本技術(shù)屬于儀表的自動(dòng)化控制，設(shè)計(jì)控制rto前端進(jìn)氣的工藝及儀表流程，特別涉及到爆炸性氣體環(huán)境中的rto前端進(jìn)氣的安全控制裝置。

背景技術(shù)：

1、蓄熱式焚燒爐(rto)的原理是利用天然氣熱氧化把有機(jī)廢氣加熱到750℃以上，在燃燒室內(nèi)停留0.7～1.0s后，使廢氣中的vocs氧化分解成co2和h2o。

2、當(dāng)空氣中的可燃性氣體或蒸汽的濃度低于爆炸下限或者高于爆炸上限時(shí)，則氣體環(huán)境就不能爆炸。

3、氣液分離罐中收集了來(lái)自廠區(qū)各單元的高濃度廢氣，通過(guò)壓差經(jīng)管路將廢氣送至rto設(shè)備中進(jìn)行燃燒處理，那么則要求進(jìn)入到rto的廢氣濃度低于爆炸下限或者高于爆炸上限，由于廢氣是高濃度廢氣，本實(shí)用新型要求該廢氣濃度高于爆炸上限。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的是提供了一種用于控制rto前端安全進(jìn)氣的方法。

2、本實(shí)用新型的技術(shù)方案：

3、一種用于控制rto前端安全進(jìn)氣的裝置，主要由第一氣液分離罐1、第二氣液分離罐2、第一氧氣分析儀3、第二氧氣分析儀4、第三氧氣分析儀5、風(fēng)機(jī)6、第一開關(guān)閥7、第二開關(guān)閥8、第一管路9、流量計(jì)10、調(diào)節(jié)閥11、點(diǎn)火控制器12、rto設(shè)備13、第二管路14、第三管路15和第四管路16組成，其中，氧氣分析儀、風(fēng)機(jī)6、開關(guān)閥、流量計(jì)10、調(diào)節(jié)閥11、點(diǎn)火控制器12均與可編程邏輯控制器(plc)相連，可編程邏輯控制器通過(guò)采集到的信號(hào)和設(shè)定實(shí)現(xiàn)裝置的控制；

4、來(lái)自廠區(qū)各單元的廢氣通過(guò)第一管路9進(jìn)入第一氣液分離罐1和第二氣液分離罐2中，第一氣液分離罐1和第二氣液分離罐2通過(guò)管路匯合后，再與點(diǎn)火控制器12相連，氣液分離罐與點(diǎn)火控制器12之間的第一管路9上依次設(shè)置有三個(gè)氧氣分析儀、第一開關(guān)閥7；co2或n2氣體通過(guò)第四管路16與點(diǎn)火控制器12連接，第四管路16設(shè)有流量計(jì)10、調(diào)節(jié)閥11；點(diǎn)火控制器12與rto設(shè)備13相連；風(fēng)機(jī)6通過(guò)第三管路15與點(diǎn)火控制器12相連，二者的第三管路15上設(shè)置有第二開關(guān)閥8。

5、氣液分離罐中收集了來(lái)自廠區(qū)各單元的廢氣，氣液分離罐通過(guò)第二管路14將廢氣送至rto設(shè)備13中進(jìn)行燃燒處理，保證處理后排放到大氣中的廢氣達(dá)到環(huán)保要求。進(jìn)入rto設(shè)備13的廢氣中氧氣的含量是不確定的，為了保證廢氣不處于爆炸極限，要求廢氣中的氧氣體積濃度不超過(guò)聯(lián)鎖值α。

6、氣液分離罐正常壓力值在0.2kpa～0.5kpa之間，通過(guò)壓差作用下，廢氣經(jīng)第二管路14進(jìn)入到rto設(shè)備13中，設(shè)定廢氣的流速為βm/s，正常輸送時(shí)，風(fēng)機(jī)6、第一開關(guān)閥7、第二開關(guān)閥8均處于開啟狀態(tài)，調(diào)節(jié)閥11處于關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)3個(gè)氧氣分析儀有兩個(gè)值均高于α?xí)r，關(guān)閉風(fēng)機(jī)6、第一開關(guān)閥7、第二開關(guān)閥8，阻止廢氣進(jìn)入到rto設(shè)備13中。

