一种放空火炬自动点火控制系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种放空火炬自动点火控制系统，属于油气放空处理技术领域。所述系统包括站内放空管线、放空调节阀、ＤＣＳ集散控制系统、燃料气电磁阀、高压电子点火探针、燃料气管线、放空火炬管线和自动点火监控画面；站内放空管线通过放空调节阀与放空火炬管线连接；燃料气管线通过燃料气电磁阀与放空调节阀后的站内放空管线连接，并延伸至放空火炬管线的顶部；ＤＣＳ集散控制系统分别与放空调节阀、燃料气电磁阀、高压电子点火探针、自动点火监控画面及生产装置的各个部分电连接。本实用新型专利技术通过ＤＣＳ集散控制系统，实现了放空火炬点火条件自我判断自动控制功能，改变了以往由人工判断放空火炬点火条件进行手动点火操作的操作习惯。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及油气放空处理
，特别涉及一种放空火炬自动点火控制系 统。
技术介绍
目前在油气生产及处理装置中，天然气放空火炬点火系统广泛采用的是人工手动 点火、手动电子打火或半自动点火方式进行。随着企业节能减排工作的逐步推进，天然气等 能源气体在许多油气生产及处理企业逐渐已实现零排放，为满足生产系统压力波动或紧急 情况下的应急放空需要，仍需要及时安全排放天然气以保证生产安全，在这种情况下人工 手动点火或手动电子打火等放空点火方式就存在打火不及时、未燃烧的可燃气体四处飘散 污染大气增加周围安全风险以及增加操作人员劳动强度等操作缺陷，不利安全生产及安全 管理。此外，随着科学技术的发展，放空火炬自动点火系统应用到炼化企业、油气生产及 处理企业越来越广泛。如1.《石油机械期刊》发表的《轻烃站放空火炬自动点火系统》，作者杨振武、赵伟、 赵崇镇，时间2006年第34卷第8期71页；此文介绍了一种放空火炬自动点火控制系统， 该系统采用PLC作为核心控制部件，具有无触点控制、自动点火和手动点火、熄火及熄火保 护、火焰信号处理和报警功能，其工艺流程如图1所示；2.《石油化工自动化》发表的《自动点火系统在火炬气回收装置中的应用》作者 王宇，时间2005年第4期92页；此文也是介绍了一种火炬自动点火控制系统，其工艺流程 如图2所示。上述两种自动点火系统均设计有独立的自动点火控制装置(点火控制装置、自动 点火程控仪和远程控制柜)，通过与DCS集散控制系统通信完成整个自动点火过程。整个控 制过程联系紧密，逻辑性强，独立操作性较强，但存在装置复杂，不易维护，建设成本高，不 能顺应产能改扩建的扩展以及改变点火条件时修改相关参数等不足。
技术实现思路
为了解决现有放空火炬自动点火系统结构复杂，不易维护，建设成本高等问题，本 技术提出了一种放空火炬自动点火控制系统，包括站内放空管线、放空调节阀、DCS集 散控制系统、燃料气电磁阀、高压电子点火探针、燃料气管线、放空火炬管线和自动点火监 控画面；所述站内放空管线通过放空调节阀与放空火炬管线连接；所述燃料气管线通过燃 料气电磁阀与放空调节阀后的站内放空管线连接，并延伸至所述放空火炬管线的顶部；所 述DCS集散控制系统分别与放空调节阀、燃料气电磁阀、高压电子点火探针、自动点火监控 画面及生产装置的各个部分电连接。所述自动点火监控画面包括联锁/解除开关控制按钮画面，用于通过鼠标点击选 择启动自动点火或解除自动点火。所述燃料气电磁阀和高压电子点火探针的开关回路分别通过开关量输出卡件与 所述DCS集散控制系统电连接。所述开关量输出卡件用于输出开关量信号及对所对应的按钮进行打开或闭合操 作。所述燃料气电磁阀和高压电子点火探针的开关状态回路分别通过开关量输入卡 件与所述DCS集散控制系统电连接。所述开关量输入卡件用于收集所对应回路的打开或闭合状态信号。所述高压电子点火探针与燃料气管线组合为一整体，或所述高压电子点火探针为 所述燃料气管线或放空火炬管线的附件。本技术通过DCS集散控制系统强大的编辑控制功能代替现有独立的PLC、自 动点火程控仪、或远程控制柜，实现放空火炬点火条件自我判断自动控制功能，改变以往由 人工判断放空火炬点火条件进行手动点火操作的操作习惯，降低操作人员误操作风险，熄 灭“常明灯”，达到节能减排效果；另外，在监控系统中，将现场自动点火工艺流程及动作状 态反应到监控画面，便于操作和观察。附图说明图1是现有技术轻烃站放空火炬自动点火系统工艺流程图；图2是现有技术自动点火系统在火炬气回收装置中的应用的工艺流程图；图3是现有技术手动点火装置结构示意图；图4是本技术实施例放空火炬自动点火控制系统结构示意图；图5是本技术实施例放空火炬自动点火控制系统硬件连接原理示意图；图6是本技术实施例放空火炬自动点火控制系统监控画面示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本技术技术方案作进一步描述。