注汽锅炉及其防爆方法和装置制造方法
【专利摘要】本申请公开一种注汽锅炉及其防爆方法和装置。所述注汽锅炉包括：炉膛，其用于提供可燃气体的燃烧场所；点火部，其用于点燃所述炉膛内的可燃气体；输气管，其用于向所述炉膛内输入可燃气体，所述输气管连通所述炉膛的内部；设在所述输气管上的流量计，所述流量计用于测量在所述注汽锅炉未点燃时所述输气管内的气体流量大小；与所述流量计相连接的控制器，其能够获取所述流量计所测得的所述输气管内的气体流量大小；在所述控制器获取的所述气体流量大小不小于50立方米每小时时，所述控制器能够禁止所述点火部点火。通过本申请所提供的注汽锅炉及其防爆方法和装置，能够有效解决现有技术的注汽锅炉存在因可燃气体泄漏而产生的安全隐患问题。
【专利说明】注汽锅炉及其防爆方法和装置
【技术领域】
[0001]本申请涉及石油开采领域，尤其涉及一种注汽锅炉及其防爆方法和装置。
【背景技术】
[0002]目前，注蒸汽采油是广泛应用在开采稠油和超稠油的一种技术，注蒸汽采油是向油层中注入饱和蒸汽以加热油层，使稠油的粘度降低，易于流动，并且注入的蒸汽能为稠油向井筒流动提供驱动力。注蒸汽采油所需的蒸汽是通过注汽锅炉燃烧燃料将水加热进行制取的。
[0003]注汽锅炉的燃料通常为天然气，其结构通常包括炉膛、点火部、输气管以及气源。所述点火部伸入至所述炉膛内以能够引燃所述炉膛内的可燃气体。所述输气管能够将天然气输送至所述炉膛内，其一端连接所述气源，其另一端通入所述炉膛。所述输气管上设有开关阀，所述开关阀打开时，所述气源通过所述输气管向所述炉膛内送入气体；所述开关阀关闭时，所述气源停止向所述炉膛内供气。
[0004]在实际操作中，注汽锅炉未点燃时，如果所述开关阀经长时间使用无法密封或关闭不严，可燃气体就会由所述气源泄露经输气管进入炉膛内，进而可燃气体与空气混合，由于炉膛内为燃烧场所，无法监测炉膛内部的氧含量，所以，可燃气体与空气混合后的混合气体有可能处在可爆炸范围内，如果此时通过弓I燃火嘴开启点火，极有可能发生爆炸，上述安全隐患就会造成注汽锅炉损坏，甚至损伤施工人员等安全事故。所以，亟需一种方法能够有效解决注汽锅炉未点燃状态下因可燃气体泄漏而造成安全隐患问题。
【发明内容】
[0005]鉴于现有技术的缺陷，本申请提供一种注汽锅炉及其防爆方法和装置，以有效解决注汽锅炉未点燃状态下因可燃气体泄漏而造成安全隐患问题。
[0006]本申请提供一种注汽锅炉，包括:
[0007]炉膛，其用于提供可燃气体的燃烧场所；
[0008]点火部，其用于点燃所述炉膛内的可燃气体；
[0009]输气管，其用于向所述炉膛内输入可燃气体，所述输气管连通所述炉膛的内部；
[0010]设在所述输气管上的流量计，所述流量计用于测量在所述注汽锅炉未点燃时所述输气管内的气体流量大小；
[0011]与所述流量计相连接的控制器，其能够获取所述流量计所测得的所述输气管内的气体流量大小；在所述控制器获取的所述气体流量大小不小于50立方米每小时时，所述控制器能够禁止所述点火部点火。
[0012]优选的，所述输气管上还连接有压力计；所述压力计用于测量在所述注汽锅炉未点燃时所述输气管内的压力大小；
[0013]所述控制器与所述压力计相连接，其能够获取所述压力计所测得的所述输气管内的压力大小；在所述控制器获取的所述气体流量大小不小于50立方米每小时和/或所述压力大小不小于0.5千帕时，所述控制器能够禁止所述点火部点火。
[0014]优选的，所述控制器还连接有报警装置；在所述控制器禁止所述点火部点火的同时，所述控制器能够控制所述报警装置发出报警信号；所述报警装置包括振铃和/或报警灯。
[0015]优选的，所述输气管上设有开关阀，所述压力计及所述流量计设在所述开关阀与所述炉膛之间。
