一種氣化爐排渣鎖斗邏輯硬線互鎖裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種自動化保護裝置，一種氣化爐排渣鎖斗邏輯硬線互鎖裝置，其特征在于：在聯鎖系統(tǒng)中出口閥閥位反饋信號、沖洗水閥位反饋信號、泄壓閥閥位反饋信號繼電器觸點串聯，分別連接入口閥的繼電器線、循環(huán)泵吸入閥的繼電器線圈、充壓閥門的繼電器線圈；入口閥的繼電器線圈與入口閥DCS觸點相連，循環(huán)泵吸入閥的繼電器線圈與循環(huán)泵吸入閥DCS觸點相連，充壓閥門的繼電器線圈與充壓閥DCS觸點)相連。本實用新型的優(yōu)點，將傳統(tǒng)的人工與現代先進聯鎖系統(tǒng)相結合，應用在煤氣化爐的排渣鎖斗上，是對現有技術的重要改進。避免事故發(fā)生，避免人員傷亡，避免設備損壞，連續(xù)生產的時間加長，生產能力提高，其經濟效益提高，給安全生產帶來了根本保證。
【專利說明】一種氣化爐排渣鎖斗邏輯硬線互鎖裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種自動化保護裝置，更具體的說，涉及一種合成氨裝置內的聯鎖保護裝置。
【背景技術】
[0002]在以褐煤為原料制取合成氣生產合成氨的裝置中，涉及的設備有氣化爐、排渣鎖斗、鎖斗循環(huán)泵、高壓灰水泵、鎖斗沖洗水罐、低壓灰水泵，合成氨裝置內的核心設備為氣化爐和排渣鎖斗。
[0003]設置排渣鎖斗的作用是排除煤渣，通過反復的加壓和泄壓過程，實現氣化爐的排渣，沉積在鎖斗的底部的粗渣，經過一段時間的積累后，需要定期排出，落到渣池內。當排渣時間到時，鎖斗上部的入口閥關閉，鎖斗循環(huán)泵吸入閥關閉，鎖斗的上部的泄壓閥打開，鎖斗開始減壓，鎖斗內壓力泄入到渣池，減壓以后，打開鎖斗下部的出口閥，打開鎖斗沖洗水罐用的沖洗水閥，鎖斗中的煤渣隨著水流一起，排出鎖斗，流到渣池中，然后確認出口閥、清洗水閥、鎖斗的上部的水關閉，再將鎖斗充壓閥打開，對鎖斗內進行充壓，如此進行循環(huán)。
[0004]氣化爐內的壓力很大，鎖斗內的壓力很大，與渣池間的壓力差很大，要求鎖斗入口閥、循環(huán)泵吸入閥、充壓閥與出口閥、清洗水閥、泄壓閥不能同時打開。氣化爐和鎖斗為整個煤氣化裝置中最重要的部分，所以對排渣的鎖斗的聯鎖保護非常重要。而且由于壓力較高，操作頻繁，出現危險的可能性很高，經常有同時打開的情況發(fā)生，不但造成了很大的經濟損失，甚至造成人員傷亡的安全事故。
[0005]傳統(tǒng)的聯鎖系統(tǒng)的做法是通過控制系統(tǒng)將鎖斗入口閥、循環(huán)泵吸入閥、充壓閥與出口閥、沖洗水閥、泄壓閥的電磁閥勵磁狀態(tài)、閥位開關的位置狀態(tài)做為判斷依據，來進行控制系統(tǒng)的軟邏輯聯鎖。該聯鎖系統(tǒng)不夠完善。這種做法的缺點如下:
[0006]1、當閥門開關出現故障的時候，可能導致聯鎖失效；
[0007]2、當電磁閥故障的時候，可能導致聯鎖失效；
[0008]3、當操作人員檢修操作失誤等情況的時候，可能導致聯鎖失效；
[0009]4、涉及的故障點較多，安全系數較低。

【發(fā)明內容】

[0010]本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種氣化爐的排渣鎖斗邏輯硬線互鎖裝置。
