专利名称:一种水煤浆气化工艺进料安全吹扫系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及到一种水煤浆气化工艺进料安全吹扫系统，包括高压氮气源，其特征在于高压氮气源包括第一氮气吹扫源和第二氮气吹扫源；第一氮气吹扫源的第一吹扫管上设有第一快速切断阀，第一吹扫管分为两路，第一支管上设有第二快速切断阀和第一止回阀，氧气总管连接气化烧嘴的环隙氧气通道；第二支管上设有第三快速切断阀和第二止回阀，第二支管连接气化烧嘴的中心氧气通道；连接第二氮气吹扫源的第二吹扫管上设有第四快速切断阀和第三止回阀，第四快速切断阀的位置高于所述第三止回阀的位置；第二吹扫管连通水煤浆管线；水煤浆管线连通气化烧嘴的水煤浆通道。本实用新型从根本上避免了水煤浆通过氮气吹扫系统反窜至氧气系统。
【专利说明】一种水煤浆气化工艺进料安全吹扫系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及到一种水煤浆气化工艺进料安全吹扫系统。
【背景技术】
[0002]水煤浆气化进料系统输送至气化炉烧嘴的氧气和水煤浆分别经由气化烧嘴内部互不连通的环隙氧通道、中心氧通道以及水煤浆通道到达气化烧嘴末端喷头混合，而后高速喷入气化炉燃烧室发生气化反应得到高温合成气。水煤浆气化进料系统配套设置有氮气吹扫系统，在气化炉停车时使用高压氮气将残留在水煤浆气化进料系统中的氧气与水煤浆吹扫干净，同时将氧气与气化炉中的高温合成气隔离，避免高温合成气通过气化烧嘴的氧气通道返回氧气系统，引起爆炸等恶性事故。
[0003]现有水煤浆装置中的氮气吹扫系统仅设置一个高压氮气吹扫源，自该气源引至各气化炉的氮气吹扫系统总管上设有一道快速切断阀，自该阀门的下游引出三条分支氮气管线，分别用于吹扫进料系统的气化烧嘴环隙氧气管道、气化烧嘴中心氧气管道以及水煤浆管道，每条吹扫氮气支管与进料系统之间均设有止回阀以及快速切断阀以实现隔离。气化装置停车时，使用该氮气吹扫源同时对水煤浆气化进料系统的氧气管线以及水煤浆管线进行吹扫。由于氮气吹扫系统为水煤浆系统与氧气系统共用，水煤浆容易反窜回氮气吹扫系统，导致煤颗粒有可能被吹扫氮气带入氧气进料系统，而煤颗粒在富氧的环境中极易爆炸，存在安全隐患。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供一种能彻底避免氮气反吹进入氧气进料系统的水煤浆气化工艺进料安全吹扫系统，从而保证装置及生产安全。
[0005]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:该水煤浆气化工艺进料安全吹扫系统，包括与气化烧嘴各通道相连接的高压氮气源，其特征在于所述高压氮气源包括相互独立的第一氮气吹扫源和第二氮气吹扫源；
[0006]其中，连接所述第一氮气吹扫源的第一吹扫管上设有第一快速切断阀，第一快速切断阀下游的第一吹扫管分为两路，一路为连通氧气总管的第一支管，所述第一支管上设有第二快速切断阀和第一止回阀，所述氧气总管连接气化烧嘴的环隙氧气通道；另一路为连接氧气支管的第二支管，所述第二支管上设有第三快速切断阀和第二止回阀，所述第二支管连接气化烧嘴的中心氧气通道；
[0007]连接所述第二氮气吹扫源的第二吹扫管上设有第四快速切断阀和第三止回阀，所述第四快速切断阀的位置高于所述第三止回阀的位置；所述第二吹扫管连通水煤浆管线；所述水煤浆管线连通气化烧嘴的水煤浆通道。
[0008]为了防止快速切断阀漏气，或快速切断阀的检修，可以在所述第四快速切断阀和所述第三止回阀之间还设有第五快速切断阀，第五快速切断阀的位置与第四快速切断阀的位置等尚O
[0009]较好的，可以在所述氧气总管上设有第六快速切断阀和第四止回阀；所述氧气支管与所述氧气总管的连接点位于所述第六快速切断阀和第四止回阀之间。
