煤氣管道中的冷凝水影響加熱爐正常運(yùn)行，可造成安全事故。煤氣排水器可及時(shí)排出煤氣管道中的冷凝水。為了確保煤氣排水器正常工作，加裝了一套狀態(tài)監(jiān)測裝置，并在管道上安裝了煤氣壓力顯示與控制裝置。

關(guān)鍵詞：煤氣排水器；電接點(diǎn)；閃光報(bào)警儀；指示燈；試驗(yàn)按鈕

煤氣燃燒過程中，煤氣管道中的冷凝水會(huì)影響設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，導(dǎo)致蓄熱室陶瓷球板結(jié)、加速加熱爐墻體老化及鋼結(jié)構(gòu)腐蝕，甚至危及人身安全。煤氣排水器的作用是收集和排出煤氣管道中的冷凝水，并在允許的管道煤氣壓力下起到水封的作用。然而當(dāng)煤氣壓力高于排水器允許的zui高壓力時(shí)，水封將被擊穿，管道煤氣通過煤氣排水器的排水管排放到大氣中，造成人員煤氣中毒甚至發(fā)生爆炸。為此，我們在煤氣排水器上安裝了狀態(tài)監(jiān)測裝置，在管道上安裝了煤氣壓力顯示與控制裝置，從而把安全隱患消除在萌芽狀態(tài)。

一、排水器原理及工作狀態(tài)

煤氣排水器的結(jié)構(gòu)如圖1所示，冷凝水管與煤氣管道相連，管道煤氣中的冷凝水通過排水器的冷凝水管進(jìn)入排水器左室（排水器由中間隔板分為左右兩室，通過連通管互相連接），如圖1所示的連通管使排水器所承受的煤氣壓力zui大達(dá)到2h水柱高（2h即水封高度，在設(shè)計(jì)時(shí)給定），并使兩室液位等高，超過h水位高的液體通過連通管及排水管排出，保證排水器工作壓力穩(wěn)定。排水器允許煤氣zui高壓力為21kPa，允許水封高度為2 700mm。當(dāng)管道煤氣壓力大于21kPa時(shí)，水封被擊穿，煤氣通過排水管被排放到大氣中。

圖1 煤氣排水器結(jié)構(gòu)示意圖

在未安裝監(jiān)測控制系統(tǒng)前，排水器在人所不能預(yù)知和控制的狀態(tài)下工作。

二、排水器監(jiān)測系統(tǒng)

1．系統(tǒng)構(gòu)成

排水器監(jiān)測系統(tǒng)由現(xiàn)場檢測電接點(diǎn)和儀表室的監(jiān)測、顯示、報(bào)警系統(tǒng)構(gòu)成。原理方框圖如圖2。

圖2 監(jiān)測系統(tǒng)方框圖

2．電氣檢測原理

監(jiān)測系統(tǒng)電氣原理如圖3。煤氣排水器正常工作時(shí)，電接點(diǎn)之間導(dǎo)通，雙向可控硅KS1觸發(fā)導(dǎo)通，在檢測電路中產(chǎn)生電信號(hào)，指示燈L常亮，繼電器常閉接點(diǎn)1J斷開，閃光報(bào)警儀沒有接點(diǎn)信號(hào)不報(bào)警。此時(shí)按下試驗(yàn)按鈕K1，指示燈滅，閃光報(bào)警儀報(bào)警，說明電路工作正常。當(dāng)排水器水封被擊穿時(shí)，電接點(diǎn)不導(dǎo)通，雙向可控硅KS1得不到觸發(fā)信號(hào)亦不導(dǎo)通，主回路沒有電信號(hào)，指示燈不亮，繼電器常閉接點(diǎn)1J閉合，閃光報(bào)警儀得到接點(diǎn)信號(hào)發(fā)出聲光報(bào)警。

圖3 監(jiān)測系統(tǒng)電氣原理圖

三、間接控制系統(tǒng)

煤氣排水器水封擊穿與否，與管道煤氣壓力有直接關(guān)系，因此實(shí)時(shí)檢測與控制煤氣壓力可以確保水封不被擊穿。

1．壓力檢測控制系統(tǒng)構(gòu)成

管道煤氣壓力檢測控制系統(tǒng)由壓力變送器、二次儀表、PLC控制系統(tǒng)、電動(dòng)控制單元、上位機(jī)、閃光報(bào)警儀等組成。原理方框圖如圖4。

圖4 壓力檢測控制方框圖

2．工作原理

此系統(tǒng)中壓力變送器為一次檢測元件，它將壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為4~20mA模擬信號(hào)輸出給二次儀表數(shù)顯表；數(shù)顯表輸出數(shù)字信號(hào)給閃光報(bào)警儀，模擬信號(hào)給PLC系統(tǒng)，PLC系統(tǒng)輸出兩路信號(hào)，一路給電動(dòng)控制單元并反饋，另一路給上位機(jī)進(jìn)行CRT顯示。

當(dāng)壓力信號(hào)超過報(bào)警上*，壓力變送器輸出信號(hào)給二次儀表，二次儀表再將模擬和數(shù)字信號(hào)分別發(fā)送給PLC系統(tǒng)和閃光報(bào)警儀，閃光報(bào)警儀進(jìn)行聲光報(bào)警，PLC系統(tǒng)將信號(hào)傳遞給電動(dòng)控制單元，使其動(dòng)作關(guān)小閥門，降低閥后管道煤氣壓力，以保證煤氣排水器的正常工作壓力。此系統(tǒng)所設(shè)定的zui高壓力報(bào)警點(diǎn)壓力應(yīng)小于煤氣排水器允許的zui高煤氣壓力，并保證此壓力區(qū)間的變化時(shí)間足以滿足電動(dòng)控制單元的反應(yīng)時(shí)間，確保閥后煤氣壓力小于煤氣排水器所允許的zui高煤氣壓力。