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我國天然氣和煤制氣資源豐富，屬于清潔能源，具有良好的社會經(jīng)濟效益。燃氣燃燒機符合我國產(chǎn)業(yè)政策，市場前景良好，發(fā)展前景廣闊。然而，在燃氣燃燒機廠家的開發(fā)和設(shè)計中，燃氣特性是易燃、易爆和有毒、安全控制的首要問題。以下是燃氣燃燒器的安全控制要求： 根據(jù)爐膛內(nèi)燃氣的燃燒特性，其安全控制要求主要包括預(yù)吹風(fēng)機、自動點火、燃燒狀態(tài)監(jiān)測、點火保護、熄火保護、燃氣壓力保護、空氣壓力保護、斷電保護、防止燃氣泄漏事故等。 一、預(yù)吹風(fēng)。 點火前，燃氣燃燒機必須有一段時間的預(yù)吹風(fēng)機，以吹除或稀釋爐膛和煙道中的余氣。由于燃燒器工作爐膛內(nèi)不可避免地會有殘留的氣體，如果不進行預(yù)吹風(fēng)而點火，就有發(fā)生爆炸的危險.必須將殘留的氣體吹稀釋，以確保氣體濃度不在爆炸極限內(nèi)。 預(yù)吹時間與爐膛結(jié)構(gòu)和吹量有關(guān)，一般設(shè)置為15-60秒。 二、自動點火。 燃氣燃燒機應(yīng)采用電火花點火，便于自動控制。高壓點火變壓器可用于產(chǎn)生電弧點火，要求其輸出能量為：電壓≥3.5KV，電流≥15mA，點火時間一般為：2~5秒。 三、燃燒狀態(tài)監(jiān)測。 燃燒狀態(tài)必須動態(tài)監(jiān)測。火焰探測器一旦感知到熄火信號，必須在極短的時間內(nèi)反饋給燃燒器，燃燒器立即進入保護狀態(tài)，切斷供氣。 火焰探測器應(yīng)能正常感知火焰信號，既不敏感，也不遲鈍。由于敏感性，燃燒狀態(tài)如有波動容易產(chǎn)生誤動作而遲鈍，反饋火焰信號滯后，不利于安全運行。 從熄火到火焰探測器發(fā)出熄火信號的響應(yīng)時間一般不超過0.2秒。 四、保護點不著火。 燃氣燃燒器點火時，通入燃氣，燃氣著火燃燒。點火動作要求在燃氣進入前形成點火溫度場，便于點火和燃燒。如不著火，火焰探測器無法感知火焰信號，燃燒器將進入保護狀態(tài)。 從點火到進入保護狀態(tài)的時間要合適，既不能太短也不能太長。如果太短，就來不及形成穩(wěn)定的火焰；如果太長，點不著火，會造成大量氣體進入爐膛。通常要求燃燒器在通入燃氣2-3秒內(nèi)判斷火焰探測器感應(yīng)到的火焰信號，未著火時進入保護狀態(tài)，著火時維持燃燒。 五、熄火保護。 在燃燒過程中，如果燃氣燃燒器意外熄火，燃燒器將進入保護狀態(tài)。因為爐膛是熱的，燃氣進入容易爆燃，所以需要在很短的時間內(nèi)進入保護狀態(tài)，切斷燃氣供應(yīng)。 從熄火到燃燒器進入保護狀態(tài)，過程的響應(yīng)時間不得超過1秒。 六、氣壓高低限保護。 燃氣燃燒器有一定的穩(wěn)定燃燒范圍，只允許燃氣壓力在一定范圍內(nèi)波動。限制燃氣高低壓的目的是保證火焰穩(wěn)定性:不脫火、不熄火、不回火，同時限制燃燒器的輸出熱功率，保證設(shè)備的安全經(jīng)濟運行。當氣壓超過此范圍時，應(yīng)鎖定燃燒器。 燃燒器的設(shè)計通常使用氣體壓力開關(guān)應(yīng)壓力信號，輸出開關(guān)量信號，控制燃燒器的相應(yīng)工作。 七、保護空氣壓力不足。 燃氣燃燒器設(shè)計熱強度高，燃燒方式為鼓風(fēng)強制。如果風(fēng)扇故障導(dǎo)致空氣中斷或空氣不足，立即切斷氣體，否則爐膛爆炸或風(fēng)扇回火。因此，在提高風(fēng)扇質(zhì)量的同時，燃氣控制必須與空氣壓力連鎖。當空氣壓力不足時，應(yīng)立即切斷供氣。 一般用氣體壓力開關(guān)感知空氣壓力信號，輸出開關(guān)量信號，控制氣體電磁閥的相應(yīng)工作。 八、斷電保護。 燃燒器在工作過程中突然斷電，必須立即切斷燃氣供應(yīng)，保護設(shè)備安全。氣體控制電磁閥必須是常閉的，一旦斷電，就會自動關(guān)閉，切斷氣體供應(yīng)。電磁閥關(guān)閉響應(yīng)時間≤5s。 九、防止燃氣泄漏事故的措施。 氣體泄漏包括兩個方面，一是通過管道向環(huán)境泄漏，二是通過電磁閥閥芯端面向爐內(nèi)泄漏。 必須高度重視環(huán)境泄漏可能導(dǎo)致人員中毒和工作現(xiàn)場爆炸事故。首先，確保管道密封，定期檢查管道泄漏。如果管道泄漏必須排除，才能繼續(xù)使用；其次，避免引起中毒和爆炸的氣體濃度，要求工作現(xiàn)場通風(fēng)良好:配備永久通風(fēng)孔和強制通風(fēng)裝置；此外，要求工作現(xiàn)場禁止煙火和電氣部件防爆。 爐內(nèi)泄漏可能導(dǎo)致爐內(nèi)爆炸。解決爐內(nèi)泄漏問題有三種方法:一是加強預(yù)吹時間和吹量，吹出或稀釋爐內(nèi)氣體；二是燃氣管道采用兩個電磁閥串聯(lián)結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)安全性；三是使用管道泄漏檢測裝置，點火前檢測燃氣管道，如果燃氣泄漏達到一定量，鎖定燃燒器工作。 防止燃氣泄漏的措施屬于外圍控制，一般不納入燃燒器本體控制。
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