一种基于炉膛控制的安全防护控制系统

技术领域

本发明属于炉膛生产安全技术领域，具体涉及一种基于炉膛控制的安全防护控制系统。

背景技术

化工生产作为目前各行各业中应用较为广泛，是研究化工产品生产过程共性规律的一门科学。人类与化工的关系十分密切，有些化工产品在人类发展历史中，起着划时代的重要作用，它们的生产和应用，甚至代表着人类文明的一定历史阶段。

炉膛作为化工生产中常用到的设备件，一般来说，炉膛作为化工反应的重要设备件，在化学反应时由于反应剧烈，为了保证反应时的安全性，需要对于炉膛的进料、出料的状态以及温度、压力的控制。

在中国专利CN201310040293.1中公开了一种燃用化工废气锅炉炉膛，在该装置中锅炉本体结构采用立式布置，并对炉膛尺寸及形状与燃氢气火焰形状进行优化匹配等技术创新，可防止残留氢气集聚引爆和回火现象的发生，但是在废气出气状态下，其中含有大量的含氯物质，这种含氯废气直接排出会影响空气质量，同时在该装置中的防聚集引爆现象并未有充分的公开方案。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于炉膛控制的安全防护控制系统，解决了现有技术中存在的上述技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于炉膛控制的安全防护控制系统，包括炉体控制模块、阻火模块、风机模块、LeL防爆模块、废气处理模块，所述炉体控制模块首先对炉膛进行升温作业，在升温至200℃时并持续保温5-6h，随后升温至700℃，再进行点火作业；

所述阻火模块内设置有压差组件以及压力传感器组件，通过压力传感器组件进行压力检测，同时通过压差组件将检测到得结果与预设压力值进行比较，并将比较结果信息传递给PLC报警系统；

所述风机模块内设置有过载保护系统，当风机实际功率超过额定功率值时通过载保护器将信号传递给PLC报警；

所述LeL防爆模块：当废气浓度超过设定值时，与外界连通的通阀打开且进气阀关闭。

所述废气处理模块：通过活性炭吸附脱装置对尾部废气进行脱氯处理，并经过RTO对入口处的废气进行预热处理。

进一步的，所述炉膛的升温速率控制在6-10℃/min。

进一步的，所述炉膛在升温操作前，对炉膛内进行主风机低频运转，以去除上次运行过程中的残留物质。

进一步的，所述炉膛所在侧边设置有与外界连通的通阀门，当炉膛内的温度超过920℃，通阀门的打开比例为50％；当炉膛内的温度超过980℃，通阀门的打开比例为100％；当炉膛内的温度超过1050℃，设备停止工作。

进一步的，所述炉膛内设置有压力预警系统，并保持炉膛内的压差在3000-3500Pa之间，超过设定压差时，发出预警信息。

进一步的，所述炉膛内至少设置4组热电偶进行温度检测，并通过4组热电偶的均值作为炉膛检测的实际温度值。

进一步的，所述LeL防爆模块设置有进气的缓冲组件，所述缓冲组件与炉膛相互连通。

进一步的，所述LeL防爆模块所在的进气阶段设置有预处理组件，通过预处理组件对通入的气体油性、颗粒物进行过滤处理。

进一步的，所述废气处理模块增设调湿器，降低废气出口位置空气中水分含量。

本发明的有益效果：

1、本系统通过在设备件中通过阻火模块、风机模块的独立设置，可以在炉膛运行前进行去杂处理，保证运行时的安全性；风机模块的设定可以实现炉膛内的运行温度保持稳定，并实现自动关闭和运行。

2、本装置在运行时，LeL防爆模块可以根据废气浓度超过设定值时，进行与外部连通，实现废气浓度的改变，从而避免高浓度造成对炉膛的爆燃风险。

3、在本装置中通过废气处理模块的处理，在尾部废气进行脱氯处理，并经过RTO对入口处的废气进行预热处理，入口处的管道内增加涂层玻璃钢再加高温水泥，提高其管道的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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，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他的附图。

图1是本发明实施例的整体控制结构示意图。

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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供一种基于炉膛控制的安全防护控制系统，包括炉体控制模块、阻火模块、风机模块、LeL防爆模块、废气处理模块，炉体控制模块首先对炉膛进行升温作业，根据需要炉膛在升温操作前，对炉膛内进行主风机低频运转，以去除上次运行过程中的残留物质。在升温至200℃时并持续保温5-6h(主要去除炉膛内的水蒸气)，随后升温至700℃，再进行点火作业；炉膛的升温速率控制在6-10℃/min，此时炉膛内至少设置4组热电偶进行温度检测，并通过4组热电偶的均值作为炉膛检测的实际温度值，以便提高检测的精准度(可在0-1200℃温度下进行检测)。

炉膛所在侧边设置有与外界连通的通阀门，当炉膛内的温度超过920℃，通阀门的打开比例为50％；当炉膛内的温度超过980℃，通阀门的打开比例为100％；当炉膛内的温度超过1050℃，设备停止工作，起到对设备的保护作用。

且炉膛内设置有压力预警系统，并保持炉膛内的压差在3000-3500Pa之间，超过设定压差时，发出预警信息，通知工作人员进行及时处理。

阻火模块内设置有压差组件以及压力传感器组件，通过压力传感器组件进行压力检测，同时通过压差组件将检测到得结果与预设压力值进行比较，并将比较结果信息传递给PLC报警系统，以便通知工作人员进行及时处理。

风机模块内设置有过载保护系统，当风机实际功率超过额定功率值时通过载保护器将信号传递给PLC报警。

LeL防爆模块：当废气浓度超过设定值时，与外界连通的通阀打开且进气阀关闭，LeL防爆模块设置有进气的缓冲组件，缓冲组件与炉膛相互连通，同时所在的进气阶段设置有预处理组件，通过预处理组件对通入的气体油性、颗粒物进行过滤处理。

废气处理模块：通过活性炭吸附脱装置对尾部废气进行脱氯处理，并经过RTO对入口处的废气进行预热处理，入口处的管道内增加涂层玻璃钢再加高温水泥，且内涂层玻璃钢再加高温水泥。

废气处理模块增设调湿器，降低废气出口位置空气中水分含量，以便降低废气对设备的腐蚀。

同时炉膛加热系统还设有反烧功能，能将粘附在蓄热体底部的有机物及盐分去除，使系统再生及去盐自动清洗功能。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。