一种水力除焦方法与流程

本发明涉及炼油厂延迟焦化装置所用的一种水力除焦方法。

背景技术：

1、炼油厂延迟焦化装置的水力除焦操作一般是利用高压除焦水射流的动能对焦炭塔内的焦炭进行破碎，使其与塔壁脱离，靠自重下落、排出焦炭塔。参见图1，现有的延迟焦化装置水力除焦方法采用的是恒转速的除焦水泵1(依靠恒转速电动机驱动)，通过除焦水泵1提供高压除焦水。准备除焦时，切焦器3和一部分钻杆6位于焦炭塔11内，除焦水泵1正常启动后进行预充操作。水力除焦操作控制系统(图略)将除焦控制阀24切换至预充阀位，并通过除焦控制阀24使旁路回流管道26关闭。水罐2内的除焦水经除焦水泵入口管道7进入除焦水泵1，经过除焦水泵1泵送升压后从除焦水泵出口管道8进入除焦控制阀24。除焦水再从除焦控制阀24进入高压管道25，对高压管道25进行预充。当高压管道25内的除焦水压力升高至高压管道25上的压力变送器16的整定压力值时，该压力变送器16向水力除焦操作控制系统发出预充压力完成信号，水力除焦操作控制系统将除焦控制阀24切换至全开阀位，使高压管道25内的除焦水上升至除焦压力(一般为12～40mpa)。高压管道25内的除焦水进入塔顶操作平台4上的分支管道17，然后经过胶管接管20、除焦胶管18、电动或风动水龙头5、钻杆6，最后通过切焦器3形成除焦水射流，对焦炭塔11内的焦炭进行钻孔、扩孔和切焦。焦炭塔11的顶部设有塔顶盖机22，底部设有塔底盖机23。除下的焦炭和除焦水经过塔底盖机23同时落下，进入贮焦池，再密闭输送至延迟焦化装置外运走。在除焦过程中，钻机铰车9卷放钢丝绳21，通过滑轮组10拖拽切焦器3、钻杆6、电动或风动水龙头5以及除焦胶管18，使这些部件进行上升和下降运动。钻杆6和切焦器3的旋转由电动或风动水龙头5带动。切焦器3为自动切换联合钻孔切焦器，其切换喷嘴的方法是：除焦控制阀24切换阀位，使内部的除焦水经旁路回流管道26流回至水罐2，切焦器3内切焦水的压力回零，达到自动切换喷嘴的目的；之后再重新进行预充等操作。当不准备除焦时，除焦控制阀24切换阀位，使内部的除焦水经旁路回流管道26流回至水罐2。除焦水泵入口管道7上设有切断阀12、过滤器14、流量计13、压力表15和压力变送器16，除焦水泵出口管道8上设有压力表15、止回阀19和切断阀12，旁路回流管道26上设有压力表15和流量计13，高压管道25上设有压力变送器16，分支管道17上设有切断阀12和压力表15。分支管道17上的切断阀12一般为气动球阀，用来接通或切断供给焦炭塔11的除焦水。高压管道25内的除焦水可以进入2根分支管道17(如图1所示)，轮流地为2座焦炭塔11进行除焦(图略)。图1仅示出了为1座焦炭塔11进行除焦的流程。

2、上述现有的水力除焦方法存在的主要问题是：恒转速的除焦水泵1不能平滑启动、逐渐升速或降速，从而不能使除焦水泵1出口的除焦水逐渐升压或降压。除焦水会对除焦水泵1本体、水力除焦机械设备、管道系统和仪表造成冲击，降低它们的可靠性和操作寿命。所述的水力除焦机械设备主要是除焦水泵1出口下游的电动或风动水龙头5、钻杆6、切焦器3以及除焦控制阀24等阀门，所述的管道主要是除焦水泵1出口下游的除焦水泵出口管道8、高压管道25、分支管道17、胶管接管20和除焦胶管18，所述的仪表主要是除焦水泵1出口下游的压力表15和压力变送器16。此外，除焦控制阀24一般通过阀内多组节流孔板实施除焦水的回流、预充等操作。在含焦粉除焦水的作用下，节流孔板容易堵塞；长期使用后，除焦控制阀24易出现磨损、生锈、冲蚀损坏以及执行机构精度降低等情况，产生操作稳定性变差的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种水力除焦方法，以解决现有的水力除焦方法所存在的恒转速的除焦水泵不能平滑启动、逐渐升速或降速，从而不能使除焦水泵出口的除焦水逐渐升压或降压，除焦水会对除焦水泵本体、水力除焦机械设备、管道系统和仪表造成冲击的问题；还要解决使用除焦控制阀所存在的问题。

