煤氣烘烤器防煤氣泄漏自動控制的應(yīng)用

姜紅芳

摘 要 八鋼煉鋼廠120 T精煉烘烤用氣均使用混合煤氣。為了防止煤氣烘烤火焰熄滅后仍有煤氣流出，在煤氣管路壓力低于0.2 MPa及檢測到煤氣烘烤區(qū)氣體中的CO濃度達(dá)到24×10-6的異常情況下，能及時切斷煤氣供給，降低了職工工作時的危險(xiǎn)程度，防止發(fā)生煤氣中毒事故，開發(fā)防煤氣泄漏自動控制裝置。

關(guān)鍵詞 煤氣 泄漏 控制

1、前言

八鋼煉鋼廠120 T精煉烘烤用氣均使用混合煤氣。煉鋼廠混合煤氣烘烤器是在煉鋼生產(chǎn)過程中，對鋼包進(jìn)行干燥預(yù)熱的專用設(shè)備，由機(jī)架、機(jī)械鏈條、旋轉(zhuǎn)聯(lián)結(jié)機(jī)構(gòu)、空心轉(zhuǎn)軸、高壓風(fēng)機(jī)、氣體輸送系統(tǒng)、燃燒器、燃燒調(diào)節(jié)系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等組成。空心轉(zhuǎn)軸與管路焊接為一體，空心轉(zhuǎn)軸內(nèi)設(shè)兩個艙室，一個為混合煤氣倉，一個為助燃空氣倉，分別連接混合煤氣管路和助燃空氣管路。混合煤氣與助燃空氣在燃燒器噴嘴處反向摻混充分燃燒。助燃空氣由高壓風(fēng)機(jī)供給，手動調(diào)節(jié)閥控制風(fēng)量大小，混合煤氣由煤氣閥打開或關(guān)閉，手動調(diào)節(jié)閥控制混合煤氣大小；點(diǎn)火方式為人工點(diǎn)火，為了防止煤氣烘烤火焰熄滅后仍有煤氣流出，在煤氣管路壓力小于0.2 MPa時、CO氣體濃度達(dá)到24×10-6的異常情況下，能及時切斷煤氣供給，降低了職工工作時的危險(xiǎn)程度，防止發(fā)生煤氣中毒事故。

二、現(xiàn)場工況

第二煉鋼廠精煉區(qū)域煤氣烘烤器共有5座，現(xiàn)在的控制系統(tǒng)無有效的鑒定管路及火焰故障，及時的切斷煤氣切斷閥，對人員操作有很大的危險(xiǎn)性、且容易發(fā)生煤氣泄漏區(qū)域閃爆等事故。

三、實(shí)現(xiàn)方式

1.設(shè)計(jì)的主體設(shè)備選擇。

（1）CO濃度變送器一套：氣體傳感器是本系統(tǒng)檢測的起點(diǎn)也是系統(tǒng)的核心和重點(diǎn)，選擇合適的傳感器成為決定系統(tǒng)成功的關(guān)鍵。傳感器作為煤氣泄露測試裝置報(bào)警器的信號采集部分，是儀表的核心組成部分之一。快速準(zhǔn)確的檢測被測氣體中CO氣體的含量，通過LED顯示屏將CO氣體濃度顯示出來，當(dāng)CO氣體濃度達(dá)到24×10-6時發(fā)出聲光報(bào)警；規(guī)格：polytron Tx，0 ppm～500 ppm，24VDc，4 mA～20 mA。

（2）一體化磁吸式蝸牛警燈一臺：作為煤氣泄露報(bào)警裝置，聲光報(bào)警部分不可缺少，當(dāng)檢測到CO氣體在空氣中的所占的比例超標(biāo)時，就應(yīng)該通過聲光方式發(fā)出警報(bào)，防止由于CO氣體含量過高而發(fā)生的意外事故，當(dāng)CO氣體濃度達(dá)到24×10-6時發(fā)出聲光報(bào)警；規(guī)格：24VDC，如圖1。

（3）混合煤氣管道壓力變送器一套：快速準(zhǔn)確的檢測煤氣管道的壓力，壓力傳感器是混合煤氣管道的壓力檢測元件，與主管路連接，適用于混合煤氣管道壓力的檢測，量程在0 MPa～1.6 MPa之間，轉(zhuǎn)換為4 mA～20 mA電信號，連接至壓力變送器，壓力變送器規(guī)格：3051TG3A2A2A，0 MPa～1.6 MPa；

（4）氣動切斷蝶閥一套： 當(dāng)壓力變送器顯示的混合煤氣管道壓力小于0.2 MPa時，能立即切斷混合煤氣；當(dāng)CO氣體濃度達(dá)到24×10-6時煤氣切斷閥及時自動關(guān)閉。氣動切斷蝶閥規(guī)格：WD-JDE16150YPD DN150對夾式，介質(zhì)：煤氣；6級硬密封不銹鋼閥體；配24VGSR防爆電磁閥；帶減壓閥，2秒切斷，見圖2。

2.設(shè)計(jì)功能描述、思路流程。在本應(yīng)用設(shè)計(jì)中，混合煤氣泄漏報(bào)警及切斷裝置設(shè)計(jì)的主要功能就是快速準(zhǔn)確的檢測被測氣體中CO氣體的含量，通過LED顯示屏將CO氣體濃度顯示出來，當(dāng)數(shù)顯二次表檢測氣體中CO氣體濃度達(dá)到24×10-6時就會發(fā)出聲光報(bào)警，同時數(shù)顯表預(yù)警設(shè)置點(diǎn)接通，其系統(tǒng)中的中間繼電器1得電輸出DC24V使煤氣切斷閥得電及時關(guān)閉；準(zhǔn)確實(shí)時檢測混合煤氣管道壓力；當(dāng)壓力變送器檢測的混合煤氣管道壓力小于0.2MPa時，數(shù)顯二次表預(yù)警設(shè)置點(diǎn)接通，相應(yīng)的中間繼電器2得電輸出DC24V使煤氣切斷閥得電及時關(guān)閉。

四、運(yùn)行效果及結(jié)論

經(jīng)過現(xiàn)場調(diào)試與應(yīng)用，精煉區(qū)域煤氣烘烤器自加裝煤氣防漏自動切斷閥以后，形成了一個自動的感應(yīng)判斷煤氣管路壓力、自動檢測空氣中煤氣濃度異常來自動切斷煤氣切斷閥，與原有煤氣管路相比，不會由于外界原因?qū)е禄鹧嫦绾螅簹夤苈啡粤魍簹猓瑹o法停止等狀態(tài)，造成工作人員煤氣中毒等。提高職工操作安全性和降低煤氣使用成本。

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