CN105733684A - 一种气化炉开车迎氧方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气化炉开车迎氧方法，其包括以下步骤：1)、建立充压管线；2)、保持氧气界区阀在关闭状态，打开氧气流量控制阀并允许调节，打开氧气上游氮塞阀，关闭氧气下游氮塞阀，关闭氧气放空阀，打开高压氮气充压阀对氧气界区阀后的管线进行氮气充压，当氧气界区阀前后压差小于0.3MPa时，关闭高压氮气充压阀完成前均压过程；3)、关闭氧气流量控制阀允许调节，关闭氧气上游氮塞阀、关闭下游氮塞阀，打开氧气放空阀，当氧气界区阀前后压力小于0.4MPa时，打开氧气界区阀迎入氧气，在氧气流量控制阀的调节下控制氧气流量，完成迎氧过程。本发明使用氮气进行均压，避免使用氧气均压时产生的高流速氧气，降低气化炉开车迎氧过程的操作风险。

Description

一种气化炉开车迎氧方法

技术领域

本发明涉及一种安全的气化炉开车迎氧方法，具体地说是一种主要应用于煤化工装置气化炉开车时安全导入氧气的方法。

背景技术

在煤化工装置中，气化炉是核心设备，气化反应就是在气化炉内进行。气化反应主要是原料煤和高纯度氧气在一定温度、一定压力下进行的快速部分氧化还原反应。气化炉开车前，需要将界区外氧气总管内的高压氧气迎到气化装置界区内进行放空并建立合适的氧气流量和压力，为开车投料做好准备。

现有技术的气化炉开车迎氧方法，是在氧气界区阀上并联小口径的氧气均压阀（或副线阀），迎氧前，先打开氧气均压阀对氧气界区阀前后均压，当前后压差小于0.3MPa时，再打开氧气界区阀进行迎氧操作。这种常规的气化炉开车迎氧方法，由于小口径氧气均压阀前后压差很大，氧气均压阀开启后，氧气流速很高，对氧气均压阀的材质及阀门开启速度有很高的要求，均压过程仍存在安全风险，如果现场人工操作有可能出现氧气超速引发燃烧的安全事故。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用高压氮气充压进行均压的安全可靠的气化炉开车迎氧方法，以解决现有技术气化炉开车迎氧方法存在安全风险的技术问题。

本发明采用如下技术方案：一种气化炉开车迎氧方法，其包括以下步骤：1)、建立充压管线：在氧气界区和气化炉之间设置氧气管线，在氧气管线上依次设置氧气界区阀、氧气流量控制阀、氧气上游氮塞阀和氧气下游氮塞阀，在氧气管线上设置与氧气界区阀并联的氧气均压阀，在氧气管线上位于氧气流量控制阀和氧气上游氮塞阀之间设置氧气放空管线，氧气放空管线上设置氧气放空阀，在氧气管线上位于氧气上游氮塞阀和氧气下游氮塞阀之间设置高压氮气管线，在高压氮气管线上设置高压氮气充压阀；2)、对氧气界区阀后的管线进行充压：保持氧气界区阀在关闭状态，打开氧气流量控制阀并允许调节，打开氧气上游氮塞阀，关闭氧气下游氮塞阀，关闭氧气放空阀，打开高压氮气充压阀对氧气界区阀后的管线进行氮气充压，当氧气界区阀前后压差小于0.3MPa时，关闭高压氮气充压阀完成前均压过程；3)、前均压过程结束后，关闭氧气流量控制阀允许调节，关闭氧气上游氮塞阀、关闭下游氮塞阀，打开氧气放空阀，当氧气界区阀（1）前后压力小于0.4MPa时，打开氧气界区阀迎入氧气，在氧气流量控制阀的调节下控制氧气流量，完成迎氧过程。

采用DCS控制系统控制所述步骤2)和步骤3)的进行，所述DCS控制系统上设有氧气均压开始按钮和氧气均压结束按钮，按下氧气均压开始按钮进行步骤2)，按下氧气均压结束按钮进行步骤3)。

在氧气界区阀前后分别设置用于测量氧气界区阀前后压差的压力计。

所述压力计采用与DCS控制系统信号连接的远程压力计。

所述高压氮气充压阀、氧气上游氮塞阀、氧气下游氮塞阀、氧气放空阀均采用远程自动控制阀。

所述氧气界区阀采用远程自动控制阀或者手动阀；所述氧气均压阀采用手动阀。

所述氧气流量控制阀采用远程自动调节阀。

本发明的有益效果是：本发明利用高压氮气管线向氧气界区阀后的管路充压氮气，高压氮气管线上的氮气充压阀自动打开，开始对氧气界区阀后的管线进行充压，当氧气界区阀前后压差小于0.3MPa时，关闭高压氮气充压阀，完成前均压过程。下一步，就可以安全开启氧气界区阀了。优选的，采用DCS控制系统和远程自动控制阀，不仅使各个阀易于控制，安全可靠。