2、为解决上述问题，本发明的技术方案是使用新的水力除焦方法。本发明水力除焦方法的第一个实施方式是，采用变转速的除焦水泵，除焦水泵依靠变转速驱动装置驱动，准备除焦时，除焦水泵平滑启动后进行预充操作，水罐内的除焦水经除焦水泵入口管道进入除焦水泵，除焦水泵逐渐升速从而使除焦水泵出口的除焦水逐渐升压，除焦水再从除焦水泵出口管道进入分支管道、胶管接管、除焦胶管、电动或风动水龙头、钻杆，最后通过切焦器流出，当除焦水泵出口管道内的除焦水压力升高至除焦水泵出口管道上的压力变送器的整定压力值时，该压力变送器向水力除焦操作控制系统发出预充压力完成信号，完成预充操作，然后水力除焦操作控制系统调节变转速驱动装置，变转速驱动装置驱动除焦水泵继续逐渐升速从而使除焦水泵出口的除焦水继续逐渐升压，当除焦水泵出口管道内的除焦水压力升高至除焦压力时，开始进行水力除焦操作，除焦水通过切焦器形成除焦水射流，对焦炭塔内的焦炭进行钻孔、扩孔和切焦。

3、本发明水力除焦方法的第二个实施方式是，采用变转速的除焦水泵，除焦水泵依靠变转速驱动装置驱动，准备除焦时，除焦水泵平滑启动，水罐内的除焦水经除焦水泵入口管道进入除焦水泵，除焦水泵逐渐升速从而使除焦水泵出口的除焦水逐渐升压，除焦水再从除焦水泵出口管道进入分支管道、胶管接管、除焦胶管、电动或风动水龙头、钻杆，最后通过切焦器流出，当除焦水泵出口管道内的除焦水压力升高至除焦压力时，开始进行水力除焦操作，除焦水通过切焦器形成除焦水射流，对焦炭塔内的焦炭进行钻孔、扩孔和切焦。

4、采用本发明，具有如下的有益效果：(1)本发明采用变转速的除焦水泵，依靠变转速驱动装置驱动。除焦水泵可以逐渐升速从而使除焦水泵出口的除焦水逐渐升压，或逐渐降速从而使除焦水泵出口的除焦水逐渐降压，过程平稳，能够减少除焦水对除焦水泵本体、水力除焦机械设备、管道系统和仪表造成的冲击，提高它们的可靠性和操作寿命，克服采用恒转速的除焦水泵的现有水力除焦方法所存在的问题。所述的水力除焦机械设备主要是除焦水泵出口下游的电动或风动水龙头、钻杆、切焦器以及切断阀等阀门，所述的管道主要是除焦水泵出口下游的除焦水泵出口管道、分支管道、胶管接管和除焦胶管，所述的仪表主要是除焦水泵出口下游的压力表和压力变送器(详见本说明书具体实施方式部分的说明和附图)。(2)本发明不使用现有水力除焦方法中的除焦控制阀、旁路回流管道以及旁路回流管道上的压力表和流量计，节省了设备、简化了流程、减少了工程量。可减少除焦控制阀的节流损失、节约用电、降低能耗。由于不使用除焦控制阀，也就没有除焦控制阀的节流孔板易堵塞、长期使用后除焦控制阀的操作稳定性变差等问题。

5、本发明主要用于炼油厂延迟焦化装置的水力除焦操作。

6、下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。附图和具体实施方式并不限制本发明要求保护的范围。

技术特征：

1.一种水力除焦方法，其特征在于：采用变转速的除焦水泵(1)，除焦水泵(1)依靠变转速驱动装置驱动，准备除焦时，除焦水泵(1)平滑启动后进行预充操作，水罐(2)内的除焦水经除焦水泵入口管道(7)进入除焦水泵(1)，除焦水泵(1)逐渐升速从而使除焦水泵(1)出口的除焦水逐渐升压，除焦水再从除焦水泵出口管道(8)进入分支管道(17)、胶管接管(20)、除焦胶管(18)、电动或风动水龙头(5)、钻杆(6)，最后通过切焦器(3)流出，当除焦水泵出口管道(8)内的除焦水压力升高至除焦水泵出口管道(8)上的压力变送器(16)的整定压力值时，该压力变送器(16)向水力除焦操作控制系统发出预充压力完成信号，完成预充操作，然后水力除焦操作控制系统调节变转速驱动装置，变转速驱动装置驱动除焦水泵(1)继续逐渐升速从而使除焦水泵(1)出口的除焦水继续逐渐升压，当除焦水泵出口管道(8)内的除焦水压力升高至除焦压力时，开始进行水力除焦操作，除焦水通过切焦器(3)形成除焦水射流，对焦炭塔(11)内的焦炭进行钻孔、扩孔和切焦。

