一种用于热脏煤气的全自动智能切断水封阀系统及方法与流程

1.本发明涉及水封阀技术领域，特别涉及一种用于热脏煤气的全自动智能切断水封阀系统及方法。


背景技术：

2.煤气水封阀被广泛应用在产生及使用煤气的工业企业中，煤气水封阀的原理是利用水的静压力阻止煤气流动的装置，煤气水封的作用有三种:
①
用于煤气管道排出管道中积存的冷凝水；
②
用于煤气管道切断；
③
用于煤气逆止。煤气水封具有结构简单、投资低、安全可靠的优点。
3.煤气管道切断可以使用蝶阀、盲板阀或盲板，公称直径大于600mm的煤气需要使用电动蝶阀及电动盲板阀。由于钢铁企业内的煤气管道管径往往很大，很多超过2000mm，大直径煤气管道上的电动蝶阀和电动盲板阀价格很高，单个阀门的价格在十几万甚至几十万元，对企业是一笔很大的投资。而煤气管道的切断除了可以用阀门外还可以用水封。水封设备构造简单，用水作为切断介质，不使用电力，无动力消耗，因此水封切断设备具有安全可靠且投资低的优点。随着技术进步，以及对安全性能要求的不断提升，水封阀也由原来的人工手动控制，在向智能型改进。


