2019年10
月
远程自动控制报警装置的研制与应用
闻伟唐永辉周瑞（华北油田公司采油二厂，河北霸州065700）
摘要：通常情况瓦斯发动机在正常运行状态下会产生大量的热能，出口温度达到700－800℃，采用余热回收装置吸收其热能且
再利用后，可将出口温度降到60℃左右，但当遇到突然断气无法发电或循环系统故障突然停运时，余热回收装置内的循环水突然停止流动，迅速吸收大量的热能，温度急速上升产生气化，造成瓦斯发动机拉缸或曲轴箱爆炸等安全事故。为此我们研制一种瓦斯发动机余热回收远程自动控制报警装置。关键词：瓦斯发
动机；余热回收；自动控制报警瓦斯发动机余热回收远程自动控制报警装置，可有效地解决瓦斯发动机或循环系统突然故障停机等原因造成余热回收装置温度极速上升，瓦斯发动机拉缸或曲轴箱爆炸等安全事故。此装置结构简单，安装便捷，智能控制，可远程接收报警信息，随时掌握生产动态，还可避免设备气化等安全事故。彻底克服了过去瓦斯发动机突然停气或循环系统突然停运等情况造成余热回收装置气化损坏设备而引发的安全事故的现象发生。目前，已在华北油田公司采油二厂部分瓦斯发动机的操作中得到应用，效果较好。
1瓦斯发动机余热回收远程自动控制报警装置的研制
瓦斯发动机余热回收远程自动控制报警装置主要由瓦斯发动机、余热回收装置、温度传感器、电磁阀、控制模块、继电器、低压线圈接线端子、冷却循环水箱、液位传感器等组成。首先将瓦斯发动机消音器安装在与瓦斯发动机排气管口高度一致的管架上，再通过软连接管安装在瓦斯发动机的排气管上，排出的高温气体进入一级消音室，压力得到一定的缓冲后，气体通过长循环管进入四级消音室，气体再经短循环管进入二级消音室，最后气体直接外排；由于瓦斯发动机排出的气体不经过三级消音室，三级消音室起到了良好的隔热、减噪作用。当气体进入所有的消音室的同时，水域区内的清水在消音室周围循环并吸收大量的热能，使消音室内的气体迅速降温；另外吸收热量后的循环水经出水阀至井口伴热、气管线伴热、值班室采暖进行循环换热，以达到有效地降温减噪余热回收再利用的作用。
当装置内温度达到95℃时，温度传感器通过控制模块将温度高限报警信息传输至手机终端或当冷却循环水箱液位达到设计液位的低限值时，液位传感器通过控制模块将液位低限报警信息传输至手机终端；当装置内压力超过0.4MPa 时，电磁阀自动起跳泄压；当装置内温度达到100℃时或当水箱内液位低于设计极限报警液位时，控制模块向继电器供电，继电器吸合，自动切断瓦斯发动机接线端子控制回路，使瓦斯发动机停机，同时控制模块将停机报警信息传输至手机终端；此装置结构简单，安装便捷，可自动控制机组超温或低限液位报警停机，且能远程发送报警信息，避免了瓦斯发动机余热回收装置气化等问题造成的设备损坏，节约成本。
2瓦斯发动机余热回收远程自动控制报警装置
的技术特征
瓦斯发动机消音器安装在与瓦斯发动机排气管口高度一发动机下护板
致的管架上，再通过软连接管安装在瓦斯发动机的排气管上，排出的高温气体进入一级消音室，压力得到一定的缓冲后，气体通过长循环管进入四级消音室，气体再经短循环管进入二级消音室，最后气体直接外排；由于瓦斯发动机排出的气体不经过三级消音室，三级消音室起到了良好的隔热、减噪作用。当气体进入所有的消音室的同时，水域区内的清水在消音室周围循环并吸收大量的热能，使消音室内的气体迅速降温；另外吸收热量后的循环水经出水阀至井口伴热、气管线伴热、值班室采暖进行循环换热，
以达到有效地降温减噪余热回收再利用的作用。当温度传感器达到95℃时高温报警，达到100℃时继电器吸合，瓦斯发动机自动停机。液位达到设计低限时报警，液位达到设计权限报警液位时，继电器吸合，瓦斯发动机自动停机。避免设备气化等安全事故。
控制模块可发送远程报警信号至指定手机。温度传感器或液位传感器都可独立发送报警信号，且相互并不影响。温度传感器、液位传感器、电磁阀并联接入主线控制线路。冷却循环水箱的有效容积应能满足冷却系统用水量。装置内压力超过0.4MPa 时，电磁阀自动起跳泄压。可自动控制机组超温或低限液位报警停机，且能远程发送报警信息，可远程接收报警信息，随时掌握生产动态，避免了瓦斯发动机余热回收装置气化等问题造成的设备损坏
3现场应用效果
瓦斯发动机余热回收远程自动控制报警装置能有效地解
决瓦斯发动机突然停气或循环系统突然停运等情况造成余热回收装置气化损坏设备等安全事故的问题。此装置结构简单，安装便捷，智能控制，可远程接收报警信息，随时掌握生产动态，还可避免设备气化等安全事故。彻底克服了过去瓦斯发动机突然停气或循环系统突然停运等情况造成余热回收装置气化损坏设备而引发的安全事故的现象发生。目前，已在华北油田公司采油二厂部分瓦斯发动机的操作中得到应用，效果较好。利于推广。
参考文献：
[1]牛家强，刘如迪，耿建辉.燃气特性对发动机性能参数的影响[J].内燃机与动力装置,2016,33(1):5-9.
[2]乔安平.一种新颖的瓦斯气内燃机空燃自动混合控制装置[J].天然气工业,2002,22(3):99-102.
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