图3示出了现有手动点火装置结构示意图，其工作流程描述如下当操作人员在 工艺监控系统中发现或生产需要放空调节阀2打开时，并确认开度较大，符合天然气放空 条件时，进入操作室对手动点火装置手动点火操作面板进行手动点火操作，手动打开燃料 气电磁阀开关打开燃料气电磁阀4，观察电磁阀4开关状态信号灯，确认打开电磁阀4后，按 下高压电子点火探针按钮打开高压电子点火探针5，点燃点火燃料气管线6中的天然气，同 时引燃放空火炬管线7 ；完成手动点火面板点火操作后，操作人员到现场观察放空火炬是 否成功点燃，若确认放空火炬成功点燃，则进行关闭点火燃料气管线火焰操作，步骤为按下 燃料气电磁阀开关关闭燃料气电磁阀4，观察电磁阀4开关状态信号灯，确认电磁阀4关闭 后，即完成天然气放空火炬手动点火操作。现有手动点火装置手动点火操作面板上的回路 信号为开或关信号量，本技术是在原手动点火操作面板功能的基础上，将原手动点火 装置各控制回路点、状态点的线缆接入DCS集散控制系统硬件端进行信号采集，对其接入 信号按照DCS使用规则进行组织设计，根据预设定油气处理系统放空调节阀开度值与放空 火炬自动点火系统的联锁动作，实现DCS集散控制系统代替手动操作完成放空火炬自动点 火功能。参见图4，本技术实施例提供了一种放空火炬自动点火控制系统，该系统包括 站内放空管线1、放空调节阀2、DCS集散控制系统3、燃料气电磁阀4、高压电子点火探针5、 燃料气管线6、放空火炬管线7和自动点火监控画面8 ；站内放空管线1通过放空调节阀2 与放空火炬管线7连接；燃料气管线6通过燃料气电磁阀4与放空调节阀2后的站内放空 管线1连接，并延伸至放空火炬管线7的顶部；DCS集散控制系统3分别与放空调节阀2、 燃料气电磁阀4、高压电子点火探针5、自动点火监控画面8及生产装置的各个部分电连接。 其中，高压电子点火探针5与燃料气管线6可以组合为一整体，也可以将高压电子点火探针 5作为燃料气管线6或放空火炬管线7的附件。在具体实施中，本实施例提供的系统主要由硬件连接和软件设计两部分组成1、硬件连接现有手动点火装置主要有以下信号点燃料气电磁阀开关回路、高压电子点火探 针点火开关回路、电磁阀状态回路、点火开关状态回路。本实施例可以采用4对线缆直接并 联接到点火操作面板开关按钮的两端，将接到点火操作面板操作及状态信号点的线缆接入 集散控制系统硬件端进行信号采集，各信号接入规则如图5所示，其中DO卡件为开关量输 出卡件，用来输出开关量信号及对所对应的按钮进行打开或闭合操作，DI卡件为开关量输 入卡件，用来收集所对应回路的打开或闭合状态信号，以上信号的采集接入DCS相应卡件， 信号反馈及发出均经过DCS组织设计按照手动点火操作实施。高压电子点火探针5的触发 信号为脉冲信号。自动点火触发条件为放空调节阀2的开度，具体可以根据工艺要求设定， 本实施例为放空调节阀2的开度> 2%，即当放空调节阀2的开度大于2%时，放空火炬自 动点火。2、软件设计硬件部分完成连接后，则需要通过程序软件设计实现控制过程及完成放空火炬自 动点火操作，并将整个流程状态显示到DCS主控室监控系统。通过将原手动点火装置各部分信号点接入后，利用DCS集散控制系统工程控制语 言对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放空火炬自动点火控制系统，其特征在于，包括站内放空管线、放空调节阀、ＤＣＳ集散控制系统、燃料气电磁阀、高压电子点火探针、燃料气管线、放空火炬管线和自动点火监控画面；所述站内放空管线通过放空调节阀与放空火炬管线连接；所述燃料气管线通过燃料气电磁阀与放空调节阀后的站内放空管线连接，并延伸至所述放空火炬管线的顶部；所述ＤＣＳ集散控制系统分别与放空调节阀、燃料气电磁阀、高压电子点火探针、自动点火监控画面及生产装置的各个部分电连接。

【技术特征摘要】
1.一种放空火炬自动点火控制系统，其特征在于，包括站内放空管线、放空调节阀、DCS 集散控制系统、燃料气电磁阀、高压电子点火探针、燃料气管线、放空火炬管线和自动点火 监控画面；所述站内放空管线通过放空调节阀与放空火炬管线连接；所述燃料气管线通过 燃料气电磁阀与放空调节阀后的站内放空管线连接，并延伸至所述放空火炬管线的顶部； 所述DCS集散控制系统分别与放空调节阀、燃料气电磁阀、高压电子点火探针、自动点火监 控画面及生产装置的各个部分电连接。2.如权利要求1所述的放空火炬自动点火控制系统，其特征在于，所述自动点火监控 画面包括联锁/解除开关控制按钮画面，用于通过鼠标点击选择启动自动点火或解除自动 点火。3.如权利要求1或2所述的放空火炬自动点火控制系统，其特征在于，所述燃料气电磁...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙军，蒋仁裕，夏东胜，左青松，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]