油页岩干馏系统安全保护器及其使用方法与流程

本发明属于安全保护装置技术领域，特别是涉及到一种油页岩干馏系统安全保护器及其使用方法。

背景技术：

在中国传统的油页岩炼油行业中，干馏炉的辅助供热系统的主要设备加热炉是采用间歇供热操作方式，每一小时相互切换一次，由于切换的大型阀门都是电机驱动，开和关，不能到位，关时仍有泄漏，在通循环煤气时，如果混入空气就会产生爆燃，造成加热炉水封大砣喷水，也有大砣被炸飞现象，因为加热炉高度有二十几米，上盖质量有四吨多，一旦炸飞，落点不可以确定，会给人员和设备构成严重的威胁，严重影响正常生产，在国内的炼油厂，就有大砣炸飞和加热炉爆炸人员伤亡事件的先例，特别是在加热炉燃烧的过程中，由于温度比较高，很容易造成阀门积碳，不及时处理，很难保证阀门正常运行。因此，传统油页岩炼油行业的加热炉是每一个炼油企业构成严重危害的致命设备，不采取严格的保护措施就会有重大事故发生，严重影响炼油厂的正常生产。在事故发生后，如不能及时处理，迅速切断煤气，还会有二次事故发生。所有大型阀门在用过一段时间后，很难保证有效封闭，特别是在加热炉内部部件发生故障，需要人进入处理时，阀门的泄漏会造成工作人员煤气中毒，威胁人员生命安全。国内炼油厂行业，一直在延用三十年代，日本人在抚顺建设炼油厂的老工艺，对生产和工作人员的人身安全没有有效的防护和保护措施。

因此，保证装置连续，安全，稳定，长周期运行，是本行业领域技术人员，一直探索的课题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：提供一种油页岩干馏系统安全保护器及其使用方法，用于解决目前中国传统的油页岩炼油行业对生产和工作人员的人身安全没有有效的防护和保护措施等技术问题。

油页岩干馏系统安全保护器，其特征是：包括安保箱体、锅炉供气管、干馏系统总供气管、加热炉供气管、隔离板、溢流口、排污口、分汽箱、加水阀和液面计，所述安保箱体为倒梯形壳体结构，安保箱体的上部为敞口结构，安保箱体的内部设置有三个独立的泄压室，分别为锅炉管道泄压室、总供气管道泄压室和加热炉供气管道泄压室；所述泄压室的上部均为敞口结构，泄压室的内部均设置有隔离板，泄压室的外侧壁中部均设置有溢流口，泄压室的外侧壁下部均设置有排污口；所述隔离板的数量为三个，隔离板的两侧边缘均与泄压室的内壁固定连接，隔离板的下边缘与泄压室的内底部留有间隙，形成泄压面；所述分汽箱为长方形盖体结构，分汽箱的一侧下边缘与隔离板的上边缘固定连接，分汽箱的另外三侧下边缘均与安保箱体的侧壁上部固定连接；所述锅炉供气管的进气端位于锅炉管道泄压室的内部，锅炉供气管的进气端高于溢流口，锅炉供气管的外侧壁与分汽箱的上顶面固定连接；所述干馏系统总供气管的进气端位于总供气管道泄压室的内部，干馏系统总供气管的进气端高于溢流口，干馏系统总供气管的外侧壁与分汽箱的上顶面固定连接；所述加热炉供气管的进气端位于加热炉供气管道泄压室的内部，加热炉供气管的进气端高于溢流口，加热炉供气管的外侧壁与分汽箱的上顶面固定连接；所述溢流口上设置有溢流阀；所述排污口上设置有排污阀；所述加水阀的数量为三个，并且三个加水阀分别与锅炉管道泄压室、总供气管道泄压室以及加热炉供气管道泄压室一一对应布置，加水阀均位于分汽箱的一侧；所述液位计的数量为三个，三个液位计分别固定安装在锅炉管道泄压室、总供气管道泄压室以及加热炉供气管道泄压室的内部。

