CN201442908U - 干式乙炔发生器的乙炔气与电石渣的安全分离系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种干式乙炔发生器的乙炔气与电石渣的安全分离系统，包括乙炔气和电石渣分离器(1)、水平螺杆输送机(2)、缓冲罐(3)和垂直或斜置的螺杆输送机(4)，所述乙炔气和电石渣分离器(1)包括筒体(1.1)，筒体(1.1)上安装有重量传感器(1.4)，顶部设置有进料口(1.6)，底部设置有出料口(1.5)，上侧设置有乙炔气排气口(1.2)，所述水平螺杆输送机(2)布置于乙炔气和电石渣分离器(1)下方，所述缓冲罐(3)设置于水平螺杆输送机(2)后侧，缓冲罐(3)上侧设置有抽气口(3.1)，所述垂直或斜置的螺杆输送机(4)设置于缓冲罐(3)上方，与缓冲罐(3)连成一个整体，垂直或斜置的螺杆输送机(4)上部设置有排渣口(4.1)。本实用新型安全性高、不易泄漏、料位容易测试。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种干式乙炔发生器，尤其是涉及一种干式乙炔发生器的乙炔气与电石渣的安全分离系统。主要用于分离干式乙炔发生器产生的乙炔气和电石渣。
背景技术
干式乙炔发生器产生的乙炔气、电石渣分离是干式乙炔发生器的关键安全技术之一。美国专利US4451268公开了一种乙炔气、电石渣安全分离系统。它是将水平螺旋输送器安装在分离器的出口下方，水平螺旋输送器密封靠水压操作的收缩阀。与收缩阀联接的是一个密闭容器，然后用氮气置换密闭容器内的乙炔气，再将电石渣放出。当打开收缩阀前又要用氮气置换其中的空气，才能开启收缩阀，否则空气将进入乙炔气中。由于电石渣中含少量未反应电石或未除净的硅铁以及其它机械杂质，使收缩阀关闭不严，最终酿成事故。
山东寿光同样采用水平单螺杆作电石渣与乙炔气的分隔装置，其特点是单螺杆尾端加了一段用尾部弹簧控制的料封，很容易产生泄漏。排出的电石渣不可避免夹带乙炔气。
ZL200520035631.1公开了用雷达控制乙炔气和电石渣分离器的电石渣料封位。由于电石渣粒径大部分小于50μm，而乙炔气中又含有大量水蒸汽，雷达、探头在实际生产中很快被粉尘所污染，导致料位无法测试。
发明内容
本实用新型的目的在于克服以上不足，提供一种安全性高、不易泄漏、料位容易测试的干式乙炔发生器的乙炔气与电石渣的安全分离系统。
本实用新型的目的这样实现的：一种干式乙炔发生器的乙炔气与电石渣的安全分离系统，包括乙炔气和电石渣分离器、水平螺杆输送机、缓冲罐和垂直或斜置的螺杆输送机，
所述乙炔气和电石渣分离器包括筒体，筒体垂直设置，筒体上安装有重量传感器，筒体顶部设置有进料口，底部设置有出料口，上侧设置有乙炔气排气口，
所述水平螺杆输送机布置于由乙炔气和电石渣分离器下方，水平螺杆输送机的进料口与筒体底部的出料口相连通，
所述缓冲罐设置于水平螺杆输送机后侧，缓冲罐进料口与水平螺杆输送机的出料口相连通，缓冲罐上侧设置有抽气口，
所述垂直或斜置的螺杆输送机设置于缓冲罐上方，与缓冲罐连成一个整体，垂直或斜置的螺杆输送机进料口与缓冲罐出料口相连通，垂直或斜置的螺杆输送机上部设置有排渣口。
为了避免乙炔气在电石渣中的夹带，所述水平螺杆输送机采用有压缩比的螺杆。如变径螺杆或变距螺杆。
