本發(fā)明涉及室燃鍋爐爐膛防爆領(lǐng)域，具體涉及一種氣體液體燃料鍋爐爐膛防爆測控裝置及檢測方法。
背景技術(shù)：
國家安全規(guī)范對室燃鍋爐安全連鎖保護(hù)進(jìn)行了規(guī)定，要求必須有點(diǎn)火程序，對點(diǎn)火前的通風(fēng)量、持續(xù)通風(fēng)時(shí)間做出了規(guī)定，對熄火保護(hù)裝置動(dòng)作規(guī)定應(yīng)當(dāng)保證自動(dòng)切斷燃料供給及必要的吹掃。引風(fēng)跳閘自動(dòng)切斷送風(fēng)和燃料供應(yīng)，送風(fēng)跳閘自動(dòng)切斷燃料供應(yīng)。通過點(diǎn)火前吹掃才可啟動(dòng)安全點(diǎn)火，通過吹掃時(shí)間與點(diǎn)火時(shí)間間隔保障吹掃效果，仍然在一定條件下具有燃爆風(fēng)險(xiǎn)，這主要因?yàn)榇祾咝Чc爐膛空間結(jié)構(gòu)相關(guān)，如一些液相有機(jī)熱載體鍋爐受盤管結(jié)構(gòu)限制，布置燃燒器端的爐門區(qū)空間開闊不利于吹掃置換。燃料切斷閥易關(guān)閉不嚴(yán)造成泄露，頻繁啟動(dòng)，尤其是點(diǎn)火不成功多次重復(fù)點(diǎn)火，吹掃控制程序失效或檢修狀態(tài)、被人為拆解等情況下更具有燃爆危險(xiǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)缺少對爐膛空間空氣中燃料含量濃度的檢測控制連鎖。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明直接對爐膛空間氣體中可燃物含量進(jìn)行檢測并以此為依據(jù)連鎖相關(guān)吹掃點(diǎn)火控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對鍋爐爐膛點(diǎn)火的有效控制。
可燃成分含量的測量采用催化燃燒技術(shù)，對燃料品種具有最廣泛的適用性，用于一切可燃成分尤其是易發(fā)生爆燃的揮發(fā)性可燃成分。
一種氣體液體燃料鍋爐爐膛防爆測控裝置，包括燃燒器，燃燒器本體后端設(shè)有電機(jī)帶動(dòng)的風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)通過風(fēng)道與燃燒頭連通，內(nèi)部設(shè)有燃料供給裝置、點(diǎn)火裝置、火焰監(jiān)測裝置，外置控制裝置，控制裝置控制燃燒系統(tǒng)對爐膛進(jìn)行吹掃、點(diǎn)火、供應(yīng)燃料，保障安全燃燒?？扇嘉餄舛缺O(jiān)測位置選擇在點(diǎn)火區(qū)域，點(diǎn)火區(qū)域是發(fā)生點(diǎn)火燃爆的重點(diǎn)危險(xiǎn)區(qū)域，尤其是燃燒器頭部附近不易被吹掃到，主燃燒室空間開闊，吹掃置換率低，其他對流傳熱區(qū)域相對截面積小易于吹掃，相同吹掃條件下主燃燒室更難以達(dá)到吹掃完全效果。
因此采集口位于燃燒頭中間位置，并從側(cè)面伸出10~15毫米取樣，取樣管采用奧氏體不銹鋼材料制成。
該取樣管為耐高溫材料制成，取樣管的采集口端位于燃燒頭部側(cè)面，另一端連接至催化燃燒式傳感器，催化燃燒式傳感器與控制裝置連接。
取樣管設(shè)在燃燒器風(fēng)道內(nèi)，利用燃燒器吹掃風(fēng)冷卻，方便布置。
