一種加強介質(zhì)隔離及快速切換結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種加強介質(zhì)隔離及快速切換結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]粉煤加壓氣化技術(shù)中必須要使用到惰性氣體，其主要用途包括如下:煤粉制備需要惰性環(huán)境；煤粉加壓輸送需要惰性氣流化、煤粉鎖斗反復充壓需要消耗惰性氣、煤粉氣力輸送的動力氣；干法除灰系統(tǒng)需要惰性氣流化、干煤灰氣提、氣力輸送干煤灰動力氣；惰性氣使用還包括渣鎖斗充壓、循環(huán)壓縮機的干氣密封、氧氣管線吹掃、燒嘴冷卻水緩沖罐穩(wěn)壓等。
[0003]氮氣由于易于制得，且屬于可通過空氣分離提純氧氣的副產(chǎn)品，廣泛用于化工生產(chǎn)中，是常規(guī)的化工用惰性氣體，同時氮氣還是合成氨的原料氣，高濃度二氧化碳氣體是煤化工副產(chǎn)的廢氣，由于其惰性特性，在常溫下不參與反應(yīng)，在高溫下與煤中的碳發(fā)生反應(yīng)，且是甲醇合成的原料氣。
[0004]在煤制甲醇或氨醇聯(lián)產(chǎn)工藝中，作為動力氣的氮氣對于甲醇生產(chǎn)的工藝不參與合成，還浪費能源、增加消耗，而將二氧化碳引入代替部分氮氣，應(yīng)用在包括煤粉輸送、煤粉鎖斗充壓、氣化爐和陶瓷過濾器的反吹等，不僅為裝置運行節(jié)省外購工藝氮氣的費用，同時可調(diào)節(jié)后續(xù)甲醇裝置中氣體組分，也是一種資源利用、節(jié)能、縮減廢氣排放的手段?，F(xiàn)有大部分粉煤加壓氣化技術(shù)中都采用氮氣+ 二氧化碳共同作為系統(tǒng)惰性氣的工藝，其氮氣系統(tǒng)流程:超高壓氮氣來自空氣分離裝置液氮栗，超高壓二氧化碳來自二氧化碳壓縮機，超高壓氮氣進入裝置界區(qū)分為兩路，一路去換熱器加熱后進入氮氣緩沖罐，通過氮氣緩沖罐出口壓力調(diào)節(jié)閥減壓后去各高壓氮氣用戶，另一路在超高壓二氧化碳中斷時候，作為二氧化碳替代氣，進入換熱器加熱后，又分為兩部分，一部分直接進入系統(tǒng)反吹；另一部分進入二氧化碳緩沖罐，通過二氧化碳緩沖罐出口壓力調(diào)節(jié)閥減壓后去各用戶。
[0005]這種方式中:
[0006]1.超高壓二氧化碳為廢氣回收利用，需全廠裝置運行正常后才能產(chǎn)出，在超高壓二氧化碳產(chǎn)出后，超高壓氮氣需切換成超高壓二氧化碳，現(xiàn)場關(guān)閉超高壓氮氣去超高壓二氧化碳的兩道手閥，打開超高壓二氧化碳的界區(qū)手閥，在閥門存在背壓情況下，開關(guān)閥門比較困難；
[0007]2.正常運行過程中，由于下游裝置停運或二氧化碳壓縮機故障跳停，操作人員接到切換氣的指令后趕到現(xiàn)場，動作三道手閥，超高壓二氧化碳不能迅速切換為超高壓氮氣，煤氣化存在二氧化碳系統(tǒng)壓力低引發(fā)裝置停車的風險；
[0008]3.正常將超高壓氮氣切換成超高壓二氧化碳的過程中，由于手閥控制，不能平穩(wěn)的切換，引起全廠的氮氣系統(tǒng)的壓力波動；