电石渣中主要含粒径小于50μm的氢氧化钙以及少量氧化镁、二氧化硅、氧化铝和未反应的电石，还有乙炔等。乙炔气中含有占1/4体积的乙炔和3/4体积的水蒸汽，也含有少量氮气、硫化氢气体和磷化氢气体等，压力低于0.04Mpa。当电石渣在乙炔气和电石渣分离器中堆放一定高度后，就组成一个自然的密封层。
垂直或斜置的螺杆输送机，是利用电石渣与螺杆的磨擦力输料的。一旦当下部无料时，由于螺杆下部无料，迅速就会停止输料，螺杆中的残留料即会残存在垂直或斜置的螺杆输送机中，即为自动封气。同时垂直或斜的螺杆输料机的螺杆也采用有压缩比的螺杆，在输料中即可避免空气进入乙炔发生系统。
本实用新型的工作原理之一为：通过乙炔气和电石渣分离器中的重量计量系统，控制电石渣的料位，当料位过高，电石渣会由筒体上的乙炔气排气口溢至后道的乙炔气的洗气塔；当料位过低，乙炔气会窜至后面的水平螺杆输送机系统。所以当电石渣到合适的高位时，重量指示控制系统就会启动水平和垂直或斜置的螺杆输送机；当电石渣到合适的低位时，重量指示控制系统就会关闭水平和垂直或斜置的螺杆输送机。
该系统有二个乙炔与出料口的封气安全系统，同时该系统采用抽气的方法将电石渣中的乙炔气降至气流输送所安全的浓度，提高了乙炔与电石渣分离系统的安全性，也提高了乙炔气的回收率。
综上，本实用新型安全性高、不易泄漏、料位容易测试。
附图说明
图1为本实用新型干式乙炔发生器的乙炔气与电石渣的安全分离系统的总体结构示意图。
图中：乙炔气和电石渣分离器1、水平螺杆输送机2、缓冲罐3、垂直或斜置的螺杆输送机4；筒体1.1、乙炔气排气口1.2、隔套I 1.3、传感器1.4、出料口1.5、进料口1.6、蒸汽进口I 1.3.1、凝水出口I 1.3.2；蒸汽进口II 2.1、凝水出口II 2.2、抽气口3.1、排渣口4.1。
具体实施方式
参见图1，本实用新型涉及的干式乙炔发生器的乙炔气与电石渣的安全分离系统，主要由乙炔气和电石渣分离器1、水平螺杆输送机2、缓冲罐3和垂直或斜置的螺杆输送机4组成。所述乙炔气和电石渣分离器1包括筒体1.1，筒体1.1垂直设置，筒体1.1顶部设置有进料口1.6，底部设置有出料口1.5，上侧设置有乙炔气排气口1.2。为了避免乙炔气中的水蒸汽冷凝，筒体1.1外套设有隔套1.3，隔套1.3上部设置有蒸汽进口I 1.3.1，下部设置有凝水出口I 1.3.2，夹套内通入100～110℃的蒸汽保温。为了正确控制电石渣的料位，筒体1.1外安装有重量传感器1.4和重量计量及控制仪表。为了避免相连设备和管件对重量计量的影响，乙炔气和电石渣分离器1与其它设备和管件的连接均采用软联接。
所述水平螺杆输送机2布置于乙炔气和电石渣分离器1下方，水平螺杆输送机2的进料口与筒体1.1底部的出料口1.5相连通。为了避免电石渣中的湿的水气被冷凝，水平螺杆输送机2的壳体外套设有隔套，隔套上设置有蒸汽进口II2.1和凝水出口II2.2，夹套内通入100～110℃的蒸汽进行保温。
电石渣的堆放密度约0.7吨/米3，而电石渣的真实密度为2.2吨/米3。因此在输料中电石渣中肯定含有乙炔气。为了避免乙炔气在电石渣中的夹带，水平螺杆输送机采用有压缩比的螺杆，如变径螺杆或变距螺杆。若压缩比取2，则电石渣可夹带的乙炔气将减少73.3％。此时电石渣中含的乙炔气量仅64.94立升/吨电石渣。所述螺杆可采用单螺杆或双螺杆。
