一种加热炉烧嘴安全点火控制系统和控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种加热炉烧嘴安全点火控制系统，包括可编程控制器PLC、人机交互触摸显示屏、压力阀、复位阀、流量调节阀、点火装置、火焰探测器、温度探测器，所述可编程控制器PLC分别与人机交互触摸显示屏、压力阀、复位阀、流量调节阀、点火装置、火焰探测器、温度探测器电连接；公开了一种加热炉烧嘴安全点火控制方法，步骤为点火前准备，吹扫控制，点火控制，点火段点燃控制，点火器切断控制，非点火段点燃控制。本发明专利技术可实现加热炉冷炉点火过程中的条件联锁、提高加热炉点火的自动化程度，有效避免加热炉点火过程中出现的煤气泄漏引起的煤气爆炸和中毒等安全事故，同时还可降低操作人员劳动强度、改善作业条件。

A safe ignition control system and control method for burner of heating furnace

【技术实现步骤摘要】
一种加热炉烧嘴安全点火控制系统和控制方法
本专利技术属于工业加热炉
，具体涉及一种加热炉烧嘴安全点火控制系统和控制方法。
技术介绍
加热炉是钢铁企业轧钢工序主要用能设备之一，加热炉的主要作用是对各种规格的钢坯进行加热，烧嘴是加热炉供热装置，烧嘴正常运行对加热炉的安全运行起到至关重要的作用，而烧嘴在点火初始阶段是出现安全事故的主要阶段，加热炉点火过程中如果烧嘴熄火极容易引起大量煤气聚集在炉内而引起加热炉发生爆炸事故。现有技术中主要有以下几点不足：点火过程主要以人工点火为主，用火把（明火）直接点燃烧主烧嘴，自动控制水平低；人工点火增加了操作人员的劳动强度和不安全因素，容易发生煤气泄漏中毒事故，存在较大安全隐患；全靠操作人员用眼睛观察烧嘴火焰情况，一旦发现烧嘴火焰熄灭，需要手动关闭煤气阀门，反应时间滞后，容易引起炉内煤气浓度快速升高，从而导致爆炸事故的发生，存在较大安全隐患。为此，研究开发一种可有效解决加热炉点火过程中出现煤气泄漏、降低操作人员劳动强度，自动化程度高的加热炉烧嘴安全点火控制系统和控制方法是解决这一问题的关键。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种加热炉烧嘴安全点火控制系统和控制方法。本专利技术的第一目的是这样实现的，包括可编程控制器PLC、人机交互触摸显示屏、压力阀、复位阀、流量调节阀、点火装置、火焰探测器、温度探测器，其特征是：所述可编程控制器PLC设置在操作柜内，所述人机交互触摸显示屏设置在操作柜面板表面，所述压力阀、复位阀、流量调节阀设置在空气管道和煤气管道上，所述点火装置、火焰探测器设置在加热炉各点火单元烧嘴附近，所述温度探测器设置在加热炉炉堂内，所述可编程控制器PLC分别与人机交互触摸显示屏、压力阀、复位阀、流量调节阀、点火装置、火焰探测器、温度探测器电连接。本专利技术的第二目的是这样实现的，包括如下步骤：1）点火前准备，检查所有设备具备安全运行条件，打开手动阀；2）吹扫控制，（a）可编程控制器PLC通过控制吹扫管道上的吹扫电磁阀、烟道闸板利用氮气将炉膛内残余煤气派出，吹扫时间由触摸屏设定，（b）可编程控制器PLC通过控制空气管道上的引风机、压力阀、流量调节阀将炉膛内残余煤气派出，吹扫时间由触摸屏设定；3）点火控制，可编程控制器PLC控制打开点火煤气管道上的点火煤气复位阀处、点火煤气流量调节阀，控制点火装置的点火变压器点燃点火烧嘴的混合气体；4）点火段点燃控制，火焰探测器检测所有点火烧嘴已被点燃，可编程控制器PLC控制点火段的主煤气复位阀、主煤气流量调节阀打开，通过点火烧嘴完成点火段主烧嘴的点燃；5）点火器切断控制，温度探测器检测所有点火段的温度均达到自点火温度时，可编程控制器PLC控制点火煤气管道上的点火煤气复位阀、点火煤气流量调节阀关闭，控制点火空气管道上的引风机、点火流量调节阀关闭，切断点火烧嘴用煤气和空气；6）非点火段点燃控制，温度探测器检测到非点火段炉温达到自点火温度值时，可编程控制器PLC控制非点火段支煤气管道上的煤气复位阀、煤气流量调节阀和支空气管道上的电磁阀打开，点燃非点火段主烧嘴。本专利技术具有以下技术效果：可实现加热炉冷炉点火过程中的条件联锁、提高加热炉点火的自动化程度，有效避免加热炉点火过程中出现的煤气泄漏引起的煤气爆炸和中毒等安全事故，同时还可降低操作人员劳动强度、改善作业条件。附图说明图1为本专利技术一种加热炉烧嘴安全点火控制系统的控制原理图；图2为本专利技术一种加热炉烧嘴安全点火控制系统的点火段点火单元结构示意图；图3为本专利技术一种加热炉烧嘴安全点火控制系统的主程序框图；图中：1-压力阀，2-复位阀，3-流量调节阀，4-点火装置，5-火焰探测器，6-点火空气管道，7-点火煤气管道，8-主煤气管道，9-主空气管道，10-引风机，11-手动阀，12-点火烧嘴，13-主烧嘴，14-吹扫电磁阀，15-吹扫管道。