[0009]4.由于超高壓二氧化碳壓力高于超高壓氮氣壓力，連通的調(diào)節(jié)閥的密封等級不夠，導致超高壓二氧化碳泄漏到超高壓氮氣系統(tǒng)，由于二氧化碳是酸性氣體，對部分氮氣用戶存在不同程度的損壞，引起以下問題發(fā)生:導致燒嘴冷卻水(5.0Mpa，200°C )系統(tǒng)管道泄漏、煤燒嘴頭部泄漏，裝置循環(huán)氣壓縮機干氣密封損壞，氧氣管線吹掃時發(fā)生危險，渣鎖斗充壓時生成碳酸鈣造成設(shè)備和管道結(jié)垢，陶瓷過濾器反吹快開閥內(nèi)件腐蝕引發(fā)故障。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種加強介質(zhì)隔離及快速切換結(jié)構(gòu)，該加強介質(zhì)隔離及快速切換結(jié)構(gòu)能使連接管道的兩種介質(zhì)實現(xiàn)徹底隔離，并實現(xiàn)快速穩(wěn)定切換，提高裝置的運行安全和穩(wěn)定性，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。
[0011]本發(fā)明通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)。
[0012]本發(fā)明提供的一種加強介質(zhì)隔離及快速切換結(jié)構(gòu)，包括超高壓氮氣與超高壓二氧化碳連通手閥、二氧化碳遠傳壓力控制器、壓力調(diào)節(jié)閥、緊密切斷開關(guān)閥；所述超高壓氮氣與超高壓二氧化碳連通手閥、壓力調(diào)節(jié)閥、緊密切斷開關(guān)閥依次管道連接，緊密切斷開關(guān)閥端連接超高壓氮氣系統(tǒng)，超高壓氮氣與超高壓二氧化碳連通手閥端連接超高壓二氧化碳系統(tǒng)；所壓力調(diào)節(jié)閥述由二氧化碳遠傳壓力控制器連接控制，二氧化碳遠傳壓力控制器壓力感應(yīng)端管道連接至超高壓氮氣與超高壓二氧化碳連通手閥與超高壓二氧化碳系統(tǒng)的管道連接中。
[0013]所述超高壓氮氣系統(tǒng)由緊密切斷開關(guān)閥的管道連接始，依次管道連接有超高壓氮氣閥門、超高壓氮氣加熱器、超高壓氮氣緩沖罐、高壓氮氣壓力控制閥，并由高壓氮氣壓力控制閥管道連接至下游高壓氮氣用戶；在超高壓氮氣加熱器和超高壓氮氣緩沖罐的管道連接中，設(shè)置有超高壓氮氣壓力表；超高壓氮氣的輸入管路接入至緊密切斷開關(guān)閥和超高壓氮氣閥門之間的管道連接中。
[0014]所述超高壓二氧化碳系統(tǒng)由超高壓氮氣與超高壓二氧化碳連通手閥的管道連接始，依次管道連接有超高壓二氧化碳加熱器、超高壓二氧化碳緩沖罐、高壓二氧化碳壓力控制閥、高壓二氧化碳用戶；在超高壓二氧化碳加熱器和超高壓二氧化碳緩沖罐的管道連接中，超高壓二氧化碳加熱器出口還連接至超高壓二氧化碳用戶；在超高壓氮氣與超高壓二氧化碳連通手閥和超高壓二氧化碳加熱器之間的管道連接中，于二氧化碳遠傳壓力控制器的連接后端，有超高壓二氧化碳經(jīng)由超高壓二氧化碳界區(qū)手閥管道接入。
[0015]所述下游高壓氮氣用戶包括循環(huán)氣壓縮機做干氣密封、氧管線吹掃、渣鎖斗充壓、燒嘴冷卻水緩沖罐穩(wěn)壓、陶瓷過濾器反吹閥做動力氣、其它氮氣用戶中任意一個或多個。
[0016]所述二氧化碳遠傳壓力控制器、壓力調(diào)節(jié)閥、緊密切斷開關(guān)閥的控制方式為:
[0017]①單一超高壓氮氣輸入或者超高壓二氧化碳輸入時壓力調(diào)節(jié)閥打開，超高壓氮氣和超高壓二氧化碳同時輸入時壓力調(diào)節(jié)閥關(guān)閉；
[0018]②單一超高壓氮氣輸入狀態(tài)下，將超高壓氮氣輸入切換成超高壓二氧化碳輸入時，二氧化碳遠傳壓力控制器控制壓力調(diào)節(jié)閥關(guān)閉的設(shè)定值比超高壓氮氣壓力表檢測值低