[0010]可以在所述氧气支管上设有控制阀和第五止回阀；所述第二支管与所述氧气支管的连接点位于所述控制阀和第五止回阀之间。
[0011]还可以在所述水煤浆管线上设有第七快速切断阀；所述第二吹扫管与所述水煤浆管线的连接点位于所述第七快速切断阀的下游。
[0012]为了方便同时吹扫其它气化系统，可以在所述第一吹扫管还连接有用于连接其它气化系统的第四吹扫管，所述第四吹扫管的连接入口位于所述第一快速切断阀的上游；所述第二吹扫管也连接有用于连接其它气化系统的第五吹扫管，所述第五吹扫管的连接入口位于所述第五快速切断阀的上游。
[0013]与现有技术相比较，本实用新型设置了相互独立的吹扫系统，并且吹扫气源与吹扫系统分离，最大程度的降低了煤浆反窜回氮气系统的可能性，从根本上避免了煤浆通过氮气吹扫系统进入氧气系统，从而实现了氮气吹扫的本质安全。优选方案中，通过调整氮气吹扫源的储气量，可以实现对同一个气化装置多个并行气化炉的氧气进料系统和水煤浆进料系统同时进行安全吹扫。
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型实施例的示意图。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0016]如图1所示，该水煤浆气化工艺进料安全吹扫系统包括:
[0017]高压氮气源，包括相互独立的第一氮气吹扫源I和第二氮气吹扫源2 ;第一氮气吹扫源I和第二氮气吹扫源2的压力分别与气化烧嘴的氧气通道和水煤浆通道相适配。
[0018]第一吹扫管11，连接第一氮气吹扫源1，其上设有第一快速切断阀XVI，第一快速切断阀XVl下游的第一吹扫管分为两路，一路为连通氧气总管3的第一支管12，第一支管12上设有第二快速切断阀XV2和第一止回阀CK1。氧气总管3连接气化烧嘴5的环隙氧气通道51。氧气总管3上设有第六快速切断阀XV6和第四止回阀CK4。另一路为连接氧气支管31的第二支管13，第二支管13上设有第三快速切断阀XV3和第二止回阀CK2。第二支管13连接气化烧嘴5的中心氧气通道52。本实施例中，氧气支管31上设有控制阀FVl和第五止回阀CK5 ;第二支管13与氧气支管31的连接点位于控制阀FVl和第五止回阀CK5之间。氧气支管31与氧气总管3的连接点位于第六快速切断阀XV6和第四止回阀CK4之间。
[0019]第二吹扫管14，连接第二氮气吹扫源2，其上设有第四快速切断阀XV4和第三止回阀CK3，第四快速切断阀XV4的位置高于第三止回阀CK3的位置；第四快速切断阀XV4和所述第三止回阀CK3之间还设有第五快速切断阀XV5，第五快速切断阀XV5的位置与第四快速切断阀XV4的位置等高。第二吹扫管14连通水煤浆管线4 ;水煤浆管线4上设有第七快速切断阀XV7，第二吹扫管14与水煤浆管线4的连接点位于所述第七快速切断阀XV7的下游。水煤浆管线4连通气化烧嘴5的水煤浆通道53 ;水煤浆管线4上设有第七快速切断阀XV7 ;第二吹扫管14与水煤浆管线4的连接点位于所述第七快速切断阀XV7的下游。
[0020]本实施例中，在第一吹扫管11上还连接有用于连接其它气化系统的第四吹扫管15，第四吹扫管15的连接入口位于第一快速切断阀XVl的上游。所述第二吹扫管14也连接有用于连接其它气化系统的第五吹扫管16，并且第五吹扫管16的连接入口位于所述第五快速切断阀XV5的上游。
[0021]本实施例从第一氮气吹扫源引出的高压氮气吹扫单系列气化炉氧气系统的氧气总管，自该氧气总管上的快速切断阀下游引出的两条第一、第二支管，分别用于吹扫气化烧嘴环隙氧气管道和气化烧嘴中心氧气管道，这两条支管均通过一道切断阀和一道止回阀以及共用的切断阀与对应的氧气进料系统实现隔离。
