CN110131565B - 一种稀油密封煤气柜用油泵站 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种稀油密封煤气柜用油泵站，包括各级油水静置分离室、水室、油泵现场监控中心、水位测量仪、油水位测量仪，各油水静置分离室均设置有用于测量油水分隔面的水位高度的该水位测量仪，每个油水静置分离室与水室之间均设置有排水管和用于根据油水静置分离室的对应该水位测量仪的数据自动启停的自动子排水装置，自动子排水装置安装在该排水管上；水室设置有用于测量该水室内的水位高度和油位高度的油水位测量仪，该水室外设置有自动总排水装置，水位测量仪、油水位测量仪、自动子排水装置、自动总排水装置均与现场监控中心连接。本发明的稀油密封煤气柜用油泵站将巡检人员到现场巡检周期从每天巡检延长到1～3个月以上，且实现了油泵站运行的在线即时安全监控。

Description

一种稀油密封煤气柜用油泵站

技术领域

本发明涉及一种煤气柜，尤其涉及一种稀油密封煤气柜用油泵站。

背景技术

稀油密封型干式煤气柜采用密封油自动闭路强制循环的方式不断向活塞油沟供给密封油，保持活塞油沟油封高度，密封油的循环通过油泵站实现，参见图1，以30万m3稀油密封型煤气柜为例，煤气柜直径约65m，均布6个油泵站于柜体周边，油泵站具有油水分离和供油功能，是稀油密封型煤气柜的关键设备。目前，稀油密封煤气柜的油泵站包括油水分离室A、水室A1、油室B、浮子室C和泵室D。其中，油水分离室A内设置有油水分离器f，该油水分离器f根据密度不同的原理通过u型水封和油封自动将从柜体自然溢流来的水和油静置分离出水和密封油，分离出的水进入水室A1内，分离出的密封油进入油室B内；油室B内的密封油通过静置进行第二次油水分离，分离出的水积存在油室B底部；而油室B中经第二次油水静置分离出的密封油自然溢流则进入浮子室C，在浮子室C内通过静置进行第三次油水分离，分离出的水积存在浮子室C底部，而浮子室内分离出的密封油在浮子开关的控制泵室D内油泵g的启停，将分离后的密封油间隙性的送入活塞油沟中。

现有的稀油密封煤气柜的油泵站中，参见图1，水室A1设置有水室手动排水阀a常闭，由巡检人员现场每天排水，以防油泵站运行异常跑油造成环保事故；油室B底部和水室A1之间设置有油室排水管道b，该油室排水管道b上设置有手动油室排水阀c，油室B排水管道的安装高度设定为排水结束时水位达到预定值则排水管道因液位高度压力不够自动停止排水；浮子室C底部设置有浮子室排水管道d，该浮子室排水管道d上设置有浮子室排水阀e，该浮子室排水管道接至泵站周边的水收集沟，操作中发现有油排出时停止排水。油室B底部和浮子室C底部的积水均由巡检人员根据排水量变化约一周一次现场手动排除。

现有技术需每日到现场打开水室排水阀a排水并检查水室是否有油，并根据积水量约每周分别打开油室排水阀c和浮子室排水阀e排水，由于煤气柜直径大，油泵站数量不少，巡检人员每次巡检的时间间隔短，巡检耗时也长，油泵站发生冒油或跑油事故时巡检人员还难以及时发现。在密封油来流量大二台泵同时运转的情况下，由于油水根据密度静置分离的时间缩短导致油水分离不完全，油室B底部和浮子室C底部的积水量增加较快，巡检人员一周一次排水可能不够，导致油泵将不合格的密封油甚至水送入煤气柜，油泵寿命大幅缩短，且煤气柜运行效果恶化。

浮子室设二个浮球开关分别控制二台油泵，二个浮球开关的型号和行程相同，安装高度有别，以实现正常情况下一台油泵运转，一台备用；当密封油来量大时，可以二台泵同时运转。工作泵和备用泵一周在现场切换一次。由于煤气中杂质混入密封油中，经常出现浮子开关接触部位夹杂杂质失效等现象。