本发明是以高压氮气充压进行均压代替氧气均压阀充氧均压的安全迎氧新技术，本发明与现有技术的开车迎氧方法相比有如下优点：1)、通过使用氮气进行均压，避免了使用氧气均压阀和氧气均压时产生的高流速氧气，大幅降低气化炉开车迎氧过程的操作风险，更加安全可靠。2)、高压氮气充压阀采用远程自动控制阀，反应时间短，动作可靠。3)、本发明具有流程配置简单、阀门和仪表易于选型、易于实现等特点，适宜推广应用。

附图说明

图1是本发明一种实施例的系统图。

附图中：1—氧气界区阀；2—氧气均压阀；3—高压氮气充压阀；4—氧气流量控制阀；5—氧气上游氮塞阀；6—氧气下游氮塞阀；7—氧气放空阀；8—氧气界区阀前压力计；9—氧气界区阀后压力计；10—氧气均压开始按钮；11—氧气均压结束按钮。

附图中的字母、数字等符号不代表特定仪表型号，其意义为：FV—表示流量调节阀；PT—表示压力变送器；PI—表示压力显示；编号01、02是仪表编号，只作为仪表区分，没有特定意义，具体实施时可以自由编号。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

本发明一种实施例的系统图如图1所示，本实施例的气化炉开车迎氧方法，其包括以下步骤：1)、建立充压管线：在氧气界区和气化炉之间设置氧气管线，在氧气管线上依次设置氧气界区阀1、氧气流量控制阀4、氧气上游氮塞阀5和氧气下游氮塞阀6，在氧气管线上设置与氧气界区阀1并联的氧气均压阀2，在氧气管线上位于氧气流量控制阀4和氧气上游氮塞阀5之间设置氧气放空管线，氧气放空管线上设置氧气放空阀7，在氧气管线上位于氧气上游氮塞阀5和氧气下游氮塞阀6之间设置高压氮气管线，在高压氮气管线上设置高压氮气充压阀3；2)、对氧气界区阀后的管线进行充压：保持氧气界区阀1在关闭状态，打开氧气流量控制阀4并允许调节，打开氧气上游氮塞阀5，关闭氧气下游氮塞阀6，关闭氧气放空阀7，打开高压氮气充压阀3对氧气界区阀1后的管线进行氮气充压，当氧气界区阀1前后压差小于0.3MPa时，关闭高压氮气充压阀3完成前均压过程；3)、前均压过程结束后，关闭氧气流量控制阀4允许调节，关闭氧气上游氮塞阀5、关闭下游氮塞阀6，打开氧气放空阀7，当氧气界区阀1前后压力小于0.4MPa时，打开氧气界区阀1迎入氧气，在氧气流量控制阀4的调节下控制氧气流量，完成迎氧过程。

本实施例是采用DCS控制系统控制所述步骤2)和步骤3)的进行，所述DCS控制系统上设有氧气均压开始按钮10和氧气均压结束按钮11，按下氧气均压开始按钮10进行步骤2)，按下氧气均压结束按钮11进行步骤3)。在氧气界区阀1前后分别设置用于测量氧气界区阀前后压差的压力计8、9。所述压力计8、9采用与DCS控制系统信号连接的远程压力计，两个远程压力计可将压力信号送到DCS控制系统中显示氧气界区阀1前后的压差。所述高压氮气充压阀3、氧气上游氮塞阀5、氧气下游氮塞阀6、氧气放空阀7均采用远程自动控制阀。所述氧气界区阀1采用远程自动控制阀或者手动阀；所述氧气均压阀2采用手动阀。所述氧气流量控制阀4采用远程自动调节阀。远程自动控制阀可在DCS控制系统的控制可远程自动打开和关闭，远程自动调节阀可在DCS控制系统的控制下远程调节。

本实施例的具体操作过程：在DCS控制系统中，操作人员按下氧气均压开始按钮10后，在DCS控制系统的控制下，氧气界区阀1保持在关闭状态，氧气流量控制阀4打开并允许调节，氧气上游氮塞阀5打开，氧气下游氮塞阀6关闭，氧气放空阀7关闭；高压氮气充压阀3打开对氧气界区阀1后的管线进行氮气充压，当氧气界区阀1前后压力计8、9显示的压差小于0.3MPa时，高压氮气充压阀3自动关闭。操作人员按下氧气均压结束按钮11后，在DCS控制系统的控制下，氧气流量控制阀4自动关闭允许调节、氧气上游氮塞阀5关闭、下游氮塞阀6关闭、氧气放空阀7打开，此时氧气界区阀1前后压力相近，即可手动打开氧气界区阀1迎入氧气，在氧气流量控制阀4的调节下安全的建立氧气流量，完成迎氧过程。

