天然气井井喷点火装置的制作方法

本实用新型涉及天然气开采设备技术领域，特别涉及一种天然气井井喷点火装置。

背景技术：

随着天然气的不断开采，天然气开采设备被广泛应用。天然气开采设备技术领域中涉及到一种天然气井井喷点火装置，通过点火装置将含硫化氢的天然气等有毒气体及时点燃，避免扩散到空气中对人员生命安全造成威胁。所以，如何设计出一种安全、可靠的天然气井井喷点火装置，成为天然气开采设备技术领域中人们十分关注的问题。

技术实现要素：

本实用新型实施例提供了一种天然气井井喷点火装置，以减少环境污染，提高节能性及安全性。所述技术方案如下：

一种天然气井井喷点火装置，所述天然气井井喷点火装置包括：中控系统1、电源装置2、现场防爆控制装置3、燃烧器装置4、半导体高能点火器5、电信号线6和可燃气体检测报警仪(Gas Indication Alarm,GIA)7。

所述中控系统1与现场防爆控制装置3相连，现场防爆控制装置3通过电信号线6与燃烧器装置4、半导体高能点火器5和可燃气体检测报警仪7相连；电源装置2与现场防爆控制装置3、燃烧器装置4和半导体高能点火器5相连。

电源装置2包括太阳能电池板、智能充电机和蓄电池组；燃烧器装置4包括燃料气储罐41、燃料气管线42、第一截止阀43、电磁阀44和燃烧器45；燃烧器装置4中，燃料气管线42一端连接燃料气储罐41，另一端连接燃烧器45，第一截止阀43和电磁阀44介于燃料气储罐41和燃烧器45之间；可燃气体检测报警仪7与燃烧器45贴邻安装。

可选的，所述燃烧器装置4中，燃料气管线42上设置有球阀46和第二截止阀47。

所述球阀46设置于第一截止阀43与电磁阀44之间；第二截止阀47设置于电磁阀44与燃烧器45之间。

可选的，所述燃烧器装置4末端连接至少一个燃烧器45。

可选的，第二截止阀47与每个燃烧器45之间设置有一个第三截止阀48。

可选的，所述燃烧器装置4中的电磁阀44、球阀46和第二截止阀47设置至少两套，一套使用，剩下的备用。

可选的，所述天然气井井喷点火装置还包括火焰检测器(Blaze Indication，BI)8。

所述火焰检测器8设置于天然气井口附近，与中控系统1信号连接。

可选的，所述天然气井井喷点火装置还包括远程点火遥控器9；

远程点火遥控器9与现场防爆控制装置3之间通过无线信号连接。

本申请提供的技术方案带来的有益效果至少包括：

通过采用包括太阳能电池板、智能充电机和蓄电池组的电源装置，从而更加节能环保。通过现场防爆控制装置完成点火信号的采集、接收和发送，并监测整个点火系统各功能部件的工作状态，提高了安全性。通过可燃气体检测报警仪及时检测天然气井口可燃气体的浓度并及时反馈，一方面预防有毒气体扩散到空气中，另一方面在合适浓度范围点燃防止爆炸，进一步提高了安全性。

此外，通过截止阀，可以及时的关闭各个燃烧器的燃料气的供应。通过多个引射式燃烧器确保点火顺利完成。通过火焰检测器将是否点火成功的信号传送给中控系统，确保可燃气体点燃。通过远程点火遥控器，实现远程无线控制点火。安全可靠、及时的把发生井喷时的可燃气体点燃，有效的控制了有毒气体的扩散，避免了可燃气体的爆炸，保障周边人员的生命安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这个附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例提供的一种天然气井井喷点火装置流程图；

图2是本实用新型实施例提供的另一种天然气井井喷点火装置流程图。

其中，对附图中的标号说明如下：

1中控系统，2电源装置，3现场防爆控制装置，4燃烧器装置，41燃料气储罐，42燃料气管线，43第一截止阀，44电磁阀，45燃烧器，46球阀，47第二截止阀，48第三截止阀，5半导体高能点火器，6电信号线，7可燃气体检测报警仪，8火焰检测器，9远程点火遥控器。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施方式作进一步地详细描述。

本实用新型实施例提供了一种天然气井井喷点火装置，如图1，该装置包括中控系统1、电源装置2、现场防爆控制装置3、燃烧器装置4、半导体高能点火器5、电信号线6和可燃气体检测报警仪7。

其中，中控系统1与现场防爆控制装置3通过无线信号相连；现场防爆控制装置3通过电信号线6与燃烧器装置4、半导体高能点火器5和可燃气体检测报警仪7相连；电源装置2与现场防爆控制装置3、燃烧器装置4和半导体高能点火器5相连。

进一步地，电源装置2包括太阳能电池板、智能充电机和蓄电池组。燃烧器装置4包括燃料气储罐41、燃料气管线42、第一截止阀43、电磁阀44和燃烧器45。燃烧器装置4中，燃料气管线42一端连接燃料气储罐41，另一端连接燃烧器45，燃料气管线42上依次连接着第一截止阀43和电磁阀44；可燃气体检测报警仪7与燃烧器45贴邻安装。

具体的，在实现点火时，可燃气体检测报警仪7检测到浓度在可点燃范围并通过电信号线6反馈给现场防爆控制装置3，现场防爆控制装置3将信号发送给中控系统1并接收中控系统1发送的点火信号，现场防爆控制装置3通过电信号线6控制半导体高能点火器5点火，同时现场防爆控制装置3通过电信号线6控制燃烧器装置4中的电磁阀44打开。半导体高能点火器5将燃料气储罐41中通过燃料气管线42输送到燃烧器45的燃料气点燃，通过燃烧器45喷出火焰，将含硫化氢的天然气点燃。