专利号200820231625《煤气柜用油水分离器》和201010533503《煤气柜大排水量油水分离器》公开了现有煤气柜油泵站(油水分离器)的原理，在现有油泵站的油室和浮子室油水二次静置分离都可能产生积水；专利号201120477101《一种干式煤气柜油泵站的排水装置》公开一种油泵站浮子室手动排水的装置；专利号200520045452《煤气柜油水分离器自动子排水装置》公开一种煤气柜油水分离器水室自动排水的机械装置，在事故时水室出现密封油时将造成环境污染事故。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种稀油密封煤气柜用油泵站，将巡检人员到油泵站现场巡检周期从每天巡检延长到1～3个月以上，并能够实时监控油泵站运行安全性。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明技术方案如下：

一种稀油密封煤气柜用油泵站，包括各级油水静置分离室、水室和油泵，所述油泵用于将多次静置分离出的密封油送入活塞油沟，该油泵站还包括现场监控中心、水位测量仪、第一油水位测量仪、自动子排水装置、自动总排水装置，

各所述油水静置分离室均设置有用于测量油水分隔面的水位高度的所述水位测量仪，每个所述油水静置分离室与所述水室之间均设置有排水管和用于根据所述油水静置分离室的对应所述水位测量仪的数据自动启停的所述自动子排水装置，所述自动子排水装置安装在所述排水管上；

所述水室设置有用于测量所述水室内的水位高度和油位高度的所述油水位测量仪，所述水室外设置有所述自动总排水装置，(自动总排水装置)排水阀常闭，当油水位测量仪检测到有密封油时报警。

其中，所述水位测量仪、所述第一油水位测量仪、所述自动子排水装置、所述自动总排水装置均与所述现场监控中心连接。

所述油水静置分离室包括含油水分离器的第一静置分离室、用于静置分离第一静置分离室分离出的密封油的第二静置分离室和用于再次静置分离所述第二静置分离室分离的密封油的第三静置分离室，所述油泵与所述第三静置分离室连接。

第二静置分离室与所述水室之间的所述排水管的一端连接在所述第二静置分离室的第一位置，另一端连接在所述水室上的第二位置，排水管安装高度按第二静置分离室的积水排到指定高度后自动停止排水来设定。第二静置分离室与所述水室之间的所述油水位测量仪在检测到水室液位较低(低于预设值)时才可开启自动排水阀(该自动排水阀为第二静置分离式内对应的自动子排水装置)。

所述油泵站还包括第一浮球开关和第二浮球开关，所述油泵包括工作油泵和备用油泵，所述二个浮球开关安装高度不同，用于分别控制二台泵的工作状态和备用状态。在第三分离室选用油水位测量仪测出的油位高度也可以分别控制二台泵的工作状态和备用状态。

可选的，所述第二静置分离室与所述水室之间的所述自动子排水装置为自动排水阀，所述自动排水阀与所述现场监控中心连接。

可选的，所述第三静置分离室与所述水室之间的所述自动子排水装置为自动排水泵，所述自动排水泵与所述现场监控中心连接。

可选的，所述第三静置分离室与所述水室之间的还设置有止回阀，所述止回阀用于防止所述第三静置分离室的已排出的液体回流。

可选的，第三静置分离室内可选用水位检测仪；也可以在所述第三静置分离室内设置替代所述第三静置分离室内的所述水位测量仪的第二油水位测量仪，所述浮球开关与所述第二油水位测量仪均与所述现场监控中心连接，使浮球开关和所述第二油水位测量仪互为备用的控制两台所述油泵的启停。

可选的，所述自动子排水装置和自动总排水装置均为失电自动关闭的排水装置或所述自动子排水装置连接有失电自动关闭模块；所述自动总排水装置包括两个自动排水阀。

可选的，所述现场监控中心内设置有用于将油泵站的工况数据传输至监控系统通信模块，所述监控系统设置有用于在所述水室内进入指定量密封油时发出预警信号的预警模块。

本发明的稀油密封煤气柜用油泵站中，各级油水静置分离室分离出的水均被收集至水室，有利于防止煤气柜运行异常时油泵站跑油，且各级油水静置分离室的自动子排水装置根据液位测量仪的检测数据开启或关闭，水室的自动总排水装置根据第一油水位测量仪数据开启或关闭，巡检人员无需到现场进行油泵站的排水工作，将巡检人员到现场巡检周期从每天巡检延长到1～3个月以上，而且可以在线监控每个油泵站的运行情况，防止密封油溢流出油泵站造成环保事故。