[0011]本實用新型選擇硬線聯鎖并附帶安全確認的方式，大大降低了危險性的發(fā)生。其原理為通過繼電器硬線控制，實現鎖斗的入口閥、鎖斗循環(huán)泵吸入閥、鎖斗充壓閥與鎖斗出口閥、鎖斗充洗水閥、鎖斗泄壓閥不能同時打開。
[0012]本實用新型的邏輯硬線互鎖裝置，利用串入現場確認開關來實現邏輯聯鎖，可以克服當閥門開關出現故障的時候或電磁閥出現故障的時候，控制室遠程監(jiān)控顯示閥門已打開或已關閉的錯誤狀態(tài)，使閥門同時打開的誤操作。因為當操作人員現場確認閥門實際的開關狀態(tài)，通過閥門關閉狀態(tài)確認方式，可以避免這一缺點。
[0013]另外有時操作人員檢修等意外情況，將閥門開關信號線拆開，控制室軟邏輯聯鎖將失效，這時現場確認開關狀態(tài)將從根本上防止了控制室人員的誤操作。
[0014]本邏輯硬線互鎖裝置不會因為只有軟聯鎖，而使有時候容易出現盲操作的狀態(tài)發(fā)生，使裝置的安全性大幅度提升。
[0015]一種氣化爐排渣鎖斗邏輯硬線互鎖裝置，包括入口閥、循環(huán)泵吸入閥、充壓閥、出口閥、沖洗水閥、泄壓閥上所設的電磁閥作為聯鎖的執(zhí)行器，其特征在于:
[0016]在聯鎖系統(tǒng)中出口閥閥位反饋信號、沖洗水閥位反饋信號、泄壓閥閥位反饋信號繼電器觸點串聯，分別連接入口閥的繼電器線圈、循環(huán)泵吸入閥的繼電器線圈、充壓閥門的繼電器線圈；入口閥的繼電器線圈與入口閥DCS觸點相連，循環(huán)泵吸入閥的繼電器線圈與循環(huán)泵吸入閥DCS觸點相連，、充壓閥門的繼電器線圈與充壓閥DCS觸點相連；
[0017]充壓閥門的繼電器線圈的充壓閥門的繼電器觸點與充壓閥電磁閥電源開關相連；
[0018]入口閥的繼電器線圈的入口閥門的繼電器線圈的觸點與入口閥電磁閥電源開關相連；
[0019]循環(huán)泵吸入閥的繼電器線圈的循環(huán)泵吸入閥門的繼電器觸點與循環(huán)泵吸入閥電磁閥電源開關相連；
[0020]入口閥現場確認開關繼電器線圈與入口閥現場確認開關相連；
[0021]循環(huán)泵吸入閥現場確認開關繼電器線圈與循環(huán)泵吸入閥現場確認開關相連；
[0022]充壓現場確認開關繼電器線圈與充壓閥現場確認開關相連；
[0023]入口閥現場開關確認繼電器觸點、有入口閥閥位反饋信號、循環(huán)泵吸入閥現場開關確認繼電器觸點、循環(huán)泵吸入閥的閥位反饋信號、充壓閥現場開關確認繼電器觸點串聯，分別連接出口閥門的繼電器線圈、沖洗水閥門的繼電器線圈、泄壓閥門的繼電器線圈，在出口閥門的繼電器線圈前連有充壓閥閥位反饋信號，在出口閥門的繼電器線圈后連有出口閥DCS觸點，出口閥門的繼電器線圈的出口閥門的繼電器觸點連有出口閥電磁閥電源開關；
[0024]在沖洗水閥門的繼電器線圈連有沖洗水閥DCS觸點，沖洗水閥門的繼電器線圈的沖洗水閥門的繼電器觸點連有沖洗水閥電磁閥電源開關；
[0025]在泄壓閥門的繼電器線圈連有泄壓閥DCS觸點，泄壓閥門的繼電器線圈的泄壓閥閥門的繼電器觸點、連有泄壓閥電磁閥電源開關；
[0026]操作現場閥門的附近安全區(qū)內設有操作箱，操作箱內設有確認開關、繼電器，分別設置入口閥關閉狀態(tài)確認開關、循環(huán)泵吸入閥關閉狀態(tài)確認開關、充壓閥關閉狀態(tài)確認開關。實現了嚴格的硬線邏輯互鎖。