为了避免电石渣中夹带过多的乙炔气，在垂直或斜置的螺杆输送机下部设有一个缓冲罐。所述缓冲罐3设置于水平螺杆输送机2后侧，缓冲罐3进料口与水平螺杆输送机2的出料口相连通，缓冲罐3上侧设置有抽气口3.1。缓冲罐由抽气口3.1与一个低压差的抽气系统相连。将电石渣中的乙炔气和水气进一步抽出。这样电石渣中乙炔气已抽至电石渣流输送所需的安全含量。
所述垂直或斜置的螺杆输送机4设置于缓冲罐3上方，与缓冲罐3连成一个整体，垂直或斜置的螺杆输送机4进料口与缓冲罐3出料口相连通，垂直或斜置的螺杆输送机4上部设置有排渣口4.1。排渣口4.1与后道的电石渣气流输送系统相联。
来自干式乙炔发生器的乙炔气(含水蒸汽)和以氢氧化钙为主的电石渣由乙炔气和电石渣分离器1的筒体1.1顶部的出料口1.5进入筒体1.1内进入分离，分离后的乙炔气由筒体1.1上侧的出气口1.2排出进入其后的洗气塔。分离后的电石渣由筒体1.1底部的进料口1.6排出，尔后进入水平螺杆输送机2。乙炔气和电石渣分离器1用重量传感器通过重量计量控制仪表测量控制，当总重量达8.5吨时，电石渣到高位计量值，此时联锁开启水平螺杆输送机、垂直或斜置的螺杆输送机和抽气机电源。
在生产过程中100～110℃蒸汽由蒸汽进口I 1.3.1进入乙炔气和电石渣分离器和隔套I 1.3，凝水由凝水出口I 1.3.2排出。水平螺杆输送机夹套蒸汽由蒸汽进口II2.1进入夹套，凝水由凝水出口II2.2排出。
电石渣经水平螺杆输送机2压缩后进入缓冲罐3，电石渣中的乙炔气由抽气口3.1吸入其后的低压吸气排至乙炔气的洗气塔。
当电石渣由垂直或斜置的螺杆输送机4排至其后的气流输送系统，若气固重量比为1∶1，气体中乙炔含量小于2％，低于爆炸极限。
Claims (4)
1.一种干式乙炔发生器的乙炔气与电石渣的安全分离系统，其特征在于所述系统包括乙炔气和电石渣分离器(1)、水平螺杆输送机(2)、缓冲罐(3)和垂直或斜置的螺杆输送机(4)，
所述乙炔气和电石渣分离器(1)包括筒体(1.1)，筒体(1.1)垂直设置，筒体(1.1)上安装有重量传感器(1.4)，筒体(1.1)顶部设置有进料口(1.6)，底部设置有出料口(1.5)，上侧设置有乙炔气排气口(1.2)，
所述水平螺杆输送机(2)布置于乙炔气和电石渣分离器(1)下方，水平螺杆输送机(2)的进料口与筒体(1.1)底部的出料口(1.5)相连通，
所述缓冲罐(3)设置于水平螺杆输送机(2)后侧，缓冲罐(3)进料口与水平螺杆输送机(2)的出料口相连通，缓冲罐(3)上侧设置有抽气口(3.1)，
所述垂直或斜置的螺杆输送机(4)设置于缓冲罐(3)上方，与缓冲罐(3)连成一个整体，垂直或斜置的螺杆输送机(4)进料口与缓冲罐(3)出料口相连通，垂直或斜置的螺杆输送机(4)上部设置有排渣口(4.1)。
2.根据权利要求1所述的一种干式乙炔发生器的乙炔气与电石渣的安全分离系统，其特征在于所述水平螺杆输送机(2)采用有压缩比的螺杆。
3.根据权利要求1所述的一种干式乙炔发生器的乙炔气与电石渣的安全分离系统，其特征在于所述垂直或斜置的螺杆输送机(4)采用有压缩比的螺杆。
4.根据权利要求2所述的一种干式乙炔发生器的乙炔气与电石渣的安全分离系统，其特征在于所述有压缩比的螺杆为变径螺杆或变距螺杆。
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