一种防回火控制系统的制作方法

1.本发明实施例涉及防回火技术领域，尤其涉及一种防回火控制系统。


背景技术：

2.目前，回火事故发生时，只能退出燃气系统(燃气锅炉停炉)处理，在退出燃气系统期间，回火事故已在扩大中，危及设备及人员安全，甚至影响燃气管网安全。由于回火事故发生时，需要工作人员到现场开启相应的阀门，对燃气管道、燃烧装置进行灭火，在人员前往现场期间，回火事故已在慢慢扩大，人员在现场操作存在严重的安全隐患。


技术实现要素：

3.本发明提供一种防回火控制系统，以实现远程自动执行相应动作对燃气管道、燃烧装置进行灭火，无需工作人员前往现场进行手动操作，杜绝手动操作带来的安全隐患。
4.本发明实施例提供了一种防回火控制系统，该防回火控制系统包括：
5.燃气管道，所述燃气管道上依次设置有燃气调节阀、第一温感元件、第一火焰检测元件和燃烧装置；
6.第一氮气管道，所述第一氮气管道上设置有第一氮气控制阀，所述第一氮气管道的一端与所述燃气调节阀和所述第一温感元件之间的燃气管道连通，另一端用于输入氮气；
7.plc控制柜，所述plc控制柜的第一输出端与所述燃气调节阀连接，所述plc控制柜的第二输出端与所述第一氮气控制阀连接；
8.所述第一温感元件用于检测所述燃气调节阀与所述燃烧装置之间燃气管道的温度并将第一温度信号发送给所述plc控制柜，所述第一火焰检测元件用于检测所述燃气调节阀与所述燃烧装置之间燃气管道的火焰状况并将第一火焰信号发送给所述plc控制柜；
9.上位机，所述上位机与所述plc控制柜的输入端连接，所述plc控制柜用于将接收到的所述第一温度信号和所述第一火焰信号发送给上位机；所述上位机用于根据所述第一温度信号和/或所述第一火焰信号确定所述燃气管道是否存在火情，当存在火情时向所述plc控制柜发送第一控制信号，使所述plc控制柜控制所述第一氮气控制阀打开以及控制所述燃气调节阀的开度调小到设定开度。
10.可选地，所述燃气管道上还设置有燃气快切阀，所述燃气快切阀位于所述燃气调节阀和所述第一温感元件之间；
11.所述第一氮气管道的一端与所述燃气快切阀和所述第一温感元件之间的燃气管道连通，另一端用于输入氮气；
12.所述plc控制柜的第三输出端与所述燃气快切阀连接；
13.所述上位机还用于当存在火情时向所述plc控制柜发送第二控制信号，使所述plc控制柜控制所述燃气快切阀关闭。
14.可选地，所述上位机用于根据所述第一温度信号和所述第一火焰信号确定火情结
束时，向所述plc控制柜发送第三控制信号，使所述plc控制柜控制所述燃气快切阀打开、所述燃气调节阀开度调大以及所述第一氮气控制阀关闭。
15.可选地，防回火控制系统还包括依次安装在所述燃气调节阀和所述燃气快切阀之间的第二温感元件和第二火焰检测元件；
16.第二氮气管道，所述第二氮气管道上设置有第二氮气控制阀，所述第二氮气管道的一端与所述燃气快切阀和所述第二温感元件之间的燃气管道连通，另一端用于输入氮气；
17.所述plc控制柜的第四输出端与所述第二氮气控制阀连接，所述第二温感元件用于检测所述燃气调节阀与所述燃气快切阀之间燃气管道的温度并将第二温度信号发送给所述plc控制柜，所述第二火焰检测元件用于检测所述燃气调节阀与所述燃气快切阀之间燃气管道的火焰状况并将第二火焰信号发送给所述plc控制柜，所述plc控制柜用于将采集到的所述第二温度信号和所述第二火焰信号发送给上位机；
18.所述上位机用于根据所述第二温度信号和/或所述第二火焰信号确定所述燃气管道是否存在火情，当存在火情时向所述plc控制柜发送第四控制信号，使所述plc控制柜控制所述第二氮气控制阀打开、所述燃气调节阀的开度调小到设定开度以及燃气快切阀关闭。
