气体点火器一体化装置制造方法及图纸

技术编号:8365563 阅读:169 留言:0更新日期:2013-02-28 01:43
本发明专利技术提供一种气体点火器一体化装置,包括变压器套、与变压器套相连的燃气管以及与燃气管一侧相连的套管,还包括自动点火设备、点火变压器、火焰监测器、输入输出接口和PLC控制电路;自动点火设备设于变压器套内,与PLC控制电路通过输入输出接口连接;点火变压器设于变压器套内,与自动点火设备的继电器连接,受控于PLC控制电路;火焰监测器设于套管内,由燃气烧嘴、点火电极及离子电极三部分组成,燃气烧嘴与燃气管通过阀门连通,点火电极与点火变压器连接,离子电极与自动点火设备连接。本发明专利技术点火变压器能产生万伏高电压,同时设有短路保护电路、开路保护电路;实时监测火焰;耐高温、抗强酸抗氧化;结构紧凑,使用方便。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及焦化化工、炉窑自动点火领域,具体涉及一种气体点火器一体化装置
技术介绍
气体点火器一体化装置是焦化副产品硫磺的回收的核心设备。因其特殊的应用环境,存在以下技术难题1.其强酸性且高温的极其恶劣的工作环境,要求装置极好的耐强酸性及耐高温性; 2.加热时温度高,且处于强酸环境,仪表设备极容易被氧化,对设备本身及其安装的要求都非常闻; 3.点火变压器是气体点火装置的重要设备,高电压高温工作时对其可靠性和耐用性要求很高; 4.火焰监测器在整个系统中起着至关重要的作用,它既要实现自动点火的功能,又要对火焰进行实时监控,工作时,作为一次检测元件需长时间在近千摄氏度的明火下灼烧且处于强酸环境。目前国内尚无合适此类产品,国外同类产品价格极为昂贵,因此,为节约成本,有效节能减排,非常有必要自行研制一种替代国外产品的气体点火器一体化装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于,针对现有
中气体点火器存在的上述不足,提供一种耐高温、抗强酸性、抗氧化性的气体点火器一体化装置。本专利技术为解决上述技术问题所采用的技术方案是 气体点火器一体化装置,包括变压器套、与变压器套相连的燃气管以及与燃气管一侧相连的套管,还包括自动点火设备、点火变压器、火焰监测器、输入输出接口和PLC控制电路; 自动点火设备设于变压器套内,包括电源变压器、滤波器、稳压器、信号处理控制电路、驱动器、鉴别器和继电器,电网AC电源依次经过自动点火设备的电源变压器、滤波器、稳压器输出高电平电压小信号进入信号处理控制电路;信号处理控制电路分别与驱动器、鉴别器和继电器相连;继电器与PLC控制电路通过输入输出接口连接; 点火变压器设于变压器套内,与自动点火设备的继电器连接,受控于PLC控制电路,点火变压器由电源部分、振荡器、升压器、整流器组成; 火焰监测器设于套管内,与自动点火设备的鉴别器连接,火焰监测器由燃气烧嘴、点火电极及离子电极三部分组成,燃气烧嘴与燃气管连通,点火电极的一侧与点火变压器连接,尚子电极的一侧与自动点火设备连接,点火电极同尚子电极的地分开。在上述方案中,所述自动点火设备接收PLC控制电路发出的点火指令,信号处理控制电路根据点火指令将高电平电压小信号放大并输出,控制驱动器打开对应主煤气阀或点火煤气阀的点火通道,完成自动点火、火焰信号鉴别和信号输入输出功能。在上述方案中,所述点火变压器的电源部分将输入的220V交流电依次经过振荡器的谐波振荡,变压器降压,二极管整流,再经滤波器滤波后变为6V的直流电压;直流电压经过振荡器振荡、升压器升压再经过整流器整流产生不低于7500V的直流高电压。在上述方案中,所述点火变压器的振荡器采用大功率开关管、电阻、电容、电感元件实现高频电子谐波振荡;升压器采用高频变压器升压;整流器采用二极管。在上述方案中,所述点火变压器的内部还设有短路保护电极,短路保护电极的一端接在振荡器的输出端,另一端接在点火变压器的输出端,短路保护电极之间设有一约1_的开口限位,实现信号的二次传递(相当于点火变压器内部还有一个电极),当点火电极直接短路时,点火变压器内部这个Imm的开口限位起到相当于电极的作用,点火变压器不会被近万伏的高压烧毁,实现短路保护。在上述方案中,所述点火变压器的内部还设有开路保护电极,开路保护电极的两端分别并接在振荡器的两输出端,开路保护电极之间设有一约8mm的开口 ;当点火电极间距离过大、超过有效的6_时,开路保护电极发挥作用,实现开路保护。 在上述方案中,所述套管使用高牌号的不锈钢。在上述方案中,所述火焰监测器的燃气烧嘴、点火电极及离子电极的另一侧均裸露在套管的外侧,点火电极、离子电极和接地杆套接在支撑环内。