一种蓄热式热氧化装置的故障自检测模块及方法与流程

1.本发明属于蓄热式热氧化装置技术领域，尤其一种蓄热式热氧化装置的故障自检测模块及方法。


背景技术：

2.蓄热式热氧化炉是解决挥发性有机化合物(vocs)废气的一种方式，广泛应用于煤化工行业。煤化工甲醇洗工艺尾段的样气含氧浓度低、有机物浓度高，采用蓄热式热氧化装置可以充分燃烧废气，使得烟气排放满足环保需求。蓄热式燃烧装置出现异常会导致废烟气排放无法满足环保要求，严重地，蓄热式热氧化装置可能会爆炸。因而蓄热式热氧化装置自身的安全性就显得十分重要。如何实现蓄热式热氧化装置的安全运行，提前预判可能存在的风险就显得尤其重要。


技术实现要素：

3.本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种蓄热式热氧化装置的故障自检测模块及方法。
4.这种蓄热式热氧化装置的故障自检测模块，rto炉内设有燃烧室、蓄热室一、蓄热室二和蓄热室三，故障自检测模块包括：废气lel值测量模块、蓄热室温度测量模块、燃烧室温度控制模块和提升阀切换控制模块；蓄热室温度测量模块与提升阀切换控制模块连接，用于平衡各个蓄热室的温度；
5.蓄热室温度测量模块包括蓄热室一、蓄热室二、蓄热室三内设置的温度测点上放置的温度计t4、温度计t5和温度计t6；
6.燃烧室温度控制模块包括燃烧器b1、燃烧室内的热旁通阀门v7和三个温度测点；三个温度测点上分别设有温度计t1、温度计t2和温度计t3；燃烧器b1上设有对应的温度控制器；
7.提升阀切换控制模块包括进气阀v1、进气阀v3、进气阀v5、出气阀v2、出气阀v4和出气阀v6；
8.原料废气的进口管道上设有稀释风机f1，原料废气的进口管道上还设有废气混合管道lel值测量装置；原料废气的进口管道分别通过进气阀v1、进气阀v3、进气阀v5接入蓄热室一、蓄热室二、蓄热室三；燃烧室通过热旁通阀门v7接入烟囱的入口管道；蓄热室一、蓄热室二、蓄热室三的净化气出口管道分别通过出气阀v2、出气阀v4和出气阀v6接入烟囱。
9.作为优选，故障自检测模块还设有报警计数模块，用于统计不同故障的累计次数。
10.作为优选，废气lel值测量模块用于测量废气混合管道的lel值，lel值为爆炸下限lel的百分比。
11.这种蓄热式热氧化装置的故障自检测模块的自检测方法，包括以下步骤：
12.步骤1、判断废气混合管道lel值测量装置、rto炉内的温度计t1、温度计t2、温度计t3、温度计t4、温度计t5和温度计t6是否存在故障，若均无故障，则执行步骤2；若发现故障，
对发现故障的设备进行检修；
13.步骤2、将每个月报警计数n1、n2、n3、n4、n5的初始计数次数清零，通过燃烧室温度控制模块控制燃烧室的温度；
14.步骤3、若燃烧室的实测温度值在设定时间段内均超过工作温度值，则报警计数模块提示燃烧室异常报警；若燃烧室的实测温度值在设定时间段内存在不超过工作温度值的情况，则结束故障自检测；燃烧室异常报警情况下：
15.若热旁通阀门v7开度无变化，则报警计数模块提示热旁通阀门v7异常报警，若每隔固定时长热旁通阀门v7异常报警的提示还在，则报警计数n1＝1 n1；
16.若燃烧器b1的温度控制器开度无变化，则报警计数模块提示燃烧器b1异常报警，若每隔固定时长燃烧器b1异常报警的提示还在，则报警计数n2＝1 n2；
17.步骤4、若蓄热室一、蓄热室二、蓄热室三中任意相邻的蓄热室之间温差高于设定值时：延时设定时长后，报警计数模块提示蓄热室异常报警；若蓄热室一、蓄热室二、蓄热室三中并非全部相邻的蓄热室之间温差均高于设定值时，结束故障自检测；在报警计数模块提示蓄热室异常报警的情况下，若间隔固定时长蓄热室异常报警的提示还在，则报警计数n3＝1 n3，结束故障自检测；