[0027]本實用新型的優(yōu)點，將傳統(tǒng)的人工與現代先進聯鎖系統(tǒng)相結合，應用在煤氣化爐的排渣鎖斗上，是對現有技術的重要改進，實現了嚴格的硬線邏輯互鎖。避免事故發(fā)生，避免人員傷亡，避免設備損壞，連續(xù)生產的時間加長，生產能力提高，其經濟效益提高，給安全生產帶來了根本保證。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是本實用新型工藝簡化流程圖。[0029]圖2是本實用新型的聯鎖邏輯圖。
[0030]圖中有入口閥1、循環(huán)泵吸入閥2、充壓閥3、出口閥4、沖洗水閥5、泄壓閥6、氣化爐7、排渣鎖斗8、渣池9、鎖斗沖洗水罐10、高壓灰水泵11、鎖斗循環(huán)泵12、13為低壓灰水栗;
[0031]有入口閥DCS觸點21、循環(huán)泵吸入閥DCS觸點22、充壓閥DCS觸點23、出口閥DCS觸點24、沖洗水閥DCS觸點25、泄壓閥DCS觸點26、入口閥I現場確認開關27、循環(huán)泵吸入閥2現場確認開關28、充壓閥3現場確認開關29 ；
[0032]有入口閥電磁閥電源開關31、循環(huán)泵吸入閥電磁閥電源開關32、充壓閥電磁閥電源開關33、出口閥電磁閥電源開關34、沖洗水閥電磁閥電源開關35、泄壓閥電磁閥電源開關36 ；
[0033]有入口閥的繼電器線圈41、循環(huán)泵吸入閥的繼電器線圈42、充壓閥門的繼電器線圈43、出口閥門的繼電器線圈44、沖洗水閥門的繼電器線圈45、泄壓閥門的繼電器線圈46、入口閥I現場確認開關繼電器線圈47、循環(huán)泵吸入閥2現場確認開關繼電器線圈48、充壓閥3現場確認開關繼電器線圈49 ；
[0034]有入口閥門的繼電器觸點51、循環(huán)泵吸入閥門的繼電器觸點52、充壓閥門的繼電器觸點53、出口閥門的繼電器觸點54、沖洗水閥門的繼電器觸點55、泄壓閥閥門的繼電器觸點56、入口閥I現場開關確認繼電器觸點57、循環(huán)泵吸入閥2現場開關確認繼電器觸點58、充壓閥3現場開關確認繼電器觸點59 ；
[0035]有入口閥閥位反饋信號61、循環(huán)泵吸入閥閥位反饋信號62、充壓閥閥位反饋信號63、出口閥閥位反饋信號64、沖沈水閥位反饋信號65、泄壓閥閥位反饋信號66。
【具體實施方式】
[0036]下面結合附圖和具體的實施例對本實用新型做出進一步地詳細描述。
[0037]本聯鎖系統(tǒng)是由分散控制系統(tǒng)(DCS)中的順序控制功能執(zhí)行排渣鎖斗8的排渣過程。如圖所示，入口閥1、循環(huán)泵吸入閥2、充壓閥3、出口閥4、沖沈水閥5、泄壓閥6上分別帶有入口閥電磁閥31、循環(huán)泵吸入閥電磁閥32、充壓閥電磁閥33、出口閥電磁閥34、沖洗水閥電磁閥35、泄壓閥電磁閥36。
[0038]當氣化爐7正常運行時，鎖斗系統(tǒng)的入口閥I處于關閉狀態(tài)(即入口閥電磁閥31帶電)、循環(huán)泵吸入閥2處于關閉狀態(tài)(即循環(huán)泵吸入閥電磁閥32帶電)、充壓閥3處于關閉狀態(tài)(充壓閥電磁閥33帶電)、出口閥4處于關閉狀態(tài)(出口閥電磁閥34帶電)、沖洗水閥5處于關閉狀態(tài)(沖洗水閥電磁閥35帶電)、泄壓閥6處于關閉狀態(tài)(泄壓閥電磁閥36帶電)。
