气化炉烧嘴的安全监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于煤化工行业自动化技术领域，具体涉及一种气化炉烧嘴的安全监控系统。
【背景技术】
[0002]水煤浆气化工艺属气流床气化工艺，其原理为:水煤浆经煤浆泵加压后，送至气化炉烧嘴，当采用多烧嘴对置式水煤浆气化炉时，设置四个对称均布在同一水平面的烧嘴；然后，烧嘴将水煤浆与氧气按一定比例均匀混合后，以雾状形式喷入温度为1200?1400度、压力为6.0?6.5MPa的气化炉内，进行非催化性的快速氧化-还原反应，得到产物煤气。其中，烧嘴在高温高压下工作，为了保护烧嘴，在端部设有冷却盘管和水夹套，通过通入冷却脱盐水以冷却烧嘴，减轻高温损坏。然而，在气化炉运行时，烧嘴前部受炉内高温高压气流冲刷，会出现烧嘴冷却盘管腐蚀与损坏，当烧嘴或冷却水管出现开裂及冷却水泄漏时，煤气易穿透烧嘴冷却水管而着火，从而造成生产事故。因此，对烧嘴进行安全监控，具有重要意义。
[0003]现有技术中，主要采用温度监控方式，即:对烧嘴冷却水出口温度进行监控，当烧嘴冷却水出口温度过高时，关闭烧嘴冷却水进、出口阀门，气化炉装置停车。
[0004]现有监控系统存在的主要问题为:经实际经验证明，当监控到烧嘴冷却水出口温度过高时，常常烧嘴或冷却水管已经开裂一段时间，因此，具有监控灵敏度低的问题，不能及时快速使气化炉装置停车，造成气化炉停车保护连锁反应滞后，给安全生产带来安全隐串
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【实用新型内容】
[0005]针对现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种气化炉烧嘴的安全监控系统，可有效解决上述问题。
[0006]本实用新型采用的技术方案如下:
[0007]本实用新型提供一种气化炉烧嘴的安全监控系统，包括:至少一个烧嘴冷却水出口流量检测传感器、至少一个烧嘴冷却水入口流量检测传感器、至少一个烧嘴冷却水入口压力检测传感器、Sil3模拟安全栅、SIS输入卡件和SIS控制器；
[0008]各个所述烧嘴冷却水出口流量检测传感器、所述烧嘴冷却水入口流量检测传感器和所述烧嘴冷却水入口压力检测传感器均连接到所述Sil3模拟安全栅的输入端，所述Sil3模拟安全栅的输出端通过所述SIS输入卡件连接到所述SIS控制器的输入端。
[0009]优选的，所述烧嘴冷却水出口流量检测传感器的设置数量为3个；所述烧嘴冷却水入口流量检测传感器的设置数量为3个；所述烧嘴冷却水入口压力检测传感器的设置数量为3个。
[0010]优选的，还包括:视频检测仪；所述视频检测仪的检测方向朝向被监控的烧嘴；所述视频检测仪的输出端连接到所述Sil3模拟安全栅的输入端。
[0011]优选的，还包括:安装于烧嘴冷却水管出口管道上的温度测量仪表；所述温度测量仪表的输出端连接到所述Sil3模拟安全栅的输入端。
[0012]优选的，还包括一氧化碳分析测量仪表；所述一氧化碳分析测量仪表安装于所述烧嘴冷却水分离器出口管道上，所述一氧化碳分析测量仪表的输出端连接到所述Sil3模拟安全栅的输入端。
[0013]优选的，还包括:安装于所述烧嘴冷却水进口和出口的阀位开度测量仪表和阀位开关测量仪表；所述阀位开度测量仪表的输出端连接到所述Sil3模拟安全栅的输入端；所述阀位开关测量仪表通过第一 Sil3开关量安全栅连接到所述SIS输入卡件的输入端。
[0014]优选的，还包括SIS输出卡件和第二 Sil3开关量安全栅；所述SIS控制器的输出端通过所述SIS输出卡件连接到所述第二 Sil3开关量安全栅的输入端；所述第二 Sil3开关量安全栅的输出端连接到用于实现安全停车的阀门。
