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燃烧器等燃烧设备的基本安全控制要求

添加时间:2017/7/13 16:35:59 浏览次数:507

   我国天然气和煤制气(原料为煤)资源丰富,且属于洁净能源,顾有着良好的社会经济效益。燃气燃烧器符合我国产业政策,市场前景很好,大有发展前途。然而在燃气燃烧器研制设计中,燃气特性—易燃、易爆及毒性,安全控制的首要问题。下面介绍一下燃气燃烧器的安全控制要求:根据燃气在炉膛内的燃烧特性,对其安全控制要求内容主要有预吹风、自动点火、燃烧状态监控、点不着火的保护、熄火的保护、燃气压力高低限保护、空气压力不足保护、断电保护、预防燃气泄漏事故的措施等。
1、预吹风
  燃烧器在点火前,必须有一段时间的预吹风,把炉膛与烟道中余气吹除或稀释。因为燃烧器工作炉膛内不可避免地有余留的燃气,若未进行预吹风而点火,有发生爆炸的危险.必须把余气吹除干净或稀释,保证燃气浓度不在爆炸极限内。
  预吹风时间与炉膛结构及吹风量有关一般设置为15-60秒
2、自动点火
  燃气燃烧器宜采用电火花点火,便于实现自动控制。可用高压点火变压器产生电弧点火,要求其输出能量为:电压≥3. 5K V、电流≥15mA , 点火时间一般为:2~5秒。
3、燃烧状态监控
  燃烧状态必须予以动态监控,一旦火焰探测器感测到熄火信号,必须在极短时间内反馈到燃烧器,燃烧器随即进人保护状态,同时切断燃气供给。
  火焰探测器要能正常感测火焰信号,既不要敏感,也不要迟钝。因为敏感,燃烧状态如有波动易产生误动作而迟钝,反馈火焰信号滞后,不利于安全运行。一般要求从熄火到火焰探测器发出熄火信号的响应时间不超过0.2秒。
4、点不着火的保护
  燃烧器点火时,通入燃气,燃气着火燃烧。点火动作要求发生在燃气通入前,先形成点火温度场,便于着火燃烧。如果点不着火,火焰探测器感测不到火焰信号,燃烧器进入保护状态。
  从点火到进入保护状态的时间要适当,既不能过短也不能过长。若过短,来不及形成稳定火焰;过长,点不着火时造成大量燃气时入炉膛。一般要求在通入燃气2-3秒,燃烧器对火焰探测器感测的火焰信号进行判断,未着火则进入保护状态,着火则维持燃烧。
5、熄火保护
  燃烧器在燃烧过程中,若意外熄火,燃烧器进入保护状态。由于炉膛是炽热的.燃气进入易发生爆燃,故须在极短时间内进入保护状态,切断燃气供给。从发生熄火到燃烧器进人保护状态,该过程的响应时间要求不超过1秒。
6、燃气压力高低限保护
  燃气燃烧器稳定燃烧有一定范围,只允许燃气压力在一定范围内波动。限定燃气高低压的目的是确保火焰稳定性:不脱火、不熄火也不回火,同时限定燃烧器的输出热功率,保证设备安全经济运行。当燃气压力超出此范围,应锁定燃烧器工作。
  燃烧器设计一般用气体压力开关感测压力信号,并输出开关量信号,用以控制燃烧器的相应工作。
7、空气压力不足保护
  燃气燃烧器设计热强度大,其燃烧方式采用鼓风强制式。如果风机发生故障造成空气中断或空气不足,立即切断燃气,否则会发生炉膛爆燃或向风机回火。因此在提高风机质量的同时,燃气控制必须与空气压力连锁,当空气压力不足时,应立即切断燃气供给。
  一般用气体压力开关感测空气压力信号,并输出开关量信号,用以控制燃气电磁阀的相应工作。
8、断电保护
  燃烧器在工作过程中突然断电,必须立即切断然气供给,保护设备安全。燃气控制电磁阀必须是常闭型的,一旦断电,自动关闭切断燃气供给。电磁阀关闭响应时间≤5s.
9、预防燃气泄漏事故的措施
  燃气泄漏包括二个方面,一指燃气通过管路向环境泄漏,二指燃气通过电磁阀阀芯端面向炉内泄漏。
  环境泄漏可能引起人员中毒、工作现场爆炸事故,必须高度重视。首先确保管路密封,定期对管路检漏,若管路泄漏须排除方可继续使用;其次,避免造成中毒与爆炸的燃气浓度,要求工作现场通风良好:配置永久性的通风孔和强制通风装置;另外,要求工作现场禁止烟火、电气件防爆。
  炉内泄漏可能引起炉内爆炸。解决炉内泄漏问题有三个途径:一是加强预吹风时间和吹风量,吹除或稀释炉内燃气;二是燃气管路采用二个电磁阀串联结构,提高系统安全性;三是使用管路泄漏检测装置,在点火前对燃气管路进行检测,若燃气泄漏达到一定量即锁定燃烧器工作。
  预防燃气泄漏措施属外围控制,一般不纳入燃烧器本体控制。