[0016]本申请还提供一种注汽锅炉的防爆方法，包括:
[0017]获取在注汽锅炉未点燃状态下的所述注汽锅炉的输气管内的气体流量大小；
[0018]在所获得的所述输气管内的气体流量大小不小于50立方米每小时时，禁止所述注汽锅炉点火。
[0019]优选的，获取所述输气管内的气体流量的同时获取所述输气管内的压力大小；在所获得的所述输气管内的气体流量大小不小于50立方米每小时和/或所述输气管内的压力大小不小于0.5千帕时，禁止所述注汽锅炉点火。
[0020]优选的，在所述禁止所述注汽锅炉点火的同时控制报警装置发出报警信号；所述报警装置包括振铃和/或报警灯。
[0021]本申请还提供一种注汽锅炉的防爆装置，包括:
[0022]获取模块，其用于获取在注汽锅炉未点燃状态下的所述注汽锅炉的输气管内的气体流量大小；
[0023]控制模块，其用于在所述获取模块获得的气体流量大小不小于50立方米每小时时禁止所述注汽锅炉点火。
[0024]优选的，所述获取模块用于获取所述输气管内的气体流量的同时还获取所述输气管内的压力大小；所述控制模块用于在所述获取模块获得的所述气体流量大小不小于50立方米每小时和/或所述压力大小不小于0.5千帕时禁止所述注汽锅炉点火。
[0025]优选的，所述控制模块还用于在禁止所述注汽锅炉点火的同时控制报警装置发出报警信号；所述报警装置包括振铃和/或报警灯。
[0026]通过以上描述可以看出，本申请所提供的注汽锅炉可以通过所述流量计获取所述注汽锅炉的输气管内的气体流量大小并通过所述控制器进行判断，在所述输气管内的气体流量大小不小于50立方米每小时时所述控制器禁止所述注汽锅炉点火，进而本申请所提供的注汽锅炉可以有效解决注汽锅炉未点燃状态下因可燃气体泄漏而造成安全隐患问题。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1是本申请一种实施方式所提供的注汽锅炉的示意图；
[0029]图2是本申请一种实施方式所提供的注汽锅炉的防爆方法流程示意图；
[0030]图3是本申请一种实施方式所提供的注汽锅炉的防爆装置示意图。
【具体实施方式】
[0031]为了使本【技术领域】的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0032]请参考图1，本申请一种实施方式提供的注汽锅炉，包括:炉膛1，其用于提供可燃气体的燃烧场所；点火部2，其用于点燃所述炉膛内的可燃气体；输气管3，其用于向所述炉膛内输入可燃气体，所述输气管3连通所述炉膛I的内部；设在所述输气管3上的流量计5，所述流量计5用于测量在所述注汽锅炉未点燃时所述输气管3内的气体流量大小；与所述流量计5相连接的控制器8，其能够获取所述流量计5所测得的所述输气管3内的气体流量大小；在所述控制器8获取的所述气体流量大小不小于50立方米每小时时，所述控制器能够禁止所述点火部点火。
[0033]通过以上可以看出，本实施方式所提供的注汽锅炉通过设有流量计5可以有效监测注汽锅炉的可燃气体输入情况，并通过设有控制器8可以及时禁止所述点火部点火，进而通过本实施方式所提供的注汽锅炉可以有效降低因可燃气体泄漏造成的安全隐患。
[0034]所述炉膛I用于提供可燃气体的燃烧场所，所述炉膛I与所述输气管3连通，所述输气管2位于气源与所述炉膛I之间，所述气源内部为高压可燃气体，比如天然气。所述注汽锅炉未点燃时，正常情况下所述输气管3停止向所述注汽锅炉的所述炉膛I内送气。所述输气管3可以设置有开关阀4，所述开关阀4可以控制所述输气管3是否为连通状态，即所述开关阀4关闭时，所述输气管3停止向所述炉膛I内送气，所述注汽锅炉处于未点燃状态；所述开关阀4打开时，所述输气管3向所述炉膛I内送气，所述注汽锅炉处于点燃状态。