[0015]本实用新型提供的气化炉烧嘴的安全监控系统具有以下优点:
[0016]采用多参数联合监控烧嘴工艺运行参数，能够及时快速监控到烧嘴异常状态，从而及时使气化炉装置停车，具有监控灵敏度高的优点，降低由于烧嘴故障而带来的安全隐串
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【附图说明】
[0017]图1为本实用新型提供的气化炉烧嘴的安全监控系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图对本实用新型进行详细说明:
[0019]结合图1，本实用新型提供一种气化炉烧嘴的安全监控系统，包括:至少一个烧嘴冷却水出口流量检测传感器、至少一个烧嘴冷却水入口流量检测传感器、至少一个烧嘴冷却水入口压力检测传感器、Sil3模拟安全栅、SIS输入卡件和SIS控制器；
[0020]各个烧嘴冷却水出口流量检测传感器、烧嘴冷却水入口流量检测传感器和烧嘴冷却水入口压力检测传感器均连接到Sil3模拟安全栅的输入端，Sil3模拟安全栅的输出端通过SIS输入卡件连接到SIS控制器的输入端。还包括SIS输出卡件和第二 Sil3开关量安全栅；SIS控制器的输出端通过SIS输出卡件连接到第二 Sil3开关量安全栅的输入端；第二 Sil3开关量安全栅的输出端连接到用于实现安全停车的阀门，例如，相关的开关阀和调节阀，从而控制气化炉停车。
[0021]其中，Sil3为安全等级达到Sil3认证设计的相关部件；SIS指安全联锁仪表系统。
[0022]上述装置的设计原理为:
[0023]本公司经多年运行气化炉，发现以下现象:每次烧嘴烧穿或损坏，以及每次冷却水管出现开裂时，烧嘴冷却水出入口流量以及烧嘴冷却水入口压力变化速度最快，因此，通过对烧嘴冷却水出入口流量以及烧嘴冷却水入口压力进行监控，就能够以最快速度检测到烧嘴或冷却水管开裂，从而及时快速使气化炉装置停车，避免由烧嘴或冷却水管开裂而导致的生产事故。
[0024]另外，为了避免仪表的失灵或故障，从而造成气化炉误停车，所以，针对烧嘴冷却水入口流量、烧嘴冷却水出口流量和烧嘴冷却水入口压力，每个测点设置三块仪表进行测量，即每个烧嘴安装3台烧嘴冷却水入口流量检测传感器、3台烧嘴冷却水出口流量检测传感器和3台烧嘴冷却水入口压力检测传感器。其中，流量检测传感器可以为流量计，压力检测传感器可以为压力变送器。
[0025]为进一步提高安全监控系统的可靠性，全面及时对气化炉烧嘴的运行状态进行监控，本实用新型中，还包括以下测量仪表:
[0026](I)视频检测仪:
[0027]视频检测仪的检测方向朝向被监控的烧嘴；视频检测仪的输出端连接到Sil3模拟安全栅的输入端。
[0028](2)温度测量仪表
[0029]温度测量仪表安装于烧嘴冷却水管出口管道上；温度测量仪表的输出端连接到Sil3模拟安全栅的输入端。
[0030](3) 一氧化碳分析测量仪表
[0031]一氧化碳分析测量仪表安装于烧嘴冷却水分离器出口管道上，一氧化碳分析测量仪表的输出端连接到Sil3模拟安全栅的输入端。
[0032](4)阀位开度测量仪表和阀位开关测量仪表
[0033]阀位开度测量仪表和阀位开关测量仪表安装于烧嘴冷却水进口和出口 ；阀位开度测量仪表的输出端连接到Sil3模拟安全栅的输入端；阀位开关测量仪表通过第一 Sil3开关量安全栅连接到SIS输入卡件的输入端。
[0034]由此可见，本实用新型提供的气化炉烧嘴的安全监控系统具有以下优点:
