一种煤气放散塔多点布置自动灭火装置和方法与流程

本发明涉及自动灭火领域，尤其涉及一种煤气放散塔多点布置自动灭火装置。

背景技术：

1、长流程钢铁冶金企业的副产品煤气在正常情况下处于平衡状态，但在生产节奏调整或临时检修等情况下，煤气可能会间断性地富余。富余煤气的处理涉及点火和灭火操作，这些操作频繁且需要谨慎处理。

2、首先，点火时通常采用高频点火器进行操作。然而，灭火作业时，为了防止放散塔发生回火现象，需要使用惰性气体对点火煤气进行提前灭火。目前，高炉煤气放散塔的灭火介质采用n2，输入端位于放散塔与煤气管道连接处，通过dn80氮气管道与dn1200高炉煤气管道相连通，这种连接方式属于点连接。

3、然而，采用这种方式进行灭火存在一些问题。由于不能形成阻断屏障，灭火时间较长，每次灭火时间需约40min，这无疑造成了能源介质的浪费。此外，当煤气灭火操作发生在白天时，肉眼无法准确判断点火煤气是否已灭火。此时关闭放散阀门极易发生回火，存在安全隐患。

4、目前，通氮气灭火作业是由调度人员下达指令，岗位操作人员现场操作阀组。整个过程存在局限性和迟滞性，无法实现快速、准确的灭火操作。

技术实现思路

1、本发明针对现有通氮气灭火作业是由调度人员下达指令，岗位操作人员现场操作阀组，整个过程存在局限性和迟滞性，无法实现快速、准确的灭火操作的问题，提出一种煤气放散塔多点布置自动灭火装置，所述方案包括：

