CN212107871U - 炼化气管道输送安全保障系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于炼化气管道输送安全保护技术领域，涉及一种炼化气管道输送安全保障系统，包括主管道和连接于主管道末端的支管道，湿式气体储罐通过管路依次与主管道上的自控式水封阻火器、过滤阻火组、紧急切断电磁阀一和泄爆阀连接，放散火炬通过旁通管线与主管道连通；支管道上依次设有蝶阀三、手动盲板阀、压力传感器、火焰传感器、紧急切断电磁阀二、调压阀、干式阻火器二和蝶阀四，压力传感器和火焰传感器电连接PLC控制单元；PLC控制单元电连接自控式水封阻火器、紧急切断电磁阀一、紧急切断电磁阀二和电动蝶阀。本实用新型能够保证将炼化气安全输送至发电机组处用于发电，使炼化气能够得到充分利用，减少温室气体排放，改善大气环境质量。

Description

炼化气管道输送安全保障系统

技术领域

本实用新型涉及一种炼化气管道输送安全保障系统，属于炼化气管道输送安全保护技术领域。

背景技术

随着炼化行业的发展，炼化气的产量与日俱增，如焦炉煤气、兰炭气、电石尾气、铬铁合金尾气、黄磷尾气等，炼化气的主要成分有氢气、一氧化碳、甲烷、氧气等，部分炼化气内含有剧毒成分如磷化物、氟化物。大部分企业为了避免炼化气污染环境，直接将炼化气通过火炬燃烧消耗。这样一方面加剧了温室效应；另一方面造成了有限的不可再生资源的严重浪费。

近几年随着国内燃气内燃机技术的发展，炼化气已经逐步可以替代常规燃气能源做为燃料供给燃气内燃机用来发电。但因炼化气具有易燃易爆、有毒等特性，所以在管道输送过程确保安全输送尤为关键，而目前缺少能够将炼化气安全输送的管路系统，致使大部分炼化气燃烧浪费，污染环境。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种炼化气管道输送安全保障系统，该炼化气管道输送安全保障系统能够保证将炼化气安全输送至发电机组处用于发电，使炼化气能够得到充分利用，减少温室气体排放，改善大气环境质量。

本实用新型所述的炼化气管道输送安全保障系统，设置于湿式气体储罐与炼化气发电机组之间，包括主管道和连接于主管道末端的支管道，湿式气体储罐通过管路依次与主管道上的自控式水封阻火器、过滤阻火组、紧急切断电磁阀一和泄爆阀连接，泄爆阀与支管道之间的主管道通过旁通管线连接放散火炬，旁通管线上设有蝶阀二和电动蝶阀，并且泄爆阀的泄爆口通过泄爆管线直接连接放散火炬，湿式气体储罐与自控式水封阻火器之间设有蝶阀一和电动盲板阀；由支管道入口至炼化气发电机组入口之间依次设有蝶阀三、手动盲板阀、紧急切断电磁阀二、调压阀、干式阻火器二和蝶阀四，并且手动盲板阀与紧急切断电磁阀二之间设有压力传感器和火焰传感器，压力传感器和火焰传感器电连接PLC控制单元；PLC控制单元通过控制线路电连接自控式水封阻火器、紧急切断电磁阀一、紧急切断电磁阀二和电动蝶阀。

根据设置发电机组数确定设置支管道的数量，一根支管道与一个发电机组一一对应。燃气由湿式气体储罐流出，然后依次经过蝶阀一、电动盲板阀、自控式水封阻火器、过滤阻火组、紧急切断电磁阀一和泄爆阀流入各个支管道，当燃气经自控式水封阻火器时经PLC控制单元控制，始终保持恒定液位，确保进气端处于水封液面以下，将进气与出气完全隔开，从而确保燃气输送安全，并且自控式水封阻火器设置了泄爆口，可以释放爆炸压力，避免爆炸向湿式气体储罐方向传递。燃气进入支管道后，依次经过蝶阀三、手动盲板阀、紧急切断电磁阀二、调压阀、干式阻火器二和蝶阀四，最终进入炼化气发电机组用于发电，将燃气炼化气充分有效的利用。干式阻火器二为第一道阻火装置，利用冷壁淬熄火焰传播。

当压力传感器和火焰传感器同时检测到压力突升和火焰信号时，PLC控制单元控制紧急切断电磁阀一和紧急切断电磁阀二关闭，一方面可以阻断支管道内爆炸继续传播，另一方面可以通过泄爆阀将支管道内、紧急切断电磁阀一与紧急切断电磁阀二之间的爆炸压力释放。并且当压力传感器检测到支管道内压力值升高且超出炼化气机组运行要求时，PLC控制单元控制电动蝶阀开启，同时启动放散火炬，释放主管道内燃气并点燃降低燃气压力，避免主管道压力过高。

优选的，所述的过滤阻火组有两组，并且两组过滤阻火组并联；每个过滤阻火组沿气体流动方向由前到后依次设有蝶阀五、燃气过滤器、干式阻火器一和蝶阀六。燃气过滤器过滤掉燃气中的固体杂质和部分水分，干式阻火器利用冷壁淬熄火焰传播，两组过滤阻火组互为备用，使本系统能够具有较好的过滤性能和阻火性能。