19.可选地，所述上位机用于根据所述第二温度信号和所述第二火焰信号确定所述火情结束时，向所述plc控制柜发送第五控制信号，使所述plc控制柜控制所述燃气快切阀打开、所述燃气调节阀开度调大以及所述第二氮气控制阀关闭。
20.可选地，所述上位机用于在所述第一温度信号大于设定阈值时和/或根据所述第一火焰信号确定存在明火时，确定所述燃气调节阀和所述燃烧装置之间的燃气管道存在火情；
21.所述上位机用于在所述第二温度信号大于设定阈值时和/或根据所述第二火焰信号确定存在明火时，确定所述燃气调节阀和所述燃气快切阀之间的燃气管道存在火情。
22.可选地，所述上位机用于根据所述第一温度信号和所述第一火焰信号确定所述火情结束时，向所述plc控制柜发送第四控制号，使所述plc控制柜控制所述燃气快切阀打开。
23.可选地，防回火控制系统还包括：
24.就地远程切换控制柜，所述就地远程切换控制柜与所述上位机连接，所述就地远程切换控制柜用于向所述上位机发送远程控制信号，使所述上位机能够向所述plc控制柜发送控制信号；
25.所述就地远程切换控制柜还用于向所述上位机发送就地控制信号，使所述上位机无法向所述plc控制柜发送控制信号。
26.可选地，所述上位机还用于获取用户输入的控制指令，根据所述控制指令向所述plc控制柜发送第六控制信号，使所述plc控制柜控制所述第一氮气控制阀、所述第二氮气控制阀、所述燃气调节阀以及所述燃气快切阀动作。
27.可选地，所述设定阈值大于或等于150度。
28.可选地，所述设定开度小于或等于5％。
29.本实施例的技术方案通过第一温感元件检测燃气调节阀与燃烧装置之间燃气管道的温度并将第一温度信号发送给plc控制柜，第一火焰检测元件检测燃气调节阀与燃烧
装置之间燃气管道的火焰状况并将第一火焰信号发送给plc控制柜；上位机与plc控制柜的输入端连接，plc控制柜将接收到的第一温度信号和第一火焰信号发送给上位机；上位机根据第一温度信号和/或第一火焰信号确定燃气管道是否存在火情，当存在火情时向plc控制柜发送第一控制信号，使plc控制柜控制第一氮气控制阀打开以及控制燃气调节阀的开度调小，实现了燃气管道的防回火或灭火；本实施例的技术方案解决了回火事故发生时，需要工作人员到现场开启相应的阀门，对燃气管道进行灭火，工作人员在现场操作存在严重安全隐患的问题；本实施例的技术方案可以实现远程自动执行相应动作对燃气管道进行灭火，无需工作人员前往现场进行手动操作，杜绝手动操作带来的安全隐患。
附图说明
30.图1是本发明实施例提供的一种防回火控制系统结构示意图；
31.图2是本发明实施例提供的又一种防回火控制系统结构示意图；
32.图3是本发明实施例提供的又一种防回火控制系统结构示意图；
33.图4是本发明实施例提供的又一种防回火控制系统结构示意图。
具体实施方式
34.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
35.图1为本发明实施例提供的一种防回火控制系统结构示意图，参考图1，该防回火控制系统包括：燃气管道1，燃气管道1上依次设置有燃气调节阀2、第一温感元件3、第一火焰检测元件4和燃烧装置5；第一氮气管道6，第一氮气管道6上设置有第一氮气控制阀7，第一氮气管道6的一端与燃气调节阀2和第一温感元件4之间的燃气管道1连通，另一端用于输入氮气；plc控制柜8，plc控制柜8的第一输出端与燃气调节阀2连接，plc控制柜8的第二输出端与第一氮气控制阀7连接；第一温感元件3用于检测燃气调节阀2与燃烧装置5之间燃气管道1的温度并将第一温度信号发送给plc控制柜8，第一火焰检测元件4用于检测燃气调节阀2与燃烧装置5之间燃气管道1的火焰状况并将第一火焰信号发送给plc控制柜8；上位机9，上位机9与plc控制柜8的输入端连接，plc控制柜8用于将接收到的第一温度信号和第一火焰信号发送给上位机9；上位机9用于根据第一温度信号和/或第一火焰信号确定燃气管道1是否存在火情，当存在火情时向plc控制柜8发送第一控制信号，使plc控制柜8控制第一氮气控制阀7打开以及控制燃气调节阀2的开度调小到设定开度。
