一种合成炉的自动点火机构的制作方法

1.本实用新型涉及化工设备技术领域，尤其是一种合成炉的自动点火机构。


背景技术：

2.氯化氢合成工况极其复杂，具有强腐蚀性，氯气和氢气燃烧点中心火焰2000摄氏度左右，并伴有冷凝盐酸介质对燃烧器装置的侵蚀。目前，对于氯化氢合成炉采用自动点火枪进行点火已经普遍，在现有的专利技术中201410516503.4公开了一种氯化氢合成炉自动点火系统及其控制方法，包括设置在氯化氢合成炉炉口侧边的点火枪和火焰监测器以及同时并列串接在氯化氢合成炉炉口底部的氯气进气管线、氢气进气管线以及氮气管线，所述点火枪的空气进口串接一点火空气管线，所述点火枪的氢气进气口串接一点火氢气管线，该点火氢气管线的输入端同时与氢气进气管线的输入端以及氮气进气管线的输入端相连。本发明优化了点火操作，点炉时不需要直接与氢气接触，只需按下点火键，系统就自动检测和完成整个点火过程，但是整个点火过程只涉及到点火的自动控制，并没有涉及到合成炉点火过程中空气的补充切断控制，空气的补充与切断，仍需要人工开启和关闭，所以并没有完全实现整个点火过程的自动化控制，仍然存在人工操作的安全风险。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种合成炉点火的全程自动化系统，全程无需人工操作，最大程度杜绝人工操作的安全风险。
4.本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种合成炉的自动点火机构，其特征在于：包括合成炉本体、点火枪、高能点火发生装置、若干红紫复合火焰探测器、气动控制阀组、可编程逻辑控制器和分散控制系统，所述合成炉本体下部左侧固定设置有所述点火枪，所述点火枪与所述高能点火发生装置连接，所述点火枪的供气管路上连接有所述气动控制阀组，所述点火枪内设有温度传感器，所述合成炉本体侧壁上设有空气补充口，所述合成炉本体底部设有排酸口，所述排酸口和所述空气补充口均连接有空气补充阀，若干所述红紫复合火焰探测器分别固定安装在所述合成炉本体侧壁上的若干视镜上，所述红紫复合火焰探测器、温度传感器、高能点火发生装置、空气补充阀和气动控制阀组分别与所述可编程逻辑控制器连接，所述可编程逻辑控制器与所述分散控制系统连接。
5.进一步地，所述视镜的材质为石英。
6.进一步地，所述合成炉本体底部设有氯气进口和氢气进口，所述氯气进口通过氯气总管路g连接有氯气源，所述氢气进口通过氢气总管路f连接有氢气源。
7.进一步地，所述氯气总管路g上连接有氯气流量计，所述氯气流量计内设有氯气温度压力传感器。
8.进一步地，所述氢气总管路f上连接有氢气流量计，所述氢气流量计内设有氢气温度压力传感器。
9.进一步地，所述氯气温度压力传感器和氢气温度压力传感器分别与所述分散控制
系统通讯连接。
10.进一步地，所述供气管路包括氢气管路h、氮气管路一b、氮气管路二c、氮气管路三d、氮气管路四e和工艺空气管路a，所述工艺空气管路a一端与所述点火枪连接，另一端连接有工艺空气源；所述氢气管路h一端与所述点火枪连接，另一端连接在所述氢气总管路 f上；所述氮气管路二c一端与所述工艺空气管路a连接，另一端连接在所述氮气管路一b上；所述氮气管路三d一端与所述氢气管路h 连接，另一端连接在所述氮气管路一b上，所述氮气管路一b连接有氮气源。
11.进一步地，所述气动控制阀组包括控制阀一、控制阀二、控制阀三和控制阀四，所述控制阀一设置在所述工艺空气管路a上，所述控制阀二设置在所述氮气管路二c上，所述控制阀三设置在所述氮气管路三d上，所述控制阀四设置在所述氢气管路h上。
12.进一步地，所述氮气管路四e一端与所述氮气管路一b连接，另一端与所述氢气总管路f连接。
13.本实用新型的有益效果是：
14.本实用新型石英视镜具有更好的对紫外线光不衰减和耐腐蚀性能，外置红紫外火焰探测器能更准确地对点火情况进行监测，避免了点火枪内置原件误操作，导致氢气阀门打开，而炸膛的危险；设置多个外置红紫外火焰探测器，保证了其中有一个不工作时，其他还能正常监控，安全、可靠性得到保证；
15.本实用新型通过优化点火操作，设置了空气补充阀，只需一键自动，整套系统可完成点火枪点火——开点火氢气旁路阀、氢气主管路切断阀——开氯气旁路阀、氯气主管路切断阀的——关闭炉门一系列操作，完全实现了点火过程的全程自动控制；本实用新型在点完火完成以后可以长期内置于合成炉内，无需撤出；在开车前具有安全检测 (开车允许)，当分散控制系统检测、人工分析及氢气管道泄漏检测均满足要求，才可以释放允许开车信号，安全性的保证；适用于二合一、三合一、四合一上下点火、副产蒸汽、冷热水的所有的合成炉型；可以分散控制系统/现场点火自由切换；改变了现有盐酸合成炉手动点火装置存在安全隐患的不足，操作简便，安全快捷，有利于保障操作工人人身安全，保障安全生产，杜绝了安全风险。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
17.图1是本实用新型结构示意图；
18.图中：1
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合成炉本体，2
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点火枪，3
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高能点火发生装置，4
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红紫复合火焰探测器，5