7、復(fù)位時(shí)，首先開啟調(diào)節(jié)閥11，此時(shí)調(diào)節(jié)閥11開度通過(guò)流量計(jì)10進(jìn)行調(diào)節(jié)，流量計(jì)10的設(shè)定值通過(guò)氧氣分析儀值進(jìn)行計(jì)算得到，計(jì)算如下：

8、

9、其中，x為氧分析儀值；y為co2或n2流量；

10、調(diào)節(jié)閥11開啟后依次開啟第一開關(guān)閥7、第二開關(guān)閥8、風(fēng)機(jī)6；

11、當(dāng)氧氣分析儀到第一開關(guān)閥7的距離為a米時(shí)，氧氣分析儀在可編程邏輯控制器上的響應(yīng)時(shí)間為b秒，第一開關(guān)閥7在可編程邏輯控制器上的響應(yīng)時(shí)間為c秒時(shí)，保證其關(guān)系如下：

12、

13、保證了經(jīng)測(cè)量的廢氣的氧氣含量超標(biāo)時(shí)，該廢氣不能進(jìn)入rto設(shè)備13。

14、特殊情況下，廢氣達(dá)不到進(jìn)入rto設(shè)備13的條件下，且第一氣液分離罐1中壓力過(guò)高或無(wú)法容下更多的廢氣時(shí)，啟用第二氣液分離罐2，廢氣將進(jìn)入到第二氣液分離罐2。

15、本實(shí)用新型的效果和益處是：本實(shí)用新型設(shè)置多重防爆措施；第一，3個(gè)氧氣分析儀進(jìn)行取值，保證高安全性的同時(shí)也能保證高可用性；第二，復(fù)位時(shí)，co2或者n2能夠保證進(jìn)入的廢氣的氧氣濃度不超過(guò)危險(xiǎn)值；第三，在更加苛刻的情況下，兩個(gè)氣液分離罐保證了更多廢氣能夠容下。

技術(shù)特征：

1.一種用于控制rto前端安全進(jìn)氣的裝置，其特征在于，該裝置主要由第一氣液分離罐(1)、第二氣液分離罐(2)、第一氧氣分析儀(3)、第二氧氣分析儀(4)、第三氧氣分析儀(5)、風(fēng)機(jī)(6)、第一開關(guān)閥(7)、第二開關(guān)閥(8)、流量計(jì)(10)、調(diào)節(jié)閥(11)、點(diǎn)火控制器(12)、rto設(shè)備(13)和管路組成，其中，氧氣分析儀、風(fēng)機(jī)(6)、開關(guān)閥、流量計(jì)(10)、調(diào)節(jié)閥(11)、點(diǎn)火控制器(12)均與可編程邏輯控制器相連，可編程邏輯控制器通過(guò)采集到的信號(hào)和設(shè)定實(shí)現(xiàn)裝置的控制；

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)屬于儀表的自動(dòng)化控制技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種用于控制RTO前端安全進(jìn)氣的裝置。氣液分離罐收集來(lái)自廠區(qū)各單元的廢氣，氣液分離罐通過(guò)管路將廢氣送至RTO設(shè)備中進(jìn)行燃燒處理，保證處理后排放到大氣中的廢氣達(dá)到環(huán)保要求。進(jìn)入RTO設(shè)備的廢氣中氧氣的含量是不確定的，為了保證廢氣不處于爆炸極限，要求廢氣中的氧氣體積濃度不超過(guò)聯(lián)鎖值α。本技術(shù)設(shè)置多重防爆措施；第一，3個(gè)氧氣分析儀進(jìn)行取值，保證高安全性的同時(shí)也能保證高可用性；第二，復(fù)位時(shí)，CO<subgt;2</subgt;或N<subgt;2</subgt;能夠保證進(jìn)入的廢氣的氧氣濃度不超過(guò)危險(xiǎn)值；第三，在更加苛刻的情況下，兩個(gè)氣液分離罐保證了更多廢氣能夠容下。

技術(shù)研發(fā)人員：阮運(yùn)杰,王國(guó)棟,王曉坤,劉萬(wàn)濤,肖先鋒,孫東年
受保護(hù)的技術(shù)使用者：大連理工環(huán)境工程設(shè)計(jì)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20231204
技術(shù)公布日：2024/12/17