[0035]采用多参数联合监控烧嘴工艺运行参数，能够及时快速监控到烧嘴异常状态，从而及时使气化炉装置停车，具有监控灵敏度高的优点，降低由于烧嘴故障而带来的安全隐串
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[0036]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种气化炉烧嘴的安全监控系统，其特征在于，包括:至少一个烧嘴冷却水出口流量检测传感器、至少一个烧嘴冷却水入口流量检测传感器、至少一个烧嘴冷却水入口压力检测传感器、Sil3模拟安全栅、SIS输入卡件和SIS控制器； 各个所述烧嘴冷却水出口流量检测传感器、所述烧嘴冷却水入口流量检测传感器和所述烧嘴冷却水入口压力检测传感器均连接到所述Sil3模拟安全栅的输入端，所述Sil3模拟安全栅的输出端通过所述SIS输入卡件连接到所述SIS控制器的输入端。
2.根据权利要求1所述的气化炉烧嘴的安全监控系统，其特征在于，所述烧嘴冷却水出口流量检测传感器的设置数量为3个；所述烧嘴冷却水入口流量检测传感器的设置数量为3个；所述烧嘴冷却水入口压力检测传感器的设置数量为3个。
3.根据权利要求1所述的气化炉烧嘴的安全监控系统，其特征在于，还包括:视频检测仪；所述视频检测仪的检测方向朝向被监控的烧嘴；所述视频检测仪的输出端连接到所述Sil3模拟安全栅的输入端。
4.根据权利要求1所述的气化炉烧嘴的安全监控系统，其特征在于，还包括:安装于烧嘴冷却水管出口管道上的温度测量仪表；所述温度测量仪表的输出端连接到所述Sil3模拟安全栅的输入端。
5.根据权利要求1所述的气化炉烧嘴的安全监控系统，其特征在于，还包括一氧化碳分析测量仪表；所述一氧化碳分析测量仪表安装于所述烧嘴冷却水分离器出口管道上，所述一氧化碳分析测量仪表的输出端连接到所述Sil3模拟安全栅的输入端。
6.根据权利要求1所述的气化炉烧嘴的安全监控系统，其特征在于，还包括:安装于所述烧嘴冷却水进口和出口的阀位开度测量仪表和阀位开关测量仪表；所述阀位开度测量仪表的输出端连接到所述Sil3模拟安全栅的输入端；所述阀位开关测量仪表通过第一 Sil3开关量安全栅连接到所述SIS输入卡件的输入端。
7.根据权利要求1所述的气化炉烧嘴的安全监控系统，其特征在于，还包括SIS输出卡件和第二 Sil3开关量安全栅；所述SIS控制器的输出端通过所述SIS输出卡件连接到所述第二 Sil3开关量安全栅的输入端；所述第二 Sil3开关量安全栅的输出端连接到用于实现安全停车的阀门。
【专利摘要】本实用新型提供一种气化炉烧嘴的安全监控系统，包括：至少一个烧嘴冷却水出口流量检测传感器、至少一个烧嘴冷却水入口流量检测传感器、至少一个烧嘴冷却水入口压力检测传感器、Sil3模拟安全栅、SIS输入卡件和SIS控制器；各个烧嘴冷却水出口流量检测传感器、烧嘴冷却水入口流量检测传感器和烧嘴冷却水入口压力检测传感器均连接到Sil3模拟安全栅的输入端，Sil3模拟安全栅的输出端通过SIS输入卡件连接到SIS控制器的输入端。采用多参数联合监控烧嘴工艺运行参数，能够及时快速监控到烧嘴异常状态，从而及时使气化炉装置停车，具有监控灵敏度高的优点，降低由于烧嘴故障而带来的安全隐患。
【IPC分类】C10J3-50
【公开号】CN204490824
【申请号】CN201520172329
【发明人】孙玉亮, 许士科, 徐力, 李爱玲
【申请人】新能凤凰（滕州）能源有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2015年3月25日