[0039]當氣化爐7需要排渣到鎖斗8時，依次進行如下動作:
[0040]1、打開泄壓閥6進行鎖斗7泄壓
[0041]2、沖洗泄壓管線
[0042]3、關閉泄壓閥6
[0043]4、打開沖洗水閥5進行鎖斗7沖洗
[0044]5、打開出口閥4進行鎖斗排渣
[0045]6、排渣完成后關閉出口閥4[0046]7、關閉沖洗水閥5
[0047]8、打開充壓閥3進行鎖斗充壓
[0048]9、打開入口閥I準備集渣
[0049]10、關閉充壓閥3
[0050]11、打開循環(huán)泵吸入閥2開始集渣
[0051]12、時間到后，結束集渣，關閉循環(huán)泵吸入閥2，循環(huán)執(zhí)行第一步。
[0052]操作現場閥門附近安全區(qū)設有入口閥I確認開關、循環(huán)泵吸入閥2確認開關、充壓閥3確認開關，并分別設有入口閥I現場確認開關繼電器47、循環(huán)泵吸入閥2現場確認開關繼電器48、充壓閥3現場確認開關繼電器49，分別設置入口閥I關閉狀態(tài)確認開關57、循環(huán)泵吸入閥2關閉狀態(tài)確認開關58、充壓閥3關閉狀態(tài)確認開關59。實現入口閥1、循環(huán)泵吸入閥2、充壓閥3與出口閥4、沖洗水閥5、泄壓閥6不能同時打開。
[0053]在聯鎖系統(tǒng)中入口閥DCS觸點21、入口閥的繼電器線圈41先與循環(huán)泵吸入閥DCS觸點22、循環(huán)泵吸入閥的繼電器線圈42以及和充壓閥DCS觸點23、充壓閥門的繼電器線圈43并聯，然后同出口閥閥位反饋信號64、沖洗水閥位反饋信號65、泄壓閥閥位反饋信號66串聯為I個回路；
[0054]入口閥電磁閥電源開關31和入口閥門的繼電器線圈41的觸點51串聯為I個回路；
[0055]循環(huán)泵吸入閥電磁閥電源開關32和循環(huán)泵吸入閥的繼電器線圈42的觸點52串聯為I個回路；
[0056]充壓閥電磁閥電源開關33和充壓閥門的繼電器線圈43的觸點53、串聯為I個回路；
[0057]出口閥DCS觸點24和出口閥門的繼電器線圈44先與沖洗水閥DCS觸點25、沖洗水閥電磁閥電源開關35以及和泄壓閥DCS觸點26、泄壓閥門的繼電器線圈46并聯，然后同入口閥I現場開關確認繼電器觸點47、循環(huán)泵吸入閥2現場開關確認繼電器觸點48、充壓閥3現場開關確認繼電器觸點49、入口閥閥位反饋信號61、循環(huán)泵吸入閥閥位反饋信號62、充壓閥閥位反饋信號63串聯為I個回路；
[0058]出口閥電磁閥電源開關34和出口閥門的繼電器線圈44的觸點54串聯為I個回路；
[0059]沖洗水閥電磁閥電開關源35和沖沈水閥門的繼電器線圈45的觸點55串聯為I個回路；
[0060]泄壓閥電磁閥電源開關36和泄壓閥門的繼電器線圈46的觸點56串聯為I個回路；
[0061]入口閥I現場確認開關27和入口閥I現場確認開關繼電器線圈47串聯成一個回路；
[0062]循環(huán)泵吸入閥2現場確認開關28和循環(huán)泵吸入閥2現場確認開關繼電器線圈48串聯成一個回路；
[0063]充壓閥3現場確認開關29和充壓閥3現場確認開關繼電器線圈49串聯成一個回路；
[0064]那么在正常情況下，所有閥門的初始狀態(tài)都為關閉狀態(tài)，入口閥I的閥位反饋信號61、循環(huán)泵吸入閥2的閥位反饋信號62、充壓閥3的閥位反饋信號63、出口閥4的閥位反饋信號64、沖洗水5的閥位反饋信號65、泄壓閥6的閥位反饋信號66都為閉合狀態(tài)。
