一种气化炉安全升温装置的制作方法

1.本实用新型属于煤气化装置技术领域，涉及一种气化炉，特别是涉及一种气化炉安全升温装置。


背景技术：

2.气化炉是化工行业中用于制备合成气的主要设备。在气化炉开车前，需要将气化炉燃烧室温度逐步升温至1200℃左右，并且恒温4小时以上。气化炉升温需要安装升温装置。
3.在现有的气化炉升温装置中，首先调整吸引器进风量，调整升温烧嘴风门，使进炉空气量合适，将气化炉燃烧室调整为负压，然后进行升温点火操作(使用点火枪将升温烧嘴点燃)。气化炉在升温期间，升温烧嘴是否处于燃烧状态，只能通过人工观测以及燃烧室里的升温热电偶来判断，且抽负箱进风口高度处于操作人员能接触区域，一旦发生回火就可能会对风门口附近的人员造成高温灼伤等损害，而一旦因为各种原因发生熄火事故，如控制室未能及时发现并关闭燃料控制阀，则可能发生气化炉内燃料物集聚造成闪爆事故，存在很大的安全隐患。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种气化炉安全升温装置，能够解决气化炉在点火升温运行过程中存在的安全问题，避免气化炉在升温期间出现回火伤人及熄火闪爆的事件发生，保护装置和人员的安全，不发生安全生产事故。
5.本实用新型采用的技术方案是：
6.一种气化炉安全升温装置，包括抽负箱、升温枪、点火枪和调节风门，其特征在于，所述的装置还包括抽负箱延长风管、火焰检测器、火焰测温热电偶，以及升温安全联锁装置；其中抽负箱延长风管与所述的抽负箱的入风口连接，火焰检测器、火焰测温热电偶分别安装在升温枪的两侧；所述的升温安全联锁装置包括自动切断阀和dcs，自动切断阀安装在升温燃料气和燃料油输送管线上，所述火焰测温热电偶、火焰检测器、自动切断阀接入所述dcs系统。
7.所述的抽负箱延长风管为304不锈钢材质，由直管段和两端的两个90度弯管组成，抽负箱延长风管总高度不小于2200mm。在原抽负箱入风口连接抽负箱延长风管，将有效防止在升温过程中气化炉回火伤人。
8.所述的抽负箱延长风管与抽负箱入风口采用螺栓连接。
9.优选地，抽负箱延长风管顶部入风口处安装304不锈钢丝网。
10.所述的火焰检测器采用紫外火焰监测器，只对紫外线敏感，对灯光和炉膛高温辐射无反应，抗干扰性强。
11.所述的火焰测温热电偶优选k型，温度范围
‑
40～1200℃。安装时火焰测温热电偶头部应尽量靠近升温枪枪头位置。
12.所述的调节风门设置在抽负箱内。
13.所述的升温安全联锁系统是在dcs中原有升温流程中，加入火焰测温热电偶信号和火焰检测器信号，dcs系统根据设定的温度下降速率的阈值或火焰检测器信号丢失，触发自动切断阀关闭信号。
14.具体地，升温流程中，当火焰测温热电偶测到温度下降过快(温度下降速率＞30℃/min)时，联锁关闭升温燃料气及升温燃料油进料阀；当火焰检测器信号丢失时，延时若干秒(通常可设置为10s)后联锁关闭升温燃料气及升温燃料油进料阀。以上两个信号只要有一个满足条件就触发联锁操作。还可以在dcs系统中增加了系统报警提示功能：当火焰测温热电偶温度下降过快或者火检信号丢失时，dcs操作画面弹出报警对话框，提醒操作人员触发了升温联锁以便第一时间发现。
15.有益效果：本实用新型的气化炉安全升温装置应用于煤气化工艺中，避免气化炉在升温期间出现回火伤人及熄火闪爆的事件发生，保护装置和人员的安全，不发生安全生产事故。
附图说明
16.图1为现有抽负箱的结构视图，(a)主视图，(b)俯视图；
17.图2图1中沿aa线的剖视图；
18.图3为本实用新型气化炉安全升温装置的结构视图，(a)主视图，(b)俯视图；
19.图4本实用新型气化炉安全升温装置中升温安全联锁装置的示意图；
