一种可燃性气体负压抽取系统

技术领域

本发明涉及可燃性气体处理技术领域，具体为一种可燃性气体负压抽取系统。

背景技术

可燃气体是指能够引燃且在常温常压下呈气体状态的物质，可燃性气体在相应的助燃介质中，按照一定的比例混合，在点火源作用下，能够引起燃烧或爆炸，可燃气体按照一定的流速从喷嘴喷射出，其燃烧速度决定于可燃气体与空气的扩散速度，可燃性气体在使用前需要首先进行抽取工作；

但是针对可燃性气体的抽取工作危险系数很高，由于可燃性气体的不稳定性容易在抽取时出现泄漏的情况，且需要时刻检测抽取装置内的温度和压力数值，而目前市场上的普通可燃性气体抽取装置并不能很好的解决这些问题，因此并不实用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可燃性气体负压抽取系统，以解决上述背景技术中提出的可燃性气体抽取稳定安全性不好，且不能实时检测抽取装置的压力和温度状态，不能够系统的进行控制的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可燃性气体负压抽取系统，所述水封出气口的底端连通有水封，且水封的内部设有水封水，所述水封的侧边上端通过水封泄压口与水封泄压水封进气管相连通，且经过水封泄压水封进气管与底部的水封泄压水封相连通，所述水封泄压水封内设置有水封泄压水封水，所述水封泄压口与水封泄压水封进气管的连接处镶嵌有水封泄压电动阀门，所述水封泄压水封的顶端一侧向外连通有水封泄压水封排气管；

所述水封通过水封进气口和缓冲罐出气口与缓冲罐相连通，且在水封进气口和缓冲罐出气口的连接处设置有风机，缓冲罐的内部通过缓冲罐进气管和反应釜出气口与反应釜相连通；

所述反应釜的顶端连接有用于观察反应釜状态的反应釜压力传感器和反应釜温度传感器，所述反应釜的顶端一侧通过反应釜充气单向阀和氮气罐出气口与氮气罐相连通；

所述氮气罐的顶端通过氮气罐泄压口和氮气罐泄压水封进气管与氮气泄压水封相连通，所述氮气罐泄压口和氮气罐泄压水封进气管的连接处镶嵌有氮气罐泄压电动阀门，所述氮气泄压水封内部设置有氮气泄压水封水，且氮气泄压水封的顶端设置有氮气泄压水封排气口。

优选的，所述水封的顶端同时连接有用于记录水封内状态的水封温度传感器和水封压力传感器。

优选的，所述缓冲罐的顶端连接有用于观察缓冲罐状态的缓冲罐温度传感器和缓冲罐压力传感器。

优选的，所述氮气罐的顶端一侧连接有用于观察氮气罐状态的氮气罐温度传感器和氮气罐压力传感器。

优选的，所述风机为变频和防爆型风机。

优选的，所述水封和水封泄压水封内分别装有水封水和水封泄压水封水，且水封进气口下端面和水封泄压水封进气管下端面都在水面以下高度。

优选的，所述氮气罐出气口上安装有氮气出口电动阀门和反应釜充气单向阀，以阻止可燃气逆流进入氮气罐。

优选的，所述氮气罐上设置有氮气罐进气口，且氮气罐通过氮气罐进气口与制氮系统相连通。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本装置通过设置有多组温度传感器和压力传感器，能够同时监测水封、缓冲罐和氮气罐的压力与温度状态数值，从而能够根据监测的数值大小，调整系统的运行状态，以增加可燃气体负压抽取的稳定性和安全性。

同时本装置的信号反馈和命令执行单元等全部为PLC编辑设定，其中温度传感器为检测温度并执行燃烧调节作用，提高抽取系统控制的自动智能性，降低操控难度，提高生产效率和操控安全性。

附图说明

图1为本发明的整体流程示意图。

图中：1、水封出气口；2、水封温度传感器；3、水封；4、风机；5、水封压力传感器；6、水封泄压口；7、水封泄压电动阀门；8、水封进气口；9、缓冲罐出气口；10、缓冲罐；11、缓冲罐温度传感器；12、缓冲罐压力传感器；13、缓冲罐进气管；14、反应釜出气口；15、反应釜压力传感器；16、反应釜；17、反应釜温度传感器；18、反应釜充气单向阀；19、氮气罐出气口；20、氮气罐温度传感器；21、氮气罐压力传感器；22、氮气罐；23、氮气罐泄压电动阀门；24、氮气罐泄压口；25、氮气罐进气口；26、制氮系统；27、水封水；28、氮气罐泄压水封进气管；29、氮气出口电动阀门；30、氮气泄压水封排气口；31、氮气泄压水封；32、氮气泄压水封水；33、水封泄压水封；34、水封泄压水封水；35、水封泄压水封排气管；36、水封泄压水封进气管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，本发明提供的一种实施例：

一种可燃性气体负压抽取系统，水封出气口1的底端连通有水封3，且水封3的内部设有水封水27，水封3的侧边上端通过水封泄压口6与水封泄压水封进气管36相连通，且经过水封泄压水封进气管36与底部的水封泄压水封33相连通，水封泄压水封33内设置有水封泄压水封水34，水封泄压口6与水封泄压水封进气管36的连接处镶嵌有水封泄压电动阀门7，水封泄压水封33的顶端一侧向外连通有水封泄压水封排气管35；

