一种煤气预热器在线清洗方法及装置与流程

本发明涉及煤气预热器在线清洗的技术领域，更具体地说，它涉及一种煤气预热器在线清洗方法及装置。

背景技术：

在现在的硫酸铵的生产中，饱和器法是生产硫酸铵的一种生产方法，饱和器法具体为：来自鼓风冷凝工序焦炉煤气进过净化工序后进入饱和器中，由于饱和器中装有硫酸，焦炉煤气就会通过硫酸进行洗涤，硫酸与煤气中的氨发生反应，生成硫酸铵；但是焦炉煤气在与硫酸接触前，为避免焦炉煤气中的水分进入饱和器中，稀释饱和器中内的母液，破坏饱和器内水平衡，影响洗氨效果，因此，焦炉煤气在进入饱和器之前需要进行干燥除水处理；现有的干燥除水装置是将来自鼓风冷凝工序的焦炉煤气通过煤气预热器进行干燥操作，干燥后焦炉煤气温度控制在40-50℃之间；

但是，由于受到焦炉煤气性质影响，焦炉煤气中夹带的焦油雾、煤粉等杂质易黏附于预热器煤气路的管壁上，导致管径变小，换热效果降低，饱和器内水平衡易打破，影响酸洗氨的效果及母液结晶的生长；同时，由于预热器煤气路管内通气量减小，导致煤气预热器阻力增大，影响煤气鼓风机的正常运行；当煤气预热器阻力高于1.4kpa时，作业人员将被迫停止原运行系统，将饱和器倒换，进行离线检修清理。

在预热器的离线清洗的过程中，需要先对饱和器进行隔断，在拆卸吊离煤气预热器时，黏附于管壁上的硫化亚铁接触空气后易自燃导致整个检修作业过程的危险系数极高，作业人员易发生煤气中毒、煤气爆炸等安全事故；此外，整个预热器的清洗检修作业周期长，作业人员劳动强度增大，极不易于饱和器的生产，影响工作效率。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种煤气预热器在线清洗方法，本发明的方法通过检测系统和控制系统来协同判定，满足清洗需求并能更好地控制清洗工作。本发明还提供一种煤气预热器在线清洗装置，本发明配合控制系统的检测判断，在装置内设有清洗装置来实现装置的在线清洗。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种煤气预热器在线清洗方法，其特征在于，包括阻力值检测、判定和清洗的步骤，具体为：

阻力值检测：初始状态下先设定一个第一临界阻力值，在运行时实时检测焦炉煤气预热前和预热后的阻力差值；

判定：当阻力差值大于或者等于所述第一临界阻力值时，控制系统发出需要进行清洗的信号，当阻力差值小于第一临界阻力值时，控制系统发出不需要进行清洗的信号；

清洗：当煤气预热器需要进行清洗时，清洗系统启动并对煤气预热器进行清洗。

在其中一个实施例中，在所述清洗步骤中，先预设第二临界阻力值，所述第二临界阻力值小于第一临界阻力值，清洗时，当阻力差值小于第二临界阻力值时，则停止对煤气预热器进行清洗；

预设第二临界阻力值是为提供一个较大的清洗时间范围，避免单一的临界阻力值导致清洗系统的频繁启闭的问题，使得清洗频率更为合理，防止资源的浪费。

在其中一个实施例中，所述清洗步骤中，还包括温度检测的步骤：运行时，下液管会排放清洗预热器后所产生的废液，对所述废液的温度进行实时检测，当检测废液的温度有变化时，清洗工作停止并对下液管进行清理；当检测废液的温度没有变化时，清洗工作继续进行；

在对清洗步骤的自动控制之外还增加对装置的排放问题进行监控，有益于及时发现装置的隐患和可能发生的故障并进行提前预防和规避，保障装置运行时的顺畅，确保工作进程。

一种煤气预热器在线清洗装置，其特征在于，包括预预热器、进气管、下液管、控制系统、检测系统和清洗系统；

所述进气管、预热器、下液管依次连通，进气管下液管所述检测系统包括第一压力感应器、第二压力感应器，所述第一压力感应器对应设于所述进气管上，所述第二压力感应器对应设于所述下液管上，所述第一压力感应器和所述第二压力感应器均与控制系统电连接；

所述清洗系统包括清洗管；所述清洗管上设有若干出液孔，所述清洗管上设有若干支脚，清洗管通过支脚固定在预热器和下液管之间的内壁上；所述清洗系统与控制系统电连接；所述进气管上还设有用于排放清洗预热器后所产生的废液的下液管。

在其中一个实施例中，所述检测系统还包括用于测试废液温度的测温探头，所述测温探头设在所述下液管的出液端；所述测温探头与控制系统电连接；所述控制系统还设有下液温度显示器；所述下液温度显示器用于实时显示所述测温探头探测的温度；测温探头设在下液管的出液端可以检测下液管出液端的温度并通过下液温度显示器进行显示，以此来提供一个可视化的监控数据，便于判定下液管是否有堵塞。

