專利名稱：高爐煤氣能量回收系統管網內煤氣置換氮氣的自動吹掃法的制作方法
技術領域：
本發明屬于動力工程機械領域，具體涉及一種高爐煤氣能量回收系統管網內煤氣
置換氮氣的自動吹掃法。
背景技術：
高爐煤氣能量回收系統管網內煤氣置換氮氣的目的，是為了避免系統管網內殘存 的氮氣，在不經煤氣置換的情況下，直接與煤氣混合向煤氣總管網供氣，可能引發一些不必 要的安全事故。因此，這一置換操作過程在工業生產中是無法避免的。 目前，國內還沒有廠家實現在高爐煤氣能量回收系統管網內，在煤氣置換氮氣的 過程中，實現煤氣置換氮氣的自動吹掃功能。對于煤氣置換氮氣，國內廠家在煤氣管網上配 置的設備多種多樣，基本上沒有統一標準。但均采用現場手動操作，結合技術人員現場確認 的運行模式。 伴隨著當前工業自動化程度的不斷提高，人力成本及人身安全等因素越來越被大 多數企業所重視。手動操作加技術人員現場確認的煤氣置換氮氣技術的落后性已經慢慢的 顯現了出來。因為它在整個煤氣置換氮氣的過程中無法避免的有一部分煤氣泄漏。這一置 換過程需要技術人員、帶有防毒面罩的安全保衛人員根據現場情況對煤氣管網內的相應設 備進行手動操作，并對相應設備的運行狀態及排氣情況進行人為判斷。無法實現現場無人 值守的遠程自動操作模式。所以，這種手動操作模式需要專人負責，危險性高、運營成本較 大。
發明內容
本發明專利的目的在于，提供一種高爐煤氣能量回收系統管網內煤氣置換氮氣的 自動吹掃法，具有煤氣置換氮氣遠程自動吹掃功能、降低用戶運營成本及人身危險的特點。
為了實現上述目的，本發明采用的技術解決方案是 —種高爐煤氣能量回收系統管網內煤氣置換氮氣的自動吹掃方法，其特征在于， 該方法采用可編程控制器PLC或集散控制系統DCS對高爐煤氣能量回收系統管網內配置的 各單元進行控制，所述的高爐煤氣能量回收系統管網內配置的各單元位置關系如下
a)減壓閥組連接于來自煉鐵高爐的高爐煤氣管路上，減壓閥組入口端配置第一支 路，減壓閥組的出口端配置第二支路； b)第一支路包括在減壓閥組的入口端配置入口電動蝶閥和入口電動插板閥，入 口電動蝶閥和入口電動插板閥之間配置有入口插板閥前電動放散閥，入口電動插板閥之后 的管路上配置有入口插板閥后電動放散閥； c)第二支路包括在減壓閥組的出口端配置出口電動蝶閥和出口電動插板閥，出 口電動蝶閥和出口電動插板閥之間配置有出口插板閥后電動放散閥，出口電動插板閥之后 分別配置有出口插板閥前電動放散閥、氮氣吹掃1#電動進氣閥、吹掃風道電動閥，以及帶 有靜葉系統的高爐煤氣能量回收裝置，高爐煤氣能量回收裝置安裝有負載；
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d)入口電動插板閥通過并聯的液動1#旁通閥、液動2#旁通閥連接至高爐煤氣能 量回收裝置的一端，與出口電動插板閥連通； e)入口電動插板閥通過并聯的液動快切閥、電動均壓閥連接至高爐煤氣能量回收 裝置的另一端； 其中，所述的氮氣吹掃1#電動進氣閥連接氮氣吹掃2#電動進氣閥，所述的吹掃 風道電動閥分別連通水封溢流電動閥、水封進水電動閥、水封排水電動閥和空氣吹掃鼓風 機； 上述入口電動蝶閥、入口電動插板閥、液動1#旁通閥、液動2#旁通閥、液動快切 閥、電動均壓閥、高爐煤氣能量回收裝置的靜葉系統、出口電動插板閥、出口電動蝶閥、入口 插板閥前電動放散閥、入口插板閥后電動放散閥、出口插板閥前電動放散閥、出口插板閥后 電動放散閥、氮氣吹掃1#電動進氣閥、氮氣吹掃2#電動進氣閥、吹掃風道電動閥、水封溢流 電動閥、水封進水電動閥、水封排水電動閥、空氣吹掃鼓風機分別接入可編程控制器或集散 控制系統； 可編程控制器或集散控制系統根據設定程序逐一對管網內各設備進行監測及控 制，并執行自動吹掃流程，具體自動吹掃流程如下 入口電動蝶閥全關入口 ，電動插板閥全關并夾緊，出口電動蝶閥全關，出口電動插 板閥全關并夾緊，液動快切閥全關，電動均壓閥全關，液動1#旁通閥全關，液動2#旁通閥全 關，高爐煤氣能量回收裝置的靜葉系統全關，入口插板閥前電動放散閥全關，入口插板閥后 電動放散閥全關，出口插板閥前電動放散閥全關，出口插板閥后電動放散閥全關，氮氣吹掃 1#電動進氣閥全關，氮氣吹掃2#電動進氣閥全關，吹掃風道電動閥全關，空氣吹掃鼓風機 停運，水封排水電動閥閥全關，水封溢流電動閥全開，水封進水電動閥全開；
進入煤氣置換氮氣，出口電動插板閥全開并夾緊，高爐煤氣能量回收裝置的靜葉 系統全開，電動均壓閥全開，液動快切閥全開，液動1#旁通閥全開，液動2#旁通閥全開， 入口插板閥后電動放散閥全開，出口電動蝶閥全開，經延時后，入口插板閥后電動放散閥全 關，高爐煤氣能量回收裝置的靜葉系統全關，電動均壓閥全關，液動快切閥全關，液動1#旁 通閥全關，液動2#旁通閥全關，入口插板閥前電動放散閥全開，入口電動插板閥全開并夾 緊，高爐煤氣能量回收裝置的靜葉系統全開，電動均壓閥全開，液動快切閥全開，電動均壓 閥全關，入口插板閥前電動放散閥全關，高爐煤氣能量回收裝置的靜葉系統全關，煤氣置換 氮氣自動吹掃流程結束。 本發明的高爐煤氣能量回收系統管網內煤氣置換氮氣的自動吹掃流程設計合理； 解決了當前高爐煤氣能量回收系統管網內設備配置多樣，煤氣置換氮氣過程無法實現遠程 自動吹掃的問題；實現了程序化的自動操作模式，具有現場無人值守的煤氣置換氮氣遠程 自動吹掃功能、降低用戶運營成本及人身危險的特點。
