一种煤气排水器实时监测报警装置和方法与流程

专利2025-07-29  26


本发明属于排水器,具体涉及一种煤气排水器实时监测报警装置和方法。


背景技术:

1、煤气排水器主要用来收集并排出煤气管道中的冷凝液和污物,保证煤气管道畅通的一种附属设备。然而排水器正常使用过程中容易出现以下几种异常情况:

2、1、排水器本体内部液位下降,导致排水器的液封高度变小,液位下降严重时,无法封住煤气,会出现煤气泄漏事故,如果周围有人员通过或停留,容易引起人员煤气中毒或着火爆炸等事故。

3、目前排查的方式为:每个排水器均设置了液位检测装置,岗位人员巡检过程中通过检查液位检测装置的位置来判断内部液位是否正常。

4、2、煤气中夹带的异物量增加,排水器底部清理不及时,导致落水管下部二次阀门位置堵塞,煤气管道内的液体无法通过排水器排出。落水管堵塞严重时,会造成煤气管道内部液体无法排出,液体在煤气管道内部集聚,严重时影响煤气的正常输送,对后续煤气使用单位造成较大影响。

5、3、排水器溢流管堵塞造成冷凝水在溢流口或浮漂连杆处泄漏,冷凝液无法进入到水封池中,容易造成周围环境污染,引发环保事故。

6、以上三个方面的问题对企业生产安全与环境保护产生较大影响。目前为防止以上问题的发生,主要采取如下预防措施:岗位人员定期到各个排水器现场进行巡检,检查落实排水器浮漂警戒线变化情况,检查落水管取样阀门是否有积水流出,溢流口水流是否正常等。

7、现有的预防措施无法实现实时检查,无法保证排水器的安全稳定运行,为了保证排水器正常运行,防止异常问题的发生,需要加大岗位的巡检频次,因各个单位人员有限,增加巡检频次很难实现,此外在巡检间隙内出现异常情况,如果无法及时发现并采取措施,只能等到下次岗位人员巡检时才能发现,排水器现场存在比较大的安全隐患。

8、中国专利文献cn217234856u(202122984029.6)公开了一种智控检测型防泄漏煤气排水器,当煤气排水器不能正常排水时能够及时报警,避免重大安全事故的发生。但是上述防泄漏煤气排水器无法检测出具体哪个位置出现了堵塞,仍然需要人员进行现场排查,导致排查维修时间较长,影响生产效率。


技术实现思路

1、本发明的主要目的是提供一种煤气排水器实时监测报警装置和方法,为解决煤气排水器的以上问题,发明主要通过在排水器本体、落水管和溢流管上增加检测设备设施,通过实时监测现场各处的液位变化,实现排水器的工作状态的全过程检测,并能够识别出排水器具体的阻塞位置或液位密封情况,实现对排水器运行工作状态的实时监测和异常快速告知,提高了排水器的使用安全性。

2、本发明发现不管是焦炉煤气、高炉煤气还是转炉煤气排水器,收集产生的冷凝液中均含有一定量的化学成分或其它颗粒状杂质,尤其是焦炉煤气排水器,冷凝液中含有大量的焦油、萘或苯、酚等化学品,排出过程中容易粘附在管道上或排水器底部,尤其是冬季低温季节,很容易造成排水器底部、落水管和溢流管等部位堵塞,即造成堵塞的原因主要是液体温度下降,冷凝液中的焦油、萘或苯、酚等化学品无法溶解到液体中,不能及时从管道或容器中排出所致。

3、由于目前采取的主要措施是岗位人员定期到排水器现场进行巡检,发现异常及时处理。但因为煤气排水器沿着煤气管道沿途布置,各个排水器之间和排水器距离岗位值班室都比较远,现场巡检费时费力,一旦巡检不及时容易引发重大生产安全事故。所以对堵塞位置的及时发现对于生产安全意义重大,另外,实现自动疏通对于减轻巡查维修的工作量也是意义巨大。

4、因此,本发明对煤气管道和排水器本体设置伴热装置,避免了落水管上端以及溢流管上端发生堵塞。另外在落水管竖直段设置第一连通管以及在溢流管的竖直段设置第二连通管,当落水管、溢流管下方堵塞时,落水管、溢流管的积水会分别进入第一连通管、第二连通管,从而被第一液位测量装置、第二液位测量装置检测到,报警系统发出对应位置堵塞的警示;本发明同时利用第三液位测量装置监测排水器本体内的液位以及利用煤气泄露监测装置监测排水器本体是否存在煤气泄露,当排水器本体内的液位过低或发现煤气泄露时,报警系统发出密封问题的警示,从而实现了排水器具体故障的快速识别。

5、本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种煤气排水器实时监测报警装置,包括煤气管道、排水器本体、落水管、溢流管、落水管堵塞报警装置、溢流管堵塞报警装置、水封液位报警装置、煤气泄露监测装置和报警系统;

6、所述排水器本体上端设置有进气口和溢流口,每个排水器本体外侧均设置有煤气泄露监测装置;

7、所述落水管设置在煤气管道和排水器本体之间,所述落水管下端从进气口插入排水器本体内,所述煤气管道和排水器本体均设置有伴热装置;

