煤气烘烤器防煤气泄漏自动控制的应用

姜红芳

摘 要 八钢炼钢厂120 T精炼烘烤用气均使用混合煤气。为了防止煤气烘烤火焰熄灭后仍有煤气流出，在煤气管路压力低于0.2 MPa及检测到煤气烘烤区气体中的CO浓度达到24×10-6的异常情况下，能及时切断煤气供给，降低了职工工作时的危险程度，防止发生煤气中毒事故，开发防煤气泄漏自动控制装置。

关键词 煤气 泄漏 控制

1、前言

八钢炼钢厂120 T精炼烘烤用气均使用混合煤气。炼钢厂混合煤气烘烤器是在炼钢生产过程中，对钢包进行干燥预热的专用设备，由机架、机械链条、旋转联结机构、空心转轴、高压风机、气体输送系统、燃烧器、燃烧调节系统、电控系统等组成。空心转轴与管路焊接为一体，空心转轴内设两个舱室，一个为混合煤气仓，一个为助燃空气仓，分别连接混合煤气管路和助燃空气管路。混合煤气与助燃空气在燃烧器喷嘴处反向掺混充分燃烧。助燃空气由高压风机供给，手动调节阀控制风量大小，混合煤气由煤气阀打开或关闭，手动调节阀控制混合煤气大小；点火方式为人工点火，为了防止煤气烘烤火焰熄灭后仍有煤气流出，在煤气管路压力小于0.2 MPa时、CO气体浓度达到24×10-6的异常情况下，能及时切断煤气供给，降低了职工工作时的危险程度，防止发生煤气中毒事故。

二、现场工况

第二炼钢厂精炼区域煤气烘烤器共有5座，现在的控制系统无有效的鉴定管路及火焰故障，及时的切断煤气切断阀，对人员操作有很大的危险性、且容易发生煤气泄漏区域闪爆等事故。

三、实现方式

1.设计的主体设备选择。

（1）CO浓度变送器一套：气体传感器是本系统检测的起点也是系统的核心和重点，选择合适的传感器成为决定系统成功的关键。传感器作为煤气泄露测试装置报警器的信号采集部分，是仪表的核心组成部分之一。快速准确的检测被测气体中CO气体的含量，通过LED显示屏将CO气体浓度显示出来，当CO气体浓度达到24×10-6时发出声光报警；规格：polytron Tx，0 ppm～500 ppm，24VDc，4 mA～20 mA。

（2）一体化磁吸式蜗牛警灯一台：作为煤气泄露报警装置，声光报警部分不可缺少，当检测到CO气体在空气中的所占的比例超标时，就应该通过声光方式发出警报，防止由于CO气体含量过高而发生的意外事故，当CO气体浓度达到24×10-6时发出声光报警；规格：24VDC，如图1。

（3）混合煤气管道压力变送器一套：快速准确的检测煤气管道的压力，压力传感器是混合煤气管道的压力检测元件，与主管路连接，适用于混合煤气管道压力的检测，量程在0 MPa～1.6 MPa之间，转换为4 mA～20 mA电信号，连接至压力变送器，压力变送器规格：3051TG3A2A2A，0 MPa～1.6 MPa；

（4）气动切断蝶阀一套： 当压力变送器显示的混合煤气管道压力小于0.2 MPa时，能立即切断混合煤气；当CO气体浓度达到24×10-6时煤气切断阀及时自动关闭。气动切断蝶阀规格：WD-JDE16150YPD DN150对夹式，介质：煤气；6级硬密封不锈钢阀体；配24VGSR防爆电磁阀；带减压阀，2秒切断，见图2。

2.设计功能描述、思路流程。在本应用设计中，混合煤气泄漏报警及切断装置设计的主要功能就是快速准确的检测被测气体中CO气体的含量，通过LED显示屏将CO气体浓度显示出来，当数显二次表检测气体中CO气体浓度达到24×10-6时就会发出声光报警，同时数显表预警设置点接通，其系统中的中间继电器1得电输出DC24V使煤气切断阀得电及时关闭；准确实时检测混合煤气管道压力；当压力变送器检测的混合煤气管道压力小于0.2MPa时，数显二次表预警设置点接通，相应的中间继电器2得电输出DC24V使煤气切断阀得电及时关闭。

四、运行效果及结论

经过现场调试与应用，精炼区域煤气烘烤器自加装煤气防漏自动切断阀以后，形成了一个自动的感应判断煤气管路压力、自动检测空气中煤气浓度异常来自动切断煤气切断阀，与原有煤气管路相比，不会由于外界原因导致火焰熄灭后，煤气管路仍流通煤气，无法停止等状态，造成工作人员煤气中毒等。提高职工操作安全性和降低煤气使用成本。

参考文献

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