一种煤调湿凝液罐压力装置及其调节方法与流程

文档序号:12345257阅读:259来源:国知局

本发明属于煤调湿工艺领域,具体涉及一种煤调湿凝液罐压力装置及其调节方法。



背景技术:

煤调湿是一种将焦炉配合煤水份在装炉前,以蒸汽作为热源,焦炉烟道气作为载气将配合煤调整到一定水份的工艺;蒸汽与湿的配合煤换热后,冷凝生成凝液,经凝液管导出、汇集在凝液罐中储存后流入后道工序。正常情况下,煤调湿经干燥机蒸汽冷凝水进入凝液罐,同时主蒸汽经平衡管进入凝液罐凝液中,使入口蒸汽、干燥机金属软管、凝液罐三者就成为一个连通的整体,确保凝液完全依靠自重排出。但平衡管将高压力的主蒸汽通入凝液里,将直接发生水击、振动及噪声现象,持续下去将影响凝液罐等设备使用寿命。

另一种情况为,遇到煤调湿开停机时或者来煤水分异常,凝液产生量少,而随着平衡管通入凝液中的蒸汽量加大,不停地加热凝液促使其蒸发,造成凝液罐压力上升与主管蒸汽压力接近,平衡管非但起不到保证冷凝水顺利排出的作用,瞬间反而会影响冷凝水的排出;如此亦会造成在回水的金属软管内部某个部位发生蒸汽和冷凝水的瞬间大量换热,出现汽锤现象,进而发生爆管事故。



技术实现要素:

为解决以上问题,确保凝液顺利排除及有效避免系统水击、振动、噪声和气锤现象的发生,本发明提供了一种煤调湿凝液罐压力装置及其调节方法,首先,从装置上改进,将原设计平衡管入口从凝液罐凝液位面下调整至上,避免平衡管高端接蒸汽管,低端接低凝液位处带来高压力蒸汽直接通过短路进入凝液系统,产生水击;再者增设挡流板,使平衡管进入凝液罐蒸汽遇到挡流板,由于截面积增大使得蒸汽的流动速度下降,同时,蒸汽中所含有的凝结水被分离出来,有效避免了水击现象发生,其次,将凝液罐压力及蒸汽总管输送至凝液罐的蒸汽量两者建立联锁控制关系,通过联锁控制减少凝液罐累积高压出现的汽锤现象,避免进而引发的爆管事故发生,其技术方案具体如下:

一种煤调湿凝液罐压力装置,包括有干燥机(1)、蒸汽总管(2)、凝液罐(3),所述的干燥机通过金属软管(4)连接至凝液罐,所述的蒸汽总管通过平衡管(5)分别与 干燥机及凝液罐连接,其特征在于:

分别以凝液罐的压力值与平衡管通向凝液罐的支路所输送的蒸汽流量为控制量,通过联锁控制系统建立两者之间的联锁控制,

所述的联锁系统包括有信号检测端、识别并实现联锁动作端以及动作执行端,

所述的动作执行端设置于所述平衡管通向凝液罐的支路上。

根据本发明的一种煤调湿凝液罐压力装置,其特征在于:

所述的平衡管通向凝液罐的支路末端设置于凝液罐的液位平面以上。

根据本发明的一种煤调湿凝液罐压力装置,其特征在于:

在所述的平衡管通向凝液罐的支路末端设置一挡流板(6)。

根据本发明的一种煤调湿凝液罐压力装置,其特征在于:

所述的信号检测端为一压力传感器。

根据本发明的一种煤调湿凝液罐压力装置,其特征在于:

所述的动作执行端为一比例调节阀或电动调节阀。

根据本发明的一种煤调湿凝液罐压力装置,其特征在于:

所述的识别并实现联锁动作端为继电器或可编程控制器。

一种煤调湿凝液罐压力调节方法,应用于煤调湿工艺中蒸汽与湿的配合煤换热后,冷凝生成凝液工序,其特征在于:

所述的调节方法分别以凝液罐的压力值与平衡管通向凝液罐的支路所输送的蒸汽流量为控制量,通过联锁控制系统建立两者之间的联锁控制实现,

所述的联锁系统包括有信号检测端、识别并实现联锁动作端以及动作执行端,

所述的动作执行端设置于所述平衡管通向凝液罐的支路上,

所述的调节方法具体为:信号检测端检测煤调湿干燥机的工作状态,并将当前工作状态送入识别并实现联锁动作端,由识别并实现联锁动作端根据当前工作状态下发相应的动作指令至动作执行端。