圖1是高爐煤氣能量回收系統管網的配置結構示意圖。 圖1中的符號分別表示1、入口電動蝶閥，2、入口電動插板閥，3、液動1#旁通閥， 4、液動2#旁通閥，5、液動快切閥，6、電動均壓閥，7、高爐煤氣能量回收裝置的靜葉系統，8、 出口電動插板閥，9、出口電動蝶閥，10、入口插板閥前電動放散閥，11 、入口插板閥后電動放
5散閥，12、出口插板閥前電動放散閥，13、出口插板閥后電動放散閥，14、氮氣吹掃1#電動進 氣閥，15、氮氣吹掃2#電動進氣閥，16、吹掃風道電動閥，17、水封溢流電動閥，18、水封進水 電動閥，19、水封排水電動閥，20、空氣吹掃鼓風機，21、可編程控制器PLC或集散控制系統 DCS，22、減壓閥組，23、高爐煤氣能量回收裝置，24、負載；
以下結合具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。
具體實施方法 本發明的高爐煤氣能量回收系統管網內煤氣置換氮氣的自動吹掃方法包括以下 步驟 第一步，要求高爐煤氣能量回收系統管網的配置結構示意圖如圖1所示 a)減壓閥組22連接于來自煉鐵高爐的高爐煤氣管路上，減壓閥組22入口端配置
第一支路，減壓閥組22的出口端配置第二支路； b)第一支路包括在減壓閥組22的入口端配置入口電動蝶閥1和入口電動插板 閥2，入口電動蝶閥1和入口電動插板閥2之間配置有入口插板閥前電動放散閥10，入口電 動插板閥2之后的管路上配置有入口插板閥后電動放散閥11 ; c)第二支路包括在減壓閥組22的出口端配置出口電動蝶閥9和出口電動插板 閥8，出口電動蝶閥9和出口電動插板閥8之間配置有出口插板閥后電動放散閥13，出口電 動插板閥8之后分別配置有出口插板閥前電動放散閥12、氮氣吹掃1#電動進氣閥14、吹掃 風道電動閥16，以及帶有靜葉系統7的高爐煤氣能量回收裝置23，高爐煤氣能量回收裝置 23安裝有負載24 ; d)入口電動插板閥2通過并聯的液動1#旁通閥3、液動2#旁通閥4連接至高爐 煤氣能量回收裝置23的一端，與出口電動插板閥8連通； e)入口電動插板閥2通過并聯的液動快切閥5、電動均壓閥6連接至高爐煤氣能 量回收裝置23的另一端； 其中，所述的氮氣吹掃1#電動進氣閥14連接氮氣吹掃2#電動進氣閥15，所述的 吹掃風道電動閥16分別連通水封溢流電動閥17、水封進水電動閥18、水封排水電動閥19 和空氣吹掃鼓風機20 ; 上述入口電動蝶閥1、入口電動插板閥2、液動1#旁通閥3、液動2#旁通閥4、液動 快切閥5、電動均壓閥6、高爐煤氣能量回收裝置的靜葉系統7、出口電動插板閥8、出口電動 蝶閥9、入口插板閥前電動放散閥10、入口插板閥后電動放散閥11、出口插板閥前電動放散 閥12、出口插板閥后電動放散閥13、氮氣吹掃1#電動進氣閥14、氮氣吹掃2#電動進氣閥 15、吹掃風道電動閥16、水封溢流電動閥17、水封進水電動閥18、水封排水電動閥19、空氣 吹掃鼓風機20分別接入可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21 ; 可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21根據設定程序逐一對管網內各設備進行 監測及控制，并執行自動吹掃流程，具體自動吹掃流程如下 將圖1中入口電動蝶閥1的閥門全開到位信號、全關到位信號、開閥啟/停信號、 關閥啟/停信號、開閥運行信號、關閥運行信號，入口電動插板閥2的閥門松開到位信號、夾 緊到位信號、開走板到位信號、關走板到位信號、松開/夾緊電機松開啟/停信號、松開/夾 緊電機夾緊啟/停信號、開/關走板電機開走板啟/停信號、開/關走板電機關走板啟/停 信號、松開/夾緊電機松開運行信號、松開/夾緊電機夾緊運行信號、開/關走板電機開走板運行信號、開/關走板電機關走板運行信號，液動1#旁通閥3的4-20mA閥位反饋信號、 4-20mA閥位控制信號、液動2#旁通閥4的4-20mA閥位反饋信號、4-20mA閥位控制信號，液 動快切閥5的閥門全開到位信號、閥門全關到位信號、閥門游動信號、閥門慢開信號、閥門 快關信號，電動均壓閥6的閥門全開到位信號、全關到位信號、開閥啟/停信號、關閥啟/停 信號、開閥運行信號、關閥運行信號，高爐煤氣能量回收裝置的靜葉系統7的4-20mA靜葉位 置反饋信號、4-20mA靜葉位置控制信號，出口電動插板閥8的閥門松開到位信號、夾緊到位 信號、開走板到位信號、關走板到位信號、松開/夾緊電機松開啟/停信號、松開/夾緊電機 