火炬自动点火控制系统应用一例--控制网



火炬自动点火控制系统应用一例
企业:控制网 日期:2004-07-12
领域:PLC&PAC 点击数:1491

 

牟建宏,李文波,花茂全

 

1  前言

 

    火炬是石油化工企业中常见的一种安全环保装置,主要是用来燃烧工艺排放尾气中的有机物,以避免造成环境污染,或在工况不正常时,确保装置的安全。工艺尾气中的有机物时有时无,在工况正常时,尾气中不含有机物,因此,适当时候点燃或熄灭燃烧嘴,就显得极为必要。为此设计了火炬自动点火控制系统,在尾气含有机物时点燃烧嘴,尾气中不含有机物时熄灭火炬,就可以节省大量燃料气,消灭长明灯,经济效益十分显著。

 

2  火炬自动点火控制系统

 

    (1)系统构成

 

    火炬自动点火控制系统主要是由北京市科学技术研究院研制开发的TRD-3型火炬自动点火程控仪、高压发生器、点火器、压力传感器、温度传感器、微动传感器构成。控制系统构成如图1所示。

 

    图1中,TRD-3型自动点火程控仪是控制系统的核心部分,它主要由可编程序控制器、扩展模块、人机接口及组态软件等组成。有16路输入,8路输出,可延伸到200点,控制距离5000米。并可以对监测信号进行显示和记录。另外,还具有全自动、半自动、手动、硬手动点火功能。


    (2)工作原理
    尾气的压力、温度、气流微动信号由相应仪表分别测出,并将信号传送至TRD-3程控仪,根据工艺要求,在程控仪中对3种信号都设定了越限设定值。任何一路信号达到或超过设定值时,程控仪的输出继电器带电闭合,控制燃料气的两个电磁阀带电打开,燃料气通至火炬顶部喷嘴。同时,高压发生器产生高压,点火器便进行高压放点打火点燃喷嘴,当热电偶检测到火焰信号后,把信号传送至程控仪,程控仪的输出继电器失电断开,电磁阀失电关闭,点火器停止打火,点火过程结束。


    (3)工作过程
    TRD-3型火炬自动点火控制系统是利用温度传感器、压力传感器、气流微动传感器作传感信号。当火炬排放气达到设定的压力时,压力传感器向主机输送压力信号,主机整理后将信息储存起来,当排放气达到排放压力时,开始排放,此时微动传感器输出信号给主机,主机经整理,并将原储存的信号提取出来加以分析后,开始输出点火信号自动点火,开阀信号打开高压瓦斯控制阀,记录信号记录点火时间,声音报警信号提醒操作工有排放气排放并开始点火。当长明灯被点着后,长明灯温度传感器就输出温度信号给主机,主机便输出停止点火信号,同时将点火高压瓦斯气阀关闭,点火器熄灭,长明灯继续燃烧;当火炬被点燃后,火炬温度传感器就输送给主机一温度信号,主机将信号整理后输出关掉长明灯信号,长明灯熄灭,火炬继续燃烧,点火程序完成。温度传感器向主机输送火炬正常燃烧信号。


    当压力信号、微动信号同时存在,而火炬突然熄灭时,火炬温度传感器向主机输送熄灭信号,主机整理后输出自动点火信号,点火程序同上。


    当压力、微动信号消失之后,也就是没有排放气体,火炬燃烧系统处在自动检测状态。


    手动点火按钮可实现操作室和现场的手动点火。


    (4)调试
    程控仪在投用前,应对模拟量输入信号逐点用标准信号进行校验。根据设定的参数值分别在各模拟量输入通道输入相应的信号,观察输入信号越限时相应通道的LED指示灯是否点亮。在开关量输入端输入相应信号,观察相应通道的LED指示灯是否点亮。点火程序结束后,检查报警输出是否解除,程控仪是否回到监测状态,确定点火程序运行是否正常。


3  系统实现的功能

 

    (1)操作功能
     启动点火 实现半自动、全自动、硬手动点火的控制与显示。
    停止点火 控制高压电相关设备和某些工艺参数的接通与断开。
    试报警实 现点火失败的报警系统。
    消报警 确认报警。
    打印画面 打印各种即时报表,操作信息,历史曲线。


    (2)显示功能
    显示流程图、当前参数曲线、过程即时值、积算器记录、记录查询。


    (3)门槛设置
    设定燃气排放压力启动点火门槛、火炬火焰,确定燃烧的门槛、高空点火器门槛。


    (4)时间设定
    设定点火持续时间、送燃气时间、火焰确认时间、点火次数、超前送高压时间、再次点火间隔时间。


4  结语


    该PLC火炬自动点火系统自1998年投用以来,目前使用状况良好,运行稳定,可实现火炬在线自动点火,即在没有废气排放时熄灭火炬长明灯。克服了人工点火、长明灯点火和一般电打火的缺陷,实现了火炬点火的安全可靠,为全面回收装置废气,彻底消灭火炬长明灯提供了安全可靠的保证。
 

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