根据本发明的一种煤调湿凝液罐压力调节方法,其特征在于:所述的当前工作状态包括有停机状态、开机预热状态、正常运行状态及异常或凝液罐压力超限状态,

当识别并实现联锁动作端接受的工作状态是停机状态时,不下发动作指令至动作指令端;

当识别并实现联锁动作端接受的工作状态是开机预热状态时,下发开度为10%-20%的指令到动作执行端;

当识别并实现联锁动作端接受的工作状态是正常运行状态时,下发开度为20%-50%的指令到动作执行端;

当识别并实现联锁动作端接受的工作状态是异常或凝液罐压力超限状态时,下发关断指令到动作执行端,同时下发关断指令到平衡管干路上的动作执行端。

根据本发明的一种煤调湿凝液罐压力调节方法,其特征在于:

当识别并实现联锁动作端接受的工作状态是开机预热状态,且接受的当前凝液罐压力值为1kgf时,下发开度为10%的指令到动作执行端;

当识别并实现联锁动作端接受的工作状态是开机预热状态或正常运行状态,且接受的当前凝液罐压力值为1.5-2kgf时,下发开度为20%的指令到动作执行端;

当识别并实现联锁动作端接受的工作状态是正常运行状态,且接受的当前凝液罐压力值为4-6kgf时,下发开度为40%的指令到动作执行端;

当识别并实现联锁动作端接受的工作状态是正常运行状态,且接受的当前凝液罐压力值为8-9kgf时,下发开度为50%的指令到动作执行端。

10.根据权利要求8所述的一种煤调湿凝液罐压力调节方法,其特征在于:

所述“当识别并实现联锁动作端接受的工作状态是异常或凝液罐压力超限状态时”中的凝液罐压力超限状态具体为大于9kgf。

本发明的一种煤调湿凝液罐压力装置及其调节方法,首先,从装置上改进,将原设计平衡管入口从凝液罐凝液位面下调整至上,避免平衡管高端接蒸汽管,低端接低凝液位处带来高压力蒸汽直接通过短路进入凝液系统,产生水击;再者增设挡流板,使平衡管进入凝液罐蒸汽遇到挡流板,由于截面积增大使得蒸汽的流动速度下降,同时,蒸汽中所含有的凝结水被分离出来,有效避免了水击现象发生,其次,将凝液罐压力及蒸汽总管输送至凝液罐的蒸汽量两者建立联锁控制关系,通过联锁控制减少凝液罐累积高压出现的汽锤现象,避免进而引发的爆管事故发生,从而在有效保证系统凝液顺畅排出的同时,改善了煤调湿系统的换热效果,保证了设备的安全性能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图;

图中,1为干燥机;2为蒸汽总管;3为凝液罐;4为金属软管;5为平衡管;6为挡流板。

具体实施方式

下面,根据说明书附图和具体实施方式对本发明的一种煤调湿凝液罐压力装置及其调节方法作进一步具体说明。

如图1所示的一种煤调湿凝液罐压力装置,包括有干燥机(1)、蒸汽总管(2)、凝 液罐(3),所述的干燥机通过金属软管(4)连接至凝液罐,所述的蒸汽总管通过平衡管(5)分别与干燥机及凝液罐连接,分别以凝液罐的压力值与平衡管通向凝液罐的支路所输送的蒸汽流量为控制量,通过联锁控制系统建立两者之间的联锁控制,所述的联锁系统包括有信号检测端、识别并实现联锁动作端以及动作执行端,所述的动作执行端设置于所述平衡管通向凝液罐的支路上。

所述的平衡管通向凝液罐的支路末端设置于凝液罐的液位平面以上。

在所述的平衡管通向凝液罐的支路末端设置一挡流板(6)。

所述的信号检测端为一压力传感器。

所述的动作执行端为一比例调节阀或电动调节阀。

所述的识别并实现联锁动作端为继电器或可编程控制器。

一种煤调湿凝液罐压力调节方法,应用于煤调湿工艺中蒸汽与湿的配合煤换热后,冷凝生成凝液工序,分别以凝液罐的压力值与平衡管通向凝液罐的支路所输送的蒸汽流量为控制量,通过联锁控制系统建立两者之间的联锁控制实现,

