[实用新型]一种加热炉远程自动点火监控系统

说明书

技术领域

本实用新型属于油田用加热炉技术领域，特别涉及加热炉控制，适用于在数字化模式下的加热炉管理及应用，具体是一种加热炉远程自动点火监控系统。

背景技术

石油开发生产井场的加热炉主要以燃烧干气、伴生气来加热原油，主要对原油进行加热降粘，降低油井集油管线回压，确保油井的正常生产及原油集输的安全，但在加热炉点火方式及运行过程中存在以下问题：

1.传统点火方式操作不易控制，易造成危险。

加热炉进行手动点火时多采用木棍蘸上汽油棉纱点燃后送入炉膛，再开启燃气开关送气点燃炉火，送气与送点火源的时机和位置配合不易掌握，送点火源过早可能造成火源熄灭，过晚或位置过偏，容易造成回火。

2.炉膛内燃气浓度难以监测，无法实现安全点火。

当气源断气再送气或风大吹灭炉火，燃气没有及时关闭，造成炉膛内有燃气积存，再恢复点火时无法确认炉膛内的燃气浓度，盲目点火容易造成炉膛爆炸，即使通过通风疏散也很难掌握炉膛内的燃气浓度，无法准确实现安全点火。

3.炉内氧气缺乏使可燃气体不能充分燃烧，减低了燃料利用率。

在燃烧时由于炉体内部氧气供应不充分可燃气体燃烧不完全，火焰颜色为暗红色，燃烧温度介于500-700度之间并伴随产生大量浓烟及异味，降低了干气、伴生气的利用率，造成资源浪费。

4.加热炉运行过程中需驻井场人员不断检查运行状态，以保证设备正常运行，大幅增加了人力资源利用率。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对传统的井场加热炉采用手动点火，操作人员危险性高，且点火周期长等问题，通过加热炉远程自动点火监控系统技术的应用，提高井场加热炉点火的安全性，降低工人的劳动强度，缩短点火时间，以适应油田数字化建设的需要。

为此，本实用新型提供了一种加热炉远程自动点火监控系统，其技术方案是：一种加热炉远程自动点火监控系统，包括设于加热炉外的接入进气管线的自动点火控制箱以及自动点火控制平台，自动点火控制箱包括高能点火控制器、火焰探测器、用于测量燃气压力的气体压力变送器、用于测量管壁温度的温度变送器、防爆电磁阀以及送风装置；自动点火控制平台包括可编程逻辑控制器、无线通讯模块以及上位机，其中可编程逻辑控制器分别与无线通讯模块以及上位机连接，无线通讯模块与上位机连接；在加热炉燃烧室内，可燃气体管线通过活接头与自动点火控制箱上的进气管线连接，气体压力变送器通过密封丝扣连接在气体管线上，温度变送器通过密封丝扣连接在外输管线上；送风装置设于加热炉燃烧室外侧；防爆电磁阀连接在气体管线上，与气体压力变送器串联。

上述自动点火控制平台通过上位机远程监控，可编程逻辑控制器与无线通讯模块设置在自动点火控制箱内。

上述高能点火控制器包括点火枪、点火电缆以及点火器，其中点火电缆电连接点火枪和点火器。

上述火焰探测器采用离子火焰探测器，该探测器输出设有可用来控制燃料阀口的打开、关闭和报警功能的一开一闭两接点，且火焰探测异常反应时间≤0.3秒。

上述自动点火控制箱的箱体分为相隔开的两层，其中箱体的上层包括可编程控制器、无线模块，箱体的下层为燃气管道部分，包括防爆电磁阀、气体压力变送器、送风装置，该箱体下层连接管线的两端是采用活接管件连接。

上述可编程逻辑控制器采用西门子S7-200可编程控制器，CPU224XP型号为6ES7214-2BD23-0XB8,带14路数字量输入和10路数字量输出通道，2路直流模拟量输入和1路直流模拟量输出通道。

上述无线通讯模块采用ZIGBEE无线通讯模块。本实用新型的有益效果：本实用新型提供的这种加热炉远程自动点火监控系统，针对传统的井场加热炉采用手动点火，操作人员危险性高，且点火周期长等问题，采用西门子S7-200PLC控制器，结合高能点火控制器和火焰探测器单元对井场外输加热炉点火进行控制，实现了加热炉的自动点火、关火、送风的控制，达到了增加可燃气体利用率与节省人力资源的目的。

上述送风装置是风扇。

本实用新型的有益效果：本实用新型具有以下优点：

1.所有控制装置均安装在控制箱内，便于更换及维护。

2.只需将可燃气体接入中控箱气体入口及气体出口后接入原锅炉供气管线，并在锅炉可燃气体喷嘴处安装点火头及离子火焰探针即可实现锅炉燃烧的自动控制。

3.在站控平台上可直接进行远程控制点燃火焰及熄灭火焰，可显示出锅炉内火焰是否燃烧，可直接显示出可燃气体压力及外输管线温度。