爐膛空間溫度與爆燃有直接關(guān)系，溫度高于著火燃爆點(diǎn)是安全的，當(dāng)溫度低于最低可燃溫度就存在可燃物聚集導(dǎo)致重新點(diǎn)火燃爆的可能，因此監(jiān)測爐膛溫度，監(jiān)測范圍在常溫與燃料著火溫度之間，催化燃燒式傳感器內(nèi)也設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器與催化燃燒式傳感器連接，該溫度作為對催化燃燒式傳感器的預(yù)設(shè)值進(jìn)行修正。本技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)高溫下檢測并采用溫差修正，受爐膛溫度影響，尤其是重新點(diǎn)火爐膛溫度一般較高，不同溫度下對燃料濃度的監(jiān)測結(jié)果基于催化燃燒的原理會(huì)產(chǎn)生與溫度差對應(yīng)的偏離。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)不同燃料的實(shí)驗(yàn)室比對結(jié)果設(shè)定修正值并入測量系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)修正。
本裝置采用耐溫材料一般能夠耐受250°c，遠(yuǎn)高于普通燃?xì)庑孤稖y量最高70°c的溫度，但爐膛仍有超過此溫度的可能，特別是對有蓄熱穩(wěn)定燃燒裝置的鍋爐，將取樣管與燃燒器一起布置，取樣管采用耐熱奧氏體不銹鋼材料，布置在燃燒器的通風(fēng)道中進(jìn)入爐膛，從燃燒頭側(cè)面引出，在吹掃時(shí)間的末段取樣，可以有效冷卻待測樣品，實(shí)現(xiàn)對爐膛更高溫度狀態(tài)下的檢測，可以滿足所有室然鍋爐爐膛燃料泄露的檢測。
若不合格，吹掃時(shí)間繼續(xù)延長一個(gè)吹掃時(shí)間間隔，直至合格，按預(yù)設(shè)時(shí)間停止吹掃啟動(dòng)點(diǎn)火。
為了增加冷卻效果布置在燃燒器的通風(fēng)道中的取樣管可以制成螺旋狀，或采用可彎曲波紋管，便于對采樣氣體的冷卻。
所采用的檢測方法是：1）工作初期或是停機(jī)后，鍋爐燃燒器燃料供應(yīng)裝置停止，點(diǎn)火裝置關(guān)閉；2）控制裝置控制進(jìn)行吹掃風(fēng)機(jī)按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔進(jìn)行吹掃；3）吹掃動(dòng)作的末端，取樣風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，對燃燒頭附近的氣體取樣；4）催化燃燒式傳感器與溫度傳感器將數(shù)據(jù)發(fā)送至控制裝置，控制裝置對催化燃燒式傳感器的溫度預(yù)設(shè)值進(jìn)行修正，并判斷可燃?xì)怏w濃度；5）若可燃?xì)怏w濃度高于設(shè)定值，重復(fù)步驟2）至步驟5）直至可燃?xì)怏w濃度低于設(shè)定值；若可燃?xì)怏w濃度低于設(shè)定值，完成預(yù)設(shè)吹掃后控制裝置控制點(diǎn)火程序。
通過監(jiān)測室燃鍋爐爐膛空氣中殘余可燃成分含量報(bào)警并與點(diǎn)火程序連鎖實(shí)現(xiàn)安全保護(hù)的裝置，適用于室燃鍋爐特別適用于具有爆炸危險(xiǎn)的揮發(fā)性燃料的室燃鍋爐。
附圖說明
圖1本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中1.風(fēng)機(jī)，2.燃燒頭，3.穩(wěn)焰盤，4.燃料管，5.控制裝置，6.取樣管，7.催化燃燒式傳感器。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，