36.具体的，燃烧装置5包括燃烧器51、旋流片52以及配风管道53。上位机9用于根据第一温度信号和/或第一火焰信号确定燃气管道1是否存在火情可以是：上位机9根据第一温度信号确定是否存在火情，或者上位机9根据第一火焰信号确定是否存在火情，或者上位机9根据第一温度信号和第一火焰信号确定是否存在火情。若燃气管道1出现回火故障或有回火预兆，上位机9向plc控制柜8发送第一控制信号，使plc控制柜8控制第一氮气控制阀7打开，氮气通过第一氮气管道6进入燃气管道1进行灭火；plc控制柜8控制燃气调节阀2的开度调小到设定开度，实现防止燃气管道1的回火。
37.可选地，设定开度小于或等于5％。
38.其中，燃气调节阀2的开度可以调小到最大开度的5％，既可以降低燃气进入燃气管道1的流速与浓度，又可以避免燃气调节阀2彻底关闭后造成燃气管道1的内外压差过大，从而避免事故的发生。
39.本实施例的技术方案通过第一温感元件检测燃气调节阀与燃烧装置之间燃气管道的温度并将第一温度信号发送给plc控制柜，第一火焰检测元件检测燃气调节阀与燃烧装置之间燃气管道的火焰状况并将第一火焰信号发送给plc控制柜；上位机与plc控制柜的输入端连接，plc控制柜将接收到的第一温度信号和第一火焰信号发送给上位机；上位机根据第一温度信号和/或第一火焰信号确定燃气管道是否存在火情，当存在火情时向plc控制柜发送第一控制信号，使plc控制柜控制第一氮气控制阀打开以及控制燃气调节阀的开度调小到设定开度，实现了燃气管道的防回火或灭火；本实施例的技术方案解决了回火事故发生时，需要工作人员到现场开启相应的阀门，对燃气管道进行灭火，工作人员在现场操作存在严重安全隐患的问题；本实施例的技术方案可以实现远程自动执行相应动作对燃气管道进行灭火，无需工作人员前往现场进行手动操作，杜绝手动操作带来的安全隐患。
40.图2是本发明实施例提供的又一种防回火控制系统结构示意图，参考图2，可选地，燃气管道1上还设置有燃气快切阀10，燃气快切阀位10于燃气调节阀2和第一温感元件3之间；
41.第一氮气管道6的一端与燃气快切阀10和第一温感元件3之间的燃气管道1连通，另一端用于输入氮气；
42.plc控制柜8的第三输出端与燃气快切阀2连接；
43.上位机9还用于当存在火情时向plc控制柜8发送第二控制信号，使plc控制柜8控制燃气快切阀10关闭。
44.具体的，上位机9根据第一温感元件3检测到的第一温度信号和/或第一火焰检测元件4检测到的第一火焰信号确定燃气快切阀位10与燃烧器51之间的燃气管道1是否存在火情，若存在火情，则表明燃烧器51出现回火故障或有回火预兆，上位机9向plc控制柜8发送第二控制信号，使plc控制柜8控制燃气快切阀10关闭，切断燃气在燃气管道1内的流通，plc控制柜8控制第一氮气控制阀7打开，氮气通过第一氮气管道6进入燃气管道1并进行灭火，实现防止燃烧器51的回火。
45.继续参考图2，可选地，上位机9用于根据第一温度信号和第一火焰信号确定火情结束时，向plc控制柜8发送第三控制信号，使plc控制8柜控制燃气快切阀10打开、燃气调节阀2开度调大以及第一氮气控制阀7关闭。
46.具体的，上位机根据第一温度信号和第一火焰信号确定燃烧器51的火情结束时，向plc控制柜8发送第三控制信号，使plc控制8柜控制燃气快切阀10打开，使得燃气在燃气快切阀10与燃烧器51之间的燃气管道1内正常流通；燃气调节阀2开度调大，使得燃气在燃气调节阀2与燃气快切阀10之间的燃气管道1内正常流通；控制第一氮气控制阀7关闭，氮气不再通过第一氮气管道6进入燃气管道1。