20.其中：1：升温枪，2：点火枪，3：调节风门，4：观火孔，5：入风口，6：安装法兰，7：抽负箱延长风管，8：火焰检测器，9：火焰测温热电偶，10：燃料油自动切断阀，11：燃料气自动切断阀。
具体实施方式
21.下面对本实用新型的具体实施方式进行详细说明，但是需要指出的是，本实用新型的保护范围并不受这些具体实施方式的限制，而是由权利要求书来确定。
22.参考图1
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3，一种气化炉安全升温装置，包括抽负箱、升温枪、点火枪、调节风门，以及抽负箱延长风管、火焰检测器、火焰测温热电偶、升温安全联锁系统。
23.抽负箱内设置调节风门。升温枪、点火枪分别通过抽负箱顶盖上的安装孔安装在抽负箱上，其中升温枪安装在顶盖中心位置。火焰检测器、火焰测温热电偶分别安装在升温枪的两侧。安装时，火焰测温热电偶安装孔、火焰检测器安装孔分别开孔在抽负箱顶盖水平中心线左上46度和右上46度。抽负箱顶盖上还设有观火孔4。
24.所述的抽负箱延长风管与原抽负箱入风口连接，抽负箱延长风管为304不锈钢材质，两个90度弯管(内径145mm、外径600mm)、直管段高度1000mm，抽负箱延长风管总高度2200mm。抽负箱延长风管与原抽负箱入风口用m10*1.5螺栓连接，并在抽负箱延长风管顶部入风口处安装304不锈钢丝网。
25.火焰检测器采用紫外光敏管作为传感元件，只对紫外线敏感，对灯光和燃烧室高温辐射无反应，抗干扰性强。
26.火焰测温热电偶为k型，40～1200℃，φ8，l＝2200mm(插深可调节)。电气接口：
npt1/2
″
(f)，过程连接尺寸：npt1/2
″
(m)，防爆等级：exiaⅱct4，防护等级：ip65，2520材质。安装时热偶头部必须靠近升温枪枪头位置。
27.升温烧嘴的升温燃料气和燃料油输送管线上分别安装自动切断阀。
28.所述的装置中，升温安全联锁系统包括自动切断阀和dcs，火焰测温热电偶、火焰检测器、自动切断阀接入所述dcs系统。如图4，升温安全联锁系统在dcs上原有升温流程中加入火焰测温热偶信号和火焰检测器信号，dcs系统根据设定的温度下降速率的阈值或火焰检测器信号丢失，触发自动切断阀关闭信号。
29.准备升温前先将抽负箱安装到气化炉炉口，安装法兰6螺栓全部拧紧，将升温枪1安装在升温枪安装口，火焰测温热电偶9安装在火焰测温热电偶安装口上，火焰检测器8安装在火焰检测器安装口上。然后调整抽负箱进风量，调整升温烧嘴的调节风门3，通过入风口5处感受，使进炉空气量合适，将气化炉燃烧室调整为负压状态，通过点火枪2进行点火操作，升温枪1点着后，通过观火孔4观察燃烧状态，待火焰燃烧稳定后，确认火焰测温热电偶和火焰检测器信号正常后，控制室投用升温安全联锁系统。
30.本实用新型气化炉升温安全装置装置，对气化炉升温装置进行改造，对抽负箱风道和空气入口进行了延长和加高，增加了升温火焰检测器和火焰测温热电偶，控制系统侧增加了升温安全联锁系统：
①
当火焰测温热偶测到温度下降过快(温度下降速率＞30℃/min)时，联锁关闭升温燃料气及升温燃料油进料阀；
②
当火焰检测器信号丢失时，延时10s后联锁关闭升温燃料气及升温燃料油进料阀。以上两个信号只要有一个满足联锁条件就触发联锁。增加了系统报警提示功能：当火焰测温热偶温度下降过快或者火检信号丢失时，dcs操作画面弹出报警对话框，提醒操作人员触发了升温联锁以便第一时间发现。
31.本实用新型应用于实际生产中，避免了气化炉在升温期间出现回火伤人及熄火闪爆的事件发生，保护了装置和人员的安全，杜绝了安全生产事故的发生。