气路联锁在四喷嘴气化炉中的运用

2014-07-31侯鹏

化工设计通讯 2014年3期

侯鹏

（兖矿鲁南化工有限公司，山东滕州 277527）

1 气路联锁系统简介

气路联锁在仪表的安全使用中具有重要的作用，所使用的仪表设备均为气动仪表，具有本质安全防爆的作用，同时，气路元件在使用中具有动作可靠、寿命比电控元件寿命更长的优点；其安全级别高于电路逻辑，实时在线监测装置的安全性。当生产装置出现紧急情况时，不需要经过电路系统逻辑，而直接由气路联锁发出保护信号，使现场设备进入安全状态，避免危险扩散而造成巨大损失。

四喷嘴气化炉进料系统及锁斗排渣系统在气化炉运行及开车过程中具有重要的作用，由于其逻辑系统复杂、仪控设备众多，如果因逻辑功能混乱而引起系统跳车，将对四喷嘴气化炉运行造成严重的隐患，在进料系统及锁斗系统中加入气路联锁，能使系统在运行中有电路联锁及气路联锁两套独立的联锁保护，从而大大提高系统的安全性及稳定性。而且，气路联锁在整个系统中具有本质安全防爆的作用。因此，做好气路联锁的使用，对四喷嘴气化炉安全稳定运行是十分重要的。

2 气路联锁在进料系统中的运用

在我公司的四喷嘴气化炉中，主要有四条管线，分别是煤浆管线、氧气管线、氮气管线、冷却水管线（系统）。煤浆、氧气管线属气化炉的进料系统，氮气及冷却水管线属保护系统。气路联锁在其中的运用如下。

2.1 气路联锁在煤浆氧气系统中的运用

气路联锁在煤浆氧气系统中的运用如图1所示。其逻辑功能主要有：

图1 气路联锁在煤浆氧气系统中的运用

（1）只有当煤浆循环阀关闭到位，煤浆一阀开到位的情况下，氧气一阀才允许开；

（2）只有当煤浆循环阀关闭到位，煤浆二阀开到位的情况下，氧气二阀才允许开；

（3）当煤浆循环阀阀位不到位时，氧气一阀、二阀关闭；

（4）当煤浆一阀控制气信号为零时，氧气一阀关闭；

（5）当煤浆二阀控制气信号为零时，氧气二阀关闭。

2.2 气路联锁在氧气氮气系统中的运用

气路联锁在氧气氮气系统中的运用如图2所示。其逻辑功能主要有：

（1）当氧气阀关闭时，氮气阀打开；

（2）当氧气阀打开时，氮气阀关闭。

图2 气路联锁在氧气氮气系统中的运用

氮气阀与氧气一阀间气路联锁的使用，比电路联锁更安全、更直接、更迅速，效果更好。

3 气路联锁在锁斗系统中的运用

四喷嘴气化炉中锁斗系统主要由10台仪表阀门组成，其中，锁斗二阀和三阀是主要阀门，是气化炉的排渣阀门。实际生产中，通过气路联锁将锁斗二阀、三阀、五阀、六阀4台阀门构成一套气路逻辑，从而实现锁斗系统本质安全的目的。我公司在使用气路联锁前，曾经有过因电路逻辑故障导致气化炉在运行集渣过程中出现锁斗六阀打开的故障。改造后，确保了不会因系统逻辑错误或人为原因导致系统非安全状态的出现。

气路联锁在锁斗系统中的运用如图3所示。其逻辑功能主要有：

（1）当锁斗二阀关闭时，才允许锁斗三阀（锁斗泄压阀）打开；

（2）当锁斗二阀关闭时，才允许锁斗五阀（锁斗泄压冲洗水阀）打开；

（3）当锁斗二阀关闭时，才允许锁斗六阀（锁斗排渣阀）打开；

（4）当锁斗二阀有控制气路信号时，锁斗三阀、五阀、六阀关闭。