夾緊啟/停信號、開/關走板電機開走板啟/停信號、開/關走板電機關走板啟/停信號、 松開/夾緊電機松開運行信號、松開/夾緊電機夾緊運行信號、開/關走板電機開走板運行 信號、開/關走板電機關走板運行信號，出口電動蝶閥9的閥門全開到位信號、全關到位信 號、開閥啟/停信號、關閥啟/停信號、開閥運行信號、關閥運行信號，入口插板閥前電動放 散閥10的閥門全開到位信號、全關到位信號、開閥啟/停信號、關閥啟/停信號、開閥運行 信號、關閥運行信號，入口插板閥后電動放散閥11的閥門全開到位信號、全關到位信號、開 閥啟/停信號、關閥啟/停信號、開閥運行信號、關閥運行信號，出口插板閥前電動放散閥12 的閥門全開到位信號、全關到位信號、開閥啟/停信號、關閥啟/停信號、開閥運行信號、關 閥運行信號，出口插板閥后電動放散閥13的閥門全開到位信號、全關到位信號、開閥啟/停 信號、關閥啟/停信號、開閥運行信號、關閥運行信號，氮氣吹掃1#電動進氣閥14的閥門全 開到位信號、全關到位信號、開閥啟/停信號、關閥啟/停信號、開閥運行信號、關閥運行信 號，氮氣吹掃2#電動進氣閥15的閥門全開到位信號、全關到位信號、開閥啟/停信號、關閥 啟/停信號、開閥運行信號、關閥運行信號，吹掃風道電動閥16的閥門全開到位信號、全關 到位信號、開閥啟/停信號、關閥啟/停信號、開閥運行信號、關閥運行信號，水封溢流電動 閥17的閥門全開到位信號、全關到位信號、開閥啟/停信號、關閥啟/停信號、開閥運行信 號、關閥運行信號，水封進水電動閥18的閥門全開到位信號、全關到位信號、開閥啟/停信 號、關閥啟/停信號、開閥運行信號、關閥運行信號，水封排水電動閥19的閥門全開到位信 號、全關到位信號、開閥啟/停信號、關閥啟/停信號、開閥運行信號、關閥運行信號接入可 編程控制器PLC或集散控制系統DCS21。將空氣吹掃鼓風機20的空氣吹掃鼓風機啟動/停 止信號、風機運行信號、風機停運信號接入可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21。
第二步，通過可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21依照下面的自動吹掃流程 順序，逐一對相應設備進行監測及控制，完成對高爐煤氣能量回收系統管網內的煤氣置換 氮氣的自動吹掃功能。具體的自動吹掃流程如下
煤氣置換氮氣開始 入口電動蝶閥1全關由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對入口電動蝶 閥1的閥門位置狀態進行判斷，若入口電動蝶閥1的閥門位置反饋信息為閥門全關到位，則 執行下一流程；若否，則可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21自動發出入口電動蝶閥 1的關閥命令，直到它接收到入口電動蝶閥1的閥門位置反饋信息為閥門全關到位為止，再 執行下一流程； 入口電動插板閥2全關并夾緊由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對 入口電動插板閥2的閥門位置狀態進行判斷，若入口電動插板閥2的閥門位置反饋信息為 閥門全關到位且夾緊到位，則執行下一流程；若否，則可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21首先對入口電動插板閥2的松開/夾緊位置進行判斷，若閥門位置反饋信息為閥門 松開到位，則由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對入口電動插板閥2的開/關走 板電機發出關走板命令，直到它接收到入口電動插板閥2的開/關走板閥門位置反饋信息 為閥門關走板到位為止。然后，由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對入口電動插 板閥2的松開/夾緊電機發出夾緊命令，直到它接收到入口電動插板閥2的松開/夾緊閥 門位置反饋信息為閥門夾緊到位為止，再執行下一流程；若是可編程控制器PLC或集散控 制系統DCS21對入口電動插板閥2的松開/夾緊位置進行判斷時，若閥門位置反饋信息為 閥門夾緊到位，則由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對入口電動插板閥2的松開/ 夾緊電機發出松開命令，直到它接收到入口電動插板閥2的松開/夾緊閥門位置反饋信息 為閥門松開到位為止。然后，由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對入口電動插板 閥2的開/關走板電機發出關走板命令，直到它接收到入口電動插板閥2的開/關走板閥 門位置反饋信息為閥門關走板到位為止。最后，由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21 對入口電動插板閥2的松開/夾緊電機發出夾緊命令，直到它接收到入口電動插板閥2的 松開/夾緊閥門位置反饋信息為閥門夾緊到位為止，再執行下一流程；