其中，第一截止阀43处于常开状态。电源装置2为现场防爆控制装置3、燃烧器装置4中的电磁阀44和半导体高能点火器5提供电能。其中，电源装置2中，智能充电机将太阳能电池板产生的电能储存在蓄电池组内。

通过电源装置2为现场防爆控制装置3、燃烧器装置4和半导体高能点火器5提供电能。通过可燃气体检测报警仪7及时将检测到的可燃气体浓度反馈给现场防爆控制装置3，现场防爆控制装置3发送信号给中控系统1并接收中控系统1发出点火信号，现场防爆控制装置3通过电信号线6将点火信号传输给燃烧器装置4和半导体高能点火器5。半导体高能点火器5将低压的电源转换为高压的电源，高压电源通过储能系统将能量存储后，通过放电装置产生高压高能的等离子体，将燃料气点燃。

本实施例中，电源装置通过智能充电机将太阳能电池板产生的电能储存在蓄电池组，使本装置环保节能。通过现场防爆控制装置完成点火信号的采集、接收和发送，并监测整个点火系统各功能部件的工作状态，提高了安全性。通过可燃气体检测报警仪及时检测天然气井口可燃气体的浓度并及时反馈，一方面预防有毒气体扩散到空气中，另一方面在合适浓度范围点燃防止爆炸，进一步提高了安全性。

参见图2，为了改善燃烧器装置4，本实用新型实施例提供的天然气井井喷点火装置的燃料气管线42上设置有球阀46和第二截止阀47。

球阀46设置于第一截止阀43与电磁阀44之间的燃料气管线42上，第二截止阀47设置于电磁阀44之后的燃料气管线42上。

在一种可选实施方式中，本实用新型实施例提供的天然气井井喷点火装置的第二截止阀47后连接至少一个燃烧器45。

在一种可选实施方式中，第二截止阀47与每个燃烧器45之间设置有一个第三截止阀48。

在一种可选实施方式中，本实用新型实施例提供的天然气井井喷点火装置的第一截止阀43与第三截止阀48之间的燃料气管线42上的球阀46、电磁阀44、第二截止阀47设置至少两套。其中一套使用，剩下的备用。

在一种可选实施方式中，本实用新型实施例提供的天然气井井喷点火装置还包括火焰检测器8。其中，火焰检测器8可以为紫外线火焰检测器，本实用新型实施例对此不加以限定。

火焰检测器8设置于天然气井口附近，用于检测是否点火成功，并将信号上传至中控系统1。

一种可选实施例中，本实用新型实施例提供的天然气井井喷点火装置还包括远程点火遥控器9，如图2所示。

远程点火遥控器9与中控系统1的功能一样，具体实施时，还可以远程无线控制手动点火。

工作时，中控系统1设置在站场控制室内；电源装置2安装在10米高点火支架中部；现场防爆控制装置3安装在点火支架底部；燃料气储罐41靠近井场围墙埋地安装；第一截止阀43位于燃料气储罐41出口管线上；球阀46、电磁阀44、第二截止阀47和第三截止阀48安装在点火支架底部；燃烧器45安装在点火支架顶部，三个燃烧器45距离井喷口中心水平距离根据实际情况确定，如2米，垂直高度根据实际情况确定，如分别为9米、10米、11米；半导体高能点火器5安装在点火支架底部；可燃气体检测报警仪7安装在点火支架顶部，每个可燃气体检测报警仪7对应一个燃烧器45，可燃气体检测报警仪7与燃烧器45贴邻安装；火焰检测器8安装在天然气井口附近。

当含硫化氢天然气井发生不可控的井喷，含硫化氢天然气迅速扩散，可燃气体检测报警仪7检测到可燃气体，通过现场防爆控制装置3将信号传至远程点火遥控器9和站场控制室内的中控系统1。若工作人员判断需要点火，且此时可燃气体检测报警仪7处检测到的可燃气体浓度为4.8％～5.2％时，按下远程点火遥控器9上的启动按钮或中控系统1的启动按钮，现场防爆控制装置3接收到点火信号，现场防爆控制装置3将信号通过电信号线6传送给燃烧器装置4中的电磁阀44和半导体高能点火器5，电磁阀44自动打开，燃料气储罐41中的燃料气通过燃料气管线42进入燃烧器45，半导体高能点火器5启动点火，将燃烧器45引燃，燃烧器45喷出的火焰将井口泄漏的可燃气体点燃。火焰检测器8可检测是否点火成功，并将信号上传至远程点火遥控器9和站场控制室内的中控系统1。

综上所述，通过采用本申请的电源装置，从而更加节能环保。通过现场防爆控制装置完成点火信号的采集、接收和发送，并监测整个点火系统各功能部件的工作状态，提高了安全性。通过可燃气体检测报警仪及时检测天然气井口可燃气体的浓度并及时反馈，一方面预防有毒气体扩散到空气中，另一方面在合适浓度范围点燃防止爆炸，进一步提高了安全性。通过截止阀，可以及时的关闭各个燃烧器的燃料气的供应。通过多个引射式燃烧器确保点火顺利完成。通过火焰检测器将是否点火成功的信号传送给中控系统，确保可燃气体点燃。通过远程点火遥控器，实现远程无线控制点火。安全可靠、及时的把发生井喷时的可燃气体点燃，有效的控制了有毒气体的扩散，避免了可燃气体的爆炸，保障周边人员的生命安全。该点火装置能够安全、快速地对发生井喷的含硫化氢天然气井进行点火，能够有效控制有毒气体扩散，可在含硫化氢天然气井场推广应用。

上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。

以上所述仅为本申请的实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。