47.图3是本发明实施例提供的又一种防回火控制系统结构示意图，参考图3，可选地，防回火控制系统还包括：依次安装在燃气调节阀2和燃气快切阀10之间的第二温感元件11和第二火焰检测元件12；
48.第二氮气管道13，第二氮气管道13上设置有第二氮气控制阀14，第二氮气管道13
的一端与燃气快切阀10和第二温感元件11之间的燃气管道1连通，另一端用于输入氮气；
49.plc控制柜8的第四输出端与第二氮气控制阀14连接，第二温感元件11用于检测燃气调节阀2与燃气快切阀10之间燃气管道1的温度并将第二温度信号发送给plc控制柜8，第二火焰检测元件12用于检测燃气调节阀2与燃气快切阀10之间燃气管道1的火焰状况并将第二火焰信号发送给plc控制柜8，plc控制柜8用于将采集到的第二温度信号和第二火焰信号发送给上位机9；
50.上位机9用于根据第二温度信号和/或第二火焰信号确定燃气管道1是否存在火情，当存在火情时向plc控制柜8发送第四控制信号，使plc控制柜8控制第二氮气控制阀14打开、燃气调节阀2的开度调小到设定开度以及燃气快切阀10关闭。
51.具体的，上位机9根据第二温度信号和/或第二火焰信号确定燃气调节阀2与燃气快切阀10之间燃气管道1是否存在火情可以是：上位机9根据第二温度信号确定是否存在火情，或者上位机9根据第二火焰信号确定是否存在火情，或者上位机9根据第二温度信号和第二火焰信号确定是否存在火情。当存在火情时上位机9向plc控制柜8发送第四控制信号，使plc控制柜8控制第二氮气控制阀14打开，氮气通过第二氮气管道13进入燃气管道1并进行灭火；控制燃气调节阀2的开度调小到设定开度，降低燃气进入燃气管道1的流速与浓度；控制燃气快切阀10关闭，从而切断燃气在燃气调节阀2与燃气快切阀10之间燃气管道1内的流动，实现防止燃气调节阀2与燃气快切阀10之间燃气管道1的回火。
52.在上述实施例的基础上，当燃气快切阀位10与燃烧器51之间的燃气管道1存在火情时，上位机9向plc控制柜8发送控制信号，使plc控制柜8控制燃气快切阀10闭，切断燃气在燃气管道1内的流通，控制燃气调节阀2的开度调小到设定开度，降低燃气进入燃气管道1的流速与浓度，使plc控制柜8控制第一氮气控制阀7打开，氮气通过第一氮气管道6进入燃气管道1并进行灭火使plc控制柜8控制第二氮气控制阀14打开，氮气通过第二氮气管道13进入燃气管道1并进行灭火，实现防止燃烧器51的回火。
53.plc控制柜8采集第一温度信号、第一火焰信号、第二温度信号和第二火焰信号，并将采集到的信号发送给上位机，上位机9根据接收的信号确定火情发生的具体位置，进而远程发送相应的信号给plc控制柜8，通过plc控制柜8控制第一氮气控制阀7打开、第二氮气控制阀14打开、燃气调节阀2的开度调小到设定开度以及燃气快切阀10关闭，实现防止燃气管道1和燃烧器51的回火。
54.继续参考图3，可选地，上位机9用于根据第二温度信号和第二火焰信号确定火情结束时，向plc控制柜8发送第五控制信号，使plc控制柜8控制燃气快切阀10打开、燃气调节阀2开度调大以及第二氮气控制阀14关闭。
55.具体的，上位机根据第二温度信号和第二火焰信号确定燃气调节阀2与燃气快切阀10之间燃气管道1的火情结束时，向plc控制柜8发送第五控制信号，使plc控制8柜控制燃气快切阀10打开，使得燃气在燃气快切阀10与燃烧器51之间的燃气管道1内正常流通；燃气调节阀2开度调大，使得燃气在燃气调节阀2与燃气快切阀10之间的燃气管道1内正常流通；控制第二氮气控制阀14关闭，氮气不再通过第二氮气管道13进入燃气管道1。
