本技术属于化工生产技术领域，涉及一种应用于废酸再生裂解炉的氧含量控制系统，其特征在于：包括测量元件、执行元件和控制器；测量元件包括布置于裂解炉烟气出口管线的氧含量分析仪；布置于裂解炉顶部并按照一定间距，横向均匀布置在裂解炉前段的测温元件，横向均匀布置在裂解炉尾部的测温元件；布置于燃料气进主燃烧器管线上的燃料气管线流量计；布置于空气进主燃烧器管线上的空气管线流量计；布置于燃料气进副燃烧器管线上的燃料气管线流量计。本技术可精确平稳地控制裂解炉内的氧含量，并将燃料气流量、空气流量、炉内温度与裂解炉出口管线氧含量等进行联动控制，实现了炉内氧含量的自动控制，极大提高了裂解炉氧含量控制的自动化程度，并增加了生产过程的稳定性和安全性。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于化工生产，具体涉及一种应用于废酸再生裂解炉的氧含量控制系统。
技术介绍
1、在以低浓度废酸为原料生产高浓度硫酸的工艺中，裂解炉是其重要的设备，裂解炉的作用是通过燃烧气与空气混合燃烧，将裂解炉的炉膛温度升至1100℃以上，在此温度下，低浓度废酸分解为二氧化硫气体及其他物质，一定浓度的二氧化硫气体作为后续生产高浓度硫酸的原料。裂解炉内氧含量作为生产过程中重要的控制指标，裂解炉内氧含量一般控制在体积浓度4%左右。裂解炉内过高的氧含量，会增加燃料气的消耗量，且过高或过低的二氧化硫气体浓度会对后续生产工序产生影响；而过低的氧含量，极易造成炉内形成爆炸性混合气体，产生爆燃，会对裂解炉本体的安全造成极大的影响，这就对裂解炉的氧含量控制提出了极高的要求。目前行业内裂解炉氧含量控制方式较为简单，即通过单独控制燃料气及空气的流量，或者通过变频器调节入炉空气的量，使进炉的燃料气及空气的量形成一定的比值，进行混合燃烧，从而间接达到控制裂解炉氧含量的目的，这种控制方式，会因燃料气组分的波动、热值的不同，无法随动调节空气流量，极易造成裂解炉内氧含量发生波动，对生产安全、生产平稳性造成影响。
技术实现思路
1、本技术的目的在于针对以上技术问题，提出一种废酸再生裂解炉的氧含量控制系统，通过增加相应的控制器、调节器、检测元件等，将燃料气流量、空气流量、炉内温度、裂解炉出口管线氧含量等进行联动控制，实现了炉内氧含量的自动控制，极大提高了裂解炉氧含量控制的自动化程度，并增加了生产过程的稳定性和安全性。
2、为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：应用于废酸再生裂解炉的氧含量控制系统，其特征在于：包括测量元件、执行元件和控制器；
3、所述测量元件包括布置于裂解炉烟气出口管线的氧含量分析仪；布置于裂解炉顶部并按照一定间距，横向均匀布置在裂解炉前段的测温元件，横向均匀布置在裂解炉尾部的测温元件；布置于燃料气进主燃烧器管线上的燃料气管线流量计；布置于空气进主燃烧器管线上的空气管线流量计；布置于燃料气进副燃烧器管线上的燃料气管线流量计；
4、所述执行元件包括布置于燃料气主管线上，进主燃烧器燃料气管线流量计后部的燃料气调节阀；布置于燃料气进副燃烧器管线上，进副燃烧器燃料气管线流量计后部的燃料气调节阀；布置于空气管线上，空气流量计后部的空气调节阀；
5、所述控制器包括信号处理器和调节器。
6、进一步地，所述氧含量分析仪为两台规格完全相同的氧化锆型氧含量分析仪。
7、进一步地，所述测温元件，三支规格完全相同测温元件安装于裂解炉前段，两支规格完全相同测温元件安装于裂解炉尾部。
8、进一步地，所述测温元件采用b型热电偶。b型电偶可以耐受1300℃以上的高温，可满足生产的要求。
9、进一步地，所述燃料气管线流量计，一个布置于燃料气进主燃烧器管线上，两个分别布置于燃料气进副燃烧器a管线和b管线上。
10、进一步地，所述燃料气调节阀，一个布置于燃料气主管线上，两个布置于两条燃料气进副燃烧器a管线和b管线上。
11、进一步地，所述控制器，包括信号处理器ty-101、ty-102、ty-103、ty-104、ay-101，调节器fic-101、fic-102、fic-103a、fic-103b。
12、进一步地，所述信号处理器ty-101为温度信号平均值计算模块，计算值输出至调节器fic-102、信号处理器ty-104、ty-103；
13、所述信号处理器ty-102为温度信号平均值计算模块，计算值输出至信号处理器ty-103；
14、所述信号处理器ty-103为输入信号差值计算模块，计算值输出至调节器fic-103a、fic-103b；
15、所述信号处理器ty-104为输入信号高值选择模块，计算高值输出至调节器fic-101；
16、所述信号处理器ay-101为氧含量信号平均值计算模块，计算值输出至信号处理器ty-104。
17、进一步地，所述调节器调节器fic-101、fic-102、fic-103a、fic-103b均为单回路调节模块，计算输出至调节阀。
