一种焦炉桥管荒煤气压力测量系统及方法与流程

本发明涉及焦炉煤气检测领域，特别涉及一种焦炉桥管荒煤气压力测量系统及方法。

背景技术：

为了实现焦炉各炭化室内压力的稳定控制，必须对桥管煤气压力进行准确稳定的测量。但是，由于焦炉生产过程所产生的荒煤气中含煤粉、焦油，容易在弯管和接口处上堆积石墨和焦油，堵塞导压管，造成压力测量装置工作异常，所以需要人工定期清理导压管，而且在清理过程中容易造成荒煤气外溢。

公开号为cn106595948a的中国专利公开了一种焦炉桥管荒煤气压力测量装置，其方案中采用取样管前端氨水喷淋的方式解决管堵塞，效果并不理想。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种焦炉桥管荒煤气压力测量系统及方法，设计目的在于，1)取消原氨水喷淋的设计，增加蒸汽定期吹扫装置，通过该装置，可解决导压管堵塞问题，保证压力测量的准确性，降低维护人员的劳动强度；2)解决压力检测元件及吹扫切换元件的接线电缆容易烧毁的问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种焦炉桥管荒煤气压力测量系统，包括取样探头、差压变送器、恒流量吹气装置，其特征在于，还包括第一切断阀、第二切断阀、异形卡套三通接头和三通接头。

所述的取样探头安装于焦炉上升管桥管处，取样探头出口通过取样总管路连接异形卡套三通接头，通过异形卡套三通接头分出两路：蒸汽吹扫管路和压力检测管路；所述的蒸汽吹扫管路中间通过第一切断阀连接吹扫用蒸汽，所述的压力检测管路中间通过第二切断阀连接三通接头，通过三通接头分出两路：差压变送器管路和氮气吹气管路，差压变送器管路连接差压变送器，氮气吹气管路通过恒流量吹气装置连接吹气法测压用氮气。

所述的压力测量系统还包括rtu和dtu，所述的差压变送器、恒流量吹气装置、第一切断阀和第二切断阀均通过电气接口与rtu的io端口相连接，rtu以rs485通讯方式与dtu相连，通过dtu与plc或dcs控制系统进行无线通讯连接。

所述的差压变送器管路中，差压变送器前端还安装有内螺纹三通球阀。

所述的差压变送器连接rtu的ai端口，所述的恒流量吹气装置连接rtu的ao端口，所述的第一切断阀和第二切断阀连接rtu的do端口。

所述的rtu及dtu均安装于焦炉的炉顶控制箱中。

一种焦炉桥管荒煤气压力测量系统的吹扫方法，包括如下步骤：

步骤1，在焦炉水封阀盘全关条件下，收到吹扫指令，开始执行；

步骤2，启动吹扫，先打开蒸汽吹扫管路切断阀后，再关闭压力测量管路切断阀；

步骤3，吹扫1-2分钟，若吹扫过程中，丢失水封阀盘全关信号，直接结束吹扫；

步骤4，结束吹扫，先打开压力测量管路切断阀后，再关闭蒸汽吹扫管路切断阀。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、设计了蒸汽吹扫管路，在蒸汽吹扫管路中，采用自动切换的两个切断阀进行定期切换吹扫，比原有设计的氨水喷淋方式的防堵塞效果好；

2、用两个切断阀控制管路的连通，保证桥管取压管路仅与压力检测管路和蒸汽吹扫管路之一连通；

3、由于蒸汽吹扫管路与测压管路管路内径不同，采用了异形卡套三通接头，解决了蒸汽吹扫管路与测压管路的连接问题，同时密封效果好；

4、所有电控元件及信号采集元件的电气连接均统一接至炉顶的控制箱的rtu中，然后通过无线连接的方式与下面的控制系统连接，解决电缆过热烧毁的问题。

5、在无线系统的设计中，采用dtu装置，能够实现数据的rs485的modbus无线透传，采用dtu的modbus透传，plc或dcs系统能直接接收modbus数据，不用重新进行协议匹配。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