出口電動蝶閥9全關由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對出口電動蝶 閥9的閥門位置狀態進行判斷，若出口電動蝶閥9的閥門位置反饋信息為閥門全關到位，執 行下一流程；若否，則可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21自動發出出口電動蝶閥9的 關閥命令，直到它接收到出口電動蝶閥9的閥門位置反饋信息為閥門全關到位為止，再執 行下一流程； 出口電動插板閥8全關且夾緊由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對 出口電動插板閥8的閥門位置狀態進行判斷，若出口電動插板閥8的閥門位置反饋信息為 閥門全關到位且夾緊到位，則執行下一流程；若否，則可編程控制器PLC或集散控制系統 DCS21首先對出口電動插板閥8的松開/夾緊位置進行判斷，若閥門位置反饋信息為閥門松 開到位，則由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對出口電動插板閥8的開/關走板 電機發出關走板命令，直到它接收到出口電動插板閥8的開/關走板閥門位置反饋信息為 閥門關走板到位為止。然后，由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對出口電動插板 閥8的松開/夾緊電機發出夾緊命令，直到它接收到出口電動插板閥8的松開/夾緊閥門 位置反饋信息為閥門夾緊到位為止，再執行下一流程；若是可編程控制器PLC或集散控制 系統DCS21對出口電動插板閥8的松開/夾緊位置進行判斷時，閥門位置反饋信息為閥門 夾緊到位，則由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對出口電動插板閥8的松開/夾 緊電機發出松開命令，直到它接收到出口電動插板閥8的松開/夾緊閥門位置反饋信息為 閥門松開到位為止。然后，由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對出口電動插板閥8 的開/關走板電機發出關走板命令，直到它接收到出口電動插板閥8的開/關走板閥門位 置反饋信息為閥門關走板到位為止。最后，由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對 出口電動插板閥8的松開/夾緊電機發出夾緊命令，直到它接收到出口電動插板閥8的松 開/夾緊閥門位置反饋信息為閥門夾緊到位為止，再執行下一流程； 液動快切閥5全關由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對液動快切閥5 的閥門位置狀態進行判斷，若液動快切閥5的閥門位置反饋信息為閥門全關到位，則執行 下一流程；若否，則可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21發出液動快切閥5的閥門快關命令，直到它接收到液動快切閥5的閥門位置反饋信息為閥門全關到位為止，再執行下一 流程； 電動均壓閥6全關由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對電動均壓閥6的 閥門位置狀態進行判斷，若電動均壓閥6的閥門位置反饋信息為閥門全關到位，則執行下 一流程；若否，則可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21發出電動均壓閥6的關閥命令， 直到它接收到電動均壓閥6的閥門位置反饋信息為閥門全關到位為止，再執行下一流程；
液動1#旁通閥3全關由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對液動1#旁 通閥3的閥門位置狀態進行判斷，若液動1#旁通閥3的閥門位置反饋信息為閥門全關到 位，則執行下一流程；若否，則可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21發出液動1#旁通閥 3的閥門關閥命令，直到它接收到液動1#旁通閥3的閥門位置反饋信息為閥門全關到位為 止，再執行下一流程； 液動2#旁通閥4全關由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對液動2#旁 通閥4的閥門位置狀態進行判斷，若液動2#旁通閥4的閥門位置反饋信息為閥門全關到 位，則執行下一流程；若否，則可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21發出液動2#旁通閥 