[0022]从第二氮气吹扫源引出的高压氮气作为单系列气化炉水煤浆管道的吹扫管线，在该吹扫管线上设置两道快速切断阀和一道止回阀起到隔离氮气与水煤浆的作用，并且快速切断阀安装位置高于更靠近煤浆管线的止回阀，最大程度的减小了煤浆反窜回氮气系统的可能性。同时，由于用于氧气进料系统与水煤浆进料系统的吹扫气源完全分离，氮气吹扫系统间也不存在连接，即便是水煤浆反窜进入氮气吹扫管线，也不会进一步反窜污染氧气进料系统。因此该方案可以从源头上避免了煤浆经由氮气吹扫系统进入氧气系统，从而实现了氮气吹扫的本质安全。
[0023]通过调整氮气吹扫源的储气量，如增大氮气储罐体积、增加氮气储罐数量，配合第四吹扫管和第五吹扫管的设置，可以实现对同一个气化装置多个并行气化炉的氧气进料系统和水煤浆进料系统同时进行安全吹扫。
【权利要求】
1.一种水煤浆气化工艺进料安全吹扫系统，包括与气化烧嘴各通道相连接的高压氮气源，其特征在于所述高压氮气源包括相互独立的第一氮气吹扫源(I)和第二氮气吹扫源(2)； 其中，连接所述第一氮气吹扫源(I)的第一吹扫管(11)上设有第一快速切断阀(XVI)，第一快速切断阀(XVl)下游的第一吹扫管分为两路，一路为连通氧气总管(3)的第一支管(12)，所述第一支管(12)上设有第二快速切断阀(XV2)和第一止回阀(CKl)，所述氧气总管(3)连接气化烧嘴(5)的环隙氧气通道(51);另一路为连接氧气支管(31)的第二支管(13)，所述第二支管(13)上设有第三快速切断阀(XV3)和第二止回阀(CK2)，所述第二支管(13)连接气化烧嘴(5)的中心氧气通道(52)； 连接所述第二氮气吹扫源(2)的第二吹扫管(14)上设有第四快速切断阀(XV4)和第三止回阀(CK3)，所述第四快速切断阀(XV4)的位置高于所述第三止回阀(CK3)的位置；所述第二吹扫管(14)连通水煤浆管线(4);所述水煤浆管线(4)连通气化烧嘴(5)的水煤浆通道(53) ο2.根据权利要求1所述的水煤浆气化工艺进料安全吹扫系统，其特征在于所述第四快速切断阀(XV4)和所述第三止回阀(CK3)之间还设有第五快速切断阀(XV5)，第五快速切断阀(XV5)的位置与第四快速切断阀(XV4)的位置等高。3.根据权利要求1或2所述的水煤浆气化工艺进料安全吹扫系统，其特征在于所述氧气总管(3)上设有第六快速切断阀(XV6)和第四止回阀(CK4);所述氧气支管(31)与所述氧气总管(3)的连接点位于所述第六快速切断阀(XV6)和第四止回阀(CK4)之间。4.根据权利要求3所述的水煤浆气化工艺进料安全吹扫系统，其特征在于所述氧气支管(31)上设有控制阀(FVl)和第五止回阀(CK5);所述第二支管(13)与所述氧气支管(31)的连接点位于所述控制阀(FVl)和第五止回阀(CK5)之间。5.根据权利要求4所述的水煤浆气化工艺进料安全吹扫系统，其特征在于所述水煤浆管线(4)上设有第七快速切断阀(XV7);所述第二吹扫管(14)与所述水煤浆管线(4)的连接点位于所述第七快速切断阀(XV7)的下游。6.根据权利要求5所述的水煤浆气化工艺进料安全吹扫系统，其特征在于所述第一吹扫管(11)还连接有用于连接其它气化系统的第四吹扫管(15)，所述第四吹扫管(15)的连接入口位于所述第一快速切断阀(XVl)的上游；所述第二吹扫管(14)也连接有用于连接其它气化系统的第五吹扫管(16)，所述第五吹扫管(16)的连接入口位于所述第五快速切断阀(XV5)的上游。
【文档编号】C10J3-50GK204265711SQ201420719865
【发明者】尹晓晖, 周忠立, 阎红, 杨文德, 王令光, 许楚荣, 刘建兵, 杨庆伟, 邢涛, 罗志荣, 李晓黎, 任金成, 庞睿, 谢志翔, 施程亮, 李超志, 赵国忠, 熊江, 冯亮杰, 邱宏斌, 吴德民, 张文伟 [申请人]中国石油化工股份有限公司, 中石化宁波工程有限公司, 中石化炼化工程（集团）股份有限公司