[0065]當DCS系統(tǒng)輸出入口閥I打開的DO信號的時候，入口閥DCS觸點21閉合，因出口閥4的閥位反饋信號64、沖洗水5的閥位反饋信號65、泄壓閥6的閥位反饋信號66都為閉合狀態(tài)，回路帶電，入口閥I的繼電器線圈41得電，其繼電器線圈的觸點51動作閉合，入口閥I的電磁閥31勵磁得電，打開其氣源動力，入口閥I打開，其閥位反饋信號61斷開。因循環(huán)泵吸入閥2、充壓閥3回路與入口閥I并聯，所以其回路原理與入口閥I回路原理相同。
[0066]當DCS系統(tǒng)輸出出口閥4打開的DO信號的時候，出口閥DCS觸點24閉合，入口閥I的閥位反饋信號61、循環(huán)泵吸入閥2的閥位反饋信號62、充壓閥3的閥位反饋信號63都為閉合狀態(tài)，這個時候，如果入口閥I的現場確認開關27閉合，其現場確認開關繼電器線圈47得電，其入口閥I現場開關確認繼電器觸點57動作閉合；循環(huán)泵吸入閥2現場確認開關28閉合，其現場確認開關繼電器線圈48得電，現場開關確認繼電器觸點58動作閉合；充壓閥3現場確認開關29閉合，其現場確認開關繼電器線圈49得電，其現場開關確認繼電器觸點59動作閉合；整個回路帶電，出口閥門的繼電器線圈44得電，其繼電器線圈的觸點54動作閉合，出口閥電磁閥電源34得電，打開其氣源動力，出口閥4打開，其閥位反饋信號64斷開。因為沖洗水閥5、泄壓閥6與出口閥4回路并聯，所以沖洗水閥5、泄壓閥6的回路原理與出口閥4回路原理相同。
[0067]因此，當入口閥I打開的情況下，即入口閥I的閥位反饋信號61斷開，那么出口閥門的繼電器線圈44將無法得電，其繼電器線圈的觸點54不會動作打開，出口閥電磁閥電源34不會得電，出口閥4不會打開。沖洗水閥5、泄壓閥6的原理與出口閥4相同，也不會打開。
[0068]那么當異常情況下，當操作人員誤操作觸發(fā)出口閥4的DCS觸點，由于入口閥I的閥位反饋信號61斷開，那么出口閥門的繼電器線圈44將無法得電，其繼電器線圈的觸點54不會動作打開，出口閥電磁閥34不會得電勵磁，出口閥4不會打開。
[0069]當入口閥門故障的情況下，有可能閥門處于打開的狀態(tài)，但由于閥位反饋信號故障，顯示閉合狀態(tài)，但操作人員在執(zhí)行入口閥現場確認開關27的時候，發(fā)現故障，沒有閉合確認開關27，現場確認開關繼電器線圈47無法得電，其入口閥現場開關確認繼電器觸點57不會動作閉合，回路還是不會帶電，出口閥門的繼電器線圈44將無法得電，其繼電器線圈的觸點54不會動作打開，出口閥電磁閥電源34不會得電，出口閥4不會打開。沖沈水閥5、泄壓閥6的原理與出口閥4相同，也不會打開。
[0070]循環(huán)泵吸入閥2、充壓閥3與入口閥I原理相同。
[0071]綜上所述，當入口閥門1、循環(huán)泵吸入閥2、充壓閥3有任意一個閥門沒有關閉的話，相應的閥位關閉確認開關將不會被操作人員確認按下，即便DCS軟邏輯出現故障或操作人員誤操作將DCS觸點按下，出口閥4的電磁閥、沖洗水閥5的電磁閥、泄壓閥6的電磁閥也將無法勵磁，那么出口閥4、沖洗水閥5、泄壓閥6將無法打開，這樣就實現了入口閥門