在上述方案中,所述火焰监测器的点火电极受到点火变压器的直流高电压的击发喷出电火花;离子电极通过探测火焰离子流信号实时监测火焰情况,并将火焰离子流信号反馈给自动点火设备的鉴别器,鉴别器确认燃气烧嘴已经点燃,鉴别器再将反馈的火焰离子流信号返回PLC控制电路,PLC控制电路发出点火成功信号。在上述方案中,所述燃气管和套管之间设有空气管,在停止生产情况下,通过空气管通入空气以降温及降低酸浓度,起到了保护点火电极、离子电极及套管、延长其使用寿命的作用。本专利技术的工作原理当系统开始运行时,PLC控制电路在系统安全条件满足时,控制供给系统电源,将现场的自动点火设备的电压送上,自动点火设备得电开始工作,其电源变压器将200V交流电变化成三组不同的次级交流电压8V、24V、280V。其中,8V、24V的次级交流电压经整流滤波后再经稳压器稳定成纹波小、抗干扰能力强的+5V、+24V直流电压作为电路的工作电源;另外的280V次级交流电压仅供火焰监测器使用。自动点火设备得电后,其通过输出放大的高电平电压小信号驱动继电器吸合,从而接通点火变压器的电源,进行高压打火;PLC控制电路发出开阀和点火变压器打火指令,燃气管的阀门打开,火焰监测器的燃气烧嘴被点燃,火焰监测器不间断的探测燃气烧嘴的火焰情况,火焰监测器探测到火焰后,马上将火焰反馈信号返送到自动点火设备的鉴别器,鉴别器确认烧嘴已经点燃,说明点火成功,给PLC控制电路发出点火成功信号,PLC控制电路即刻进行下步控制程序;同时自动点火设备的驱动器动作,停止点火变压器的高压打火,主管道煤气通过主煤气阀送至主工作烧嘴并被点燃,炉子开始升温。本专利技术的有益效果在于 (O自动点火设备与PLC控制电路通讯,实现远程控制自动点火; (2)本专利技术由于各种不确定因素多,可燃气体的成分不稳定,需要大能量点火,产生较大的电火花,以确保火焰能正常点燃,因此设计的点火变压器能产生高达万伏的电压(一般产品不高于7500V),同时产生的电流也高于一般的同类产品,点火变压器实现了点火所需的大能量,保证了点火的成功率;同时点火变压器采用电子谐波振荡作为升压源,并在万伏高压下设有隔离保护、短路保护电极、开路保护电极; (3)火焰监测器的点火电极和离子电极的地是分开的,离子电极通过测火焰的离子流信号来实时监测火焰,这样就不容易产生误报,长时间工作灵敏可靠,增强了信号的可靠性,尤其适用于高温且强酸性等恶劣环境的场合;同时离子电极探测的离子流信号与大地产生回路,从而避免了干扰信号串入产生干扰造成错误信号; (4)点火器套管采用高牌号的不锈钢,能适应抗强酸性、抗氧化性的现场环境,满足生产需要; (5)因炉膛内酸性浓度一向很高,在停止生产情况下,通过通入空气以降温及降低酸浓度,起到了保护点火电极、离子电极及套管、延长其使用寿命的作用;气体点火器经过一体化设计、生产,结构紧凑,使用方便。 附图说明图I是本专利技术气体点火器一体化装置机械部分的结构剖视图。图2是本专利技术气体点火器一体化装置的结构原理框图。图3是本专利技术自动点火设备的工作原理框图。图4是本专利技术点火变压器的结构原理图。图5是本专利技术短路保护电极和开路保护电极的结构示意图。图中,I-变压器套,2-燃气管,3-空气管,4-支撑环,5-套管,6-点火电极,7-接地杆,8-尚子电极。具体实施例方式下面结合实施例和附图对本专利技术的技术方案做进一步的说明。参照图f图5所示,本专利技术所述的气体点火器一体化装置,包括变压器套I、与变压器套I相连的燃气管2以及与燃气管2 —侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
气体点火器一体化装置,包括变压器套、与变压器套相连的燃气管以及与燃气管一侧相连的套管,还包括自动点火设备、点火变压器、火焰监测器、输入输出接口和PLC控制电路;自动点火设备设于变压器套内,包括电源变压器、滤波器、稳压器、信号处理控制电路、驱动器、鉴别器和继电器,电网AC电源依次经过自动点火设备的电源变压器、滤波器、稳压器输出高电平电压小信号进入信号处理控制电路;信号处理控制电路分别与驱动器、鉴别器和继电器相连;继电器与PLC控制电路通过输入输出接口连接;点火变压器设于变压器套内,与自动点火设备的继电器连接,受控于PLC控制电路,点火变压器由电源部分、振荡器、升压器、整流器组成;火焰监测器设于套管内,与自动点火设备的鉴别器连接,火焰监测器由燃气烧嘴、点火电极及离子电极三部分组成,燃气烧嘴与燃气管连通,点火电极的一侧与点火变压器连接,离子电极的一侧与自动点火设备连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄波张修平刘素萍张伟国罗祥英王斌
申请(专利权)人:武汉钢铁集团公司
类型:发明
国别省市:

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