一种检测煤化工工艺气泄漏的装置的制作方法

本实用新型属于煤化工技术领域，涉及一种检测煤化工工艺气泄漏的装置。

背景技术：

煤化工在生产过程中常采用低压脱盐水和锅炉给水冷却高压工艺气，或采用低压蒸汽加热煤化工高压工艺气，若冷却器有泄漏则会有高压工艺气中的H2、CO、焦油、煤灰等杂物渗入低压的汽水系统中，引发安全事故，从而产生腐蚀、污染汽水品质，危及煤化工的锅炉、废锅、透平汽轮机等设备的安全运行。提早发现漏点，进行风险预控，采取应对措施，可降低设备损害风险、减少经济损失。

目前，国内检测煤化工工艺气内漏的装置很少，且各煤化工企业对此重视度不够，因此容易发生员工在除氧器附近H2、CO中毒的事故。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决煤化工在生产过程中高压工艺气中的H2、CO、焦油、煤灰等杂物容易泄漏，从而引发安全事故、影响煤化工设备安全运行的技术问题，提供一种检测煤化工工艺气泄漏的装置。

本实用新型采用的技术方案是：

一种检测煤化工工艺气泄漏的装置，包括低压除氧器、高压除氧器、锅炉、汽轮机、减温减压装置、煤气变换预冷器、低压除氧器给水泵、高压除氧器给水泵、煤化工工艺加热器、中央控制室、煤气变换最终冷却器、低压除氧器乏汽回收装置、高压除氧器乏汽回收装置和两个H2/CO在线检测仪；

所述煤气变换最终冷却器的出水口与低压除氧器的进水口连接，所述低压除氧器的出水口与低压除氧器给水泵的进水口连接，所述低压除氧器给水泵的出水口与煤气变换预冷器的进水口连接，所述煤气变换预冷器的出水口与高压除氧器的进水口连接，所述高压除氧器的出水口与高压除氧器给水泵的进水口连接，所述高压除氧器给水泵的出水口与锅炉的进水口连接，所述锅炉的蒸汽出口连接的蒸汽管分为两个支路一个支路出水口与汽轮机进水口连接，所述汽轮机的出水口通过冷凝管与低压除氧器的进水口连通，另一个支路上依次设有减温减压装置和煤化工工艺加热器，所述煤化工工艺加热器的出水口通过冷凝管与低压除氧器的进水口连通；

所述低压除氧器的排气口与低压除氧器乏汽回收装置的乏汽进口连通，所述低压除氧器乏汽回收装置的热水出口与低压除氧器的除氧头进水口连通，所述低压除氧器乏汽回收装置的排气口直通大气；所述高压除氧器的排气口与高压除氧器乏汽回收装置的乏汽进口连通，所述高压除氧器乏汽回收装置的热水出口与高压除氧器的除氧头进水口连通，所述高压除氧器乏汽回收装置的排气口直通大气；所述两个H2/CO在线检测仪分别与低压除氧器乏汽回收装置和高压除氧器乏汽回收装置的排气口管道连通，所述H2/CO在线检测仪的信号输出端与中央控制室的信号输入端连接。

进一步地，所述低压除氧器乏汽回收装置和高压除氧器乏汽回收装置均由乏汽回收器、升压水泵和变频控制系统组成，所述乏汽回收器的信号输出端与变频控制系统的信号输入端连接，所述变频控制系统的信号输出端与升压水泵的信号输入端连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型在除氧器排气管道上加装乏汽回收装置，清除并回收汽水，降低排气温度至常温，用在线的H2/CO在线检测仪实时检测乏汽回收装置外排的不凝结气体中H2、CO的含量，以判断煤化工生产中是否存在向低压汽水系统中有泄漏高压工艺气情况的发生及泄漏的程度，并可人工取水样在实验室化验，以进一步核实具体的容器泄漏点，以利提前采取有效的控制措施，实现煤化工内漏常存风险的精准预控；

2、本实用新型中的乏汽回收装置可使乏汽100％有效回收，操作简单，实用性强，能耗少，更环保；

3、本实用新型中的H2/CO在线检测仪的检测数据现场可显示并远传至中央控制室，能够及时检测气体中的H2、CO，反应灵敏，精度高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图，

图中，1-低压除氧器，2-高压除氧器，3-锅炉，4-汽轮机，5-减温减压装置，6-煤气变换预冷器，7-低压除氧器给水泵，8-高压除氧器给水泵，9-煤化工工艺加热器，10-低压除氧器乏汽回收装置，11-高压除氧器乏汽回收装置，12-H2/CO在线检测仪，13-中央控制室，14-煤气变换最终冷却器。

