焦炉煤气点火原理
焦炉煤气火炬描述
一、焦炉荒煤气自动放散点火装置产品介绍
1、 概况：
焦炉荒煤气外泄是炼焦生产过程中的主要污染源。尤其当风机故障、突然停电、煤气疏导系统故障而集气管煤气压力居高不下时，只能直接排入大气，造成很大污染，又导致焦炉四处跑烟冒火，甚至烧坏焦炉铁件。
我公司针对上述问题，于1995年研制成功HYDH-Ⅰ型焦炉荒煤气自动放散点火装置；该装置于1995年通过省科委鉴定，并由湖北省环保局发文推广，2007年被国家科委评为技术进步三等奖，并于2008年通过ISO9002年质量认证。
该装置在近十年据使用情况，不断创新，不断改进，先后进行了三次改型而成。它具有很高的先进性、可靠性和安全性。它是通过设有软件程序的自动控制柜实现常年24小时自动运行，只要荒煤气压力超过规定的上限便会声光报警、自动点火放散；由于该装置的科学结构，能使荒煤气充分燃烧，达到国家规定的排放标准。几年来，该装置已在湖北，河北，安徽，山西，湖南等焦化厂，主要以武钢、湘钢、莱钢、冶钢等焦化厂、太原煤气化公司、旭阳焦化（集团）公司等企业的近百座焦炉上安全运行。多年的运行情况证明，该装置是治理焦炉荒煤气污染的理想设备。
目前，该装置已形成规模化、系列化生产。我公司可根据企业实况及用户要求，从设计、制造到安装调试、培训人员进行全程服务，并可满足用户的特殊要求。本产品从设备配置上可分为简易型，基本型，标准型，可供用户根据自己的需求来选择
2、 本装置的基本工作原理：
系统以集气管内煤气压力为检测信号，该信号以4~20mA电流信号进入PLC系统，当PLC检测到压力超规定极限时，系统发出报警信号。PLC按预先设置的程序指令执行单元，开煤气阀、点火，开放散阀、开蒸汽阀。当管内煤气压力下降到正常值时，PLC再指令执行单元进行关放散阀、关蒸汽阀等。所以，可编程序控制器为控制核心，保证了整个系统的可靠、安全运行。
3、 设备系统主要配置：
A、高能点火系统：高能激发点火器
B、执行机构：防爆型执行器
C、点火系统：以性能高的PLC S7-200为主的微型计算机控制
二、 产品的技术性能特点：
由我公司设计、开发、改造的荒煤气自动放散点火装置具有下列特点：
A、高能激发点火装置：
该装置是我公司专为适用于大、中、小型焦化厂煤气点火各种燃油工业炉自动点火，可直接点燃雾化重油、柴油，并适用于钢厂转炉煤气点火、高炉煤气点火、石油、化工、垃圾沼气点火而开发的，其特点是火花能量大，自洁能力强、抗水抗污染，点火可靠性高。
1）电气特性：
输入电压：AC220V、50HZ
输入电流：1~3A
输出频率：触发电压3100V、点火电压2500V
点火频率：3~16次/秒
工作温度：高能点火器85℃、高能点火杆1500℃
工作时间：工作5分钟，休息5分钟，可循环连续工作。
2）工作原理：
本点火设备由高能点火器、高压电缆、高能点火杆三部分组成。
1.高能点火器：
由触发线路和点火线路组成。
触发线路，在点火线路发出一个火花脉冲之前产生一个高压脉冲，通过电杆嘴前沿上的半导体材料放电，击穿电杆嘴上的积炭，崩飞所有的结焦物质，产生火花。
点火线路由于使用放电管放电，能量集中释放，单个火花电流最高可达数百安培。可以保证在极短的时间内点火一次成功。
2.高压电缆：
耐压3000V、耐温1000℃。
电缆长度可根据用户需要提供。
3.高能点火杆： 引进德国进口半导体作为材料制作，可长期耐温1500℃
B、耐热不锈钢引风式燃烧器火炬：
它采用镍基高温合金、耐热、抗氧化，延长使用寿命，在结构型式上运用射流卷引原理进行了一次混风，并设计了空气流向导板，进行了二次混风，形成旋流，使空气和煤气能充分混合燃烧 ，将各种有害物烧掉，并达到国家环保要求。
C、耐热不锈钢点火火焰传送器：
它除具有引风混风器火炬的优点外，在结构型式上由于采用内燃点火，从而可适应各种恶劣的天气气候的点火并同时可达到单点引火和多点引火，并使点火杆位置放置于远离火焰区2—10m以下，避免了传统的点火杆直接点火、总处在高温火焰区而烧坏，也避免了点火导线的经常烧断，从而大大提高了点火杆的使用寿命和点火的可靠性。
D、火焰检测系统：
它选用了德国的高性能产品——紫外线火焰检测仪，实现远距离监测火焰，避免了传统的热电偶在火焰高温区的烧坏和信号反馈滞后的弱点。
E、电气控制系统：（系统原理见图）
1）它分自控柜和执行柜：自控柜内的PLC等控制元器件不适宜在环境恶劣的场合工作，一般将它放置在炉底电磁站内或放置在环境好的操作室（如称量室内），而执行柜放置在现场集气管操作房内，从而保证了既可现场人工操作，也可自动控制，并使自控系统的可靠性大大增加。
2）在取炉压信号时我们采用利用焦炉原有炉压信号加信号隔离器的方法来取，从而节约投资，避免了信号的不一致性。
3）系统设置水封阀定期短时活动程序，防止水封阀因长时间不运作而被焦油粘连，影响自动控制顺利执行。
4）自控柜内，可据甲方要求设置网络通讯接口，便于完成DCS系统或网络控制工程。
F、完善的防护措施
它是针对焦炉炉顶的生产场合而设置的，再先进的设
备，如防护不当，也可能造成设备运行不正常的特点。我们采取了下列防护措施：
1、配置电动执行机构高温防护罩，它采用耐高温夹层防护方法而制成，罩在执行机构上，防止了上升管火焰烘烤的高温辐射热，从而不被烧坏。另外我公司研发成液压气动执行机构，此机构的优点是使用寿命长，力矩大，不结焦油等特点
2、高温区内电缆线防护采用三级防护，从而保护管内电缆不被烧断。
3、所有在炉顶走台的电缆管线都敷设在走台外下侧，远离火区，并采用两级防护。
G、UPS备用电源：
设置UPS逆变不间断电源，当外部停电时利用备用电源仍可保证自动放散点火的顺利进行。
三、 其它：
我公司近十年来，已为国内几十个厂家设计、制作、安装了此设备，积累了丰富的经验，并可据厂家的不同工艺要求进行设计，我公司的产品保修期内免费为用户服务，始终遵循的宗旨是“今天的质量就是明天的市场”，将竭诚为用户着想。愿与用户一起为改善人们的生存环境而努力。
单位：武汉海单位仪表电气工程有限公司
地址；武汉市汉口黄石路德润大厦
作者：江红