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步的说明，但不以任何方式对本专利技术加以限制，基于本专利技术教导所作的任何变换或替换，均属于本专利技术的保护范围。如附图1～3所示本专利技术包括可编程控制器PLC、人机交互触摸显示屏、压力阀、复位阀、流量调节阀、点火装置、火焰探测器、温度探测器，其特征是：所述可编程控制器PLC设置在操作柜内，所述人机交互触摸显示屏设置在操作柜面板表面，所述压力阀、复位阀、流量调节阀设置在空气管道和煤气管道上，所述点火装置、火焰探测器设置在加热炉各点火单元烧嘴附近，所述温度探测器设置在加热炉炉堂内，所述可编程控制器PLC分别与人机交互触摸显示屏、压力阀、复位阀、流量调节阀、点火装置、火焰探测器、温度探测器电连接。所述压力阀包括主煤气管道压力阀、主空气管道压力阀、点火煤气管道压力阀、点火空气管道压力阀，所述主煤气管道压力阀、主空气管道压力阀、点火煤气管道压力阀、点火空气管道压力阀分别设置在主煤气管道、主空气管道、点火煤气管道、点火空气管道上；所述复位阀包括主煤气管道复位阀、点火煤气管道复位阀，所述主煤气管道复位阀、点火煤气管道复位阀分别设置在主煤气管道、点火煤气管道上，并位于压力阀的供气流向下游。所述主煤气管道压力阀、主煤气管道复位阀各有两个，分别串接在主煤气管道上。所述点火煤气管道压力阀、点火煤气管道复位阀各有两个，分别串接在每组点火单元的点火煤气管道上。所述流量调节阀包括主煤气管道流量调节阀、主空气管道流量调节阀、点火煤气管道流量调节阀、点火空气管道流量调节阀，所述主煤气管道流量调节阀、主空气管道流量调节阀、点火煤气管道流量调节阀、点火空气管道流量调节阀分别设置在主煤气管道、主空气管道、点火煤气管道、点火空气管道上，并位于复位阀的供气流向下游。所述空气管道、煤气管道上均设置有手动阀，所述手动阀位于流量调节阀的供气流向下游。还包括吹扫电磁阀，所述吹扫电磁阀设置在吹扫管道上，所述可编程控制器PLC分别与吹扫电磁阀、烟道闸板电动阀电连接。所述可编程控制器PLC与非点火段支煤气管道、支空气管道上的电磁阀电连接。一种加热炉烧嘴安全点火控制方法，控制方法是：可编程控制器PLC接受传感器传来的待测数据信息，按照预定程序或由人机交互触摸显示屏设置后，信号传给执行机构，进而控制相应的设备部件动作，完成控制过程，步骤如下：1）点火前准备，检查所有设备具备安全运行条件，打开手动阀；2）吹扫控制，（a）可编程控制器PLC通过控制吹扫管道上的吹扫电磁阀、烟道闸板利用氮气将炉膛内残余煤气派出，吹扫时间由触摸屏设定，（b）可编程控制器PLC通过控制空气管道上的引风机、压力阀、流量调节阀将炉膛内残余煤气派出，吹扫时间由触摸屏设定；3）点火控制，可编程控制器PLC控制打开点火煤气管道上的点火煤气复位阀处、点火煤气流量调节阀，控制点火装置的点火阀点燃点火烧嘴的混合气体；4）点火段点燃控制，火焰探测器检测所有点火烧嘴已被点燃，可编程控制器PLC控制点火段的主煤气复位阀、主煤气流量调本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种加热炉烧嘴安全点火控制系统，包括可编程控制器PLC、人机交互触摸显示屏、压力阀、复位阀、流量调节阀、点火装置、火焰探测器、温度探测器，其特征是：所述可编程控制器PLC设置在操作柜内，所述人机交互触摸显示屏设置在操作柜面板表面，所述压力阀、复位阀、流量调节阀设置在空气管道和煤气管道上，所述点火装置、火焰探测器设置在加热炉各点火单元烧嘴附近，所述温度探测器设置在加热炉炉堂内，所述可编程控制器PLC分别与人机交互触摸显示屏、压力阀、复位阀、流量调节阀、点火装置、火焰探测器、温度探测器电连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种加热炉烧嘴安全点火控制系统，包括可编程控制器PLC、人机交互触摸显示屏、压力阀、复位阀、流量调节阀、点火装置、火焰探测器、温度探测器，其特征是：所述可编程控制器PLC设置在操作柜内，所述人机交互触摸显示屏设置在操作柜面板表面，所述压力阀、复位阀、流量调节阀设置在空气管道和煤气管道上，所述点火装置、火焰探测器设置在加热炉各点火单元烧嘴附近，所述温度探测器设置在加热炉炉堂内，所述可编程控制器PLC分别与人机交互触摸显示屏、压力阀、复位阀、流量调节阀、点火装置、火焰探测器、温度探测器电连接。


