一种酸再生反应炉点火控制系统
技术领域
本实用新型属于焙烧炉设备技术领域，具体地说，涉及一种酸再生反应炉点火控制系统。
背景技术
钢铁行业中的冷轧系统、焊管生产以及镀锌管生产等均需要进行盐酸酸洗，其中每生产1吨产品，副产80-100kg酸洗废液，每年国内酸洗废液达到千万吨规模。酸洗废液处置的最好方式为酸再生，即利用高温将酸洗废液中的氯化物进行分解，获得的盐酸回用，副产的氧化铁可以作为产品销售。
酸再生过程中，反应炉的点火系统是很重要的设备，申请人在使用的过程中发现：(1)点火设备易受酸性气体环境影响，现场设备易被腐蚀，难以达到预期使用寿命，且使用被腐蚀后的电气设备、燃气点火器和火花塞经常无法正常工作，从而导致燃气泄露进反应炉内存在严重安全隐患；(2)点火控制系统和逻辑线路设计要求过于繁琐，使用时经常出现各种难以预料的故障，且点火成功率低，容易造成安全隐患。
中国专利申请号为CN201721632116.2，公开了一种焙烧炉点火装置，该装置包括：炉壁、煤气管道、点火烧嘴、空气管道；所述点火烧嘴为轴向竖直的管道，所述煤气管道和空气管道均与所述点火烧嘴连通，所述点火烧嘴设置有底座，所述底座设置于所述炉壁上；所述炉壁上设置有烧嘴腔；所述炉壁上围绕所述底座设置有炉缝。该装置提供的焙烧炉点火装置使用寿命长，不易发生易位变形等事故，但是没法解决现场设备易被酸性气体腐蚀，容易损坏的问题。
中国专利申请号为CN201910261405.3，公开了一种利用焦炉煤气流化床酸再生工艺的反应炉，反应炉底部加设一套燃气稳压站，稳压站包括设在反应炉底端的第一燃气管道，以及与风箱平行的水平设置的第二燃气管道，第一燃气管道出风口与水平设置的第二燃气管道相联通，第一燃气管道上设有流量控制阀与电磁阀，第一燃气管道的煤气进口端设有流量控制阀，流量控制阀下端设有电磁阀，电磁阀与靠近第一燃气管道与第二燃气难道交界处设有压力表，压力表表面设有压力检测开关，在水平设置的第二燃气管道上并联若干燃气软管。该装置运用一种利用焦炉煤气流化床酸再生工艺的反应炉，使其达到用气标准，大大降低了运营成本，维护简单。但是该装置需要利用焦炉煤气流化床提供燃料，并不适合大型钢厂的环境；且没法解决现场设备易被酸性气体腐蚀，容易损坏的问题。
实用新型内容
1、要解决的问题
针对现有点火控制系统和逻辑线路要求过于繁琐，空气与天然气无法准确同步进入点火器，造成点火成功率低的问题，本实用新型的目的是为了发明一种酸再生反应炉点火控制系统，在天然气管道设置气动阀，再将空气管道设置有通气管道，所述通气管道与所述气动阀的进气端连通，在通入空气管道空气的同时，空气通过通气管道推动气动阀一起打开，使天然气一通进入点火器，进行点火，提高点火成功率，降低安全隐患。
2、技术方案
为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。
一种酸再生反应炉点火控制系统，包括：
天然气管道，其具有第一进气端和第一出气端，所述天然气管道上从所述第一进气端向第一出气端，依次串联安装有第一截止阀、第一减压阀、第一电磁阀和气动阀；
空气管道，其具有第二进气端和第二出气端，所述空气管道从所述第二进气端向所述第二进气端，依次串联安装有第二截止阀、第二减压阀、第二电磁阀；所述第二电磁阀与所第二述出气端之间设置有通气管道，所述通气管道与所述气动阀的进气端连通；
点火器，其具有进气口，所述进气口与所述第一出气端以及第二出气端连接，所述点火器的烧嘴设置于反应炉内；及
PLC控制器，其分别与所述第一截止阀、第二截止阀、第一电磁阀、第二电磁阀、点火器以及气动阀电连接。
优选的，所述的天然气管道上的第一截止阀与第一减压阀之间设置有过滤器。
优选的，所述天然气管道上的第一减压阀的两侧均设置有第一压力表组。
优选的，所述的第二减压阀为彼此相邻的两组，所述相邻的两组第二减压阀的外侧均安装有第二压力表组。
优选的，所述空气管道上第二电磁阀与所述第二压力表之间设置有第二压力检测开关。
优选的，所述的点火器通过活动接头与所述第一出气端以及第二出气端可拆卸连接。
优选的，所述的第一电磁阀为两个，彼此相邻。
优选的，所述的PLC控制器安装于保藏箱内。
优选的，所述的保藏箱为密封结构，且保藏箱上设有保护气体入口以及保护气体出口
更优选的，所述的保护气体入口的横截面积大于所述保护气体出口的横截面积。
3、有益效果