所述锅炉管道泄压室中泄压面的面积为锅炉供气管的横截面积的2倍以上。

所述总供气管道泄压室中泄压面的面积为干馏系统总供气管的横截面积的2倍以上。

所述加热炉供气管道泄压室中泄压面的面积为加热炉供气管的横截面积的2倍以上。

油页岩干馏系统安全保护器的使用方法，利用所述的油页岩干馏系统安全保护器，其特征是：包括以下步骤，

步骤一、运行

①、开启加水阀，分别给锅炉管道泄压室、总供气管道泄压室和加热炉供气管道泄压室加水，水面距离安保箱体顶面5cm处，关闭加水阀；

②、开启总供气管道泄压室的溢流阀，水自动从溢流口排出，溢流口无水流出，开启与干馏系统总供气管连接的干馏系统；

③、开启锅炉管道泄压室的溢流阀，水自动从溢流口排出，溢流口无水流出，开启与锅炉供气管连接的锅炉系统；

④、开启加热炉供气管道泄压室的溢流阀，水自动从溢流口排出，溢流口无水流出，开启与加热炉供气管连接的加热炉系统；

步骤二、水封保护

①、干馏系统总供气管连接的干馏系统异常，关闭总供气管道泄压室的溢流阀，开启与总供气管道泄压室对应设置的加水阀，水面距离安保箱体顶面5cm处，关闭加水阀，维修与干馏系统总供气管连接的干馏系统；

②、与锅炉供气管连接的锅炉系统异常，关闭锅炉管道泄压室的溢流阀，开启与锅炉管道泄压室对应设置的加水阀，水面距离安保箱体顶面5cm处，关闭加水阀，维修与锅炉供气管连接的干馏系统；

③与加热炉供气管连接的锅炉系统异常，关闭加热炉供气管道泄压室的溢流阀，开启与加热炉供气管道泄压室对应设置的加水阀，水面距离安保箱体顶面5cm处，关闭加水阀，维修与加热炉供气管连接的干馏系统；

步骤三、泄压消能

爆炸产生的瞬间压力压迫分汽箱下部的水经过隔离板下部的泄压面，从泄压室的敞口面喷射消能，安保箱体的倒梯形结构，使被瞬间喷射的水部分在重力作用下，重新落回泄压室内，与泄压室残留水同时再次对泄压面形成水封。

通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：

本发明在干馏系统辅助装置加热炉或锅炉出现故障时，能够通过水封有效的隔离出现故障的设备，在人员需要进行设备内部处理故障时，其他设备能够维持生产，达到不停产的目的。

当系统发生爆炸时，通过安保箱体内的水泄压消能，喷射出的水不会对工作人员的人身安全造成威胁。

本装置投资小，自保能力强，操作简单，可以为各种有安全隐患治理的输送气体行业提供装置压力保护。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：

图1为本发明油页岩干馏系统安全保护器及其使用方法中油页岩干馏系统安全保护器的结构示意图。

图2为本发明中油页岩干馏系统安全保护器的侧视结构示意图。

图3为本发明中油页岩干馏系统安全保护器的俯视结构示意图。

图中1-安保箱体、2-锅炉供气管、3-干馏系统总供气管、4-加热炉供气管、5-隔离板、6-溢流口、7-排污口、8-分汽箱、9-加水阀、10-液面计、101-锅炉管道泄压室、102-总供气管道泄压室、103-加热炉供气管道泄压室。

具体实施方式

如图所示，油页岩干馏系统安全保护器，其特征是：包括安保箱体1、锅炉供气管2、干馏系统总供气管3、加热炉供气管4、隔离板5、溢流口6、排污口7、分汽箱8、加水阀9和液面计10，所述安保箱体1为倒梯形壳体结构，安保箱体1的上部为敞口结构，安保箱体1的内部设置有三个独立的泄压室，分别为锅炉管道泄压室101、总供气管道泄压室102和加热炉供气管道泄压室103；所述泄压室的上部均为敞口结构，泄压室的内部均设置有隔离板5，泄压室的外侧壁中部均设置有溢流口6，泄压室的外侧壁下部均设置有排污口7；所述隔离板5的数量为三个，隔离板5的两侧边缘均与泄压室的内壁固定连接，隔离板5的下边缘与泄压室的内底部留有间隙，形成泄压面；所述分汽箱8为长方形盖体结构，分汽箱8的一侧下边缘与隔离板5的上边缘固定连接，分汽箱8的另外三侧下边缘均与安保箱体1的侧壁上部固定连接，分汽箱8使三个独立的泄压室的上部连通；所述锅炉供气管2的进气端位于锅炉管道泄压室101的内部，锅炉供气管2的进气端高于溢流口6，锅炉供气管2的外侧壁与分汽箱8的上顶面固定连接；所述干馏系统总供气管3的进气端位于总供气管道泄压室102的内部，干馏系统总供气管3的进气端高于溢流口6，干馏系统总供气管3的外侧壁与分汽箱8的上顶面固定连接；所述加热炉供气管4的进气端位于加热炉供气管道泄压室103的内部，加热炉供气管4的进气端高于溢流口6，加热炉供气管4的外侧壁与分汽箱8的上顶面固定连接；所述溢流口6上设置有溢流阀；所述排污口7上设置有排污阀；所述加水阀9的数量为三个，并且三个加水阀9分别与锅炉管道泄压室101、总供气管道泄压室102以及加热炉供气管道泄压室103一一对应布置，加水阀9均位于分汽箱8的一侧；所述液位计10的数量为三个，三个液位计10分别固定安装在锅炉管道泄压室101、总供气管道泄压室102以及加热炉供气管道泄压室103的内部。