[0035]在所述注汽锅炉未点燃时发生可燃气体泄漏，也可以为在所述开关阀4关闭不严或无法密封发生可燃气体泄漏时，所述输气管3内的气体流量大小将会发送变化。所述流量计5即可测量所述输气管2内的气体流量大小，并且，所述流量计5可将测量结果提供给所述控制器8。所述控制器8能够获取所述流量计5所测得的所述输气管3内的气体流量大小。在所述控制器8获取的所述气体流量大小不小于50立方米每小时时，所述控制器能够禁止所述点火部2点火。所述控制器8可为PLC，其可以通过I/O接口与所述流量计5相连接，当然，所述控制器8也可以通过电缆、无线通讯等其他方式进行数据传输。所述流量计5设在所述开关阀4与所述炉膛I之间。相应的，所述控制器8与所述点火部2可以为电缆连接也可以通过无线连接，进而，所述控制器8通过电信号或者无线信号控制所述点火部2。
[0036]进一步的，所述输气管3上还可以连接有压力计7 ;所述压力计7用于测量在所述注汽锅炉未点燃时所述输气管3内的压力大小；所述控制器8与所述压力计7相连接，其能够获取所述压力计7所测得的所述输气管3内的压力大小；在所述控制器8获取的所述气体流量大小不小于50立方米每小时和/或所述压力大小不小于0.5千帕时，所述控制器8能够禁止所述点火部2点火。所述控制器8可为PLC，其可以通过I/O接口与所述压力计7相连接，当然，所述控制器8也可以通过无线通讯等其他方式进行数据传输。所述压力计7设在所述开关阀4与所述炉膛I之间。
[0037]所述控制器8还可以连接有报警装置9 ；在所述控制器8禁止所述点火部2点火的同时，所述控制器8能够控制所述报警装置9发出报警信号；所述报警装置9包括振铃和/或报警灯，进而通过振铃响铃以及报警灯发出报警闪烁信号以提示人员发生可燃气体泄漏情况。
[0038]请参考图2，本申请一种实施方式提供一种注汽锅炉的防爆方法，包括以下步骤:
[0039]31、获取在注汽锅炉未点燃状态下的所述注汽锅炉的输气管内的气体流量大小。
[0040]由于注汽锅炉通常包括炉膛以及向所述炉膛输入可燃气体的输气管，即所述炉膛内进入的可燃气体为所述输气管输入。所述输气管上设有开关阀，所述注汽锅炉未点燃时所述开关阀为关闭状态，如果所述开关阀发生可燃气体泄漏，进而可燃气体会进入到输气管内，致使所述输气管内的气体流量发生变化。所以可以通过获取所述输气管内的气体流量变化以反映出所述可燃气体是否泄漏。相应的，可以通过在注汽锅炉的输气管上设置流量计以测量所述输气管内的气体流量大小。
[0041]进一步的，在本步骤31中，获取所述输气管内的气体流量的同时还可以获取所述输气管内的压力大小。如果所述开关阀发生可燃气体泄漏，进而可燃气体会进入到输气管内，还可以致使所述输气管内的压力发生变化。所以可以通过获取所述输气管内的压力变化以反映出所述可燃气体是否泄漏。相应的，可以通过在注汽锅炉的输气管上设置压力计以测量所述输气管内的压力大小。
[0042]32、在所获得的所述输气管内的气体流量大小不小于50立方米每小时时，禁止所述注汽锅炉点火。
[0043]通过所述步骤51获取所述输气管内的气体流量大小后，需要进一步确认所获得的气体流量大小是否在安全范围内，如不在安全范围内则需要禁止所述注汽锅炉点火。所述安全范围即所述输气管内的气体流量速度需小于50立方米。所以，在所获得的所述输气管内的气体流量大小不小于50立方米每小时时，禁止所述注汽锅炉点火，进而有效解决注汽锅炉未点燃状态下因可燃气体泄漏而造成安全隐患问题。