本申请中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：
(1)本实用新型在天然气管道设置气动阀，再将空气管道设置有通气管道，所述通气管道与所述气动阀的进气端连通，在通入空气管道空气的同时，空气通过通气管道推动气动阀一起打开，使天然气一通进入点火器，进行点火，提高点火成功率，降低安全隐患；
(2)本实用新型在天然气管道上的第一截止阀与第一减压阀之间设置有过滤器，可以除去天然气中焦油等杂质，防止点火器的烧嘴堵塞；
(3)本实用新型在天然气管道以及空气管道的第一减压阀和第二减压阀两侧均设置有压力表，可以查看进入经过减压阀减压后的气体压力是否符合固定的阈值，选择是否继续点火；
(4)本实用新型的点火器通过活动接头与第一出气端以及第二出气端可拆卸连接，当不用时，可以将点火器拆卸下来收纳，防止酸性气体腐蚀点火器，造成设备损坏；
(5)本实用新型将PLC控制器安装于密闭的保藏箱内，在保护气体入口内通过保护气体，且保护气体入口的横截面积大于保护气体出口的横截面积，以保证箱体内的压强大于箱体外界的环境，防止外界的气体进入箱体，腐蚀PLC控制器的元器件，提高装置的使用寿命。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。附图中：
图1为本实用新型实施例的酸再生反应炉点火控制系统连接关系示意图；
图2为本实用新型实施例的保藏箱结构示意图。
图中：
100、天然气管道；200、空气管道；
1、第一截止阀；2、过滤器；3、第一压力表a；4、第一减压阀；5、第一压力表b；6、第一压力检测开关；7、第一电磁阀a；8、第一电磁阀b；9、气动阀；10、快接接头a；11、第二截止阀；12、第二压力表a；13、第二减压阀a；14、第二减压阀b；15、第二压力表b；16、第二压力检测开关；17、第二电磁阀；18、快接接头b；19、软管；20、点火器；21、导线；22、PLC控制器；23、保藏箱；24、保护气体入口；25、保护气体出口。
具体实施方式
使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
还需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
还需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“一”、“二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
实施例1
本实施例公开了一种酸再生反应炉点火控制系统，它包括天然气管道100、空气管道200以及点火器20。
天然气管道100为管状结构，材质可以选择铝合金衬塑、PE或镀锌钢管中的一种，本实施例选用PE材质，方便节省成本；天然气管道100具有第一进气端和第一出气端，所述天然气管道100上靠近第一进气端，依次串联安装有第一截止阀1、第一减压阀4、第一压力检测开关6、第一电磁阀和气动阀9，其中第一截止阀1用于开关天然气；第一压力检测开关6检测天然气压力，反馈给PLC控制器，第一压力检测开关6设置阈值范围为N，若不符合，利用PLC控制器控制报警装置进行报警。将第一电磁阀设为两组，包括第一电磁阀a7和第一电磁阀b8，二者彼此相邻，可以多重保护，防止天然气泄漏，提升装置安全性。
空气管道200也为管状结构，材质可以选择铝合金衬塑、PE或镀锌钢管中的一种，本实施例选用PE材质，以节省成本。空气管道200具有第二进气端和第二出气端，所述空气管道靠近所述第二进气端，依次串联安装有第二截止阀11、第二减压阀、第二电磁阀17；第二截止阀11用于控制空气是否通入；第二减压阀用于给管道内的空气减压；第二电磁阀17用于控制空气流动。
进一步，第二电磁阀17与第二出气端之间设置有通气管道，所述通气管道与所述气动阀9的进气端连通；在通入空气管道空气的同时，空气通过通气管道推动气动阀一起打开，使天然气进入点火器，进行点火，提高点火成功率，降低安全隐患。
由于空气管道100内的空气是通过设置在厂区的空气压缩机进行输送，管道内空气的压强较大，为了保证进气平稳性，保证点燃状态稳定，申请人经过多次试验，并结合常年工作经验，将第二减压阀为两组，包括第二减压阀a13和第二减压阀b14，二者彼此相邻，经过两次减压，能达稳定的气流的目的，符合设定阈值范围M，需要说明的是，经申请人多次测试，点火的空燃比N：M＝1:2点燃效果最佳，点火成功率最高。