18.步骤5、若废气混合管道lel值测量装置实测得到的lel值超过报警值，则延时设定时长后，报警计数模块提示原料废气异常报警，每间隔固定时长后，若原料废气异常报警的提示还在，则报警计数n4＝1 n4，结束故障自检测；若废气混合管道lel值测量装置实测得到的lel值未超过报警值，则结束故障自检测；
19.步骤6、设定进气阀v1、进气阀v3、进气阀v5、出气阀v2、出气阀v4和出气阀v6中任一阀门开指令到全开状态、或关指令到全关状态的正常时间为t，则当该阀门开指令到全开状态的时间超过3/2t～2t、或同时收到该阀门全开全关信号，则报警计数模块提示该阀门异常报警；否则结束故障自检测；在报警计数模块提示某阀门异常报警的情况下，每间隔固定时长后，若报警计数模块提示的阀门异常报警仍然存在，则报警计数n5＝1 n5，结束故障自检测；
20.步骤7、每一个月统计一次报警计数n1、n2、n3、n4、n5并输出对应的计数数据；返回执行步骤1至步骤6，直至故障自检测模块被人工关停。
21.作为优选，步骤3中燃烧室的实测温度值均超过工作温度值的设定时间为25～35分钟；设定热旁通阀门v7异常报警的提示还存在的固定时长为30分钟，设定燃烧器b1异常报警的提示还存在的固定时长为30分钟。
22.作为优选，步骤4中蓄热室异常报警的提示还在的固定时长间隔为30～40分钟。
23.作为优选，步骤5中lel值的报警值为25％lel
±
3％lel；延时时长为2秒；判断原料废气异常报警的提示是否还在的时长间隔为30分钟。
24.本发明的有益效果是：
25.本发明提供了一种蓄热式热氧化装置的故障自检测模块，通过各个模块之间的作用，可以预判故障的原因，进一步通过报警计数模块统计不同故障的累计次数，减少现场运行人员的工作繁琐度，以保障蓄热式热氧化装置的安全稳定运行。
26.本发明提供了一种蓄热式热氧化装置故障自检测的检测方式，在不影响蓄热式热氧化装置正常运行的前提下，通过主要设备的故障自检测方式实现蓄热室燃烧装置的故障
预判断，以解决蓄热式热氧化装置故障判断难的问题，保证现场运行人员和检修人员可以精准判断故障，保障蓄热式热氧化装置的安全稳定运行。
附图说明
27.图1为蓄热式热氧化处理装置故障自检测流程图；
28.图2为蓄热式热氧化处理装置简易流程图。
29.附图标记说明：蓄热室温度测量模块1、燃烧室温度控制模块2、提升阀切换控制模块3、废气lel值测量模块4、rto炉5、燃烧室6、蓄热室一7、蓄热室二8、蓄热室三9、烟囱10、废气混合管道lel值测量装置11。
具体实施方式
30.下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
31.实施例一
32.本技术实施例一提供了一种如图2所示的蓄热式热氧化装置的故障自检测模块，rto炉5内设有燃烧室6、蓄热室一7、蓄热室二8和蓄热室三9，故障自检测模块包括：废气lel值测量模块4、蓄热室温度测量模块1、燃烧室温度控制模块2和提升阀切换控制模块3；还设有报警计数模块，用于统计不同故障的累计次数；蓄热室温度测量模块1与提升阀切换控制模块3连接，用于平衡各个蓄热室的温度；蓄热室温度测量模块1包括蓄热室一7、蓄热室二8、蓄热室三9内设置的温度测点上放置的温度计t4、温度计t5和温度计t6；
33.废气lel值测量模块4用于测量废气混合管道的lel值，lel值为爆炸下限lel的百分比；
