26)的出风口朝向火筒(3)的右端，风机(26)的进风口与外界相连； 所述燃烧器(4)的燃气进口与输气管(5)的出口相连，输气管(5)上自远端向出口端依次串联有截止阀(8)、燃烧器电磁阀(7)和一个以上的三通接头￠)，每个三通接头(6)的一个端口分别与一个第一导气管(9)的进气口相连，每个导气管(9)中部分别串联有一个第一电磁阀(10)，每个导气管(9)的出气口处分别设有一个第一催化燃烧式气体传感器(27)； 所述火筒(3)右端的侧壁上设有多个排烟口(28)，每个排烟口(28)均与烟管(11)的入口相连，烟管(11)从所述炉体(I)左端侧壁处穿出后与烟囱(12)的进烟口相连，烟囱(12)的侧壁上设有一个以上的排气口，每个排气口分别与一个第二导气管(13)的进气口相连，每个第二导气管(13)中部分别串联有一个第二电磁阀(14)，每个第二导气管(13)的出气口分别处设有一个第二催化燃烧式气体传感器(15)； 所述燃烧器(4)、所述风机(26)和所述燃烧器电磁阀(7)与水套炉电气控制装置(29)电连接，所述第一电磁阀(10)、所述第一催化燃烧式气体传感器(27)、所述第二电磁阀(14)和所述第二催化燃烧式气体传感器(15)与水套炉安全监控装置(16)电连接，水套炉安全监控装置(16)与水套炉电气控制装置(29)电连接，水套炉安全监控装置(16)包括GPRS发射接收装置。
2.根据权利要求1所述的带有点火安全监控系统的水套炉，其特征在于所述炉体(I)的底部设有多个支撑底座(19)，炉体(I)右端的中部设有人孔(20)，所述火筒(3)的截面为圆形或椭圆形。
3.根据权利要求2所述的带有点火安全监控系统的水套炉，其特征在于所述输气管(5)上自截止阀(8)向外依次串联有主电磁阀(21)和第二截止阀(22)。
4.根据权利要求3所述的带有点火安全监控系统的水套炉，其特征在于所述炉体(I)的外壁上设有液位计，炉体(I)的顶部设有放空管(23)、压力表(24)和安全阀(25)。
5.根据权利要求4所述的带有点火安全监控系统的水套炉，其特征在于所述原油受热盘管(2)从所述炉体(I)的右侧壁处穿出炉体(I)，所述第一电磁阀(10)和第二电磁阀(14)的数量为2-4个。
6.带有点火安全监控系统的水套炉的监测方法，其特征在于包括如下步骤 A、点火前，检查所有截门、电磁阀，令其处于截断关闭状态，通过水套炉电气控制装置(29)开启风机(26)，让风机(26)朝着火筒(3)内吹风3_7分钟，然后通过水套炉电气控制装置(29)停止吹风； B、通过水套炉安全监控装置(16)开启第一电磁阀(10)和第二电磁阀(14)1-3分钟，如果没有可燃气体超标，水套炉安全监控装置(16)通过水套炉电气控制装置(29)开启燃烧器电磁阀(7)，令燃烧器电磁阀(7)接通输气管(5)，同时开启点火变压器； C、 如果有催化燃烧式气体传感器(27)和/或第二催化燃烧式气体传感器(15)向水套炉安全监控装置(16)发送检测到可燃气体超标的电信号，水套炉安全监控装置(16)发出声、光报警，并通过水套炉安全监控装置(16)的GPRS发射接收装置将可燃气体超标信息传递出去，同时水套炉安全监控装置(16)通过水套炉电气控制装置(29)锁定燃烧器电磁阀(7)和点火变压器，令其无法开启，并通过水套炉电气控制装置(29)再次开启风机(26)，让风机(26)朝着火筒(3)内吹风3-7分钟，然后通过水套炉电气控制装置(29)停止吹风； D、再次通过水套炉安全监控装置(16)开启第一电磁阀(10)和第二电磁阀(14)1-3分钟，如果没有可燃气体超标，水套炉安全监控装置(16)通过水套炉电气控制装置(29)开启燃烧器电磁阀(7)，令燃烧器电磁阀(7)接通输气管(5)，同时开启点火变压器； E、如果如果有催化燃烧式气体传感器(27)和/或第二催化燃烧式气体传感器(15)再次向水套炉安全监控装置(16)发送检测到可燃气体超标的电信号，水套炉安全监控装置(16)再次发出声、光报警，并再次通过水套炉安全监控装置(16)的GPRS发射接收装置将可燃气体超标信息传递出去，同时水套炉安全监控装置(16)继续通过水套炉电气控制装置(29)锁定燃烧器电磁阀(7)和点火变压器，令其无法开启，并再次通过水套炉电气控制装置(29)再次开启风机(26)，让风机(26)朝着火筒(3)内吹风3_7分钟，然后通过水套炉电气控制装置(29)停止吹风，如此循环往复，直到催化燃烧式气体传感器(27)和/或第二催化燃烧式气体传感器(15)不向水套炉安全监控装置(16)发送检测到可燃气体超标的电信号，水套炉安全监控装置(16)才会通过水套炉电气控制装置(29)开启燃烧器电磁阀(7)，令燃烧器电磁阀(7)接通输气管(5)，同时开启点火变压器。
全文摘要
一种带有点火安全监控系统的水套炉，包括炉体，炉体内的中上部设有原油受热盘管，所述炉体的下部沿左右水平方向设有火筒，火筒左端的上部设有燃烧器，火筒的左端的下部设有风机，风机的进风口与外界相连；燃烧器的燃气进口与输气管的出口相连，输气管上自远端向出口端依次串联有截止阀、燃烧器电磁阀和一个以上的三通接头，每个三通接头的一个端口分别与一个第一导气管的进气口相连，每个导气管中部分别串联有一个第一电磁阀，每个导气管的出气口处分别设有一个第一催化燃烧式气体传感器。其目的在于提供一种可自动检测和自动吹扫炉内可燃气体，自动点火，节省人力物力，防止水套炉出现爆炸事故的带有点火安全监控系统的水套炉及监测方法。
文档编号F24H9/20GK103017346SQ20131000074
公开日2013年4月3日 申请日期2013年1月5日 优先权日2013年1月5日
发明者曹悦新, 袁李峰, 修瑜, 周佳伟, 于亚明, 张丽伟, 陈允龙, 王培松 申请人:盘锦禹帝科技实业有限公司