4的閥門關閥命令，直到它接收到液動2#旁通閥4的閥門位置反饋信息為閥門全關到位為 止，再執行下一流程； 高爐煤氣能量回收裝置的靜葉系統7全關由可編程控制器PLC或集散控制系統 DCS21對高爐煤氣能量回收裝置的靜葉系統7的靜葉位置狀態進行判斷，若高爐煤氣能量 回收裝置的靜葉系統7的靜葉位置反饋信息為靜葉處于全關到位，則執行下一流程；若否， 則可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21發出高爐煤氣能量回收裝置的靜葉系統7的關 靜葉命令，直到它接收到高爐煤氣能量回收裝置的靜葉系統7的靜葉位置反饋信息為靜葉 全關到位為止，再執行下一流程； 入口插板閥前電動放散閥IO全關由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對 入口插板閥前電動放散閥10的閥門位置狀態進行判斷，若入口插板閥前電動放散閥10的 閥門位置反饋信息為閥門全關到位，則執行下一流程；若否，則可編程控制器PLC或集散控 制系統DCS21發出入口插板閥前電動放散閥10的關閥命令，直到它接收到入口插板閥前電 動放散閥10的閥門位置反饋信息為閥門全關到位為止，再執行下一流程；
入口插板閥后電動放散閥ll全關由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對 入口插板閥后電動放散閥11的閥門位置狀態進行判斷，若入口插板閥后電動放散閥11的 閥門位置反饋信息為閥門全關到位，則執行下一流程；若否，則可編程控制器PLC或集散控 制系統DCS21發出入口插板閥后電動放散閥11的關閥命令，直到它接收到入口插板閥后電 動放散閥11的閥門位置反饋信息為閥門全關到位為止，再執行下一流程；
出口插板閥前電動放散閥12全關由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對 出口插板閥前電動放散閥12的閥門位置狀態進行判斷，若出口插板閥前電動放散閥12的 閥門位置反饋信息為閥門全關到位，則執行下一流程；若否，則可編程控制器PLC或集散控 制系統DCS21發出出口插板閥前電動放散閥12的關閥命令，直到它接收到出口插板閥前電 動放散閥12的閥門位置反饋信息為閥門全關到位為止，再執行下一流程；
出口插板閥后電動放散閥13全關由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對 出口插板閥后電動放散閥13的閥門位置狀態進行判斷，若出口插板閥后電動放散閥13的閥門位置反饋信息為閥門全關到位，則執行下一流程；若否，則可編程控制器PLC或集散控 制系統DCS21發出出口插板閥后電動放散閥13的關閥命令，直到它接收到出口插板閥后電 動放散閥13位置反饋信息為閥門全關到位為止，再執行下一流程； 氮氣吹掃1#電動進氣閥14全關由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對 氮氣吹掃1#電動進氣閥14的閥門位置狀態進行判斷，若氮氣吹掃1#電動進氣閥14的閥 門位置反饋信息為閥門全關到位，則執行下一流程；若否，則可編程控制器PLC或集散控制 系統DCS21發出氮氣吹掃1#電動進氣閥14的關閥命令，直到它接收到氮氣吹掃1#電動進 氣閥14位置反饋信息為閥門全關到位為止，再執行下一流程； 氮氣吹掃2#電動進氣閥15全關由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對 氮氣吹掃2#電動進氣閥15的閥門位置狀態進行判斷，若氮氣吹掃2#電動進氣閥15的閥 門位置反饋信息為閥門全關到位，則執行下一流程；若否，則可編程控制器PLC或集散控制 系統DCS21發出氮氣吹掃2#電動進氣閥15的關閥命令，直到它接收到氮氣吹掃2#電動進 氣閥15位置反饋信息為閥門全關到位為止，再執行下一流程； 吹掃風道電動閥16全關由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對吹掃風道 電動閥16的閥門位置狀態進行判斷，若吹掃風道電動閥16的閥門位置反饋信息為閥門全 關到位，則執行下一流程；若否，則可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21發出吹掃風道 電動閥16的關閥命令，直到它接收到吹掃風道電動閥16的閥門位置反饋信息為閥門全關 到位為止，再執行下一流程； 空氣吹掃鼓風機20停運由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對空氣吹掃 鼓風機20的運行狀態進行判斷，若空氣吹掃鼓風機20的運行狀態反饋信息為風機運行，則 執行下一流程；若否，則可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21發出空氣吹掃鼓風機20 