18、本技术应用于废酸再生裂解炉的氧含量控制系统中，氧含量分析仪用于测量裂解炉出口管线中氧气含量；测温元件用于测量裂解炉炉膛和炉尾的温度，炉头和炉尾分别设置测温元件的目的在于因裂解炉长度较长，炉内温度会因为炉内空间太大，造成炉内前后温度不一致，无法实现炉内精确控制温度的目的；炉头设置三支测温元件、炉尾设置两支测温元件的目的在于，考虑到炉头工况极其严苛，测温元件会有一定的损坏概率，如设置单支，损坏后将因无温度显示，从而导致装置停止运行，而炉尾工况相对炉头较好，设置两只即可。
19、本技术应用于废酸再生裂解炉的氧含量控制系统中，燃料气管线流量计用于测量进入裂解炉主燃烧器及副燃烧器的燃料气流量；空气管线流量计用于测量进入裂解炉主燃烧器的空气流量。
20、本技术应用于废酸再生裂解炉的氧含量控制系统中，燃料气调节阀用于调节进入裂解炉主燃烧器及副燃烧器的燃料气的量；空气调节阀用于调节进入裂解炉的空气的量；执行元件采用的调节阀，可采用气动调节阀或电动调节阀。
21、本技术应用于废酸再生裂解炉的氧含量控制系统中，控制器包含的信号处理器及调节器，通过在集散控制系统中组态编程实现：
22、所述信号处理器ty-101为平均值计算模块，其功能为将三个温度信号ti-101a/b/c，做平均值计算，并将计算值输出至调节器fic-102，信号处理器ty-104、ty-103，且作为fic-102的输入值、ty-103的输入值、ty-104的输入值；
23、所述信号处理器ty-102为平均值计算模块，其功能为将两个温度信号ti-102a/b，做平均值计算，并将计算值输出至信号处理器ty-103，且作为ty-103的输入值；
24、所述信号处理器ty-103为差值计算模块，其功能为将两个输入信号做差值计算，并将计算值输出至调节器fic-103a/b，且作为fic-103a/b的输入值；
25、所述信号处理器ty-104为高值选择模块，其功能为将两个输入信号做比较，并将高值输出至调节器fic-101，且作为fic-101的输入值；
26、所述信号处理器ay-101为平均值计算模块，其功能为将两个氧含量信号ai-101a/b，做平均值计算，并将计算值输出至信号处理器ty-104，且作为ty-104的输入值；
27、所述调节器fic-101为单回路调节模块，其功能为单回路控制模块，其输入值为ty-104的输出值，测量值为ft-101，计算输出至调节阀fv-101；
28、所述调节器fic-102为单回路调节模块，其功能为单回路控制模块，其输入值为ty-101的输出值，测量值为ft-102，计算输出至调节本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种应用于废酸再生裂解炉的氧含量控制系统，其特征在于：包括测量元件、执行元件和控制器；
2.如权利要求1所述应用于废酸再生裂解炉的氧含量控制系统，其特征在于：所述氧含量分析仪为两台规格完全相同的氧化锆型氧含量分析仪。
3.如权利要求1所述应用于废酸再生裂解炉的氧含量控制系统，其特征在于：所述测温元件，三支规格完全相同测温元件安装于裂解炉前段，两支规格完全相同测温元件安装于裂解炉尾部。
4.如权利要求1或3所述应用于废酸再生裂解炉的氧含量控制系统，其特征在于：所述测温元件采用B型热电偶。
5.如权利要求1所述应用于废酸再生裂解炉的氧含量控制系统，其特征在于：所述燃料气管线流量计，一个布置于燃料气进主燃烧器管线上，两个分别布置于燃料气进副燃烧器A管线和B管线上。
6.如权利要求1所述应用于废酸再生裂解炉的氧含量控制系统，其特征在于：所述燃料气调节阀，一个布置于燃料气主管线上，两个布置于两条燃料气进副燃烧器A管线和B管线上。
7.如权利要求1所述应用于废酸再生裂解炉的氧含量控制系统，其特征在于：所述调节器调节器FIC-101、FIC-102、FIC-103A、FIC-103B均为单回路调节模块，计算输出至调节阀。
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【技术特征摘要】
1.一种应用于废酸再生裂解炉的氧含量控制系统，其特征在于：包括测量元件、执行元件和控制器；
2.如权利要求1所述应用于废酸再生裂解炉的氧含量控制系统，其特征在于：所述氧含量分析仪为两台规格完全相同的氧化锆型氧含量分析仪。
3.如权利要求1所述应用于废酸再生裂解炉的氧含量控制系统，其特征在于：所述测温元件，三支规格完全相同测温元件安装于裂解炉前段，两支规格完全相同测温元件安装于裂解炉尾部。
4.如权利要求1或3所述应用于废酸再生裂解炉的氧含量控制系统，其特征在于：所述测温元件采用b型热电偶。
5.如...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡洋，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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