2.根据权利要求1所述的水力除焦方法，其特征在于：当除焦水泵出口管道(8)内的除焦水压力升高至除焦压力时，开始进行水力除焦的钻孔和扩孔操作，当需要由钻孔、扩孔操作切换至切焦操作时，变转速驱动装置驱动除焦水泵(1)逐渐降速从而使除焦水泵(1)出口的除焦水逐渐降压，除焦水泵出口管道(8)内的除焦水压力逐渐降低，当切焦器(3)内切焦水的压力回零后，自动切换成切焦喷嘴，然后再重新通过变转速驱动装置驱动除焦水泵(1)逐渐升速从而使除焦水泵(1)出口的除焦水逐渐升压，重新进行预充操作，当除焦水泵出口管道(8)内的除焦水压力升高至除焦水泵出口管道(8)上的压力变送器(16)的整定压力值时，完成预充操作，然后变转速驱动装置驱动除焦水泵(1)继续逐渐升速从而使除焦水泵(1)出口的除焦水继续逐渐升压，当除焦水泵出口管道(8)内的除焦水压力升高至除焦压力时，开始进行水力除焦的切焦操作。

3.根据权利要求1或2所述的水力除焦方法，其特征在于：根据焦炭塔(11)内焦炭的品质，通过改变变转速的除焦水泵(1)的转速来调节除焦水泵(1)出口的除焦水压力，选择与焦炭硬度和破碎强度相适应的除焦水压力和射流打击力进行水力除焦操作。

4.一种水力除焦方法，其特征在于：采用变转速的除焦水泵(1)，除焦水泵(1)依靠变转速驱动装置驱动，准备除焦时，除焦水泵(1)平滑启动，水罐(2)内的除焦水经除焦水泵入口管道(7)进入除焦水泵(1)，除焦水泵(1)逐渐升速从而使除焦水泵(1)出口的除焦水逐渐升压，除焦水再从除焦水泵出口管道(8)进入分支管道(17)、胶管接管(20)、除焦胶管(18)、电动或风动水龙头(5)、钻杆(6)，最后通过切焦器(3)流出，当除焦水泵出口管道(8)内的除焦水压力升高至除焦压力时，开始进行水力除焦操作，除焦水通过切焦器(3)形成除焦水射流，对焦炭塔(11)内的焦炭进行钻孔、扩孔和切焦。

5.根据权利要求4所述的水力除焦方法，其特征在于：当除焦水泵出口管道(8)内的除焦水压力升高至除焦压力时，开始进行水力除焦的钻孔和扩孔操作，当需要由钻孔、扩孔操作切换至切焦操作时，变转速驱动装置驱动除焦水泵(1)逐渐降速从而使除焦水泵(1)出口的除焦水逐渐降压，除焦水泵出口管道(8)内的除焦水压力逐渐降低，当切焦器(3)内切焦水的压力回零后，自动切换成切焦喷嘴，然后再重新通过变转速驱动装置驱动除焦水泵(1)逐渐升速从而使除焦水泵(1)出口的除焦水逐渐升压，当除焦水泵出口管道(8)内的除焦水压力升高至除焦压力时，开始进行水力除焦的切焦操作。

6.根据权利要求4或5所述的水力除焦方法，其特征在于：根据焦炭塔(11)内焦炭的品质，通过改变变转速的除焦水泵(1)的转速来调节除焦水泵(1)出口的除焦水压力，选择与焦炭硬度和破碎强度相适应的除焦水压力和射流打击力进行水力除焦操作。

技术总结
本发明公开了一种水力除焦方法。该方法采用变转速的除焦水泵(1)，除焦水泵依靠变转速驱动装置驱动。准备除焦时，除焦水泵平滑启动后进行预充操作，除焦水泵逐渐升速从而使除焦水泵出口的除焦水逐渐升压。当除焦水泵出口管道(8)内的除焦水压力升高至除焦水泵出口管道上的压力变送器的整定压力值时，完成预充操作。然后变转速驱动装置驱动除焦水泵继续逐渐升速从而使除焦水泵出口的除焦水继续逐渐升压，当除焦水泵出口管道内的除焦水压力升高至除焦压力时，开始进行水力除焦操作。本发明的水力除焦方法也可以不进行上述的预充操作，直接将除焦水泵出口管道内的除焦水压力升高至除焦压力。本发明主要用于炼油厂延迟焦化装置的水力除焦操作。

技术研发人员：张欣
受保护的技术使用者：中石化广州工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/14