优选的，所述的增设氮气吹扫组，氮气吹扫组包括外部氮气气源，外部氮气气源通过氮气进气管路分别连接两组过滤阻火组中的蝶阀五和燃气过滤器之间、支管道的手动盲板阀与紧急切断电磁阀二之间；两组过滤阻火组中的干式阻火器一和蝶阀六之间、干式阻火器二和蝶阀四之间分别通过氮气出气管路连通置换气体总排放管；并且氮气进气管路和氮气出气管路上均设有闸阀。增设氮气吹扫组，当主管道或者支管道阀组等设备需要检修时，可以用氮气进行置换管道内燃气，保证检修安全。当某一个过滤阻火组出现故障时，将对应此过滤阻火组的氮气进气管路和氮气出气管路上的闸阀打开，进行吹扫，然后再进行检修。当同时将蝶阀三和蝶阀四关闭时，可以将整根支管道进行吹扫，以便检修。

优选的，所述的自控式水封阻火器进水口和出水口分别连通外部补水管和排水管。

本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果是：

本实用新型结构设计合理，主管道上设有阻火泄爆装置自控式水封阻火器，也设有两组互为备用的过滤阻火组，过滤阻火组内设有阻火装置干式阻火器一，并且在干式阻火器一前配套有燃气过滤器，也设有紧急切断电磁阀一和泄爆阀组成的阻爆装置，还设有蝶阀二、电动蝶阀和放散火炬组成的放散装置；支管道上设有阻火装置干式阻火器二，还设有紧急切断电磁阀二，整条管路中包括多道阻火泄爆、阻火、阻爆、防爆设施，可以互为补充、互为备用，能够保证输送系统安全正常运行，确保万无一失；并且不同原理的湿式、干式阻火方式组合运用，可以可靠、有效阻断输送系统回火爆炸，且由PLC 控制单元控制，自动化程度高；本实用新型能够保证将炼化气安全输送至发电机组处用于发电，使炼化气能够得到充分利用，减少温室气体排放，改善大气环境质量。

附图说明

图1、炼化气管道输送安全保障系统结构示意图。

图中：1、湿式气体储罐；2、蝶阀一；3、电动盲板阀；4、自控式水封阻火器；5、蝶阀五；6、闸阀；7、燃气过滤器；8、干式阻火器一；9、蝶阀六；10、紧急切断电磁阀一；11、泄爆阀；12、泄爆管线；13、电动蝶阀；14、放散火炬；15、旁通管线；16、蝶阀二；17、支管道；18、蝶阀三；19、手动盲板阀；20、PLC控制单元；21、压力传感器；22、火焰传感器；23、紧急切断电磁阀二；24、调压阀；25、干式阻火器二；26、蝶阀四；27、炼化气发电机组；28、氮气出气管路；29、氮气进气管路；30、外部氮气气源；31、排水管；32、补水管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述：

如图1，本实用新型所述的炼化气管道输送安全保障系统，设置于湿式气体储罐1与炼化气发电机组27之间，包括主管道和连接于主管道末端的支管道17，湿式气体储罐1通过管路依次与主管道上的自控式水封阻火器4、过滤阻火组、紧急切断电磁阀一 10和泄爆阀11连接，泄爆阀11与支管道17之间的主管道通过旁通管线15连接放散火炬14，旁通管线15上设有蝶阀二16和电动蝶阀13，并且泄爆阀11的泄爆口通过泄爆管线12直接连接放散火炬14，湿式气体储罐1与自控式水封阻火器4之间设有蝶阀一 2和电动盲板阀3；由支管道17入口至炼化气发电机组入口之间依次设有蝶阀三18、手动盲板阀19、紧急切断电磁阀二23、调压阀24、干式阻火器二25和蝶阀四26，并且手动盲板阀19与紧急切断电磁阀二23之间设有压力传感器21和火焰传感器22，压力传感器21和火焰传感器22电连接PLC控制单元20；PLC控制单元20通过控制线路电连接自控式水封阻火器4、紧急切断电磁阀一10、紧急切断电磁阀二23和电动蝶阀13。

本实施例中：

过滤阻火组有两组，并且两组过滤阻火组并联；每个过滤阻火组沿气体流动方向由前到后依次设有蝶阀五5、燃气过滤器7、干式阻火器一8和蝶阀六9。燃气过滤器7 过滤掉燃气中的固体杂质和部分水分，干式阻火器利用冷壁淬熄火焰传播，两组过滤阻火组互为备用，使本系统能够具有较好的过滤性能和阻火性能。