附图说明

图1显示为现有稀油密封煤气柜用油泵站的结构简图；

图2显示为本发明的稀油密封煤气柜用油泵站的一实施方式的结构简图；

图3显示为本发明的稀油密封煤气柜用油泵站中现场监控中心的连接线路简图；

图4显示为本发明的稀油密封煤气柜用油泵站中实现远程监控的通信关系图；

图5显示为本发明的稀油密封煤气柜用油泵站的另一实施方式的结构简图；

图6显示为浮球开关和第二油水位测量仪互为备用的控制两台油泵的控制系统图。

实施例中附图标记说明：第一油水分离室A、水室A1、第二静置分离室B、第三静置分离室C、水位测量仪1、第一油水位测量仪2、排水管3、自动排水阀4、自动总排水装置5、自动排水泵6、止回阀7、油水分离器8、第一浮球开关9、第二浮球开关10、工作油泵11、备用油泵12、第二油水位测量仪13、现场监控中心100、监控系统200、通信模块110、预警模块210、云平台300、终端400。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，自始至终相同附图标记表示相同的组件。

参见图5、图3，本实施例提供一种稀油密封煤气柜用油泵站，包括各级油水静置分离室(图中的A室、B室、C室)、水室A1和油泵，所述油泵用于将经过多次静置分离出的密封油送入活塞油沟，该油泵站还包括现场监控中心100、水位测量仪1、第一油水位测量仪2、自动子排水装置(例如自动排水阀4或自动排水泵6)、自动总排水装置5。

各所述油水静置分离室均设置有用于测量油水分隔面的水位高度的所述水位测量仪1，每个所述油水静置分离室与所述水室A1之间均设置有排水管3和用于根据所述油水静置分离室的对应所述水位测量仪1的数据自动启停的所述自动子排水装置，所述自动子排水装置安装在所述排水管3上；

所述水室A1设置有用于测量所述水室A1内的水位高度和油位高度的所述第一油水位测量仪2，所述水室A1外设置有所述自动总排水装置5，

其中，所述水位测量仪1、所述第一油水位测量仪2、所述自动子排水装置、所述自动总排水装置5均与所述现场监控中心100连接。

该油泵站工作时，当某一油水静置分离室内的油水分割面上升到预设的水位时，对应的水位测量仪1或第一油水位测量仪2采集该该水位信息并反馈至现场监控中心100(可通过电缆件数据传输至现场监控中心现场监控中心100)，现场监控中心100控制该油水静置分离室对应的自动子排水装置开启，将分离出的水通过排水管3送入水室A1，直至该油水静置分离室水位(油水分割面)下降至指定高度时，现场监控中心100控制该油水静置分离室对应的自动子排水装置关闭。

当水室A1内的水位上升到预设的水室A1水位时，水室A1的第一油水位测量仪2采集该水位信息并反馈至现场监控中心100，现场监控中心100控制自动子排水装置开启，水室A1开始排水，但水室A1的水下降至指定水室A1高度时，现场监控中心100控制该自动总排水装置5停止工作，该第一油水位测量仪2还可以监测到水室A1内的油位数据，当煤气柜运行异常有密封油进入水室A1时，可通过该第一油水位测量仪2检测报警。

本发明的稀有密封煤气柜油泵站，各级油水静置分离室分离出的水均被通过对应的排水管3收集至水室A1，且各级油水静置分离室的自动子排水装置根据对应的水位测量仪1或第一油水位测量仪2的检测数据开启或关闭，水室A1的自动总排水装置5根据第一油水位测量仪2数据开启或关闭，巡检人员无需到现场进行油泵站的排水工作，将巡检人员到现场巡检周期从每天巡检延长到1～3个月以上，并能够即时监控油泵站运行的安全性。

在一些实施例中，参见图3，所述现场监控中心100内设置有用于将油泵站的工况数据传输至远程监控系统200的通信模块110，该通信模块110可以是无线通信模块，能够实现远程监控，当然该通信模块110也可以是有线通信模块。此处的工况数据包括所述水位测量仪1、第一油水位测量仪2所采集的数据。

在一些实施例中，参见图4，所述远程监控系统200设置有用于在所述水室A1内进入指定量密封油时发出预警信号的预警模块210，也就是当水室A1内的第一油水位测量仪2显示水室A1内的有密封油时，该预警模块210能够提醒工作人员。该监控系统200还可以连接云平台300，该云平台300可以连接有终端400(如手机、平板灯)，该终端400上安装巡检模块(例如：巡检APP)，从而能将采集到的工况信息和预警信号通过云平台300发送至终端400，供巡检人员查看。当然，现场监控中心也可以设置有预警模块。