[0044]进一步的，若在所述步骤31中获取所述输气管内的气体流量的同时还获取所述输气管内的压力大小，则本步骤32中将所获得的所述输气管内的气体流量大小与50立方米每小时相比较的同时将所获得的所述输气管内的压力大小与0.5千帕相比较，进而确定所述输气管内的气体流量压力大小是否在安全流量范围内。同时，由于所述输气管内的气体流量大小和所述压力大小只要有一个不在安全范围内就需要禁止所述点火部点火，所以，若在所述步骤31中获取所述输气管内的气体流量的同时还获取所述输气管内的压力大小，在所获得的所述输气管内的气体流量大小不小于50立方米每小时和/或所述输气管内的压力大小不小于0.5千帕时，禁止所述注汽锅炉点火，进一步解决因可燃气体泄漏造成的安全隐患问题。相应的，在所述禁止所述注汽锅炉点火的同时可以控制报警装置发出报警信号，进而及时告诉工作人员发生可燃气体泄漏情况，需要及时采取措施，如拧紧输气管上的开关阀或排空炉膛内的混合气体等。所述报警装置可以包括振铃和/或报警灯。
[0045]通过以上可以看出，本实施方式所提供的注汽锅炉的防爆方法可以通过获取所述注汽锅炉的输气管内的气体流量大小并进行判断，在所述输气管内的气体流量大小不小于50立方米每小时时禁止所述注汽锅炉点火，进而降低因可燃气体泄漏造成的安全隐患。
[0046]请参考图3，本申请一种实施方式还提供一种注汽锅炉的防爆装置，包括:获取模块S100，其用于获取在注汽锅炉未点燃状态下的所述注汽锅炉的输气管内的气体流量大小；控制模块S200，其用于在所述获取模块SlOO获得的气体流量大小不小于50立方米每小时时禁止所述注汽锅炉点火。
[0047]由于注汽锅炉通常包括炉膛以及向所述炉膛输入可燃气体的输气管，即所述炉膛内进入的可燃气体为所述输气管输入。所述输气管上设有开关阀，所述注汽锅炉未点燃时所述开关阀为关闭状态，如果所述开关阀发生可燃气体泄漏，进而可燃气体会进入到输气管内，致使所述输气管内的气体流量发生变化。所以可以通过所述获取模块S10获取所述输气管内的气体流量变化以反映出所述可燃气体是否泄漏。相应的，可以通过在注汽锅炉的输气管上设置流量计以测量所述输气管内的气体流量大小，所述流量计将测量的结果提供给所述获取模块S10即可。
[0048]进一步的，所述获取模块SlOO用于获取所述输气管内的气体流量的同时还获取所述输气管内的压力大小。如果所述开关阀发生可燃气体泄漏，进而可燃气体会进入到输气管内，还可以致使所述输气管内的压力发生变化。所以可以通过所述获取模块SlOO获取所述输气管内的压力变化以反映出所述可燃气体是否泄漏。相应的，可以通过在注汽锅炉的输气管上设置压力计以测量所述输气管内的压力大小，所述压力计将测得的压力大小提供给所述获取模块S10即可。
[0049]通过所述获取模块SlOO获取所述输气管内的气体流量大小后，需要进一步确认所获得的气体流量大小是否在安全范围内，如不在安全范围内则需要禁止所述注汽锅炉点火。所述安全范围即所述输气管内的气体流量速度需小于50立方米。所以，所述控制模块S200用于在所述获取模块SlOO获得的所述气体流量大小不小于50立方米每小时时，禁止所述注汽锅炉点火，进而降低因可燃气体泄漏造成的安全隐患。
[0050]进一步的，若在所述获取模块SlOO中获取所述输气管内的气体流量的同时还获取所述输气管内的压力大小，则在所述控制模块S200中将所获得的所述输气管内的气体流量大小与50立方米每小时相比较的同时将所获得的所述输气管内的压力大小与0.5千帕相比较，进而确定所述输气管内的气体流量压力大小是否在安全流量范围内。同时，由于所述输气管内的气体流量大小和所述压力大小只要有一个不在安全范围内就需要禁止所述点火部点火，所以，若在所述获取模块SlOO中获取所述输气管内的气体流量的同时还获取所述输气管内的压力大小，在所述获取模块SlOO获得的所述气体流量大小不小于50立方米每小时和/或所述压力大小不小于0.5千帕时，所述控制模块用于禁止所述注汽锅炉点火，进一步降低因可燃气体泄漏造成的安全隐患。所述控制模块S200还用于在禁止所述注汽锅炉点火的同时控制报警装置发出报警信号，进而及时提醒工作人员；所述报警装置包括振铃和/或报警灯，进而通过振铃响铃以及报警灯发出报警闪烁信号以提示人员发生可燃气体泄漏情况。
