[实用新型]一种煤气水封冒顶预警系统

说明书

技术领域

 本实用新型涉及冶金行业仪表测控技术领域，尤其涉及一种煤气水封冒顶预警系统。

背景技术

冶金行业煤气水封主要分两类：一类为溢流型煤气水封，该类水封的作用是收集煤气管道中冷凝水和杂质，煤气冷凝水由煤气水封的水箱收集，水箱的水满后通过溢流阀排放，同时防止煤气管道内的煤气随冷凝水向外泄漏；另一类为检修型煤气水封，该类水封的作用是当煤气用户停止使用煤气或煤气设备需要停气检修时，切断煤气管网与煤气用户或设备的煤气连接。

煤气水封出现煤气冒顶事故即煤气泄露事故的原因，通常有如下两方面：一方面是水箱水位过低，另一方面是煤气压力过高。目前只在大型的检修型水封设玻璃管水位计，通过现场观察煤气水封的水位来判断是否出现煤气泄漏，由于水箱缺水或煤气压力过高导致煤气水封冒顶事故时有发生。因此，传统煤气水封存在如下缺点，第一，工人的劳动强度很大，生产效率很低；第二，不能预警煤气水封的冒顶事故。一旦煤气水封缺水而没有及时检查出来，或者煤气冒顶没有预警和采取相关措施，就会引起煤气泄漏区域的工作人员煤气中毒，甚至会引起煤气爆炸事故。

发明内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种煤气水封冒顶预警系统和方法，能在控制室对煤气水封运行状态进行在线动态监视，特别是对于煤气压力异常升高的工况，可以提前预警，避免煤气水封冒顶事故的发生。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种煤气水封冒顶预警系统，包括测量水位的压力变送器1、水箱2、测量煤气压力的压力变送器3、煤气管道4、测量水位的压力变送器1与水箱2侧面的下部连接, 所述测量煤气压力的压力变送器3与煤气管道4连接。

其中：所述测量水位的压力变送器1和测量煤气压力的压力变送器3的测量信号送同一套PLC。

所述PLC在线动态监测煤气水封的水位h和煤气管道压力P2，并计算水箱水位产生的静压P1和P2的差压值，判断该差压值是否小于此时煤气管道压力P2对应的煤气水封击穿值△P，当所述差压值小于所述击穿值时，发出煤气水封冒顶预警信号。

本实用新型所提供的煤气水封冒顶预警系统，具有以下优点：

1）利用本实用新型可以对煤气水封运行状况进行在线动态监控，具有安装简单方便，操作安全可靠，检测及时准确等优点。

2）利用本实用新型可以对煤气压力异常升高可能产生煤气水封冒顶事故进行预警，对冶金企业降低安全事故发生率和提高生产率能起到积极作用。

3）节省投资，无需增加太多设备，在传统煤气水封上只需要增加一个压力变送器，就可以实现一种煤气水封冒顶预警系统及方法，能降低工人劳动强度和杜绝安全事故的发生。

附图说明

图1为本实用新型检修型煤气水封一实施例原理图；

图2为本实用新型溢流型煤气水封一实施例原理图。

【主要部件符号说明】

1：测量水位的压力变送器

2：水箱

3：测量煤气压力的压力变送器

4：煤气管道

5：电动蝶阀（截止阀）

6：补水阀

7：溢流阀

8：排污阀。

具体实施方式

下面结合附图及本实用新型的实施例对本实用新型的系统作进一步详细的说明。

图1为本实用新型检修型煤气水封一实施例原理图，如图1所示，其中：测量水位的压力变送器1与水箱2侧面的下部连接, 测量煤气压力的压力变送器3与煤气管道4连接，测量水位的压力变送器1、测量煤气压力的压力变送器3的测量信号送同一套PLC。

当煤气用户或设备需要停气检修时，水箱2是装满水的，电动蝶阀5、补水阀6、溢流阀7、排污阀8是关闭的，由于电动蝶阀5不能做到完全密封，必须通过水箱2中的水进行完全密封，水箱2的水位由压力变送器1测量。

P1=δhγ或h=P1/(δγ)

其中：P1为水箱水位产生的静压，单位：kPa；h为水箱水位，单位：m；γ为水的密度，单位：kg/m³；δ为单位换算系数，1kgf/m²=0.01 kPa=1mmH₂O。

为了确保煤气水封能阻止煤气管网的煤气向水封下游管道泄露，水箱2的水位产生静压P1与煤气管道压力P2所建立的差压值必须大于或等于煤气水封击穿值△P。

P1-P2≥△P