在其中一个实施例中，所述清洗系统还包括送液管和清洗液池；所述清洗管、送液管和清洗液池依次连接；所述送液管上设有自动清洗调节阀，所述自动清洗调节阀与控制系统电连接；动清洗调节阀与控制系统电连接可以实现清洗系统的自动启闭，减少人为操作，节约人力物力。

在其中一个实施例中，所述送液管上在清洗管和自动清洗调节阀之间设有自动清洗调节阀前阀；所述送液管上在清洗液池和自动清洗调节阀之间设有自动清洗调节阀后阀；增加自动清洗调节阀前阀和自动清洗调节阀后阀的目的是防止自动清洗调节阀故障的情况，便于检修维护作业。

在其中一个实施例中，所述清洗管为双环形；所述清洗管的出水孔为条形下液管；清洗管的双环形设计益于清洗液的均匀分布并增大冲洗面，提升了冲洗效果；清洗管的出水孔设为条形冲洗孔可以在清洗时形成截面式带压水柱并防止冲洗孔的堵塞，益于提升冲洗效果。

在其中一个实施例中，所述清洗管包括外环管与内环管；所述外环管和所述内环管上均设有若干个条形出水孔，所述外环管的出水孔和所述内环管的出水孔错位设置；外环管的条形出水孔和内环管的条形出水孔错位设置可以使得清洗液的分布更为均匀和全面，保证清洗效果。

在其中一个实施例中，所述清洗管为双环形；所述清洗管的出水孔为条形下液管；下液阀可以在进行焦炉煤气的干燥除水时对下液管进行封闭，防止煤气的外露。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

本发明的方法可以实现：

1.先检测装置的实时运行状况并且将检测数据反馈到控制系统，控制系统判定实时监控检测系统的数据，当监测数据达到清洗要求时，控制系统会启动清洗系统对装置进行在线清洗；以上步骤完全实现自动化，避免拆装，节省人力物力；

2.在进行清洗的同时，本方法还可以实现在对清洗后产生的废液的温度进行监控，并以此来判定装置对废液的排放情况，判断排放的过程是否有有堵塞等不良情况，以便人们对设备的运作有一个及时的了解以及可以在设备出现问题时在第一时间得到反馈，从而及时排除设备故障和进行必要的设备维护，延长设备的使用寿命，节约成本，降低损耗。

本发明的装置：

1.焦炉煤气在未经处理的情况下从进气管进入，接着焦炉煤气通过预热器的并进行干燥后从出气管排出，进气管对应的第一压力感应器和出气管对应的第二压力感应器检测两处的阻力差值然后反馈给控制系统，以上装置可以对应实现的功能是：检测该管道的阻力差值并反馈给控制系统，控制系统在分析清洗需求；

2.清洗系统与控制系统电连接，当控制系统电发出清洗指令时，以上以上装置可以对应实现的功能是：清洗系统的清洗管喷出清洗液进行清洗工作；

以上装置可以对应实现的是方法中的阻力值检测和清洗步骤，实现检测和清洗的自动化在线清洗工作节约时间，节省人力。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的清洗管的示意图。

图中：1、预热器；2、支脚；3、清洗管；4、送液管；5、清洗液池；6、自动清洗调节阀；7、下液阀；8、第一压力感应器；9、第二压力感应器；10、自动清洗调节阀前阀；11、自动清洗调节阀后阀；12、测温探头；13、控制系统；14、进气管；15、出气管；16、下液管；17、下液温度显示器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明进行详细描述。

值得注意的是，本文所涉及的“上”“下”等方位词均相对于附图视角而定，仅仅只是为了便于描述，不能够理解为对技术方案的限制。

参见图1-2，一种煤气预热器在线清洗方法，包括阻力值检测、判定和清洗的步骤，具体为：

阻力值检测：初始状态下先设定一个第一临界阻力值，在运行时实时检测焦炉煤气预热前和预热后的阻力差值；

判定：当阻力差值大于或者等于第一临界阻力值时，控制系统发出需要进行清洗的信号，当阻力差值小于第一临界阻力值时，控制系统发出不需要进行清洗的信号；

清洗：当煤气预热器需要进行清洗时，清洗系统启动并对煤气预热器进行清洗；

上述方法的实施例中，初始状态下先设定一个第一临界阻力值，优选的，第一临界阻力为：1.4kpa；在运行时实时检测焦炉煤气预热前和预热后的阻力差值，将阻力差值与第一临界阻力值进行对比，当阻力差值大于或者等于第一临界阻力值时，控制系统13发出需要进行清洗的信号，当阻力差值小于第一临界阻力值时，控制系统13发出不需要进行清洗的信号；在控制系统13发出需要进行清洗的信号后，清洗清洗系统启动就会启动并对装置进行清洗。以上的清洗工作可以通过自动的检测、判定、清洗来完成，实现了自动化控制的目的。

