CN219912203U - 一种提高固碱燃烧炉稳定性的排水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种提高固碱燃烧炉稳定性的排水装置，包括炉气总管，其特征在于：设有排水罐和排水井，所述排水罐为中空的罐体，所述排水罐的顶部与炉气总管之间设有排水管A，所述排水罐的底部与排水井之间设有排水管B，所述排水管A上设有球阀，排水管B上设有反馈阀和排水阀。与现有技术相比，本实用新型结构简单，不仅解决了因冬季室外温度较低，电石炉气管道中含水量高导致的炉气压力波动大，进而影响燃烧炉的正常开车及运行，造成燃烧炉熄灭次数多的问题，而且使电石炉气资源得到了有效利用，节省了天然气资源，通过本实用新型的技术将冬季燃烧炉熄灭次数由原来的的85次/月减少为现在的0次/月。

Description

一种提高固碱燃烧炉稳定性的排水装置

技术领域

本实用新型涉及电石炉气燃料管线炉气排水装置，尤其涉及一种提高固碱燃烧炉稳定性的排水装置，属于烧碱造粒技术领域。

背景技术

烧碱蒸发浓缩生产固碱时，熔盐系统中的熔盐在熔盐炉内以天然气为被燃料加热至400~430℃，作为热源与降膜管内浓度为72%~73%碱液逆向换热，最终将熔融状氢氧化钠的浓度由72%~73%提高至98%~98.5%以上的熔融碱，再经过片碱机或者喷洒装置将熔融碱制成片状（粒状）成品固碱。熔盐炉作为烧碱蒸发浓缩中重要的载热体设备，其能否正常运行直接关系到整个装置的稳定运行，而进入熔盐炉的燃料压力的稳定是熔盐炉正产运行中的关键。

因国内天然气紧缺，国家限制天然气用于工业生产。但每生产1吨固碱(浓度在98%~98.5%)熔盐炉需消耗天然气约64标方，按30万吨产能计算，每年消耗天然气达1920万标方。而天能化工有限公司配套64万吨/年电石厂采用全密闭电石炉产生的炉气，主要成分：C0为60%~80%、CO₂为0.46%~14.73%、H₂为4.63%~11.74%、O₂为0.09~1%、CH₄为0~0.07%，CN、焦油微量，其燃烧值为1900~2100kcal/Nm3，每生产1吨电石副产约400㎡炉气，因此，将炉气作为天然气的辅助或替代燃料，可实现炉气的综合利用，有效降低天然气的工业用量。

但是，炉气进入燃烧炉的压力须保持在25~35KPa（表压），为保证炉气压力稳定性，首先电石厂炉气经过收集除尘、水洗后，去除大部分煤焦油、粉尘等杂质，净化后输送至炉气气柜，在进熔盐炉之前精准控制压力在30~35KPa以满足生产要求。但经电石厂水洗后的炉气仍含有不少水分未过滤干净，再加新疆冬季寒冷（～25℃左右），20℃左右的炉气与外界温差较大，容易产生冷凝水，炉气管道内积水现象严重，煤焦油、粉尘等杂质与水混合更容易堵塞过滤器及阻火器，造成炉气压力不稳，进入燃烧炉时压力波动较大，导致燃烧炉开车时点不着火或者正常运行中突然熄灭，、熔盐炉内的熔盐不能升温，装置无法正常开车或者被迫紧急停车。

当燃烧炉熄灭次数增加，需工作人员频繁的清洗、更换炉气过滤器及阻火器，在清洗过滤器及阻火器时需要将设备的外壳全部拆卸，清理杂质后在再进行安装，因熔盐炉炉头温度高（400~430℃），空间窄小，整个装卸过程操作难度大、危险系数高，增大作业人员的劳动强度，并对整个生产装置安全稳定运行带来了负面影响。因此，降低炉气管道内的冷凝水含量，提高炉气压力的稳定性成为燃烧炉、熔盐炉正常运行的关键。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种提高固碱燃烧炉稳定性的排水装置，以解决因炉气管道内积水与煤焦油、粉尘等杂质混合堵塞过滤器及阻火器，造成炉气压力不稳，波动较大，导致燃烧炉开车时点不着火或者正常运行中突然熄灭，熔盐炉无法正常升温的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：