的停止命令，直到它接收到空氣吹掃鼓風機20的運行狀態反饋信息為風機停運，再執行下 一流程； 水封排水電動閥19全關由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對水封排水 電動閥19的閥門位置狀態進行判斷，若水封排水電動閥19的閥門位置反饋信息為閥門全 關到位，則執行下一流程；若否，則可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21發出水封排水 電動閥19的關閥命令，直到它接收到水封排水電動閥19的閥門位置反饋信息為閥門全關 到位為止，再執行下一流程； 水封溢流電動閥17全開由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對水封溢流 電動閥17的閥門位置狀態進行判斷，若水封溢流電動閥17的閥門位置反饋信息為閥門全 開到位，則執行下一流程；若否，則可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21發出水封溢流 電動閥17的開閥命令，直到它接收到水封溢流電動閥17的閥門位置反饋信息為閥門全開 到位為止，再執行下一流程； 水封進水電動閥18全開由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對水封進水 電動閥18的閥門位置狀態進行判斷，若水封進水電動閥18的閥門位置反饋信息為閥門全 開到位，則執行下一流程；若否，則可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21發出水封進水 電動閥18的開閥命令，直到它接收到水封進水電動閥18的閥門位置反饋信息為閥門全開 到位為止，再執行下一流程； 進入煤氣置換氮氣，出口電動插板閥8全開并夾緊首先，由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對出口電動插板閥8的松開/夾緊電機發出松開命令，直到它接收到 出口電動插板閥8的松開/夾緊閥門位置反饋信息為閥門松開到位為止；然后，再由可編 程控制器PLC或集散控制系統DCS21對出口電動插板閥8的開/關走板電機發出開走板命 令，直到它接收到出口電動插板閥8的開/關走板閥門位置反饋信息為閥門開走板到位為 止。然后，再由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21對出口電動插板閥8的松開/夾 緊電機發出夾緊命令，直到它接收到出口電動插板閥8的松開/夾緊閥門位置反饋信息為 閥門夾緊到位為止。最后，再執行下一流程； 高爐煤氣能量回收裝置的靜葉系統7全開由可編程控制器PLC或集散控制系統 DCS21發出高爐煤氣能量回收裝置的靜葉系統7的開靜葉命令，直到它接收到高爐煤氣能 量回收裝置的靜葉系統7的靜葉位置反饋信息為靜葉全開到位為止，再執行下一流程；
電動均壓閥6全開由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21發出電動均壓閥 6的開閥命令，直到它接收到電動均壓閥6的閥門位置反饋信息為閥門全開到位為止，再執 行下一流程； 液動快切閥5全開由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21發出液動快切閥 5的閥門慢開命令，直到它接收到液動快切閥5的閥門位置反饋信息為閥門全開到位為止， 再執行下一流程； 液動1#旁通閥3全開由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21發出液動1# 旁通閥3的閥門開閥命令，直到它接收到液動1#旁通閥3的閥門位置反饋信息為閥門全開 到位為止，再執行下一流程； 液動2#旁通閥4全開由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21發出液動2# 旁通閥4的閥門開閥命令，直到它接收到液動2#旁通閥4的閥門位置反饋信息為閥門全開 到位為止，再執行下一流程； 入口插板閥后電動放散閥11全開由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21發 出入口插板閥后電動放散閥11的開閥命令，直到它接收到入口插板閥后電動放散閥11的 閥門位置反饋信息為閥門全開到位為止，再執行下一流程； 出口電動蝶閥9全開由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21發出出口電動 蝶閥9的開閥命令，直到它接收到出口電動蝶閥9的閥門位置反饋信息為閥門全開到位為 止，再執行下一流程； 延時以第一次調試時現場測試的排氣時間為基準，再加5分鐘時間作為可編程 控制器PLC或集散控制系統DCS21的程序內部延時時間； 入口插板閥后電動放散閥11全關由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21發 出入口插板閥后電動放散閥11的關閥命令，直到它接收到入口插板閥后電動放散閥11的 閥門位置反饋信息為閥門全關到位為止，再執行下一流程； 高爐煤氣能量回收裝置的靜葉系統7全關由可編程控制器PLC或集散控制系統 DCS21發出高爐煤氣能量回收裝置的靜葉系統7的關靜葉命令，直到它接收到高爐煤氣能 量回收裝置的靜葉系統7的靜葉位置反饋信息為靜葉全關到位為止，再執行下一流程；