具体实施方式

如图1所示，本实施例中的一种检测煤化工工艺气泄漏的装置，包括低压除氧器1、高压除氧器2、锅炉3、汽轮机4、减温减压装置5、煤气变换预冷器6、低压除氧器给水泵7、高压除氧器给水泵8、煤化工工艺加热器9、中央控制室13、煤气变换最终冷却器14、低压除氧器乏汽回收装置10、高压除氧器乏汽回收装置11和两个H2/CO在线检测仪12；

所述煤气变换最终冷却器14的出水口与低压除氧器1的进水口连接，所述低压除氧器1的出水口与低压除氧器给水泵7的进水口连接，所述低压除氧器给水泵7的出水口与煤气变换预冷器6的进水口连接，所述煤气变换预冷器6的出水口与高压除氧器2的进水口连接，所述高压除氧器2的出水口与高压除氧器给水泵8的进水口连接，所述高压除氧器给水泵8的出水口与锅炉3的进水口连接，所述锅炉3的蒸汽出口连接的蒸汽管分为两个支路一个支路出水口与汽轮机4进水口连接，所述汽轮机4的出水口通过冷凝管与低压除氧器1的进水口连通，另一个支路上依次设有减温减压装置5和煤化工工艺加热器9，所述煤化工工艺加热器9的出水口通过冷凝管与低压除氧器1的进水口连通；

所述低压除氧器1的排气口与低压除氧器乏汽回收装置10的乏汽进口连通，所述低压除氧器乏汽回收装置10的热水出口与低压除氧器1的除氧头进水口连通，所述低压除氧器乏汽回收装置10的排气口直通大气；所述高压除氧器2的排气口与高压除氧器乏汽回收装置11的乏汽进口连通，所述高压除氧器乏汽回收装置11的热水出口与高压除氧器2的除氧头进水口连通，所述高压除氧器乏汽回收装置11的排气口直通大气；所述两个H2/CO在线检测仪12分别与低压除氧器乏汽回收装置10和高压除氧器乏汽回收装置11的排气口管道连通，所述H2/CO在线检测仪12的信号输出端与中央控制室13的信号输入端连接。

所述低压除氧器乏汽回收装置10和高压除氧器乏汽回收装置11均由乏汽回收器、升压水泵和变频控制系统组成，所述乏汽回收器的信号输出端与变频控制系统的信号输入端连接，所述变频控制系统的信号输出端与升压水泵的信号输入端连接，所述乏汽回收器提供正常运行液位信号给变频控制系统，所述变频控制系统控制升压水泵的运行。

本实用新型的工作过程为：

化水来的常温脱盐水进入煤气变换最终冷却器14中，与变换炉来的高温工艺气换热，然后进入低压除氧器1中除氧。从低压除氧器1出来的除氧水经低压除氧器给水泵7送至煤气变换预冷器6中，被工艺气加热后进入高压除氧器2中继续除氧。高压除氧器2出来的除氧水经高压除氧器给水泵8送至锅炉3，锅炉3出来的高压蒸汽一部分在汽轮机4做功后变成蒸汽冷凝液；一部分经减温减压装置5进入煤化工工艺加热器9中加热工艺气，之后变成蒸汽冷凝液；这两部分蒸汽冷凝液回到低压除氧器1中除氧后循环利用。

当煤气变换最终冷却器14、煤气变换预冷器6、煤化工工艺加热器9等设备发生泄漏时，工艺气压力高于汽水系统，因此工艺气会溶到汽水系统中，最终从低压除氧器1和高压除氧器2的排气管道中排出，工艺气中的H2、CO排至大气存在安全隐患。低压除氧器1的排气温度为105℃，高压除氧器2的排气温度为158℃。低压除氧器1和高压除氧器2的排气分别进入低压除氧器乏汽回收装置10和高压除氧器乏汽回收装置11中，在两个乏汽回收装置中，乏汽自下而上依次经过凝结区、填料层、淋水层和布水层被脱盐水完全吸收，产生的热水经乏汽回收装置的升压泵送回低压除氧器1和高压除氧器2。乏汽在凝结区形成局部真空能确保乏汽进入乏汽回收装置而不影响除氧器排氧排汽正常运行。乏汽回收装置集水区以上为开放式结构，顶端开设有排气口，氧气、H2、CO等不凝结气体随乏汽自下而上从排气口排至大气。

低压除氧器乏汽回收装置10和高压除氧器乏汽回收装置11的排气管道上分别引出分支管道，分别设置H2/CO在线检测仪12管道式。H2/CO在线检测仪12采用高精度、长寿命的电化学、红外传感器，自动温度补偿，零点、满量程漂移补偿，全软件校准功能，也可手动校准，液晶屏显示，信号接至中央控制室13的DCS系统，实时远程传输数据，不受距离限制。当有H2、CO泄漏时，现场声光报警器报警，同时报警信号传到中央控制14的DCS系统上，工艺人员可及时发现，查找泄漏点，防止安全事故的发生。