增设氮气吹扫组，氮气吹扫组包括外部氮气气源30，外部氮气气源30通过氮气进气管路29分别连接两组过滤阻火组中的蝶阀五5和燃气过滤器7之间、支管道17的手动盲板阀19与紧急切断电磁阀二23之间；两组过滤阻火组中的干式阻火器一8和蝶阀六9之间、干式阻火器二25和蝶阀四26之间分别通过氮气出气管路28连通置换气体总排放管；并且氮气进气管路29和氮气出气管路28上均设有闸阀6。增设氮气吹扫组，当主管道或者支管道17阀组等设备需要检修时，可以用氮气进行置换管道内燃气，保证检修安全。当某一个过滤阻火组出现故障时，将对应此过滤阻火组的氮气进气管路29 和氮气出气管路28上的闸阀6打开，进行吹扫，然后再进行检修。当同时将蝶阀三18 和蝶阀四26关闭时，可以将整根支管道17进行吹扫，以便检修。

自控式水封阻火器4进水口和出水口分别连通外部补水管32和排水管31。

根据设置发电机组数确定设置支管道17的数量，一根支管道17与一个发电机组一一对应。燃气由湿式气体储罐1流出，然后依次经过蝶阀一2、电动盲板阀3、自控式水封阻火器4、蝶阀五5、燃气过滤器7、干式阻火器一8、蝶阀六9、紧急切断电磁阀一10和泄爆阀11流入各个支管道17，自控式水封阻火器4经PLC控制单元20控制，始终保持恒定液位，确保进气端处于水封液面以下，将进气与出气完全隔开，从而确保燃气输送安全，并且自控式水封阻火器4设置了泄爆口，可以释放爆炸压力，避免爆炸向湿式气体储罐1方向传递。燃气进入支管道17后，依次经过蝶阀三18、手动盲板阀19、紧急切断电磁阀二23、调压阀24、干式阻火器二25和蝶阀四26，最终进入炼化气发电机组27用于发电，将燃气炼化气充分有效的利用。干式阻火器二25为第一道阻火装置，利用冷壁淬熄火焰传播。

当压力传感器21和火焰传感器22同时检测到压力突升和火焰信号时，PLC控制单元20控制紧急切断电磁阀一10和紧急切断电磁阀二23关闭，一方面可以阻断支管道 17内爆炸继续传播，另一方面可以通过泄爆阀11将支管道17内、紧急切断电磁阀一 10与紧急切断电磁阀二23之间的爆炸压力释放。并且当压力传感器21检测到支管道 17内压力值升高且超出炼化气机组运行要求时，PLC控制单元20控制电动蝶阀13开启，同时启动放散火炬14，释放主管道内燃气并点燃降低燃气压力，避免主管道压力过高。

Claims (4)

1.一种炼化气管道输送安全保障系统，设置于湿式气体储罐(1)与炼化气发电机组(27)之间，其特征在于：包括主管道和连接于主管道末端的支管道(17)，湿式气体储罐(1)通过管路依次与主管道上的自控式水封阻火器(4)、过滤阻火组、紧急切断电磁阀一(10)和泄爆阀(11)连接，泄爆阀(11)与支管道(17)之间的主管道通过旁通管线(15)连接放散火炬(14)，旁通管线(15)上设有蝶阀二(16)和电动蝶阀(13)，并且泄爆阀(11)的泄爆口通过泄爆管线(12)直接连接放散火炬(14)，湿式气体储罐(1)与自控式水封阻火器(4)之间设有蝶阀一(2)和电动盲板阀(3)；由支管道(17)入口至炼化气发电机组入口之间依次设有蝶阀三(18)、手动盲板阀(19)、紧急切断电磁阀二(23)、调压阀(24)、干式阻火器二(25)和蝶阀四(26)，并且手动盲板阀(19)与紧急切断电磁阀二(23)之间设有压力传感器(21)和火焰传感器(22)，压力传感器(21)和火焰传感器(22)电连接PLC控制单元(20)；PLC控制单元(20)通过控制线路电连接自控式水封阻火器(4)、紧急切断电磁阀一(10)、紧急切断电磁阀二(23)和电动蝶阀(13)。

2.根据权利要求1所述的炼化气管道输送安全保障系统，其特征在于：过滤阻火组有两组，并且两组过滤阻火组并联；每个过滤阻火组沿气体流动方向由前到后依次设有蝶阀五(5)、燃气过滤器(7)、干式阻火器一(8)和蝶阀六(9)。

3.根据权利要求2所述的炼化气管道输送安全保障系统，其特征在于：增设氮气吹扫组，氮气吹扫组包括外部氮气气源(30)，外部氮气气源(30)通过氮气进气管路(29)分别连接两组过滤阻火组中的蝶阀五(5)和燃气过滤器(7)之间、支管道(17)的手动盲板阀(19)与紧急切断电磁阀二(23)之间；两组过滤阻火组中的干式阻火器一(8)和蝶阀六(9)之间、干式阻火器二(25)和蝶阀四(26)之间分别通过氮气出气管路(28)连通置换气体总排放管；并且氮气进气管路(29)和氮气出气管路(28)上均设有闸阀(6)。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的炼化气管道输送安全保障系统，其特征在于：自控式水封阻火器(4)进水口和出水口分别连通外部补水管(32)和排水管(31)。

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