[發明專利]管式爐自動點火控制方法

有效

• 申請號: 200810011282.X
• 申請日: 2008-05-07
• 公開（公告）號: CN101576313A
• 公開（公告）日: 2009-11-11
• 發明（設計）人: 王常海;葉煌;徐海平;金家影;李剛;孫虹;于濤;單永豐;許波;何鷗;周浩;張超;杜建;何忠海
• 申請（專利權）人: 中冶焦耐自動化系統有限公司;中冶焦耐工程技術有限公司
• 主分類號: F24H1/40
• 分類號: F24H1/40;F24H3/00;F24H9/18;F23Q3/00;F23D14/26;F23N5/00;F23N5/24;F23N5/02;F23N1/02
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所
• 代理人: 張 群

技術領域

本發明涉及一種管式爐點火控制方法。

背景技術

管式加熱爐是一種火力加熱設備，它利用燃料在爐膛內燃燒時產生的高溫火焰與煙氣作為熱源，加熱在爐管中高速流動的介質，使其達到工藝規定的溫度，以供給介質在進行分餾、裂解或反應等加工過程中所需要的熱量，保證生產正常進行。與其它加熱方式相比，管式加熱爐的主要優點是加熱溫度高(可達1273K)，傳熱能力大和便于操作管理。

管式爐在石油化工廠具有舉足輕重的作用，管式爐的能耗很高。管式爐的能量消耗在生產裝置中約占80～90％。它的投資一般占15％左右，高的可達30％。近年來，管式爐的發展很快，已成為近代石化工業中必不可少的工藝設備之一。此外，由于加熱爐在燃料燃燒時的噪聲和煙氣排放也對環境污染造成相當嚴重的影響。這些因素都必須在加熱爐設計時加以考慮。

石油化工管式加熱爐與其他行業的加熱爐共同的地方，是有一個由耐火材料包圍的燃燒室，在其底部或側面設有燃燒器，不同之處是在爐內布置的是傳熱管，因而也叫管式爐。利用燃料燃燒產生的熱量將流經管內的工藝介質加熱到所需的溫度。

管式爐的主要結構由燃燒器、輻射室、對流室和煙囪四部分組成，其技術特征是：

(1)被加熱的物質是易燃、易爆的烴類物質，與一般的工業爐相比，它的危險性更大。

(2)加熱方式為直接受火式，燃燒的是氣體或液體。任何泄漏都可能造成爆炸或火災。

(3)管式爐只燒氣體或液體燃料，不燒固體燃料。

(4)管式爐通常處在高溫高壓條件下運行，操作條件苛刻。一般加熱型的加熱爐，爐管的壁溫在400～650℃。而加熱反應型的加熱爐，爐管壁溫在850～1000℃。操作壓力范圍較寬，低中壓力在1～10MPa，而高壓加氫加熱爐高達18～20MPa。

(5)長周期連續運轉，不間斷操作，操作周期一般在一年到3年，最長可達5年。因而對加熱爐的可靠性要求很高。

在管式爐中，被加熱物質在管內流動，故僅限于加熱氣體和液體。而且，這些氣體或液體通常都是易燃易爆的烴類物質，同鍋爐加熱水和蒸汽相比，危險性大，操作條件要苛刻得多。另外，管式爐只燒氣體或液體燃料，氣體和液體燃料在使用不當時容易爆燃，國內曾發生多起工業爐爆燃事故。一直以來，自動點火并未在管式爐中得到廣泛的應用，國內外多采用人工火把點火。特別是在國內，由于近年管式爐得到廣泛應用，很多管式爐沒有配套點火控制系統和燃燒控制系統。這使得管式爐的啟動與運行存在嚴重的安全隱患，并且效益低，造成能源浪費和環境污染。

目前，管式爐點火控制主要存在以下幾個方面缺陷：

(1)由管式爐中被加熱的介質(氣體或液體)通常都是易燃易爆的烴類物質，同鍋爐加熱水和蒸汽相比，危險性大，操作條件要苛刻得多。采用人工點火方式不安全。

(2)部分已采用電子點火(或自動點火)管式爐，點火裝置性能差，點火可靠性差。

(3)管式爐燃燒器設計不合理，效率低。管式爐有它的特殊性，過去有很多管式爐的燃燒器照搬其它鍋爐的燃燒器，沒有針對性的設計。

(4)盡管自動控制技術的發展，PLC等控制自動化控制裝置得到了廣泛應用。但在管式爐控制中仍缺少整體自動化設計，程序設計不合理，沒有解決鍋爐點火控制中的安全隱患。

發明內容

本發明的目的是提供一種管式爐自動點火控制方法，該方法采用整體化設計，自動點火的方式，具有火焰檢測、爐膛安全保護、自診斷功能，可靠性高。

本發明通過以下技術方案實現：

管式爐自動點火控制方法，該方法包括系統啟動、點火啟動、點火停止三個階段，各階段應滿足下述條件：

(1)系統啟動：合上開關，系統開始工作；

(2)點火啟動：

①在點火前，首先要進行吹掃，滿足爐膛安全保護條件；若滿足條件，則系統發出點火允許指令，若不滿足條件，繼續進行吹掃，直至滿足爐膛安全保護條件，然后發出點火允許指令；

②在點火前，還要檢查煤氣閥和點火閥是否關到位、煤氣主管道壓力是否正常，若滿足條件，則系統發出點火允許指令，若不滿足條件，則系統拒絕啟動；

③按下點火啟動按鈕，系統自動完成如下程序：

(3)點火停止：

①點火過程按[停止]：→關點火閥和燃氣閥、關點火器

②燃燒狀態按[停止]：→關點火閥和燃氣閥

③停止狀態按[停止]：→設備復位；若啟動前發現設備不在初始狀態，可以進行此操作。