一种提高固碱燃烧炉稳定性的排水装置，包括炉气总管（1），排水罐（3）和排水井（4），所述排水罐（3）为中空的罐体，所述排水罐（3）的顶部与炉气总管（1）之间设有排水管A（2），所述排水罐（3）的底部与排水井（4）之间设有排水管B（12），所述排水管A（2）上设有一个球阀（15），排水管B（12）上设有反馈阀（10）和排水阀（11）。

进一步的，所述排水罐（3）的液位为0.2～0.8m，最好是控制在0.4～0.8m，防止排水罐（3）液位排空导致一氧化碳泄漏。

进一步的，所述排水罐（3）设有液位计（21）和压力表A（23），所述液位计（21）最好是远传液位计，对排水罐（3）的液位进行实时监测并定期排水，确保进入燃烧炉内炉气压力和流量的稳定。

更进一步的，包括蒸汽伴热管线（9），所述蒸汽伴热管线（9）的进口端与蒸汽系统连接，其出口端伸入排水井（4）内，所述蒸汽伴热管线（9）与排水管A（2）和排水管B（12）并行设置，且呈螺旋状缠绕在排水罐（3）的外侧，蒸汽伴热管线（9）可以防止冬季因气温过低造成炉气排水罐及排水管线冻结，影响整个装置的平稳运行。

进一步的，所述蒸汽伴热管线（9）的进口端设有压力表B（24）和调节阀（25），其出口端设有疏水阀（14），通过疏水阀（14）排除蒸汽伴热管线中的液体至排水井，且排出液体的同时不漏出蒸汽。

作为改进，所述排水罐（3）周围设有隔离装置（22），所述隔离装置可以是隔离栏栅，对巡检和观察人员进行保护，所述隔离装置处设有CO在线监测仪，对排水罐及其排水管线周围环境中的一氧化碳浓度进行实时监测，可以尽早判断出炉气排水装置有无一氧化碳泄漏的状况，第一时间采取相应的措施进行处置，防止造成人员一氧化碳中毒的伤害。

进一步的，所述排水罐（3）为碳钢材质，直径为75～85cm,高度为1.1～1.3m，优选的，直径为50cm,高度为1.2m。

与现有技术相比，本实用新型结构简单，不仅解决了因冬季室外温度较低，电石炉气管道中含水量高导致的炉气压力波动大，进而影响熔盐炉的正常开车及运行，造成熔盐炉熄灭次数多的问题，而且使电石炉气资源得到了有效利用，节省了天然气资源，通过本实用新型的技术将冬季熔盐炉熄灭次数由原来的的85次/月减少为现在的0次/月，很大程度的降低了作业人员因频繁清洗、更换炉气过滤器及阻火器的劳动强度，进一步的保证了整个装置运行的稳定性，延长了装置的使用寿命，提高了固碱生产效率。本实用新型可广泛应用于以炉气为燃料的生产工序中，特别是适用于将氢氧化钠溶液进行蒸发生产固碱的工序中。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型实施例2的结构示意图.

图中所示：1是炉气总管，2是排水管A，3是排水罐，4是排水井，5是熔盐罐，6是熔盐炉，7是最终浓缩器，8是空气预热器，9是蒸汽伴热管线，10是反馈阀，11是排水阀，12是排水管B，13是CO在线监测仪，14是疏水阀，15是球阀，16是过滤器，17是前减压阀，18是后减压阀，19是现场控制器，20是远程控制器，21是液位计，22是隔离装置，23是压力表A，24是压力表B，25是调节阀，26是燃烧炉。

