煤氣管道中的冷凝水影響加熱爐正常運行，可造成安全事故。煤氣排水器可及時排出煤氣管道中的冷凝水。為了確保煤氣排水器正常工作，加裝了一套狀態監測裝置，并在管道上安裝了煤氣壓力顯示與控制裝置。

關鍵詞：煤氣排水器；電接點；閃光報警儀；指示燈；試驗按鈕

煤氣燃燒過程中，煤氣管道中的冷凝水會影響設備正常運轉，導致蓄熱室陶瓷球板結、加速加熱爐墻體老化及鋼結構腐蝕，甚至危及人身安全。煤氣排水器的作用是收集和排出煤氣管道中的冷凝水，并在允許的管道煤氣壓力下起到水封的作用。然而當煤氣壓力高于排水器允許的zui高壓力時，水封將被擊穿，管道煤氣通過煤氣排水器的排水管排放到大氣中，造成人員煤氣中毒甚至發生爆炸。為此，我們在煤氣排水器上安裝了狀態監測裝置，在管道上安裝了煤氣壓力顯示與控制裝置，從而把安全隱患消除在萌芽狀態。

一、排水器原理及工作狀態

煤氣排水器的結構如圖1所示，冷凝水管與煤氣管道相連，管道煤氣中的冷凝水通過排水器的冷凝水管進入排水器左室（排水器由中間隔板分為左右兩室，通過連通管互相連接），如圖1所示的連通管使排水器所承受的煤氣壓力zui大達到2h水柱高（2h即水封高度，在設計時給定），并使兩室液位等高，超過h水位高的液體通過連通管及排水管排出，保證排水器工作壓力穩定。排水器允許煤氣zui高壓力為21kPa，允許水封高度為2 700mm。當管道煤氣壓力大于21kPa時，水封被擊穿，煤氣通過排水管被排放到大氣中。

圖1 煤氣排水器結構示意圖

在未安裝監測控制系統前，排水器在人所不能預知和控制的狀態下工作。

二、排水器監測系統

1．系統構成

排水器監測系統由現場檢測電接點和儀表室的監測、顯示、報警系統構成。原理方框圖如圖2。

圖2 監測系統方框圖

2．電氣檢測原理

監測系統電氣原理如圖3。煤氣排水器正常工作時，電接點之間導通，雙向可控硅KS1觸發導通，在檢測電路中產生電信號，指示燈L常亮，繼電器常閉接點1J斷開，閃光報警儀沒有接點信號不報警。此時按下試驗按鈕K1，指示燈滅，閃光報警儀報警，說明電路工作正常。當排水器水封被擊穿時，電接點不導通，雙向可控硅KS1得不到觸發信號亦不導通，主回路沒有電信號，指示燈不亮，繼電器常閉接點1J閉合，閃光報警儀得到接點信號發出聲光報警。

圖3 監測系統電氣原理圖

三、間接控制系統

煤氣排水器水封擊穿與否，與管道煤氣壓力有直接關系，因此實時檢測與控制煤氣壓力可以確保水封不被擊穿。

1．壓力檢測控制系統構成

管道煤氣壓力檢測控制系統由壓力變送器、二次儀表、PLC控制系統、電動控制單元、上位機、閃光報警儀等組成。原理方框圖如圖4。

圖4 壓力檢測控制方框圖

2．工作原理

此系統中壓力變送器為一次檢測元件，它將壓力信號轉換為4~20mA模擬信號輸出給二次儀表數顯表；數顯表輸出數字信號給閃光報警儀，模擬信號給PLC系統，PLC系統輸出兩路信號，一路給電動控制單元并反饋，另一路給上位機進行CRT顯示。

當壓力信號超過報警上*，壓力變送器輸出信號給二次儀表，二次儀表再將模擬和數字信號分別發送給PLC系統和閃光報警儀，閃光報警儀進行聲光報警，PLC系統將信號傳遞給電動控制單元，使其動作關小閥門，降低閥后管道煤氣壓力，以保證煤氣排水器的正常工作壓力。此系統所設定的zui高壓力報警點壓力應小于煤氣排水器允許的zui高煤氣壓力，并保證此壓力區間的變化時間足以滿足電動控制單元的反應時間，確保閥后煤氣壓力小于煤氣排水器所允許的zui高煤氣壓力。