一种气化炉进水调节阀的失气保护气路的制作方法

本发明涉及水煤浆气化设备德士古气化炉的进水调节阀，具体是涉及气化炉进水调节阀的失气保护气路。

背景技术：

德士古气化炉是一种应用较为广泛的水煤浆气化反应设备。水煤浆和氧气在气化炉燃烧室内进行气化反应，粗合成气及熔融态灰渣向下进入激冷室水浴，大部分熔渣经冷却固化后落入激冷室底部，粗合成气从下降管和导气管的环隙上升出激冷室去洗涤塔。合成气在激冷室完成降温、除灰和增湿，激冷室要保持一定水位，满足合成气降温需要，保证合成气处于较低温度，避免下降管受高温气体影响产生热变形。因此，气化炉激冷室进水控制调节阀运行的可靠性直接影响到气化炉的安全运行。进水控制调节阀原动作状态是这样的：仪表空气通过过滤减压器分别进入阀门定位器、关阀门气路放大器以及开阀门气路放大器的输入端，阀门定位器的两输出端再分别连接关阀门气路放大器、开阀门气路放大器的控制端口，控制这两个气路放大器输出到气缸内部仪表空气量的大小，从而控制阀门动作。

上述进水控制调节阀的缺陷在于：当一些特殊原因导致仪表空气降压时，阀门无法得到正常控制即阀门发生失气故障，阀芯随着管道内介质的流动而动作达到全关状态。这时会有两种选择，一是关闭黑水角阀，控制激冷室黑水不要外排，保持液位，但是这种状态不能持续太长时间，因为激冷室内灰水长时间得不到更换，杂质浓度势必大幅度增加，合成气无法达到正常的除灰效果，还有大量灰尘，这对后续工况影响巨大。第二种选择就是保持正常的黑水外排，但是激冷室液位会持续下降，无法保持正常状态，合成气在激冷室中水浴不充分，还保持有较高温度，这种情况下，下降管受高温合成气的影响很容易产生热变形，直接导致气化炉无法正常运行，给生产带来安全隐患。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种气化炉进水调节阀的失气保护气路，本发明能够有效的防止进水调节阀失气故障时阀门关闭，避免激冷室液位不可控制，增加气化炉运行的安全可靠性。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种气化炉进水调节阀的失气保护气路，包括过滤减压器、阀门定位器、关阀门气路放大器、开阀门气路放大器以及阀门气缸，该保护气路还包括储气罐以及设在所述开阀门气路放大器与阀门气缸的连接气路上的气控阀，所述开阀门气路放大器的输出端通过常态阀门控制气路与所述气控阀的常闭输入端相连，所述储气罐通过故障阀门控制气路与所述气控阀的常开输入端相连。

进一步，用于控制所述气控阀的气控阀控制气路与经过所述过滤减压器的主干气路直接连接。

进一步，所述储气罐与所述过滤减压器进气前端的主干气路连接，所述储气罐的进气端设有止逆阀。

优选，所述气控阀为两位五通气控阀。

上述技术方案的有益效果主要体现在以下几个方面：

(1)当阀门正常时，所述气控阀控制气路控制气控阀的常闭输入端打开，常开输入端关闭，所述故障阀门控制气路不通，仪表空气经所述常态阀门控制气路通过气控阀进入阀门气缸控制阀门打开；当阀门发生失气故障时，所述气控阀控制气路控制气控阀的常闭输入端关闭，常开输入端打开并接通储气罐，储气罐内仪表空气可通过气控阀进入阀门气缸控制阀门打开，有效的避免了气化炉激冷室液位因进水调节阀失气故障而不可控制这种情况的发生，保证了气化炉的正常安全运行。

(2)为防止仪表空气管线失气时，储气罐内仪表空气倒流，相应在储气罐的进口处安装止逆阀，确保保护气路的正常工作。本发明控制气路管线布局合理、紧凑。

附图说明

图1为现有进水调节阀控制气路结构示意图。

图2为改进后本发明进水调节阀控制气路结构示意图。

图中标注符号的含义如下：

1-过滤减压器 2-关阀门气路放大器

3-开阀门气路放大器 4-阀门定位器

5-阀门气缸 6-两位五通气控阀

7-止逆阀 8-储气罐

16-气控阀控制气路 36-常态阀门控制气路

86-故障阀门控制气路

具体实施方式

下面结合改造前后的气路图，对本发明的具体实施方案及作用原理进行完整、详细的描述。

原阀门控制气路如图1所示。所述过滤减压器1用于控制仪表空气水分并控制主干气路压力，所述阀门定位器4用于接收中控控制信号并输出一定气压，所述阀门定位器4的输出气压用以改变关阀门气路放大器2、开阀门气路放大器3进入阀门气缸5中的仪表空气量。即仪表空气通过过滤减压器1进行水分过滤和压力控制后，分别进入关阀门气路放大器2、开阀门气路放大器3及阀门定位器4的输入端，阀门定位器4输出气源作为控制气接入关阀门气路放大器2、开阀门气路放大器3的控制端口，控制关阀门气路放大器2、开阀门气路放大器3输入到阀门气缸5内部气量的多少，从而对阀门进行调节，而阀门定位器4输出到气路放大器控制气量的大小，则是由中控发出的4～20mA模拟信号进行控制的。

当控制气路失气时，阀门无法得到正常控制，阀芯会随着介质的流动而动作，达到全关状态。这时，气化炉激冷室水位得不到补充，液位会随着底部黑水的排出而下降，合成气在激冷室水浴中无法得到充分冷却，还保持较高温度，在这种情况下，下降管受高温合成气的影响很容易产生热变形，直接导致气化炉无法正常运行，给生产带来安全隐患。

本发明为避免这种情况的发生，对阀门控制气路进行全新改造。如图2所示，增加了储气罐8以及设在所述开阀门气路放大器3与阀门气缸5的连接气路上的气控阀6，所述开阀门气路放大器3的输出端通过常态阀门控制气路36与所述气控阀6的常闭输入端相连，所述储气罐8通过故障阀门控制气路86与所述气控阀6的常开输入端相连，气控阀控制气路16与经过所述过滤减压器1的主干气路直接连接。当阀门正常时，所述气控阀控制气路16控制气控阀6的常闭输入端打开，常开输入端关闭，所述故障阀门控制气路86不通，仪表空气经所述常态阀门控制气路36通过气控阀6进入阀门气缸5控制阀门打开；当阀门发生失气故障时，所述气控阀控制气路16控制气控阀6的常闭输入端关闭，常开输入端打开并接通储气罐8，储气罐8内仪表空气可通过气控阀6进入阀门气缸5控制阀门打开，有效的避免了气化炉激冷室液位因进水调节阀失气故障而不可控制这种情况的发生，保证了气化炉的正常安全运行。