在一些实施例中，参见图2、图5，所述静置分离室包括含油水分离器的第一静置分离室A、用于静置分离第一静置分离室A分离出的密封油的第二静置分离室B和用于再次静置分离所述第二静置分离室B分离的密封油的第三静置分离室C，所述油泵与所述第三静置分离室C连接。在实际实施过程中，静置分离室的的级数不限于三级，其级数可根据需求设定。

在一些实施例中，参见图2、图5，所述第二静置分离室B与所述水室A1之间的所述自动子排水装置为自动排水阀4，所述自动排水阀4与所述现场监控中心100连接。水位检测仪1当然也可选用油水位测量仪，只是一般只关心水位高度。

其中，所述第二静置分离室B与所述水室A1之间的所述排水管3的一端连接在所述第二静置分离室B的第一位置，另一端连接在所述水室A1上的第二位置，油室B排水管道的安装高度设定为排水结束时水位达到预定值则排水管道因液位高度压力不够自动停止排水，排水阀在检测到水室A1液位较低时才开启。也就是，水室A1与第二静置分离室通过排水管连接形成连通器，当连通器两侧的液位压力相等时，停止排水。

在一些实施例中，参见图2，所述第三静置分离室C与所述水室A1之间的所述自动子排水装置为自动排水泵6，所述自动排水泵6与所述现场监控中心100连接。当然，这种利用自动排水泵6排水的方式也适用于第二静置分离室B的排水。

在一些实施例中，参见图2、图5，所述第三静置分离室C与所述水室A1之间的还设置有止回阀7，所述止回阀7用于防止所述第三静置分离室C的已排出的液体回流。

在一些实施例中，参见图2、图5，所述油泵站还包括第一浮球开关9和第二浮球开关10，所述油泵包括工作油泵11和备用油泵12，所述第一浮球开关9用于根据所述第三静置分离室C内密封油油位控制所述工作油泵11的启停，所述第二浮球开关10用于根据所述第三静置分离室C内密封油油位控制所述备用油泵12的启停，工作泵和备用泵的切换可远程完成。所述第一浮球开关9、第二浮球开关10、工作油泵11和备用油泵12均与所述现场监控中心100连接。参见图2，第三静置分离室C内的水位监测仪可以用第二油水位测量仪13替换，所述浮球开关与所述第二油水位测量仪13均与所述现场监控中心连接，使第三静置分离室C内的第二油水位测量仪13也可以控制油泵的工作状态和备用状态，这在浮球开关9或10故障的情况下为其检修维护赢取了时间，有利于煤气柜的运行安全。这种方式结合前述的现场监控中心100、水位测量仪1、第一油水位测量仪2(譬如罗斯蒙特FMP40-1LL2CQJK21AA)、自动子排水装置、自动总排水装置5的设置方式，巡检人员可以更长时间不到巡检现场。

在一些实施例中，参见图6，为实现第二油水位测量仪13和浮球开关互为备用的控制两台油泵的启停，所述现场监控中心还设置有控制信号切换开关和油泵切换开关，其中，该控制信号切换开关与油泵切换开关连接，第一浮球开关9、第二浮球开关10、第二油水位测量仪13均与所述控制信号切换开关连接，该控制信号切换开关用于输入油泵切换开关的控制信号(通过第二油水位测量仪控制或浮球开关控制)，油泵切换开关用于根据该控制信号控制工作油泵和备用油泵的启停。

具体的，图6中，各部分的定义如下：

FL：LS-1及LS-2用浮子，也可以每个浮子开关对应1个浮子；

LS-1：驱动工作油泵的浮子极限开关；

LS-2：驱动备用油泵的浮子极限开关；

OWL：浮子室油水位检测仪；

OL-1：驱动常用油泵启停的油位高度限值；

OL-2：驱动备用油泵启停的油位高度限值；

COS1：控制信号切换开关；

COS2：油泵切换开关；

P1和P2：常用油泵/备用油泵。

在一些实施例中，参见图2、图5，第三静置分离室C内的第二油水位测量仪13(譬如罗斯蒙特FMP40-1LL2CQJK21AA)也可采用水位测量仪1，只控制排水泵6的自动启停。