本技術(shù)：
提供一種氣體液體燃料鍋爐爐膛防爆測控裝置，現(xiàn)有技術(shù)中的燃燒器本體后端設(shè)有電機(jī)帶動(dòng)的葉輪1，內(nèi)部設(shè)有泵及燃料管4等部件組成的燃料供給裝置，電子點(diǎn)火裝置（圖中未畫出）及控制裝置5，控制裝置控制燃燒器對爐膛進(jìn)行吹掃、點(diǎn)火及燃料供應(yīng)等動(dòng)作，風(fēng)機(jī)通過上部的風(fēng)道與燃燒頭連通。改進(jìn)之處在于，風(fēng)道內(nèi)設(shè)有取樣管6，該取樣管為耐高溫材料制成，取樣管的采集口端位于燃燒頭側(cè)面，另一端通過取樣風(fēng)機(jī)連接至催化燃燒式傳感器7，催化燃燒式傳感器與控制裝置連接并集中布置。取樣風(fēng)機(jī)將燃燒頭附近的氣體傳送至催化燃燒式傳感器進(jìn)行檢測。
取樣管的采樣口附近設(shè)有溫度傳感器，溫度傳感器與催化燃燒式傳感器連接，對催化燃燒式傳感器的溫度預(yù)設(shè)值進(jìn)行修正。采集口位于燃燒頭中間位置，并伸出側(cè)面10~15毫米取樣，取樣管采用奧氏體不銹鋼材料制成。
根據(jù)以上所提供的氣體液體燃料鍋爐爐膛防爆測控裝置，采用的檢測方法是：1）工作初期或是停機(jī)后，鍋爐燃燒器燃料供應(yīng)裝置停止，點(diǎn)火裝置關(guān)閉；2）控制裝置控制進(jìn)行吹掃風(fēng)機(jī)按照預(yù)設(shè)時(shí)間間隔進(jìn)行吹掃；3）吹掃動(dòng)作的末端，取樣風(fēng)機(jī)啟動(dòng)，對燃燒頭附近的氣體取樣；4）催化燃燒式傳感器與溫度傳感器將數(shù)據(jù)發(fā)送至控制裝置，控制裝置對催化燃燒式傳感器的溫度預(yù)設(shè)值進(jìn)行修正，并判斷可燃?xì)怏w濃度；5）若可燃?xì)怏w濃度高于設(shè)定值，重復(fù)步驟2）至步驟5）直至可燃?xì)怏w濃度低于設(shè)定值；若可燃?xì)怏w濃度低于設(shè)定值，完成預(yù)設(shè)吹掃后控制裝置控制點(diǎn)火裝置和燃料供應(yīng)裝置工作。
實(shí)施例一
在高溫使用環(huán)境下，外部空氣進(jìn)行預(yù)熱輸送至燃燒器內(nèi)，由于預(yù)熱空氣、燃燒器配風(fēng)溫度較高，采用耐高溫催化燃燒式傳感器，將高溫部件與信號處理電子元件隔熱處理，如隔熱板等，可以實(shí)現(xiàn)對250度以下可燃?xì)怏w濃度檢測。
奧氏體不銹鋼取樣管通過燃燒器風(fēng)道進(jìn)入爐膛，在燃燒頭的側(cè)面引出，根據(jù)揮發(fā)性燃料密度與空氣輕重取樣口設(shè)置在燃燒頭上方或下方或中部，本實(shí)施例中位于中部位置，伸出燃燒頭10~15毫米取樣。
催化燃燒式傳感器進(jìn)氣口內(nèi)置測溫探頭，通過溫度傳感器進(jìn)行同步測溫實(shí)現(xiàn)溫差自動(dòng)修正，將檢測結(jié)果輸入控制裝置，控制吹掃動(dòng)作。在吹掃時(shí)間的末段取樣，若不合格，吹掃時(shí)間繼續(xù)延長一個(gè)吹掃時(shí)間間隔，若合格，按預(yù)設(shè)時(shí)間停止吹掃啟動(dòng)點(diǎn)火。
實(shí)施例二
如果采用非預(yù)熱空氣，催化燃燒式傳感器進(jìn)氣可冷卻到70℃下，采用普通催化燃燒式傳感器，無需隔熱處理。