電動均壓閥6全關由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21發出電動均壓閥 6的關閥命令，直到它接收到電動均壓閥6的閥門位置反饋信息為閥門全關到位為止，再執 行下一流程；
液動快切閥5全關由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21發出液動快切閥 5的閥門快關命令，直到它接收到液動快切閥5的閥門位置反饋信息為閥門全關到位為止， 再執行下一流程； 液動1#旁通閥3全關由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21發出液動1# 旁通閥3的閥門關閥命令，直到它接收到液動1#旁通閥3的閥門位置反饋信息為閥門全關 到位為止，再執行下一流程； 液動2#旁通閥4全關由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21發出液動2# 旁通閥4的閥門關閥命令，直到它接收到液動2#旁通閥4的閥門位置反饋信息為閥門全關 到位為止，再執行下一流程； 入口插板閥前電動放散閥IO全開由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21發 出入口插板閥前電動放散閥10的開閥命令，直到它接收到入口插板閥前電動放散閥10的 閥門位置反饋信息為閥門全開到位為止，再執行下一流程； 入口電動插板閥2全開并夾緊首先，由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21 對入口電動插板閥2的松開/夾緊電機發出松開命令，直到它接收到入口電動插板閥2的 松開/夾緊閥門位置反饋信息為閥門松開到位為止；然后，再由可編程控制器PLC或集散控 制系統DCS21對入口電動插板閥2的開/關走板電機發出開走板命令，直到它接收到入口 電動插板閥2的開/關走板閥門位置反饋信息為閥門開走板到位為止。然后，再由可編程 控制器PLC或集散控制系統DCS21對入口電動插板閥2的松開/夾緊電機發出夾緊命令， 直到它接收到入口電動插板閥2的松開/夾緊閥門位置反饋信息為閥門夾緊到位為止。最 后，再執行下一流程；； 高爐煤氣能量回收裝置的靜葉系統7全開由可編程控制器PLC或集散控制系統 DCS21發出高爐煤氣能量回收裝置的靜葉系統7的開靜葉命令，直到它接收到高爐煤氣能 量回收裝置的靜葉系統7的靜葉位置反饋信息為靜葉全開到位為止，再執行下一流程；
電動均壓閥6全開由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21發出電動均壓閥 6的開閥命令，直到它接收到電動均壓閥6的閥門位置反饋信息為閥門全開到位為止，再執 行下一流程； 液動快切閥5全開由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21發出液動快切閥 5的閥門慢開命令，直到它接收到液動快切閥5的閥門位置反饋信息為閥門全開到位為止， 再執行下一流程； 電動均壓閥6全關由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21發出電動均壓閥 6的關閥命令，直到它接收到電動均壓閥6的閥門位置反饋信息為閥門全關到位為止，再執 行下一流程； 入口插板閥前電動放散閥IO全關由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS21發 出入口插板閥前電動放散閥10的關閥命令，直到它接收到入口插板閥前電動放散閥10的 閥門位置反饋信息為閥門全關到位為止，再執行下一流程； 高爐煤氣能量回收裝置的靜葉系統7全關由可編程控制器PLC或集散控制系統 DCS21發出高爐煤氣能量回收裝置的靜葉系統7的關靜葉命令，直到它接收到高爐煤氣能 量回收裝置的靜葉系統7的靜葉位置反饋信息為靜葉全關到位為止，再執行下一流程；
至此，高爐煤氣能量回收系統管網內煤氣置換氮氣自動吹掃流程結束。
按照上述技術方案，發明人于近期在某高爐上對此高爐煤氣能量回收系統管網內 煤氣置換氮氣的自動吹掃流程進行了驗證。經現場多次實驗，該方法安全可靠。完成了高 爐煤氣能量回收系統管網內煤氣置換氮氣的自動吹掃功能。