所述锅炉管道泄压室101中泄压面的面积为锅炉供气管2的横截面积的2倍以上。

所述总供气管道泄压室102中泄压面的面积为干馏系统总供气管3的横截面积的2倍以上。

所述加热炉供气管道泄压室103中泄压面的面积为加热炉供气管4的横截面积的2倍以上。

油页岩干馏系统安全保护器的使用方法，利用所述的油页岩干馏系统安全保护器，其特征是：包括以下步骤，

步骤一、运行

①、开启加水阀9，分别给锅炉管道泄压室101、总供气管道泄压室102和加热炉供气管道泄压室103加水，水面距离安保箱体1顶面5cm处，关闭加水阀9；

②、开启总供气管道泄压室102的溢流阀，水自动从溢流口6排出，溢流口6无水流出，开启与干馏系统总供气管3连接的干馏系统；

③、开启锅炉管道泄压室101的溢流阀，水自动从溢流口6排出，溢流口6无水流出，开启与锅炉供气管2连接的锅炉系统；

④、开启加热炉供气管道泄压室103的溢流阀，水自动从溢流口6排出，溢流口6无水流出，开启与加热炉供气管4连接的加热炉系统；

步骤二、水封保护

①、干馏系统总供气管3连接的干馏系统异常，关闭总供气管道泄压室102的溢流阀，开启与总供气管道泄压室102对应设置的加水阀9，水面距离安保箱体1顶面5cm处，关闭加水阀9，维修与干馏系统总供气管3连接的干馏系统；

②、与锅炉供气管2连接的锅炉系统异常，关闭锅炉管道泄压室101的溢流阀，开启与锅炉管道泄压室101对应设置的加水阀9，水面距离安保箱体1顶面5cm处，关闭加水阀9，维修与锅炉供气管2连接的干馏系统；

③与加热炉供气管4连接的锅炉系统异常，关闭加热炉供气管道泄压室103的溢流阀，开启与加热炉供气管道泄压室103对应设置的加水阀9，水面距离安保箱体1顶面5cm处，关闭加水阀9，维修与加热炉供气管4连接的干馏系统；

步骤三、泄压消能

爆炸产生的瞬间压力压迫分汽箱8下部的水经过隔离板5下部的泄压面，从泄压室的敞口面喷射消能，安保箱体1的倒梯形结构，使被瞬间喷射的水部分在重力作用下，重新落回泄压室内，与泄压室残留水同时再次对泄压面形成水封。

本发明用于可燃气体、有毒气体的安全保护和安全隔离装置，安保箱体1内加入有一定量的水，内部设有隔离板5、溢流口6和排污口7。

正常水位加到系统压力的1.5倍左右，一般加水至距离隔离板5底部1.0m～1.5m处,隔离板5下部的泄压面积是管道截面积2.0倍以上。加水阀9所在的加水管为DN50加水管。溢流口6设置在安保箱体1的中部，高度为1.4m～2.0m，排污口7设置在安保箱体1的最底部。

本发明通过水保护系统和维持系统压力稳定。在辅助系统加热炉或锅炉发生突发事故时，能够有效的快速隔离毒害气体泄漏，保护系统安全。本安全保护器，具有投资小，安全可靠，操作简单，运行成本低等优点。