0.2Mpa，同時開啟超尚壓一■氧化碳界區(qū)手閥；
[0019]③同時超高壓氮氣和超高壓二氧化碳輸入狀態(tài)下，超高壓二氧化碳輸入中斷時，超高壓氮氣壓力表串級控制二氧化碳遠傳壓力控制器，二氧化碳遠傳壓力控制器控制壓力調(diào)節(jié)閥逐漸打開，二氧化碳遠傳壓力控制器控制壓力調(diào)節(jié)閥停止繼續(xù)增加開度的設(shè)定值為超高壓氮氣壓力表檢測的超高壓氮氣遠傳壓力值減0.2Mpa ;
[0020]④同時超高壓氮氣和超高壓二氧化碳輸入狀態(tài)下，將超高壓二氧化碳輸入切換為超高壓氮氣輸入時，二氧化碳遠傳壓力控制器控制壓力調(diào)節(jié)閥打開的設(shè)定值比超高壓氮氣壓力表檢測值低0.2Mpa，緊密切斷開關(guān)閥打開，超高壓二氧化碳界區(qū)手閥逐漸關(guān)閉。
[0021]本發(fā)明的有益效果在于:
[0022]1.實現(xiàn)了超高壓氮氣與超高壓二氧化碳相互連通管道的徹底隔離，防止二氧化碳竄入氮氣中，引發(fā)以下問題出現(xiàn):燒嘴冷卻水系統(tǒng)管道泄漏、煤燒嘴頭部泄漏，裝置循環(huán)氣壓縮機干氣密封損壞，氧氣管線吹掃時發(fā)生危險，渣鎖斗充壓時生成碳酸鈣造成設(shè)備和管道結(jié)垢，陶瓷過濾器反吹快開閥內(nèi)件腐蝕引發(fā)故障；
[0023]2.實現(xiàn)超高壓氮氣切換成超高壓二氧化碳、超高壓二氧化碳切換成超高壓氮氣過程的平穩(wěn)；
[0024]3.在超高壓二氧化碳突然中斷的緊急情況下，實現(xiàn)超高壓氮氣的自動快速導入二氧化碳系統(tǒng)中，期間不需要人為的干預(yù)。
【附圖說明】
[0025]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖中:1-超高壓氮氣，2-超高壓二氧化碳，3-循環(huán)氣壓縮機做干氣密封，4-氧管線吹掃，5-渣鎖斗充壓，6-燒嘴冷卻水緩沖罐穩(wěn)壓，7-陶瓷過濾器反吹閥做動力氣，8-其它氮氣用戶，9-高壓二氧化碳用戶，10-超高壓二氧化碳用戶，11-超高壓氮氣加熱器，12-超高壓氮氣緩沖罐，13-超高壓二氧化碳加熱器，14-超高壓二氧化碳緩沖罐，15-超高壓氮氣與超高壓二氧化碳連通手閥，16-超高壓氮氣閥門，17-高壓氮氣壓力控制閥，18-高壓二氧化碳壓力控制閥，19-超高壓二氧化碳界區(qū)手閥，20-超高壓氮氣壓力表，21-二氧化碳遠傳壓力控制器，22-壓力調(diào)節(jié)閥，23-緊密切斷開關(guān)閥。
【具體實施方式】
[0027]下面進一步描述本發(fā)明的技術(shù)方案，但要求保護的范圍并不局限于所述。
[0028]如圖1所示的一種加強介質(zhì)隔離及快速切換結(jié)構(gòu)，包括超高壓氮氣與超高壓二氧化碳連通手閥15、二氧化碳遠傳壓力控制器21、壓力調(diào)節(jié)閥22、緊密切斷開關(guān)閥23 ;所述超高壓氮氣與超高壓二氧化碳連通手閥15、壓力調(diào)節(jié)閥22、緊密切斷開關(guān)閥23依次管道連接，緊密切斷開關(guān)閥23端連接超高壓氮氣系統(tǒng)，超高壓氮氣與超高壓二氧化碳連通手閥15端連接超高壓二氧化碳系統(tǒng)；所壓力調(diào)節(jié)閥22述由二氧化碳遠傳壓力控制器21連接控制，二氧化碳遠傳壓力控制器21壓力感應(yīng)端管道連接至超高壓氮氣與超高壓二氧化碳連通手閥