本发明的气化炉开车迎氧方法中，需要注意的是：

1)、充压用高压氮气的操作压力应高于氧气界区操作压力而低于氧气系统设计压力，防止氧气系统超压。

2)、氧气界区阀前后的压力计及与氧气、氮气接触的有关阀门，其设计压力应按照氧气和氮气中最苛刻的压力条件来选取。

3)、为了本质安全，高压氮气充压阀采用远程自动控制阀，降低人为现场操作失误和阀门开、闭动作时间长等带来的安全风险。

本发明与现有技术的开车迎氧方法相比有如下优点：1)、通过使用氮气进行均压，避免了使用氧气均压阀和氧气均压时产生的高流速氧气，大幅降低气化炉开车迎氧过程的操作风险，更加安全可靠。2)、高压氮气充压阀采用远程自动控制阀，反应时间短，动作可靠。3)、本发明具有流程配置简单、阀门和仪表易于选型、易于实现等特点，适宜推广应用。

本发明中采用的各阀门、仪表等部件均为现有技术氧气管线中的常规设计，本发明可合理利用。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内；本发明未涉及的技术均可通过现有技术加以实现。

Claims (7)

1.一种气化炉开车迎氧方法，其特征在于：其包括以下步骤：1)、建立充压管线：在氧气界区和气化炉之间设置氧气管线，在氧气管线上依次设置氧气界区阀（1）、氧气流量控制阀（4）、氧气上游氮塞阀（5）和氧气下游氮塞阀（6），在氧气管线上设置与氧气界区阀（1）并联的氧气均压阀（2），在氧气管线上位于氧气流量控制阀（4）和氧气上游氮塞阀（5）之间设置氧气放空管线，氧气放空管线上设置氧气放空阀（7），在氧气管线上位于氧气上游氮塞阀（5）和氧气下游氮塞阀（6）之间设置高压氮气管线，在高压氮气管线上设置高压氮气充压阀（3）；2)、对氧气界区阀后的管线进行充压：保持氧气界区阀（1）在关闭状态，打开氧气流量控制阀（4）并允许调节，打开氧气上游氮塞阀（5），关闭氧气下游氮塞阀（6），关闭氧气放空阀（7），打开高压氮气充压阀（3）对氧气界区阀（1）后的管线进行氮气充压，当氧气界区阀（1）前后压差小于0.3MPa时，关闭高压氮气充压阀（3）完成前均压过程；3)、前均压过程结束后，关闭氧气流量控制阀（4）允许调节，关闭氧气上游氮塞阀（5）、关闭下游氮塞阀（6），打开氧气放空阀（7），当氧气界区阀（1）前后压力小于0.4MPa时，打开氧气界区阀（1）迎入氧气，在氧气流量控制阀（4）的调节下控制氧气流量，完成迎氧过程。

2.根据权利要求1所述的气化炉开车迎氧方法，其特征在于：采用DCS控制系统控制所述步骤2)和步骤3)的进行，所述DCS控制系统上设有氧气均压开始按钮（10）和氧气均压结束按钮（11），按下氧气均压开始按钮（10）进行步骤2)，按下氧气均压结束按钮（11）进行步骤3)。

3.根据权利要求2所述的气化炉开车迎氧方法，其特征在于：在氧气界区阀（1）前后分别设置用于测量氧气界区阀（1）前后压差的压力计（8、9）。

4.根据权利要求3所述的气化炉开车迎氧方法，其特征在于：所述压力计（8、9）采用与DCS控制系统信号连接的远程压力计。

5.根据权利要求2或3或4所述的气化炉开车迎氧方法，其特征在于：所述高压氮气充压阀（3）、氧气上游氮塞阀（5）、氧气下游氮塞阀（6）、氧气放空阀（7）均采用远程自动控制阀。

6.根据权利要求2或3或4所述的气化炉开车迎氧方法，其特征在于：所述氧气界区阀（1）采用远程自动控制阀或者手动阀；所述氧气均压阀（2）采用手动阀。

7.根据权利要求2或3或4所述的气化炉开车迎氧方法，其特征在于：所述氧气流量控制阀（4）采用远程自动调节阀。