34.燃烧室温度控制模块2包括燃烧器b1、燃烧室6内的热旁通阀门v7和三个温度测点；三个温度测点上分别设有温度计t1、温度计t2和温度计t3；燃烧器b1上设有对应的温度控制器；
35.提升阀切换控制模块3包括进气阀v1、进气阀v3、进气阀v5、出气阀v2、出气阀v4和出气阀v6；
36.原料废气的进口管道上设有稀释风机f1，原料废气的进口管道上还设有废气混合管道lel值测量装置11；原料废气的进口管道分别通过进气阀v1、进气阀v3、进气阀v5接入蓄热室一7、蓄热室二8、蓄热室三9；燃烧室6通过热旁通阀门v7接入烟囱10的入口管道；蓄热室一7、蓄热室二8、蓄热室三9的净化气出口管道分别通过出气阀v2、出气阀v4和出气阀v6接入烟囱10。
37.实施例二
38.在实施例一的基础上，如图1所示，本技术实施例二提供了实施例一中蓄热式热氧化装置的故障自检测模块的自检测方法，具体为：
39.燃烧室温度控制模块与燃烧器控制模块和热旁通控制模块连接，用于控制燃烧室正常温度。当实测温度值25～35分钟内均超过工作温度值时，报警计数模块提示燃烧室异常报警。燃烧室异常报警情况下，进一步地，在热旁通阀门开度反馈无变化情况下，报警计
数模块提示热旁通阀门异常报警，并每隔30min，如果热旁通阀门异常报警还存在，则报警计数n1＝1,2,3
…
；进一步地，燃烧器温度控制器开度无变化情况下，报警计数模块提示燃烧器异常报警，并每隔30min，如果燃烧器温度控制器开度异常报警还存在，则报警计数n2＝1,2,3
…
。
40.蓄热室温度测量模块与提升阀切换控制模块连接，用于平衡各个蓄热室的温度。当3个蓄热室温度，任意两个蓄热室相邻温差高于10～15℃时，延时30～40分钟，系统显示蓄热体故障报警。例如，当温度计t5的温度(300℃)
‑
温度计t4的温度(290℃)≥10℃且延时30分钟，则系统显示蓄热室异常报警。并每隔30min，如果蓄热室异常报警还存在，则报警计数n3＝1,2,3
…
。
41.废气lel值测量模块用于测量废气混合管道的lel值。当实测lel值(lel1)超过(25％lel
±
3％lel)时，延时2秒，报警计数模块提示原料废气异常报警。并每隔30min，如果原料废气异常报警还存在，则报警计数n4＝1,2,3
…
。例如，当lel1≥24％lel延时2秒，报警计数模块提示原料废气异常报警。并每隔30min，如果蓄热室异常报警还存在，则报警计数n4＝1,2,3
…
。
42.设定一个提升阀开指令到全开状态(或者关指令到全关状态)的正常时间为t,当开指令到全开状态的时间超过3/2t～2t或者同时收到提升阀全开全关信号时，报警计数模块提示提升阀异常报警。例如，从进气阀v1开指令到全开状态信息回馈的正常时间是t(12s)，实际时间超过3/2t～2t(18s～24s)时或者进气阀v1的全开反馈信息(v1
‑
zso)和全关反馈信息(v1
‑
zsc)一起出现时，则系统显示提升阀故障报警。并每隔30min，如果提升阀异常报警还存在，则报警计数n5＝1,2,3
…
。
43.废气混合管道的混合废气的工作lel值不得超过25％。
44.报警计数模块(n1、n2、n3、n4、n5)每一个月统计一次，并输出计数数据，清零后重新开始下一个月的计数。现场人员通过分析每月不同报警的统计计数，可以提前判别rto炉可能存在的故障点位置。进一步地，保障了蓄热式热氧化装置的安全稳定运行。
45.上述的蓄热式热氧化装置的故障自检测，可以在蓄热式热氧化炉的设备运行过程中，作为故障预警装置。本发明可以及时且准确地提醒运行人员蓄热式热氧化炉的故障所在，保护了运行人员的安全，节约了检修人员的故障判断时间。