在一些实施例中，参见图2、图5，所述自动子排水装置和自动总排水装置5均为失电自动关闭的排水装置或所述自动子排水装置和所述自动总排水装置5连接有失电自动关闭模块，该失电自动关闭模块在自动子排水装置和所述自动总排水装置5断电后提供备用电控制其关闭，提高了本站的安全性。

在一些实施例中，参见图2，所述自动总排水装置5包括两个同步动作的排水阀，使所述自动总排水装置5的自动排水更安全可靠。

上述实施例中，现场控制中心控制自动总排水装置、自动子排水装置和泵的控制信号均可以采用各种形式的信号或编码方式，示例性地，在方案一个实施例中，控制信号可以采用数字信号，相应地，控制器可以采用各种可以实现可调节数字信号的单元，例如各种单片机、微控制器、DSP(数字信号处理器)和FPGA(Field－Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列)，优选地，在本实施例中，控制器可采用单片机，通过对单片机进行编程可以实现各种控制功能，比如在本实施例中，实现信号的采集、处理和调节功能，单片机具有方便接口调用、便于控制的优点。另外，在信号采集时，对应的采集装置(如水位测量仪、第一油水位测量仪、第二油水位测量仪)均先将物理信号(水位、油位等)先转换成模拟信号，再将模拟信号转换成数字信号。

在本发明描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

本发明的描述中，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、组件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、组件、部件和/或组的存在或添加。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种稀油密封煤气柜用油泵站，包括各级油水静置分离室、水室和油泵，所述油泵用于将经过多次静置分离出的密封油送入活塞油沟，其特征在于：还包括现场监控中心、水位测量仪、第一油水位测量仪、自动子排水装置、自动总排水装置，

各所述油水静置分离室均设置有用于测量油水分隔面的水位高度的所述水位测量仪，每个所述油水静置分离室与所述水室之间均设置有排水管和用于根据所述油水静置分离室的对应所述水位测量仪的数据自动启停的所述自动子排水装置，所述自动子排水装置安装在所述排水管上；

所述水室设置有用于测量所述水室内的水位高度和油位高度的所述第一油水位测量仪，所述水室外设置有所述自动总排水装置，

其中，所述水位测量仪、第一油水位测量仪、所述自动子排水装置、所述自动总排水装置均与所述现场监控中心连接。

2.根据权利要求1所述的稀油密封煤气柜用油泵站，其特征在于：所述油水静置分离室包括含油水分离器的第一静置分离室、用于静置分离第一静置室分离出的密封油的第二静置分离室和用于再次静置分离所述第二静置分离室分离的密封油的第三静置分离室，所述油泵与所述第三静置分离室连接。

3.根据权利要求2所述的稀油密封煤气柜用油泵站，其特征在于：所述第二静置分离室与所述水室之间的所述自动子排水装置为自动排水阀，所述自动排水阀与所述现场监控中心连接。

4.根据权利要求3所述的稀油密封煤气柜用油泵站，其特征在于：第二静置分离室与所述水室之间的所述自动子排水装置在检测到水室液位低于预设值时开启所述自动排水阀。

5.根据权利要求2所述的稀油密封煤气柜用油泵站，其特征在于：所述第三静置分离室与所述水室之间的所述自动子排水装置为自动排水泵，所述自动排水泵与所述现场监控中心连接。

6.根据权利要求5所述的稀油密封煤气柜用油泵站，其特征在于：所述第三静置分离室与所述水室之间的还设置有止回阀，所述止回阀用于防止所述第三静置分离室的已排出的液体回流。

7.根据权利要求2所述的稀油密封煤气柜用油泵站，其特征在于：所述第三静置分离室内设置有替代所述第三静置分离室内的所述水位测量仪的第二油水位测量仪，浮球开关与所述第二油水位测量仪均与所述现场监控中心连接，使浮球开关和所述第二油水位测量仪互为备用的控制两台所述油泵的启停。

8.根据权利要求1所述的稀油密封煤气柜用油泵站，其特征在于：所述自动子排水装置和自动总排水装置均为失电自动关闭的排水装置或所述自动子排水装置和所述自动总排水装置连接有失电自动关闭模块；所述自动总排水装置包括两个自动排水阀。

9.根据权利要求1所述的稀有密封煤气柜用油泵站，其特征在于：所述现场监控中心内设置有用于将油泵站的工况数据传输至远程监控系统通信模块，所述现场监控中心和监控系统均设置有用于在所述水室内进入指定量密封油时发出预警信号的预警模块。