文档介绍：-160 - 科学技术创新
水下燃烧天然气加热装置控制系统的设计分析
顾 健
数据采集与控制系统主要为数据采集、控制燃烧机
5mm。除完成换热功能外，为了减少水箱内热量的流失， 运行、显示和输出报警信息、进行远程通信和控制。整机
水箱四周及底部需要进行保温处理。水箱顶部留有烟囱 控制系统框图如图 2 所示，信号线电缆都采用防爆挠性
口、方形观察孔、温度探测点，具有自动补水，排水和防 管连接，控制箱整体防爆。数据采集与控制系统为多参
冻功能。 数采集，1 路开关控制输出（给燃烧机），1 路内部报警（声
换热系统 光报警及屏显闪烁），带 web 远传，带数据存储。其操控
盘管内为需要被加热的高压天然气，整体放置于加 面板包括触屏面板（可存储数据）、电源开关、电源指示
热水箱内与水浴进行换热。加热装置水箱内的水采用常 灯、旋钮开关、急停开关。加热装置不主动发出信号，所
规自来水，呈弱酸性。换热盘管规格为 Φ34*，材质 有参数及运行报警信息全部保存在其内部指定位置存
为 316L 不锈钢，管束排列方式为叉排，多层布置。为增 储器上，站内控制系统需要通过 485 通讯端口实时读取
加换热盘管结构稳定性，补充设计了管束支架。在换热 各参数状态，对于发现的报警信息，要及时进行相应处
的过程中，利用烟气和水换热过程中烟气对水的搅动作 置[3]。
用，强化换热盘管外对流换热效率[2]。
燃烧系统
对于水下燃烧器来讲，由于燃烧室背压的存在，需要
较高的燃气和空气压力，而且在鼓泡过程中水浴液位高
度的变化会导致燃烧室的背压随之波动。为了保证在负
荷可调节范围内燃烧火焰的稳定性，同时有效减少 NOX
和 CO 的生成量，本加热装置的燃烧器采用鼓风式全预
混燃烧器，燃气和空气在鼓风机入口处混合，由空气引
射低压燃气，然后在文丘里混合器内混合，最后由鼓风
机将混合好的可燃气体送到燃烧器头部，燃烧器头部采
用 金 属 纤 维 燃 烧 器 ，实 现 低 氮 燃 烧 ，