技术实现要素：

4.为了解决背景技术提出的技术问题，本发明提供一种用于热脏煤气的全自动智能切断水封阀系统及方法，它具有在不同工作状态下，水位自动控制功能；自动连锁切断功能；并且在切断时，具有双重保护功能；大大提高可靠性能、安全性能。
5.为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
6.一种用于热脏煤气的全自动智能切断水封阀系统，包括水封阀阀体、雷达液位计、上水管、回水管、水箱、水泵和电磁阀。
7.所述的水封阀阀体为箱体式结构，顶部设有煤气进口、煤气出口、煤气放散口；箱体侧壁从上至下依次设有高位排水口、中位排水口和低位排水口；还有进水口，设置在与高位排水口相同的水平位置，进水口通过上水管与水泵出口相连接，水泵入口连接水箱；高位排水口、中位排水口和低位排水口均经由各自的管道与水箱相连，电磁阀设置在中位排水口的管道上。
8.雷达液位计固定在水封阀阀体箱体内的上端，雷达液位计、水泵和电磁阀均与plc相连。
9.进一步地，所述的水封阀阀体的箱体顶部为高低台阶结构，煤气进口、煤气出口和煤气放散口位于低位，进水口和高位排水口位于高位。此结构，使切断水能够充满低位箱体，从而保证煤气放散充分。
10.进一步地，所述的进水口在水封阀阀体内部与管道连接一直到阀体底部。
11.进一步地，所述的煤气进口插入水封阀阀体内部一定高度，用以防止煤气回流。
12.进一步地，还包括浮球开关，浮球开关固定在水封阀阀体箱体内的上端，与plc相连。
13.进一步地，还包括设置在各管路上的管路温度计、设置在水封阀阀体内的阀体温度计，还包括水封阀阀体伴热、管路伴热和水箱伴热。
14.所述的一种用于热脏煤气的全自动智能切断水封阀系统的自动控制方法，包括如下：
15.1)正常工作状态时：煤气通过煤气进口正常进入水封阀阀体时，电磁阀开启，雷达液位计用低水位控制线的下限开启相对应的水泵，水位线达到低水位控制线的上限时停止水泵，循环进行；煤气从煤气出口正常通过；如果水位高于工作水位，水从中位排水口排出，保证煤气能正常通过；
16.2)切断状态时：煤气不能通过水封阀阀体即切断煤气时，立即关闭中位排水口管道的电磁阀，开启水泵，同时雷达液位计用高水位控制线；水位线低于高水位控制线的下限值时，水泵继续运行或开启水泵，高于高水位控制线的上限值时，水泵停止运行；过量水由高位排水口排出；
17.3)水封阀长时间不工作时：打开低位排水口管路的阀门，水由低位排水口排出。
18.进一步地，还包括：水位测量同时设置浮球开关一个，起多重保护作用，当水位达到报警值时，立刻发出停泵的命令，同时检查雷达液位计是否正常工作，确认正常后，仍然用雷达液位计进行高水位控制。
19.进一步地，还包括温系统控制方法：设置水封阀本体伴热及温度设定值，温度小于设定值下限,开始启动保温程序；开启加热，大于设定值上限时，停止加热；
20.设置管路伴热和水箱伴热及温度设定值，管路伴热和水箱伴热也温度小于设定值下限开始启动保温程序，开启加热，大于设定值上限时，停止加热。
21.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
22.1)本发明的一种用于热脏煤气的全自动智能切断水封阀系统，通过高、中、低三个排水口和中位排水口的电磁阀设计，使水封阀正常工作状态、切断状态都能实现自动，可以应用于热脏煤气管道中，更具安全性能、可靠性能；
23.2)本发明大大节约人工劳动成本，实现全部智能化，具有在不同工作状态下水位自动控制功能；自动连锁切断功能；并且在切断时，具有双重保护功能；大大提高可靠性能、安全性能。
附图说明
24.图1为本发明的一种用于热脏煤气的全自动智能切断水封阀系统的整理结构图；
25.图2为本发明的水封阀阀体结构主视图；
26.图3为本发明的水封阀阀体结构侧视图；
27.图4为本发明的水封阀阀体结构剖视视图。
28.图中：1-水封阀阀体2-雷达液位计3-浮球开关4-上水管5-回水管6-水泵7
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水箱8-手阀一9-电磁阀10-手阀二11-球阀12-管路温度计13-阀体温度计14
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水箱温度计15-管路伴热16-阀体伴热17-水箱伴热；
29.a-进水口b-中位排水口c-低位排水口d-温度计接口e-煤气进口f-煤气出口 g-雷
达液位计接口h-煤气放散口i-浮球开关接口j-高位排水口l-排汽口m-试漏口。
具体实施方式
30.以下结合附图对本发明提供的具体实施方式进行详细说明。
31.如图1-3所示，一种用于热脏煤气的全自动智能切断水封阀系统，包括水封阀阀体1、雷达液位计2、浮球开关3、上水管4、回水管5、水箱7、水泵6和电磁阀9。
32.所述的水封阀阀体1为箱体式结构，顶部设有煤气进口e、煤气出口f、煤气放散口h；箱体侧壁上从上至下依次设有高位排水口j、中位排水口b和低位排水口c；还有进水口a，设置在与高位排水口j相同的水平位置，进水口a通过上水管4与水泵6出口相连接，水泵6入口连接水箱7；高位排水口j、中位排水口b和低位排水口c均经由各自的管道与水箱7相连，电磁阀9设置在中位排水口b的管道上。
33.所述的水封阀阀体1的箱体顶部为高低台阶结构，煤气进口e、煤气出口f和煤气放散口h位于低位，进水口a和高位排水口j位于高位。此结构，使切断水能够充满低位箱体，从而保证煤气放散充分。
34.如图4所示，所述的进水口a在水封阀阀体内部与管道连接一直到阀体底部。所述的煤气进口e插入水封阀阀体内部一定高度，用以防止煤气回流。
35.雷达液位计2和浮球开关3均固定在水封阀阀体1箱体内的上端，其引出线由g-雷达液位计接口g和浮球开关接口i引出，雷达液位计2、浮球开关3、水泵6和电磁阀9均与 plc相连。
36.中位排水口b管道上还设有手阀一8，低位排水口c管道上还设有手阀二10，回水管 11总管还设有球阀11。
37.本实施例中，水泵6和上水管4为两套，互为备用。
38.本发明的用于热脏煤气的全自动智能切断水封阀系统还包括设置在各管路上的管路温度计12、设置在水封阀阀体1内的阀体温度计13、水箱6壁上的水箱温度计14，还包括水封阀阀体伴热16、管路伴热15和水箱伴热17。
39.本发明的自动切断水封阀的自动控制方法包括如下：
40.1、正常工作状态时：(以发生炉煤气，流量～2500m3/h正常使用压力～5000pa，为例) 煤气通过煤气进口e正常进入水封阀阀体1时，电磁阀9开启，雷达液位计2用低水位控制线的下限时(例如低于940mm)开启相对应的水泵6，水位线达到低水位控制线的上限时(例如1040mm)时停止水泵6，循环进行。煤气从煤气出口f正常通过。如果水位高于工作水位，水从中位排水口b排出，保证煤气能正常通过。
41.2、切断状态时：煤气不能通过水封阀阀体1即切断煤气时，立即关闭中位排水口b 管道的电磁阀9，开启水泵6，同时雷达液位计2用高水位控制线。水位线低于下限值时 (例如2095mm)，水泵6继续运行或开启水泵6，高于上限(例如2195mm)水位时，水泵6停止运行。过量水由高位排水口j排出。
42.3、水封阀长时间不工作时：水由低位排水口c排出。
43.4、水位测量同时设置浮球开关3一个，起多重保护作用，一旦水位达到报警值(例如2205mm)，立刻发出停泵的命令。同时检查雷达液位计2是否正常工作。确认正常后，仍然用雷达液位计2进行高水位控制。
44.5、温系统控制方法：设置水封阀本体伴热16及温度设定值，温度小于设定值下限, 开始启动保温程序；开启加热，大于设定值上限时，停止加热；设置管路伴热15和水箱伴热17及温度设定值，管路伴热和水箱伴热也温度小于设定值下限开始启动保温程序，开启加热，大于设定值上限时，停止加热。
45.以上实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于上述的实施例。上述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。