2、一种煤气放散塔多点布置自动灭火装置，所述装置包括：

3、灭火介质管道、高炉煤气管道、氮气喷嘴、氮气供应系统、监控系统和自动控制系统；

4、所述灭火介质管道和高炉煤气管道通过环状多点布置连接方式相连，形成环状的管道系统；

5、所述环状的管道系统上布置灭火氮气喷嘴；

6、所述灭火介质管道与氮气供应系统连接；

7、所述环状的管道系统上还设有压力测点，通过监控系统远程监测氮气的压力；

8、所述自动控制系统与氮气供应系统相连接。

9、进一步的，还提供一种优选方式，所述氮气喷嘴的直径为80mm。

10、进一步的，还提供一种优选方式，所述灭火氮气喷嘴的数量为8个。

11、进一步的，还提供一种优选方式，所述靠近灭火介质主管侧的4个喷嘴管径为dn40，远离灭火介质主管侧的4个喷嘴管径为dn50。

12、进一步的，还提供一种优选方式，所述氮气供应系统包括：总阀控制单元和分组控制单元；

13、所述总阀控制单元用于控制氮气电动调节总阀，通过远程打开或关闭实现对氮气的控制；

14、所述分组控制单元用于将每组4个喷嘴设置独立的电动阀门，实现分组控制。

15、进一步的，还提供一种优选方式，所述监控系统包括：氮气压力监测单元和动态预测单元；

16、所述氮气压力监测单元用根据压力测点实时监测氮气的压力；

17、所述动态预测单元与煤气系统动态预测系统相连接，用于在显示煤气平衡存在缺口时，提前发出警报并给定指令。

18、进一步的，还提供一种优选方式，所述监控系统还包括温度监测单元，用于在放散塔塔顶设置温度监测点，判断灭火情况。

19、进一步的，还提供一种优选方式，所述自动控制系统的控制方法为：

20、当动态预测系统发出警报时，自动控制系统启动，打开氮气电动阀门，通入氮气；

21、在监测到放散塔塔顶温度监测点数值低于设定值时，自动关闭氮气电动阀门，完成自动灭火过程。

22、进一步的，还提供一种优选方式，所述预设值为160℃。

23、基于同一发明构思，本发明还提出一种煤气放散塔多点布置自动灭火方法，所述方法包括：

24、动态预测系统通过连接到煤气系统，实时监测煤气平衡情况，当系统检测到存在缺口，预测到可能发生灭火情况时，提前15分钟发出警报并发送指令；

25、收到动态预测系统的指令后，自动控制系统启动，氮气供应系统中的总阀打开，同时8个喷嘴处的电动阀门逐渐打开，氮气开始流入每个喷嘴；

26、氮气通过8个灭火氮气喷嘴进入高炉煤气管道；

27、监控系统监测放散塔塔顶温度，当监测到放散塔塔顶温度监测点数值低于设定的值，系统判定为灭火完毕；

28、自动控制系统控制氮气供应系统关闭。

29、本发明的有益之处在于：

30、本发明解决了现有通氮气灭火作业是由调度人员下达指令，岗位操作人员现场操作阀组，整个过程存在局限性和迟滞性，无法实现快速、准确的灭火操作的问题。

31、本发明提供的一种煤气放散塔多点布置自动灭火装置与传统的人工操作相比，采用自动控制系统，实现了整个灭火过程的自动化。不再需要依赖调度人员和现场操作人员手动干预，大大提高了灭火操作的速度和准确性。由于系统自动控制，可以在火灾发生时迅速响应，无需等待人工干预，从而有效减小了灭火响应时间，有助于更快地扑灭火源，减小事故发展的可能性。采用环状多点布置连接方式，使得灭火氮气喷嘴能够覆盖更广泛的区域，形成更为完备的阻断屏障，提高了灭火效果。装置中设有监控系统，可以远程监测氮气的压力情况，实时获取系统运行状态，有助于监控和管理人员更好地掌握装置的工作状况。

32、本发明提供的一种煤气放散塔多点布置自动灭火装置中，所述的自动控制系统通过感知煤气管道内的温度变化和监测系统的反馈，实现对氮气供应系统的自动控制。当监测到高炉煤气管道温度升高，系统会自动启动氮气供应，触发多点布置的氮气喷嘴，形成阻断屏障，实现快速灭火。采用环状连接方式，使得灭火介质管道上分布的多个氮气喷嘴能够同时工作，形成立体的阻断屏障，阻止火势的蔓延。监控系统通过压力测点监测氮气的压力，将监测数据传输至监控中心，使得操作人员可以远程实时监测系统的运行状态，随时调整和掌握灭火过程。自动化操作和快速响应机制大幅度提高了灭火效率，减小了事故发生的可能性。由于无需人工干预，降低了操作人员的风险，使得灭火过程更为安全可靠。多点布置的设计使得灭火氮气喷嘴能够同时作用于多个区域，覆盖面积更广，提高了灭火的有效性。

33、本发明应用于钢铁冶金领域。

技术特征：

1.一种煤气放散塔多点布置自动灭火装置，其特征在于，所述装置包括：

2.根据权利要求1所述的一种煤气放散塔多点布置自动灭火装置，其特征在于，所述氮气喷嘴的直径为80mm。

3.根据权利要求1所述的一种煤气放散塔多点布置自动灭火装置，其特征在于，所述灭火氮气喷嘴的数量为8个。

4.根据权利要求3所述的一种煤气放散塔多点布置自动灭火装置，其特征在于，所述靠近灭火介质主管侧的4个喷嘴管径为dn40，远离灭火介质主管侧的4个喷嘴管径为dn50。

5.根据权利要求1所述的一种煤气放散塔多点布置自动灭火装置，其特征在于，所述氮气供应系统包括：总阀控制单元和分组控制单元；

6.根据权利要求1所述的一种煤气放散塔多点布置自动灭火装置，其特征在于，所述监控系统包括：氮气压力监测单元和动态预测单元；

7.根据权利要求6所述的一种煤气放散塔多点布置自动灭火装置，其特征在于，所述监控系统还包括温度监测单元，用于在放散塔塔顶设置温度监测点，判断灭火情况。

8.根据权利要求7所述的一种煤气放散塔多点布置自动灭火装置，其特征在于，所述自动控制系统的控制方法为：

9.根据权利要求8所述的一种煤气放散塔多点布置自动灭火装置，其特征在于，所述预设值为160℃。

10.一种煤气放散塔多点布置自动灭火方法，其特征在于，所述方法包括：

技术总结一种煤气放散塔多点布置自动灭火装置，涉及自动灭火领域。解决现有通氮气灭火作业是由调度人员下达指令，岗位操作人员现场操作阀组，整个过程存在局限性和迟滞性，无法实现快速、准确的灭火操作的问题。所述装置包括：灭火介质管道、高炉煤气管道、氮气喷嘴、氮气供应系统、监控系统和自动控制系统；所述灭火介质管道和高炉煤气管道通过环状多点布置连接方式相连，形成环状的管道系统；所述环状的管道系统上布置灭火氮气喷嘴；所述灭火介质管道与氮气供应系统连接；所述环状的管道系统上还设有压力测点，通过监控系统远程监测氮气的压力；所述自动控制系统与氮气供应系统相连接。本发明应用于钢铁冶金领域。技术研发人员：都继雨,王博,王震,段煦泓,刘刚,鲍清波,王鲜月受保护的技术使用者：建龙阿城钢铁有限公司技术研发日：技术公布日：2024/4/17