[发明专利]一种瓦斯蓄热氧化安全保障系统

摘要

本发明涉及一种瓦斯蓄热氧化安全保障系统，抽放泵站和乏风通风井分别通过管线连接至掺混装置，所述掺混装置连接至蓄热氧化装置，所述瓦斯蓄热氧化安全保障系统包括低浓度瓦斯输送安全保障系统、甲烷浓度超限保护系统；所述低浓度瓦斯输送安全保障系统包括执行机构和监测控制系统；所述执行机构设置在抽放泵站与掺混装置连接的管线上，包括水封阻火泄爆装置、自动喷粉抑爆装置、自动阻爆阀门、手动阀门；通过本系统可使蓄热氧化装置安全运行，而在发生瓦斯燃烧或爆炸事故时也可通过本套系统迅速泄压、阻火、灭火，切断危险源及传播途径。本发明采用的综合安全控制系统的设计与实现，有效地保障了低浓度瓦斯蓄热氧化利用项目的运行安全。

主权项

1.一种瓦斯蓄热氧化安全保障系统，抽放泵站(1)和乏风通风井(2)分别通过管线连接至掺混装置(3)，所述掺混装置(3)连接至蓄热氧化装置(4)，其特征在于：所述瓦斯蓄热氧化安全保障系统包括低浓度瓦斯输送安全保障系统、甲烷浓度超限保护系统；所述低浓度瓦斯输送安全保障系统包括执行机构(5)和监测控制系统；所述执行机构(5)设置在抽放泵站(1)与掺混装置(3)连接的管线上，包括水封阻火泄爆装置(6)、自动喷粉抑爆装置(7)、自动阻爆阀门(8)、手动阀门(20)；所述监测控制系统包括稳压电源、爆炸信号控制器(10)、电气转换控制箱(18)、甲烷浓度传感器(11)、压力传感器(12)、温度传感器(13)、声光报警器(14)和火焰传感器(9)，甲烷浓度传感器(11)、压力传感器(12)、温度传感器(13)和火焰传感器(9)设置在执行机构(5)后，所述爆炸信号控制器(10)分别连接自动喷粉抑爆装置(7)、自动阻爆阀门(8)、和火焰传感器(9)；当低浓度瓦斯输送管路与掺混装置(3)接口处发生燃烧或爆炸事故时，管路上安装的火焰传感器(9)、压力传感器(12)监测到爆炸信号后，迅速将开关量和模拟量信号传送给爆炸信号控制器(10)，控制器经过逻辑判断，将控制命令发送给电气转换控制箱(18)，而后电气转换控制箱(18)发送控制信号驱动自动喷粉抑爆器(7)和阻爆阀门(8)动作，自动喷粉抑爆器(7)喷出干粉灭火剂将传播到安设地点的火焰扑灭，阻爆阀门(8)切断瓦斯输送管路，与此同时，水封阻火泄爆装置(6)起到实时泄爆和熄灭火焰的作用，确保将瓦斯输送管道内的瓦斯燃烧或爆炸控制在有限范围内，有效防止爆炸或火焰沿低浓度瓦斯管道向抽放泵站(1)传播，稳压电源为火焰传感器(9)、压力传感器(12)、声光报警器(14)提供电源；所述甲烷浓度超限保护系统包括浓度传感器15、PLC控制系统(16)、快速切断阀门(17)、气动调节阀(23)、旁通阀(19)，各阀门连接至PLC控制系统并设置在掺混装置(3)与蓄热氧化装置(4)连接的管线上，乏风通风井(2)内设置甲烷浓度传感器(32)，监测井下乏风浓度，井下浓度超限时及时关断乏风总管阀门(30)，混合后总管设激光甲烷浓度传感器(31)，两个乏风通风井出口同时增设两台管道通用甲烷浓度传感器，抽放泵站(1)和乏风通风井(2)连接至掺混装置(3)的管线上分别设防爆型气动调节阀(28)和乏风总管阀门(30)，所述甲烷浓度超限保护系统还包括气动快切阀(29)，气动快切阀(29)设置在抽放泵站(1)与掺混装置(3)之间，气动调节阀(23)设置在掺混装置(3)后，所述掺混装置(3)通过主风机(24)连接至蓄热氧化装置；气动调节阀(28)，用于控制掺混的瓦斯流量；设置气动快切阀(29)，该阀门在断电断气的情况下能够自动关闭，阻止高浓度瓦斯持续进入后端防止设备引起不安全因素；气动调节阀(23)，用于控制蓄热氧化装置的进气量，浓度传感器(15)监测混合气浓度，缓慢调节防爆型气动调节阀(28)，使混合气浓度降低至要求浓度范围，监测到混合气浓度突然大幅升高时，立即关闭气动快切阀(29)、快速切断阀门(17)，关闭主风机(24)，关闭进入各蓄热室的换向阀门，并打开旁通阀(19)，使管道内气体放散。