8、所述溢流管与溢流口相连,所述溢流口位于落水管的下端面以上,所述落水管的下端面位于排水器本体的液面以下;

9、所述落水管堵塞报警装置包括设置在落水管竖直段的第一连通管和第一液位测量装置,所述第一连通管上下两端分别与落水管相互连通,所述第一液位测量装置用于测量第一连通管内的液位高度;

10、所述溢流管堵塞报警装置包括设置在溢流管竖直段的第二连通管和第二液位测量装置,所述第二连通管上下两端分别与溢流管相互连通,所述第二液位测量装置用于测量第二连通管内的液位高度;

11、所述水封液位报警装置包括第三液位测量装置,所述第三液位测量装置用于测量排水器本体内的液位高度;

12、所述报警系统分别与第一液位测量装置、第二液位测量装置、第三液位测量装置和煤气泄露监测装置电连接,当第一液位测量装置、第二液位测量装置和第三液位测量装置测量的液位高度超出对应阈值要求或煤气泄露监测装置监测到煤气泄露时,所述报警系统发出对应位置的故障警报。

13、本发明优选的,所述第一液位测量装置测量的液位高度超出阈值要求时,所述报警系统发出第一警报信号;

14、所述第二液位测量装置测量的液位高度超出阈值要求时,所述报警系统发出第二警报信号;

15、所述第三液位测量装置测量的液位高度超出阈值要求时,所述报警系统发出第三警报信号;

16、当煤气泄露监测装置监测到煤气泄露时,所述报警系统发出第四警报信号。通过利用报警系统,针对排水器不同位置的故障发送不同的报警信号,实现对排水器具体故障问题的快速识别,以方便采取具体的应对措施。

17、本发明优选的,所述第三液位测量装置包括浮球、浮球连杆和行程开关;

18、所述浮球设置在排水器本体内,所述浮球连杆竖直设置,可上下运动的设置在排水器本体上,所述浮球连杆下端与浮球相连;

19、所述行程开关设置在浮球连杆上,当行程开关与排水器本体顶端接触时,触发报警系统。利用行程开关监测液位的高度是否超出阈值要求,解决了浮球液位计无法实现液位自动监测的问题。

20、本发明优选的,还包括水封容器,所述溢流管与水封容器相连,所述溢流管的下端开口位于水封容器的液位以下。通过设置水封容器,用于收集从溢流口流出的冷凝水,同时对溢流管进行密封,避免排水器本体的液位下降,落水管下端高出液位,造成煤气从溢流口中外泄。

21、本发明优选的,还包括第一温度传感器和第一加热模块;

22、所述第一温度传感器和第一加热模块均设置在落水管内。通过设置第一温度传感器和第一加热模块,利用第一温度传感器对落水管内的温度进行监测,当落水管内的温度过低容易造成杂质析出时,利用第一加热模块对落水管进行加热;或者,当落水管堵塞时,对落水管内的液体进行加热,实现对堵塞处杂质的溶解,进而起到疏通落水管的作用,能够减轻维修工作量,实现自动疏导。

23、本发明优选的,还包括第二温度传感器和第二加热模块;

24、所述第二温度传感器和第二加热模块均设置在溢流管内。通过设置第二温度传感器和第二加热模块,利用第二温度传感器对溢流管内的温度进行监测,当溢流管内的温度过低容易造成杂质析出时,利用第二加热模块对溢流管内部进行加热;或者,当溢流管堵塞时,对溢流管内的液体进行加热,实现对堵塞处杂质的溶解,进而起到疏通溢流管的作用,能够减轻维修工作量,实现自动疏导。

25、本发明优选的,所述报警系统包括发射器;

26、所述发射器用于将第一液位测量装置、第二液位测量装置和第三液位测量装置对应的报警信号以及煤气排水器的位置信息或型号信息发送给到监测端。发射器能够实现出现异常情况时,第一时间给岗位值班室发送信息,提醒人员立即到现场进行排查处理,消除事故隐患。

27、本发明优选的,所述第一连通管设置在落水管的第一阀门和第二阀门之间,所述第二连通管设置在溢流管的中段。由于落水管设置有伴热装置,第一阀门距离煤气管道较近,不易发生堵塞,而第二阀门处温度较低,容易发生堵塞,因此将第一连通管设置在落水管的第一阀门和第二阀门之间;而由于距离排水器本体较远,溢流管的下端温度同样偏低,通常在溢流管下端容易发生堵塞,因此将第二连通管设置在溢流管的中段。

28、本发明还公开了一种煤气排水器实时监测报警方法,基于上述的煤气排水器实时监测报警装置,包括以下步骤:

29、利用第一液位测量装置测量第一连通管内的液位高度;

30、利用第二液位测量装置测量第二连通管内的液位高度;

31、利用第三液位测量装置测量排水器本体内的液位高度;

32、利用煤气泄露监测装置监测排水器本体是否存在煤气泄露;

33、当第一液位测量装置、第二液位测量装置和第三液位测量装置测量的液位高度超出对应阈值要求或煤气泄露监测装置监测到煤气泄露时,所述报警系统发出对应位置的故障警报。