56.可选地，上位机用于在第一温度信号大于设定阈值时和/或根据第一火焰信号确定存在明火时，确定燃气调节阀和燃烧装置之间的燃气管道存在火情；
57.上位机用于在第二温度信号大于设定阈值时和/或根据第二火焰信号确定存在明
火时，确定燃气调节阀和燃气快切阀之间的燃气管道存在火情。
58.可选地，所述设定阈值大于或等于150度。
59.其中，当第一温度信号大于或等于150℃和/或第一火焰信号确定存在明火时，上位机确定燃气调节阀和燃烧装置之间的燃气管道存在火情。当第二温度信号大于等于150℃和/或第二火焰信号确定存在明火时，上位机确定燃气调节阀和燃气快切阀之间的燃气管道存在火情。
60.图4是本发明实施例提供的又一种防回火控制系统结构示意图，参考图4，可选地，防回火控制系统还包括：
61.就地远程切换控制柜15，就地远程切换控制柜15与上位机9连接，就地远程切换控制柜15用于向上位机9发送远程控制信号，使上位机能够向plc控制柜发送控制信号，就地远程切换控制柜15还用于向上位机9发送就地控制信号，使上位机无法向plc控制柜8发送控制信号。
62.具体的，就地远程切换控制柜15发送远程控制信号时，系统处于远程控制工作模式，此时上位机中的联锁软件开关处于打开状态，上位机9可以远程控制plc控制柜8打开第一氮气控制阀7、打开第二氮气控制阀14、将燃气调节阀2的开度调小到设定开度以及控制燃气快切阀10关闭，实现燃气管道1和防止燃烧器51的回火。
63.就地远程切换控制柜15发送就地控制信号时，系统处于就地控制工作模式，此时上位机中的联锁软件开关处于退出状态，上位机9无法控制plc控制柜8将第一氮气控制阀7和第二氮气控制阀14打开、无法将燃气调节阀2的开度调小到设定开度以及无法控制燃气快切阀10关闭时，只能由工作人员在现场手动打开第一氮气控制阀7和第二氮气控制阀14、将燃气调节阀2的开度调小到设定开度以及控制燃气快切阀10关闭，实现燃气管道1和防止燃烧器51的回火。
64.需要说明的是上位机中设置的联锁软件开关是为了避免远程控制与就地控制同时出现引起混乱。联锁软件开关打开时，只能执行远程控制，此时工作人员现场无法手动打开第一氮气控制阀7以及第二氮气控制阀14；联锁软件开关退出时，只能执行就地控制，此时上位机9无法远程控制plc控制柜8打开第一氮气控制阀7以及第二氮气控制阀14。
65.继续参考图4，可选地，上位机9还用于获取用户输入的控制指令，根据控制指令向plc控制柜8发送第六控制信号，使plc控制柜8控制第一氮气控制阀7、第二氮气控制阀14、燃气调节阀2以及燃气快切阀动作。
66.具体的，当第一温感元件3、第一火焰检测元件4、第二温感元件11以及第二火焰检测元件12全部失效时，工作人员发现燃气管道1和燃烧器51出现回火或有回火预兆时，在上位机9的系统界面输入相应的控制指令，上位机9根据用户输入的指令向plc控制柜8发送第六控制信号，使得plc控制柜8控制第一氮气控制阀7打开，氮气通过第一氮气管道6进入燃气管道1并进行灭火；第二氮气控制阀14打开，氮气通过第二氮气管道13进入燃气管道1并进行灭火；控制燃气调节阀2的开度调小到设定开度，降低燃气进入燃气管道1的流速与浓度；控制燃气快切阀10关闭，从而切断燃气在燃气调节阀2与燃气快切阀10之间燃气管道1内的流动；最终实现防止燃气管道1和燃烧器51的回火。
67.注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、
重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。