所述的联锁系统包括有信号检测端、识别并实现联锁动作端以及动作执行端,

所述的动作执行端设置于所述平衡管通向凝液罐的支路上,

所述的调节方法具体为:信号检测端检测煤调湿干燥机的工作状态,并将当前工作状态送入识别并实现联锁动作端,由识别并实现联锁动作端根据当前工作状态下发相应的动作指令至动作执行端。

其中,所述的当前工作状态包括有停机状态、开机预热状态、正常运行状态及异常或凝液罐压力超限状态,

当识别并实现联锁动作端接受的工作状态是停机状态时,不下发动作指令至动作指令端;

当识别并实现联锁动作端接受的工作状态是开机预热状态时,下发开度为10%-20%的指令到动作执行端;

当识别并实现联锁动作端接受的工作状态是正常运行状态时,下发开度为20%-50%的指令到动作执行端;

当识别并实现联锁动作端接受的工作状态是异常或凝液罐压力超限状态时,下发关断指令到动作执行端,同时下发关断指令到平衡管干路上的动作执行端。

进一步地,

当识别并实现联锁动作端接受的工作状态是开机预热状态,且接受的当前凝液罐压力值为1kgf时,下发开度为10%的指令到动作执行端;

当识别并实现联锁动作端接受的工作状态是开机预热状态或正常运行状态,且接受的当前凝液罐压力值为1.5-2kgf时,下发开度为20%的指令到动作执行端;

当识别并实现联锁动作端接受的工作状态是正常运行状态,且接受的当前凝液罐压力值为4-6kgf时,下发开度为40%的指令到动作执行端;

当识别并实现联锁动作端接受的工作状态是正常运行状态,且接受的当前凝液罐压力值为8-9kgf时,下发开度为50%的指令到动作执行端。

其中,所述“当识别并实现联锁动作端接受的工作状态是异常或凝液罐压力超限状态时”中的凝液罐压力超限状态具体为大于9kgf。

调节依据如下:

在平衡管位置调整及调节阀安装后,将凝液罐的压力作为一个控制指标,规定以9kgf为上限,确保增设调节阀后系统的安全性能;在煤调湿干燥机开机预热阶段,调节阀保持10-20%开度,保证凝液罐压力稳定,杜绝水击、气锤等现象;煤调湿正常生产时,调节阀保持20-50%开度,从而降低低压蒸汽消耗.操作中依照来煤水份情况,调节蒸汽流量,同时依照下表设立相应控制联锁程序,以实现凝液罐压力自动调节。具体工况条件如下:

工况条件1:煤调湿干燥机状态停机时,干燥机本体主蒸汽停止通入,凝液罐压力为0kgf,平衡管调节阀开度为0%;

工况条件2:煤调湿干燥机开机预热状态时,干燥机本体主蒸汽逐步通入,凝液罐压力由0kgf逐步提高,一般处于1-2kgf,平衡管调节阀随凝液罐压力联锁由0%逐步调整,一般开度范围为10%-20%;

工况条件3:煤调湿干燥机正常运行时,干燥机本体主蒸汽正常通入,凝液罐压力逐步提高,一般处于1.5-9kgf,平衡管调节阀随凝液罐压力联锁逐步调整,一般开度范围为20%-50%;

工况条件4:煤调湿异常情况或者凝液罐压力>9kgf,平衡管调节阀随凝液罐压力联锁关闭调节阀,同时干燥机本体主蒸汽亦被切断。

本发明的一种煤调湿凝液罐压力装置及其调节方法,首先,从装置上改进,将原设计平衡管入口从凝液罐凝液位面下调整至上,避免平衡管高端接蒸汽管,低端接低凝液位处带来高压力蒸汽直接通过短路进入凝液系统,产生水击;再者增设挡流板,使平衡管进入凝液罐蒸汽遇到挡流板,由于截面积增大使得蒸汽的流动速度下降,同时,蒸汽中所含有的凝结水被分离出来,有效避免了水击现象发生,其次,将凝液罐压力及蒸汽总管输送至凝液罐的蒸汽量两者建立联锁控制关系,通过联锁控制减少凝液罐累积高压出现的汽锤现象,避免进而引发的爆管事故发生,从而在有效保证系统凝液顺畅排出的同时,改善了煤调湿系统的换热效果,保证了设备的安全性能。

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