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可编程逻辑控制器，6
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分散控制系统，7
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温度传感器，8
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视镜，9
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氯气进口，10
‑
氢气进口，11
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氯气源，12
‑
氢气源， 13
‑
氯气流量计，14
‑
氢气流量计，15
‑
工艺空气源，16
‑
氮气源，17
‑ꢀ
控制阀一，18
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控制阀二，19
‑
控制阀三，20
‑
控制阀四，21
‑
空气补充口，22
‑
排酸口，23
‑
空气补充阀。
具体实施方式
19.下面将结合说明书附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.实施例：
21.如图1所示，本实用新型具体公开了一种合成炉的自动点火机构，包括合成炉本体1、点火枪2、高能点火发生装置3、两个红紫复合火焰探测器4、气动控制阀组、可编程逻辑控制器5和分散控制系统6，合成炉本体1下部左侧固定设置有点火枪2，点火枪2与高能点火发生装置3连接，点火枪2的供气管路上连接有气动控制阀组，点火枪2内设有温度传感器7，合成炉本体1侧壁上设有空气补充口21，合成炉本体1底部设有排酸口22，排酸口22和空气补充口21均连接有空气补充阀23，两个红紫复合火焰探测器4固定安装在合成炉本体1侧壁上位于同一高度成90度的两个视镜8上，红紫复合火焰探测器4、温度传感器7、高能点火发生装置3、空气补充阀23和气动控制阀组分别与可编程逻辑控制器5连接，可编程逻辑控制器5与分散控制系统6连接。
22.视镜8的材质为石英。
23.合成炉本体1底部设有氯气进口9和氢气进口10，氯气进口9通过氯气总管路g连接有氯气源11，氢气进口10通过氢气总管路f连接有氢气源12。
24.氯气总管路g上连接有氯气流量计13，氯气流量计13内设有氯气温度压力传感器。
25.氢气总管路f上连接有氢气流量计14，氢气流量计14内设有氢气温度压力传感器。
26.氯气温度压力传感器和氢气温度压力传感器分别与分散控制系统10通讯连接。
27.供气管路包括氢气管路h、氮气管路一b、氮气管路二c、氮气管路三d、氮气管路四e和工艺空气管路a，工艺空气管路a一端与点火枪2连接，另一端连接有工艺空气源15；氢气管路h一端与点火枪2连接，另一端连接在氢气总管路f上；氮气管路二c一端与工艺空气管路a连接，另一端连接在氮气管路一b上；氮气管路三d一端与氢气管路h连接，另一端连接在氮气管路一b上，氮气管路一b连接有氮气源16。
28.气动控制阀组包括控制阀一17、控制阀二18、控制阀三19和控制阀四20，控制阀一17设置在工艺空气管路a上，控制阀二18设置在氮气管路二c上，控制阀三19设置在氮气管路三d上，控制阀四20设置在氢气管路h上。
29.氮气管路四e一端与氮气管路一b连接，另一端与氢气总管路f 连接。
30.本实用新型的工作过程为：
31.分散控制系统6给出允许点火命令，通入氢气，打开排酸口22 或空气补充口21中任意一个的空气补充阀23，当温度传感器7检测到点火枪2的温度大于150度，发送成功信号给分散控制系统6，分散控制系统6检测到信号后，自动开启氢气旁路阀、氢气主管路切断阀和氢气点小火阀，这个时候再进行红紫复合火焰探测器4的二次火检，当两个红紫复合火焰探测器4中的任意一个检测到灯头着火的时候，继续执行程序，开启氯气主管路、氯气旁路阀；两个红紫复合火焰探测器4同时检测到时，分散控制系统6判断点火成功，延时一段时间后，控制关闭空气补充阀23；红紫复合火焰探测器4检测不到火的时候，分散控制系统6判断关闭氢气切断阀、氯气切断阀、开启充氮阀来进行保护。
32.本实用新型的有益效果是：
33.本实用新型石英视镜具有更好的对紫外线光不衰减和耐腐蚀性能，外置红紫外火焰探测器能更准确地对点火情况进行监测，避免了点火枪内置原件误操作，导致氢气阀门打开，而炸膛的危险；设置多个外置红紫外火焰探测器，保证了其中有一个不工作时，其他还能正常监控，安全、可靠性得到保证；
34.本实用新型通过优化点火操作，设置了空气补充阀，只需一键自动，整套系统可完成点火枪点火——开点火氢气旁路阀、氢气主管路切断阀——开氯气旁路阀、氯气主管路切断阀的——关闭炉门一系列操作，完全实现了点火过程的全程自动控制；本实用新型在点完火完成以后可以长期内置于合成炉内，无需撤出；在开车前具有安全检测 (开车允许)，当分散控制系统检测、人工分析及氢气管道泄漏检测均满足要求，才可以释放允许开车信号，安全性的保证；适用于二合一、三合一、四合一上下点火、副产蒸汽、冷热水的所有的合成炉型；可以分散控制系统/现场点火自由切换；改变了现有盐酸合成炉手动点火装置存在安全隐患的不足，操作简便，安全快捷，有利于保障操作工人人身安全，保障安全生产，杜绝了安全风险。
35.对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
36.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。