水封3和水封泄压水封33内分别装有水封水27和水封泄压水封水34，且水封进气口8下端面和水封泄压水封进气管36下端面都在水面以下高度；

水封3通过水封进气口8和缓冲罐出气口9与缓冲罐10相连通，且在水封进气口8和缓冲罐出气口9的连接处设置有风机4，缓冲罐10的内部通过缓冲罐进气管13和反应釜出气口14与反应釜16相连通，风机4为变频和防爆型风机，使得风机4的使用稳定性更好；

反应釜16的顶端连接有用于观察反应釜16状态的反应釜压力传感器15和反应釜温度传感器17，反应釜的顶端一侧通过反应釜充气单向阀18和氮气罐出气口19与氮气罐22相连通，氮气罐出气口19上安装有氮气出口电动阀门29和反应釜充气单向阀18，以阻止可燃气逆流进入氮气罐22；

作为本发明更进一步的，水封3的顶端同时连接有用于记录水封3内状态的水封温度传感器2和水封压力传感器5，缓冲罐10的顶端连接有用于观察缓冲罐10状态的缓冲罐温度传感器11和缓冲罐压力传感器12，氮气罐22的顶端一侧连接有用于观察氮气罐22状态的氮气罐温度传感器20和氮气罐压力传感器21，通过设置多组压力传感器和温度传感器能够实时监测每个位置的受压和温度数值，以便精准控制整个系统的运转；

氮气罐22上设置有氮气罐进气口25，且氮气罐22通过氮气罐进气口25与制氮系统26相连通；

氮气罐22的顶端通过氮气罐泄压口24和氮气罐泄压水封进气管28与氮气泄压水封31相连通，氮气罐泄压口24和氮气罐泄压水封进气管28的连接处镶嵌有氮气罐泄压电动阀门23，氮气泄压水封31内部设置有氮气泄压水封水32，且氮气泄压水封31的顶端设置有氮气泄压水封排气口30。

工作原理

本装置使用时，首先风机4打开后使缓冲罐10产生负压最大负压值-5000pa，通过缓冲罐进气管13和反应釜出气口14的联通作用使反应釜16产生-200～+200pa的微负压，反应釜16内产生的可燃气会从反应釜出气口14进入缓冲罐进气管13并到达氮气罐22内，再从缓冲罐出气口9进入风机4，通过风机加压后从风机出口进入水封进气口8并排开水后进入水封3内水面以上，再从水封出气口1处排出到下一系统。制氮系统26得到的纯净氮气通过氮气罐进气口25进入氮气罐22内并从氮气罐出气口19经过氮气出口电动阀门29和反应釜充气单向阀18进入反应釜16内。

工作逻辑为反应釜压力传感器15压力值在-200～+200pa范围内时，根据15的信号反馈，风机4的频率稳定在当下数值。

当反应釜压力传感器15压力值超过+200pa时，根据15的信号反馈，风机4的频率会自动调大，使反应釜压力传感器15压力值在-200～+200pa范围内，此时缓冲罐10的压力会降低，缓冲罐10最大承受负压为-10000pa风机4以反应釜压力传感器15压力值在-200～+200pa为优先级，缓冲罐10最大承受负压为设定最大本罐体压力，根据物料、温度等情况，此值可设定，达到限值后缓冲罐压力传感器12有最大承受限值反馈信号并报警，可燃气经过风机4加压后进入水封3内，此时水封3内压力也会随着风机4的频率增加而增大，当水封内压力达到设定限值后，水封压力传感器5就会反馈信号并使水封泄压电动阀门7执行打开，水封内的部分可燃气会沿着水封泄压口6并经过水封泄压电动阀门7从水封泄压水封进气管36且排开水封泄压水封水34进入水封泄压水封33内，再通过水封泄压水封排气管35排至安全区域，从而达到水封3的泄压，其中水封泄压水封进气管36插入水面以下的高度即是水封压力传感器5设定的最小压力限值。当水封压力传感器5恢复正常值后水封泄压电动阀门7执行命令关闭此阀门。

当反应釜压力传感器15压力值低于-200pa时，根据15的信号反馈，风机4的频率会根据反馈调小，但是反应釜16内压力减去大气压力为负值且此值过大后，会造成反应釜16的密封安全性大幅度降低，风机4的执行到反应釜压力传感器15恢复正常会有一定的时间，这段时间内考虑到反应釜16的密封安全性，就设计了储能快速反应弥补装置：氮气罐22及相应配置。其工作逻辑为当反应釜压力传感器15降低到限值时，反馈氮气出口电动阀门29执行打开，此时氮气罐22内的高压氮气压力为0.1～0.3Mpa会沿氮气罐出气口19经过氮气出口电动阀门29再通过反应釜充气单向阀18进入反应釜16内，从而缩短风机4的调小执行时间且快速补充反应釜16内压力达到需要值，当反应釜压力传感器15压力恢复正常值后，反应釜压力传感器15发出信号先关闭氮气出口电动阀门29，5～15s后再恢复风机4正常频率。当氮气罐22内压力超出限值后，考虑到其内可能有可燃气存在，此时氮气罐压力传感器21发出信号氮气罐泄压电动阀门23打开，氮气罐内的部分氮气会沿着氮气罐泄压口24并经过氮气罐泄压电动阀门23从氮气罐泄压水封进气管28且排开氮气泄压水封水32进入氮气泄压水封31内，再通过氮气泄压水封排气口30排至安全区域，从而达到氮气罐22的泄压，其中氮气罐泄压水封进气管28插入水面以下的高度即是氮气罐压力传感器21设定的最小压力限值。当氮气罐压力传感器21恢复正常值后氮气罐泄压电动阀门23执行命令关闭此阀门。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明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发明。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，本发明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发明内。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。