实施方式

下面详细说明本实用新型的优选实施方式。

实施例1：参照图1，为本实用新型实施例1的结构示意图，包括炉气总管1，排水罐3和排水井4，所述排水罐3为碳钢材质的中空罐体，直径为50cm,高度为1.2m，所述排水罐3的顶部与炉气总管1的末端之间设有排水管A 2，所述排水管A 2上设有一个DN50的球阀15，球阀15为常开状态，炉气和炉气总管1中的冷凝水一起从排水管A2进入排水罐3，但水的密度大于炉气的密度，水在罐的下方，炉气在上方，所述排水罐3的底部与排水井4之间设有排水管B12，排水管B12上设有带信号的反馈阀10和DN25的排水阀11，反馈阀10和排水阀11为常关状态，当排水罐3的液位计21（双法兰液位计）显示液位为0.4～0.8m时，打开反馈阀10和排水阀11将排水罐3内的水及杂质引流至排水井4，废水排入排水井4后再进行废水处理综合利用。排水过程中中控人员及作业人员时刻关注排水罐3流量及液位变化，不能低于0.2m，防止排水罐3液位排空导致一氧化碳泄漏,当排水罐3液位低于一定值时中控首先远程关闭反馈阀10，作业人再次与中控人员确认反馈阀10关闭后，再将炉气排水罐3的排水阀11关闭。经过排水后的炉气再依次经过滤器16、前减压阀17、后减压阀18及现场控制器19和远程控制系统20处理后以合适的压力及流量进入燃烧炉26进行燃烧，保证炉气压力平稳，减少燃烧炉26和熔盐炉6的熄灭次数，维持整个生产系统长周期稳定运行，燃烧所需新鲜空气由空气预热器8补给；熔盐罐5中的熔盐由熔盐泵进入熔盐炉6，熔盐在熔盐炉6内以天然气或/和电石炉气为燃料被加热到400~430℃，然后送至最终浓缩器7与73%的熔融状氢氧化钠进行换热，将熔融状氢氧化钠的浓度由72%~73%提高至98%~98.5%。

作为本实施例的优选方案，还包括蒸汽伴热管线9，所述蒸汽伴热管线9的进口端与蒸汽系统连接通入高压蒸汽，其出口端伸入排水井4内，所述蒸汽伴热管线9的进口端设有压力表B24和调节阀25，其出口端设有疏水阀14，通过疏水阀14将蒸汽伴热管线9中的液体至排水井4，且排出液体的同时不漏出蒸汽，所述蒸汽伴热管线9与排水管A2和排水管B12并行设置，且呈螺旋状缠绕在排水罐3的外侧，蒸汽伴热管线9可以防止冬季因气温过低造成炉气排水罐3及排水管线冻结，影响整个装置的平稳运行。

实施例2：参照图2，与实施例1相比，本实施例的区别在于：所述排水罐3周围设有隔离装置22，所述隔离装置为隔离栏栅，因炉气的主要成分是一氧化碳，为易燃易爆、有毒有害的气体，为避免一氧化碳泄漏造成人员中毒的隐患，设置隔离栏栅对巡检和观察人员进行保护，所述隔离装置处还设有CO在线监测仪13，对排水罐3及其排水管线周围环境中的一氧化碳浓度进行实时监测，设定一氧化碳含量达到20PPM时自动报警，并直接连接至DCS操作屏，可以尽早判断出炉气排水装置有无一氧化碳泄漏的状况，第一时间采取相应的措施进行处置，防止造成人员一氧化碳中毒的伤害。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变化和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种提高固碱燃烧炉稳定性的排水装置，包括炉气总管，其特征在于：设有排水罐和排水井，所述排水罐为中空的罐体，所述排水罐的顶部与炉气总管之间设有排水管A，所述排水罐的底部与排水井之间设有排水管B，所述排水管A上设有球阀，排水管B上设有反馈阀和排水阀。

2.如权利要求1所述的提高固碱燃烧炉稳定性的排水装置，其特征在于：所述排水罐的液位为0.2～0.8m。

3.如权利要求2所述的提高固碱燃烧炉稳定性的排水装置，其特征在于：所述排水罐设有液位计和压力表A。

4.如权利要求1～3任一项所述的提高固碱燃烧炉稳定性的排水装置，其特征在于：包括蒸汽伴热管线，所述蒸汽伴热管线的进口端与蒸汽系统连接，其出口端伸入排水井内，且所述蒸汽伴热管线缠绕在排水罐的外侧，与排水管A和排水管B并行设置。

5.如权利要求4所述的提高固碱燃烧炉稳定性的排水装置，其特征在于：所述蒸汽伴热管的进口端设有压力表B和调节阀，其出口端设有疏水阀。

6.如权利要求4所述的提高固碱燃烧炉稳定性的排水装置，其特征在于：所述排水罐周围设有隔离装置，所述隔离装置处设有CO在线监测仪。

7.如权利要求5所述的提高固碱燃烧炉稳定性的排水装置，其特征在于：所述排水罐周围设有隔离装置，所述隔离装置处设有CO在线监测仪。

8.如权利要求4所述的提高固碱燃烧炉稳定性的排水装置，其特征在于：所述排水罐为碳钢材质，直径为75～85cm,高度为1.1～1.3m。

9.如权利要求5所述的提高固碱燃烧炉稳定性的排水装置，其特征在于：所述排水罐为碳钢材质，直径为75～85cm,高度为1.1～1.3m。