进一步地，在清洗步骤中，先预设第二临界阻力值，第二临界阻力值小于第一临界阻力值，清洗时，当阻力差值小于第二临界阻力值时，则停止对煤气预热器进行清洗；

上述第二临界阻力值，优选的，第二临界阻力值为：0.8kpa；当阻力差值大于或者等于第一临界阻力值时，控制系统13开启清洗系统装置进行清洗，在清洗过程中，当阻力差值降到第二临界阻力值时，控制系统13停止清洗系统装置清洗的清洗工作；第一临界阻力值和第二临界阻力值的设定可以保证清洗过程的时长，从而保证清洗效果，此外两个极端临界值的设定避免清洗装置的频繁启闭，造成因过多清洗而导致的资源浪费。

进一步地，清洗步骤中，还包括温度检测的步骤：运行时，下液管会排放清洗预热器后所产生的废液，对废液的温度进行实时检测，当检测废液的温度有变化时，清洗工作停止并对下液管进行清理；当检测废液的温度没有变化时，清洗工作继续进行；

下液管16出液口实现可视化的温度监控，在清洗步骤运行时，下液管16会排放清洗预热器1后所产生的的废液，对废液的温度进行实时检测，当废液温度有变化时，说明下液管16存在堵塞问题，控制系统13会停止清洗工作，此时，可以将下液管16进行拆卸和清理；对下液管16的实时监控可以及时发现装置的问题并及时避免。

一种煤气预热器在线清洗装置，包括预热器1、进气管14、下液管16、控制系统13、检测系统和清洗系统；

进气管14、预热器1、下液管16依次连通，进气管14下液管16检测系统包括第一压力感应器8、第二压力感应器9，第一压力感应器8对应设于进气管14上，第二压力感应器9对应设于下液管16上，第一压力感应器8和第二压力感应器9均与控制系统13电连接；

清洗系统包括清洗管3；清洗管3上设有若干出液孔，清洗管3上设有若干支脚2，清洗管3通过支脚2固定在预热器1和下液管16之间的内壁上；清洗系统与控制系统13电连接；进气管14上还设有用于排放清洗预热器1后所产生的废液的下液管16。

上述装置的实施例中：未经处理的焦炉煤气从进气管14进入，接着焦炉煤气通过预热器1的并进行干燥后从出气管15排出，进气管14对应的第一压力感应器8和出气管15对应的第二压力感应器9分别检测该管道的压力值并反馈给控制系统13，两者的压力差值作为阻力差值并与第一临界阻力值进行比较，当阻力差值大于或者等于第一临界阻力值时，控制系统13控制清洗系统对装置进行清洗，以上实现自动控制清洗，节省人力物力。

进一步地，检测系统还包括用于测试废液温度的测温探头12，测温探头12设在下液管16的出液端；测温探头12与控制系统13电连接；控制系统13还设有下液温度显示器17；下液温度显示器17用于实时显示测温探头12探测的温度；液管15温度的实时监控，可以在清洗时检测判断下液管16的通畅性，以便对下液管16进行清理。

进一步地，清洗系统还包括送液管4和清洗液池5；清洗管3、送液管4和清洗液池5依次连接；送液管4上设有自动清洗调节阀6，自动清洗调节阀6与控制系统13电连接；清洗系统与控制系统13的电连接是：清洗系统与控制系统13与送液管4上的自动清洗调节阀6电连接；控制系统13可以在收到检测系统的反馈后会进行判定并以此来决定清洗系统的启闭，从而实现自动的在线清洗。

进一步地，送液管4上在清洗管3和自动清洗调节阀6之间设有自动清洗调节阀前阀10；送液管4上在清洗液池5和自动清洗调节阀6之间设有自动清洗调节阀后阀11；增加自动清洗调节阀前阀和自动清洗调节阀后阀可以在自动清洗调节阀6发生故障时起到启闭作用，便于检修维护作业；具体的：在清洗装置开启时，清洗液从清洗液池5内通过送液管4达到清洗管3，优选的，清洗液为氨水。

进一步地，清洗管3为双环形；清洗管3的出水孔为条形下液管16；清洗管的双环形设计益于清洗液的均匀分布并增大冲洗面，提升了冲洗效果；清洗管的出水孔设为条形冲洗孔可以在清洗时形成截面式带压水柱，易将黏附于换热管壁内的杂质冲洗干净，此外，条形冲洗孔可以更好防止冲洗孔的堵塞，益于提升冲洗效果。

进一步地，清洗管3包括外环管与内环管；外环管和内环管上均设有若干个条形出水孔，外环管的出水孔和内环管的出水孔错位设置；具体的，外环管和内环管通过若干管道连通，外环管上连接有送液管4；外环管的条形出水孔和内环管的条形出水孔错位设置可以扩大清洗液的覆盖面，提高清洗效果。

进一步地，下液管16设有下液阀7；下液阀7的设置可以控制下液管16的启闭。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。