2.根据权利要求1所述的加热炉烧嘴安全点火控制系统，其特征是：所述压力阀包括主煤气管道压力阀、主空气管道压力阀、点火煤气管道压力阀、点火空气管道压力阀，所述主煤气管道压力阀、主空气管道压力阀、点火煤气管道压力阀、点火空气管道压力阀分别设置在主煤气管道、主空气管道、点火煤气管道、点火空气管道上；所述复位阀包括主煤气管道复位阀、点火煤气管道复位阀，所述主煤气管道复位阀、点火煤气管道复位阀分别设置在主煤气管道、点火煤气管道上，并位于压力阀的供气流向下游。


3.根据权利要求2所述的加热炉烧嘴安全点火控制系统，其特征是：所述主煤气管道压力阀、主煤气管道复位阀各有两个，分别串接在主煤气管道上。


4.根据权利要求2所述的加热炉烧嘴安全点火控制系统，其特征是：所述点火煤气管道压力阀、点火煤气管道复位阀各有两个，分别串接在各点火单元点火煤气管道上。


5.根据权利要求1所述的加热炉烧嘴安全点火控制系统，其特征是：所述流量调节阀包括主煤气管道流量调节阀、主空气管道流量调节阀、点火煤气管道流量调节阀、点火空气管道流量调节阀，所述主煤气管道流量调节阀、主空气管道流量调节阀、点火煤气管道流量调节阀、点火空气管道流量调节阀分别设置在主煤气管道、主空气管道、点火煤气管道、点火空气管道上，并位于复位阀的供气流向下游。


6.根据权利要求1所述的加热炉烧嘴安全点火控制系统，其特征是：所述空气管道、煤气管道上均设置有手...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄远凤，杨汝林，冯小勇，龚贵君，马松，刘其坤，张永兴，
申请(专利权)人：云南天朗能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：云南;53