34、本发明优选的,在落水管内设置第一温度传感器和第一加热模块;

35、在溢流管内设置第二温度传感器和第二加热模块;

36、当第一温度传感器量的温度低于预设温度时,控制第一加热模块对落水管内的气体或液体进行加热,确保落水管处的堵塞物被溶解,以避免或消除堵塞;

37、当第二温度传感器测量的温度低于预设温度时,控制第二加热模块对溢流管内的气体或液体进行加热,确保溢流管处的堵塞物被溶解,以避免或消除堵塞。

38、与现有技术相比,本发明的有益效果是:由于煤气管道和排水器本体均设置有伴热装置,因此能够避免在落水管上端以及溢流管上端发生堵塞。

39、本发明在落水管竖直段设置第一连通管,利用第一液位测量装置测量第一连通管内的液位高度,由于第一连通管上下两端分别与落水管相互连通,当落水管未堵塞时,第一连通管内不会存水;当落水管下方堵塞时,落水管的积水会进入第一连通管,从而被第一液位测量装置检测到,报警系统发出对应位置堵塞的警示。

40、本发明在溢流管的竖直段设置第二连通管,利用第二液位测量装置测量第二连通管内的液位高度,由于第二连通管上下两端分别与溢流管相互连通,同理,能够实现对溢流管下端是否堵塞进行实时监测,报警系统发出对应位置堵塞的警示。

41、本发明同时利用第三液位测量装置监测排水器本体内的液位以及利用煤气泄露监测装置监测排水器本体是否存在煤气泄露,当排水器本体内的液位过低,无法对落水管底部进行密封或发现煤气泄露时,报警系统发出对应位置密封问题的警示。

42、本发明结构简单,通过在排水器易出现问题的部位增加实时监测报警装置,替代了岗位人员定期现场巡检的工作,保证了煤气设施实时安全受控,杜绝了煤气设施使用过程中的生产安全事故的发生。

43、本发明可以在同一个生产厂负责管理的所有煤气排水器上统一进行推广应用,可以大大降低煤气设备设施操作巡检人员的数量,为企业人力资源优化奠定基础。


技术特征:

1.一种煤气排水器实时监测报警装置,其特征在于:包括煤气管道(1)、排水器本体(2)、落水管(3)、溢流管(4)、落水管堵塞报警装置(5)、溢流管堵塞报警装置(6)、水封液位报警装置(7)、煤气泄露监测装置和报警系统;

2.根据权利要求1所述的煤气排水器实时监测报警装置,其特征在于:所述第一液位测量装置(52)测量的液位高度超出阈值要求时,所述报警系统发出第一警报信号;

3.根据权利要求1所述的煤气排水器实时监测报警装置,其特征在于:所述第三液位测量装置(71)包括浮球(711)、浮球连杆(712)和行程开关(713);

4.根据权利要求1所述的煤气排水器实时监测报警装置,其特征在于:还包括水封容器(8),所述溢流管(4)与水封容器(8)相连,所述溢流管(4)的下端开口位于水封容器(8)的液位以下。

5.根据权利要求1所述的煤气排水器实时监测报警装置,其特征在于:还包括第一温度传感器和第一加热模块;

6.根据权利要求1所述的煤气排水器实时监测报警装置,其特征在于:还包括第二温度传感器和第二加热模块;

7.根据权利要求1所述的煤气排水器实时监测报警装置,其特征在于:所述报警系统包括发射器;

8.根据权利要求1所述的煤气排水器实时监测报警装置,其特征在于:所述第一连通管(51)设置在落水管(3)的第一阀门和第二阀门之间,所述第二连通管(61)设置在溢流管(4)的中段。

9.一种煤气排水器实时监测报警方法,基于权利要求1所述的煤气排水器实时监测报警装置,其特征在于,包括以下步骤:

10.根据权利要求9所述的煤气排水器实时监测报警方法,其特征在于:在落水管(3)内设置第一温度传感器和第一加热模块;


技术总结
本发明属于排水器技术领域,具体涉及一种煤气排水器实时监测报警装置和方法,本发明对煤气管道和排水器本体设置伴热装置,避免了落水管上端以及溢流管上端发生堵塞。另外在落水管竖直段设置第一连通管以及在溢流管的竖直段设置第二连通管,当落水管、溢流管下方堵塞时,落水管、溢流管的积水会分别进入第一连通管、第二连通管,从而被第一液位测量装置、第二液位测量装置检测到,报警系统发出对应位置堵塞的警示;本发明同时利用第三液位测量装置监测排水器本体内的液位以及利用煤气泄露监测装置监测排水器本体是否存在煤气泄露,当排水器本体内的液位过低或发现煤气泄露时,报警系统发出密封问题的警示,从而实现了排水器具体故障的快速识别。

技术研发人员:孙强,刘敦强,江荐,韩永吉,高希迎,罗玉辉,郑晓明,李延优,吴宏斌,张维杰,郭涛,黄学亮,刘飞,王如思,崔锦来,张国明
受保护的技术使用者:山东钢铁股份有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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