点火器20，其具有进气口，所述进气口与天然气管道100的第一出气端以及空气管道200的第二出气端通过软管19连接，将点火器20的烧嘴设置于反应炉内。本领域技术人员应当理解，在酸再生过程中，由于进行酸处理，空气中酸值很高，长期在酸性环境下点火器容易损坏，且点火器一般都比较昂贵，一支就价值5-6万元，因此将点火器通过快接接头a10与所述第一出气端可拆卸连接，通过快接接头b18与第二出气端可拆卸连接。当点火器20不用时，可以将点火器拆卸下来，在特定区域存放，避免被酸腐蚀，也避免被盗窃，造成设备损坏或者遗失。反应炉内设置有火焰检测器，型号为CLRQ-1。
进一步，为了除去天然气中焦油等杂质，防止点火器的烧嘴堵塞，在天然气管道100上的第一截止阀1与第一减压阀4之间设置有过滤器2，对天然气进行过滤。
进一步，在天然气管道100上的第一减压阀的两侧均设置有第一压力表组，其中第一压力表组包括设置在第一减压阀4左侧的第一压力表a3，以及设置在第一减压阀4右侧第一压力表b5，通过第一压力表组可以看出减压前后的天然气压强，方便操作人员进行测试以及调整。
进一步，在空气管道200上的第二减压阀的两侧均设置有第二压力表组，其中第二压力表组包括设置在第二减压阀左侧的第二压力表a12，以及设置在第二减压阀右侧第二压力表b15，通过第二压力表组可以看出减压前后的空气压强，方便操作人员进行测试、调整以及试验。
进一步，在空气管道200上第二电磁阀17与第二压力表b14之间设置有第二压力检测开关16，通过在第二压力检测开关16设定阈值判断，设定阈值范围为M，若不符合通过PLC控制器进行报警。
PLC控制器22分别与第一电磁阀、第二电磁阀、点火器、第一压力检测开关6、火焰检测器、第二压力检测开关16以及气动阀9等结构通过导线21电连接，通过PLC控制器控制上述各个元器件的动作。需要说明的是，PLC控制器控制上述元器件在现有技术运用比较常规，均为成熟技术，在此不做赘述。
实施例2
本实例与实施例1的酸再生反应炉点火控制系统基本相同，其不同之处在于，将PLC控制器22安装于保藏箱23内。保藏箱23为密封结构，且保藏箱上设有保护气体入口24以及保护气体出口25。进一步，将保护气体入口的横截面大于所述保护气体出口的横截面积。在保护气体入口内通过保护气体，保证箱体内的压强大于箱体外界的环境，防止外界的气体进入箱体，腐蚀PLC控制器的元器件，提高装置的使用寿命。
工作原理：
(1)点火前准备：对于天然气管道100，点火前需要手动打开天然气管道第一截止阀1，第一压力表组检测天然气的压力值，天然气经第一减压阀4减压后等于N，N在本实施例中为5Kpa，此时第一压力检测开关6接通；空气管道200，点火前手动打开空气管道第二截止阀11，第二压力表组检测压缩空气的进气压力，压缩空气经第二减压阀a13和第二减压阀b14后为MKpa，本实施例中M取值为10，此时第二压力检测开关16接通；第一压力检测开关6和第二压力检测开关16向PLC控制器输出信号，PLC控制器允许点火的信号灯亮起，从而允许点火。
(2)点火：按下PLC控制器的点火按钮，通过PLC控制器打开天然气第一电磁阀a7和第一电磁阀b8打开，天然气进入经气动阀9，需要说明的是，此时的气动阀9在安装前设定阀门开度打开三分之一，从气动阀9会溢出少量的天然气进入点火器20，同时点火器20内的火花塞打出电火花，少量的天然气与点火器内的空气接触从而点燃小火焰，通过PLC控制器设定时间(5-10s)后自动打开空气管道电磁阀17，空气立即进入点火器内，同时10Kpa压力的空气迅速推动天然气管道气动9完全打开，大量燃气迅速进入点火器中与压缩空气接触点燃大火，进而将炉内烧嘴点燃。当炉内火焰检测器得到火焰信号后，plc控制器自动将点火器电源断开，完成点火。
如果在PLC控制器22设定时间(5-10s)大火没有自动点燃，可以手动打开空气管道第二电磁阀17直接点燃大火，延时10s后系统会自动停止点火，若二次点火失败后，一部分天然气泄漏进反应炉内，此时进行炉内吹扫，以防爆燃现象发生。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