1、循環(huán)泵吸入閥2、充壓閥3任意一個閥門與出口閥4、沖洗水閥5、泄壓閥6任意一個閥門不能同時打開的工藝要求，實現了嚴格的硬線邏輯互鎖。
【權利要求】
1.一種氣化爐排渣鎖斗邏輯硬線互鎖裝置，包括入口閥(I)、循環(huán)泵吸入閥(2)、充壓閥(3)、出口閥(4)、沖洗水閥(5)、泄壓閥(6)上所設的電磁閥作為聯鎖的執(zhí)行器，其特征在于: 在聯鎖系統(tǒng)中出口閥閥位反饋信號(64)、沖洗水閥位反饋信號(65)、泄壓閥閥位反饋信號(66)繼電器觸點串聯，分別連接入口閥的繼電器線圈(41)、循環(huán)泵吸入閥的繼電器線圈(42)、充壓閥門的繼電器線圈(43);入口閥的繼電器線圈(41)與入口閥DCS觸點(21)相連，循環(huán)泵吸入閥的繼電器線圈(42)與循環(huán)泵吸入閥DCS觸點(22)相連，充壓閥門的繼電器線圈(43)與充壓閥DCS觸點(23)相連； 入口閥的繼電器線圈(41)的入口閥門的繼電器線圈的觸點(51)與入口閥電磁閥電源開關(31)相連； 循環(huán)泵吸入閥的繼電器線圈(42)的循環(huán)泵吸入閥門的繼電器觸點(52)與循環(huán)泵吸入閥電磁閥電源開關(32)相連； 充壓閥的繼電器線圈(43)的充壓閥門的繼電器觸點(53)與充壓閥電磁閥電源開關(33)相連； 入口閥(I)現場確認開關繼電器線圈(47)與入口閥I現場確認開關(27)相連； 循環(huán)泵吸入閥(2)現場確認開關繼電器線圈(48)與循環(huán)泵吸入閥(2)現場確認開關(28)相連； 充壓閥(3)現場確認開關繼電器線圈(49)與充壓閥(3)現場確認開關(29)相連；入口閥(I)現場開關確認繼電器觸點(57)、有入口閥閥位反饋信號(61)、循環(huán)泵吸入閥(2)現場開關確認繼電器觸點(58)、循環(huán)泵吸入閥閥位反饋信號(62)、充壓閥(3)現場開關確認繼電器觸點(59)串聯，分別連接出口閥門的繼電器線圈(44)、沖洗水閥門的繼電器線圈(45)、泄壓閥門的繼電器線圈(46)，在出口閥門的繼電器線圈(44)前連有充壓閥閥位反饋信號(63)，在出口閥門的繼電器線圈(44)后連有出口閥DCS觸點(24)，出口閥門的繼電器線圈(44)的出口閥門的繼電器觸點(54)連有出口閥電磁閥電源開關(34)； 在沖沈水閥門的繼電器線圈(45)連有沖洗水閥DCS觸點(25)，沖洗水閥門的繼電器線圈(45)的沖洗水閥門的繼電器觸點(55)連有沖洗水閥電磁閥電源開關(35)； 在泄壓閥門的繼電器線圈(46)連有泄壓閥DCS觸點(26)，泄壓閥門的繼電器線圈(46)的泄壓閥閥門的繼電器觸點(56)、連有泄壓閥電磁閥電源開關(36)。
2.按照權利要求1所述的一種氣化爐排渣鎖斗邏輯硬線互鎖裝置，其特征在于，現場的閥門附近安全區(qū)內設有操作箱，操作箱內設有確認開關、繼電器，分別設置入口閥關閉狀態(tài)確認開關、循環(huán)泵吸入閥關閉狀態(tài)確認開關、充壓閥關閉狀態(tài)確認開關。
【文檔編號】C10J3/72GK203545956SQ201320628427
【公開日】2014年4月16日 申請日期:2013年9月28日 優(yōu)先權日:2013年9月28日
【發(fā)明者】焦大偉, 王秋紅, 孟子恒, 朱曉靜, 沈旭東, 劉春艷, 宋凱, 霍寶勝, 金娜, 王梓旭 申請人:中國石油集團東北煉化工程有限公司吉林設計院