[0051]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
【权利要求】
1.一种注汽锅炉，其特征在于，包括: 炉膛，其用于提供可燃气体的燃烧场所； 点火部，其用于点燃所述炉膛内的可燃气体； 输气管，其用于向所述炉膛内输入可燃气体，所述输气管连通所述炉膛的内部； 设在所述输气管上的流量计，所述流量计用于测量在所述注汽锅炉未点燃时所述输气管内的气体流量大小； 与所述流量计相连接的控制器，其能够获取所述流量计所测得的所述输气管内的气体流量大小；在所述控制器获取的所述气体流量大小不小于50立方米每小时时，所述控制器能够禁止所述点火部点火。
2.如权利要求1所述的注汽锅炉，其特征在于:所述输气管上还连接有压力计；所述压力计用于测量在所述注汽锅炉未点燃时所述输气管内的压力大小； 所述控制器与所述压力计相连接，其能够获取所述压力计所测得的所述输气管内的压力大小；在所述控制器获取的所述气体流量大小不小于50立方米每小时和/或所述压力大小不小于0.5千帕时，所述控制器能够禁止所述点火部点火。
3.如权利要求2所述的注汽锅炉，其特征在于:所述控制器还连接有报警装置；在所述控制器禁止所述点火部点火的同时，所述控制器能够控制所述报警装置发出报警信号；所述报警装置包括振铃和/或报警灯。
4.如权利要求2所述的注汽锅炉，其特征在于:所述输气管上设有开关阀，所述压力计及所述流量计设在所述开关阀与所述炉膛之间。
5.一种注汽锅炉的防爆方法，其特征在于，包括: 获取在注汽锅炉未点燃状态下的所述注汽锅炉的输气管内的气体流量大小； 在所获得的所述输气管内的气体流量大小不小于50立方米每小时时，禁止所述注汽锅炉点火。
6.如权利要求5所述的注汽锅炉的防爆方法，其特征在于:获取所述输气管内的气体流量的同时获取所述输气管内的压力大小；在所获得的所述输气管内的气体流量大小不小于50立方米每小时和/或所述输气管内的压力大小不小于0.5千帕时，禁止所述注汽锅炉点火。
7.如权利要求6所述的注汽锅炉的防爆方法，其特征在于:在所述禁止所述注汽锅炉点火的同时控制报警装置发出报警信号；所述报警装置包括振铃和/或报警灯。
8.一种注汽锅炉的防爆装置，其特征在于，包括: 获取模块，其用于获取在注汽锅炉未点燃状态下的所述注汽锅炉的输气管内的气体流量大小； 控制模块，其用于在所述获取模块获得的气体流量大小不小于50立方米每小时时禁止所述注汽锅炉点火。
9.如权利要求8所述的注汽锅炉的防爆装置，其特征在于:所述获取模块用于获取所述输气管内的气体流量的同时还获取所述输气管内的压力大小；所述控制模块用于在所述获取模块获得的所述气体流量大小不小于50立方米每小时和/或所述压力大小不小于0.5千帕时禁止所述注汽锅炉点火。
10.如权利要求9所述的注汽锅炉的防爆装置，其特征在于:所述控制模块还用于在禁止所述注汽锅炉点火的同时控制报警装置发出报警信号；所述报警装置包括振铃和/或报警灯。
【文档编号】F22B37/42GK104456506SQ201410575262
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日
【发明者】潘建华, 杨立龙, 姚明活, 王毓, 孙皓妍, 于云来, 黄崭 申请人:中国石油天然气股份有限公司