權利要求
一種高爐煤氣能量回收系統管網內煤氣置換氮氣的自動吹掃法，其特征在于，該方法采用可編程控制器PLC或集散控制系統DCS(21)對高爐煤氣能量回收系統管網內配置的各單元進行控制，所述的高爐煤氣能量回收系統管網內配置的各單元位置關系如下a)減壓閥組(22)連接于來自煉鐵高爐的高爐煤氣管路上，減壓閥組(22)入口端配置第一支路，減壓閥組(22)的出口端配置第二支路；b)第一支路包括在減壓閥組(22)的入口端配置入口電動蝶閥(1)和入口電動插板閥(2)，入口電動蝶閥(1)和入口電動插板閥(2)之間配置有入口插板閥前電動放散閥(10)，入口電動插板閥(2)之后的管路上配置有入口插板閥后電動放散閥(11)；c)第二支路包括在減壓閥組(22)的出口端配置出口電動蝶閥(9)和出口電動插板閥(8)，出口電動蝶閥(9)和出口電動插板閥(8)之間配置有出口插板閥后電動放散閥(13)，出口電動插板閥(8)之后分別配置有出口插板閥前電動放散閥(12)、氮氣吹掃1#電動進氣閥(14)、吹掃風道電動閥(16)，以及帶有靜葉系統(7)的高爐煤氣能量回收裝置(23)，高爐煤氣能量回收裝置(23)安裝有負載(24)；d)入口電動插板閥(2)通過并聯的液動1#旁通閥(3)、液動2#旁通閥(4)連接至高爐煤氣能量回收裝置(23)的一端，與出口電動插板閥(8)連通；e)入口電動插板閥(2)通過并聯的液動快切閥(5)、電動均壓閥(6)連接至高爐煤氣能量回收裝置(23)的另一端；其中，所述的氮氣吹掃1#電動進氣閥(14)連接氮氣吹掃2#電動進氣閥(15)，所述的吹掃風道電動閥(16)分別連通水封溢流電動閥(17)、水封進水電動閥(18)、水封排水電動閥(19)和空氣吹掃鼓風機(20)；上述入口電動蝶閥(1)、入口電動插板閥(2)、液動1#旁通閥(3)、液動2#旁通閥(4)、液動快切閥(5)、電動均壓閥(6)、高爐煤氣能量回收裝置的靜葉系統(7)、出口電動插板閥(8)、出口電動蝶閥(9)、入口插板閥前電動放散閥(10)、入口插板閥后電動放散閥(11)、出口插板閥前電動放散閥(12)、出口插板閥后電動放散閥(13)、氮氣吹掃1#電動進氣閥(14)、氮氣吹掃2#電動進氣閥(15)、吹掃風道電動閥(16)、水封溢流電動閥(17)、水封進水電動閥(18)、水封排水電動閥(19)、空氣吹掃鼓風機(20)分別接入可編程控制器(PLC)或集散控制系統(DCS)(21)；可編程控制器(PLC)或集散控制系統(DCS)(21)根據設定程序逐一對管網內各設備進行監測及控制，并執行自動吹掃流程，具體自動吹掃流程如下入口電動蝶閥(1)全關，入口電動插板閥(2)全關并夾緊，出口電動蝶閥(9)全關，出口電動插板閥(8)全關并夾緊，液動快切閥(5)全關，電動均壓閥(6)全關，液動1#旁通閥(3)全關，液動2#旁通閥(4)全關，高爐煤氣能量回收裝置的靜葉系統(7)全關，入口插板閥前電動放散閥(10)全關，入口插板閥后電動放散閥(11)全關，出口插板閥前電動放散閥(12)全關，出口插板閥后電動放散閥(13)全關，氮氣吹掃1#電動進氣閥(14)全關，氮氣吹掃2#電動進氣閥(15)全關，吹掃風道電動閥(16)全關，空氣吹掃鼓風機(20)停運，水封排水電動閥(19)閥全關，水封溢流電動閥(17)全開，水封進水電動閥(18)全開，進入煤氣置換氮氣，出口電動插板閥(8)全開并夾緊，高爐煤氣能量回收裝置的靜葉系統(7)全開，電動均壓閥(6)全開，液動快切閥(5)全開，液動1#旁通閥(3)全開，液動2#旁通閥(4)全開，入口插板閥后電動放散閥(11)全開，出口電動蝶閥(9)全開，經延時后，入口插板閥后電動放散閥(11)全關，高爐煤氣能量回收裝置的靜葉系統(7)全關，電動均壓閥(6)全關，液動快切閥(5)全關，液動1#旁通閥(3)全關，液動2#旁通閥(4)全關，入口插板閥前電動放散閥(10)全開，入口電動插板閥(2)全開并夾緊，高爐煤氣能量回收裝置的靜葉系統(7)全開，電動均壓閥(6)全開，液動快切閥(5)全開，電動均壓閥(6)全關，入口插板閥前電動放散閥(10)全關，高爐煤氣能量回收裝置的靜葉系統(7)全關，煤氣置換氮氣自動吹掃流程結束。
全文摘要
本發明公開了一種高爐煤氣能量回收系統管網內煤氣置換氮氣的自動吹掃方法，該方法采用可編程控制器PLC或集散控制系統DCS對高爐煤氣能量回收系統管網內配置的各單元進行控制，由可編程控制器PLC或集散控制系統DCS依照本發明的自動吹掃流程順序，逐一對相應設備進行監測及控制。最終，完成對高爐煤氣能量回收系統管網內煤氣置換氮氣的自動吹掃功能。本發明具有煤氣置換氮氣遠程自動吹掃功能，并具有降低用戶運營成本及人身危險的特點。
文檔編號C21B5/06GK101792831SQ20101013410
公開日2010年8月4日 申請日期2010年3月26日 優先權日2010年3月26日
發明者周寧, 李勇, 李孝民, 柳黎光, 王華強, 翟天奎 申請人:西安陜鼓動力股份有限公司