其中：1-焦炉上升管桥管2-取样探头3-取样总管路4-异形卡套三通接头5-蒸汽吹扫管路6-压力检测管路7-第一切断阀8-第二切断阀9-差压变送器管路10-氮气吹气管路11-内螺纹三通球阀12-差压变送器13-恒流量吹气装置14-直通端接头15-外螺纹连接头。

具体实施方式

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。

如图1所示，一种焦炉桥管荒煤气压力测量系统，包括取样探头2、差压变送器12、恒流量吹气装置13，还包括第一切断阀7、第二切断阀8、异形卡套三通接头4和三通接头10。

所述的取样探头2安装于焦炉上升管桥管1处，取样探头2出口通过取样总管路3连接异形卡套三通接头4，通过异形卡套三通接头4分出两路：蒸汽吹扫管路5和压力检测管路6；所述的蒸汽吹扫管路5中间通过第一切断阀7连接吹扫用蒸汽，所述的压力检测管路6中间通过第二切断阀8连接三通接头10，通过三通接头10分出两路：差压变送器管路9和氮气吹气管路10，差压变送器管路9连接差压变送器12，氮气吹气管路10通过恒流量吹气装置13连接吹气法测压用氮气。

所述的压力测量系统还包括rtu和dtu，所述的差压变送器12、恒流量吹气装置13、第一切断阀7和第二切断阀8均通过电气接口与rtu的io端口相连接，rtu以rs485通讯方式与dtu相连，通过dtu与plc或dcs控制系统进行无线通讯连接。

所述的差压变送器管路9中，差压变送器12前端还安装有内螺纹三通球阀11，用于检修时使用。

所述的差压变送器12连接rtu的ai端口，所述的恒流量吹气装置13连接rtu的ao端口，所述的第一切断阀7和第二切断阀8连接rtu的do端口。

所述的rtu及dtu均安装于焦炉的炉顶控制箱中。

由于本发明的方案中的原件均采用了电控，所以，本设计中的恒流量吹气装置13即可以采用专利cn106595948a中的稳压阀管路来实现，更可以采用电控的恒流量调节阀来实现，恒流量调节阀的测压导管可以设置为前置或后置均可。

本发明的定期吹扫过程如下：

由plc或dcs系统进行控制，蒸汽吹扫管路5的第一切断阀7和压力检测管路6的第二切断阀8的打开和关闭。测量状态，压力检测管路6第二切断阀7打开，蒸汽吹扫管路5第一切断阀7关闭；吹扫状态，压力检测管路6第二切断阀7关闭，蒸汽吹扫管路5第一切断阀7打开。导压管吹扫在清理上升管期间执行。本发明在压力检测和吹扫时，与焦炉内的水封阀盘联锁控制，具体过程如下：

步骤1，在焦炉水封阀盘全关条件下，收到吹扫指令，开始执行；

步骤2，启动吹扫，先打开蒸汽吹扫管路切断阀7后，再关闭压力测量管路切断阀8；

步骤3，吹扫1-2分钟，若吹扫过程中，丢失水封阀盘全关信号，直接结束吹扫；

步骤4，结束吹扫，先打开压力测量管路切断阀8后，再关闭蒸汽吹扫管路切断阀7。

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。

技术特征：

技术总结
本发明提供一种焦炉桥管荒煤气压力测量系统及方法，所述系统包括取样探头、差压变送器、恒流量吹气装置，还包括第一切断阀、第二切断阀、异形卡套三通接头和三通接头。取样探头出口通过取样总管路连接异形卡套三通接头，通过异形卡套三通接头分出两路：蒸汽吹扫管路和压力检测管路。设计目的在于，1)取消原氨水喷淋的设计，增加蒸汽定期吹扫装置，通过该装置，可解决导压管堵塞问题，保证压力测量的准确性，降低维护人员的劳动强度；2)解决压力检测元件及吹扫切换元件的接线电缆容易烧毁的问题。

技术研发人员：王常海;张奎爽;张琦;马兴翼;刘超;刘宇明;庞军
受保护的技术使用者：中冶焦耐自动化有限公司
技术研发日：2018.11.09
技术公布日：2019.02.19