带有氮气分布器的水煤浆气化烧嘴冷却水气水分离器制造技术

本实用新型专利技术所要解决的技术问题是提供一种带有氮气分布器的水煤浆气化烧嘴冷却水气水分离器。提供的气水分离器，包括分离器本体和设置于分离器本体顶部的放空管，以及冷却水入口和冷却水出口，放空管内设ＣＯ在线监测仪，冷却水出口上方的分离器本体内连接有溢流管，溢流管管口下方设有氮气气体分布器，氮气入口设置于分离器本体外。有益效果在于：一方面，氮气分散器设置于溢流管管口的下方，使用时能够充分汽提冷却水中的ＣＯ，缓解了现有分离器通入氮气造成ＣＯ被稀释，在线监测很难得到真实的ＣＯ浓度的问题；另一方面，单向呼吸阀的设计，解决现有分离器形成负压时，空气进入分离器与ＣＯ形成爆炸性混合气体的问题。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种可用于水煤浆气化装置烧嘴冷却水系统的气水分离器。
技术介绍
水煤浆气化工艺是水煤浆和氧气由烧嘴喷入气化炉，在气化炉内高温高压条件下 发生氧化反应生成合成气(C0+H2)的过程。水煤浆气化装置烧嘴在高温下工作，为了保护 烧嘴，在烧嘴上设置了冷却盘管和头部水夹套，用以防止冷却烧嘴高温损坏。烧嘴冷却水槽 中的水经冷却后，送入烧嘴冷却盘管中。出冷却盘管的水经烧嘴冷却水分离器，靠重力流回 烧嘴冷却水槽中，形成烧嘴冷却水的循环。烧嘴冷却水盘管容易损坏，气化炉中的高压合成 气进入烧嘴冷却水盘管中，烧嘴冷却水气水分离器的作用是将烧嘴冷却水中的CO分离出 来，并由位于气水分离器放空管的CO在线监测仪在线监测CO的含量，以确定烧嘴冷却水盘 管是否泄漏。分离器内通低压氮气作为CO分析的载气，载气经放空管排入大气。目前，通常在气水分离器上部气相空间内通入氮气，由于氮气的稀释作用，造成在 线监测很难得到真实的CO浓度，无法判断烧嘴冷却水盘管泄漏情况，及时联锁停车，一方 面造成烧嘴的损坏，影响正常生产；另一方面，造成气化炉内高压合成气进入低压烧嘴冷却 水系统，管线破裂，合成气泄漏到气化炉外，遇点火源发生火灾爆炸，造成人员的伤亡和财 产损失，后果将非常严重。另外，由于操作的波动，气水分离器内液位上下波动，易形成负 压，一旦外面的空气进入气水分离器，与CO形成爆炸性混合气体，同样易发生火灾、爆炸， 后果将非常严重。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种带有氮气分布器的水煤浆气化烧嘴 冷却水气水分离器。一方面在于缓解现有分离器通入氮气造成CO被稀释，在线监测很难得 到真实的CO浓度的问题；另一方面，解决现有分离器形成负压时，空气进入分离器与CO形 成爆炸性混合气体的问题。本技术解决上述技术问题所采用的技术方案为提供的带有氮气分布器的水 煤浆气化烧嘴冷却水气水分离器，包括分离器本体和设置于分离器本体顶部的放空管，以 及冷却水入口和冷却水出口，放空管内设CO在线监测仪，冷却水出口上方的分离器本体内 连接有溢流管，溢流管管口下方设有氮气气体分布器，氮气入口设置于分离器本体外。作为进一步的改进在放空管内位于⑶在线监测仪上方设有单向呼吸阀。工作过程来自烧嘴冷却水盘管的冷却水由冷却水入口进入烧嘴冷却水气水分离 器本体中，液位逐渐升高，当液位升高到溢流管管口后，冷却水进入溢流管口，靠重力由冷 却水出口流回烧嘴冷却水槽中。正常操作情况下，气水分离器内分为溢流管管口高度以上 的气相空间和以下的液相空间。低压氮气由位于下部液相空间的氮气入口进入，经氮气气体分布器进入烧嘴冷却 水气水分离器本体中。被氮气气体分布器均勻分散的氮气增加了与冷却水的接触面积，有利于CO的汽提。氮气气泡向上运动，由于汽提作用，将冷却水中溶解的CO气体汽提出来。 其原理符合亨利定律(亨利定律为在一定温度和平衡状态下，气体在液体里的溶解度和该 气体的平衡分压成正比)。冷却水中的CO不断被汽提出来，进入氮气气泡中。携带着CO的 氮气进入气相空间，沿放空管向上运动，放空，在线CO监测仪可检测CO浓度，当CO浓度达 到联锁值时，气化炉联锁停车。一般情况下，气水分离器内为正压，氮气可通过放空管单向呼吸阀排入大气中。当 气水分离器本体由于操作波动产生负压时，单向呼吸阀关闭，阻止空气进入气水分离器本 体中，防止产生爆炸性混合气体。本技术的有益效果在于一方面，氮气分散器设置于溢流管管口的下方，使用 时能够充分汽提冷却水中的C0，缓解了现有分离器通入氮气造成CO被稀释，在线监测很难 得到真实的CO浓度的问题；另一方面，单向呼吸阀的设计，解决现有分离器形成负压时，空 气进入分离器与CO形成爆炸性混合气体的问题。附图说明图1、本技术水煤浆气化装置新型烧嘴冷却水气水分离器的结构示意图。具体实施方式如图1所示的带有氮气分布器的水煤浆气化烧嘴冷却水气水分离器，包括分离器 本体4和设置于分离器本体4顶部的放空管7，以及冷却水入口 5和冷却水出口 3，放空管 7内设CO在线监测仪8，冷却水出口 3上方的分离器本体4内连接有溢流管6，溢流管6管 口下方设有氮气气体分布器2，氮气入口 1设置于分离器本体4外。在放空管7内位于CO 在线监测仪8上方设有单向呼吸阀9。本技术不仅局限于上述最佳实施方式，任何人在本专利技术的启示下都可得出其 他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本技术相同或 相近似的技术方案，均在其保护范围之内。权利要求带有氮气分布器的水煤浆气化烧嘴冷却水气水分离器，包括分离器本体(4)和设置于分离器本体(4)顶部的放空管(7)，以及冷却水入口(5)和冷却水出口(3)，放空管(7)内设CO在线监测仪(8)，其特征在于冷却水出口(3)上方的分离器本体(4)内连接有溢流管(6)，溢流管(6)管口下方设有氮气气体分布器(2)，氮气入口(1)设置于分离器本体(4)外。2.根据权利要求1所述的水煤浆气化装置新型烧嘴冷却水气水分离器，其特征在于 在放空管(7)内位于CO在线监测仪⑶上方设有单向呼吸阀(9)。专利摘要本技术所要解决的技术问题是提供一种带有氮气分布器的水煤浆气化烧嘴冷却水气水分离器。提供的气水分离器，包括分离器本体和设置于分离器本体顶部的放空管，以及冷却水入口和冷却水出口，放空管内设CO在线监测仪，冷却水出口上方的分离器本体内连接有溢流管，溢流管管口下方设有氮气气体分布器，氮气入口设置于分离器本体外。有益效果在于一方面，氮气分散器设置于溢流管管口的下方，使用时能够充分汽提冷却水中的CO，缓解了现有分离器通入氮气造成CO被稀释，在线监测很难得到真实的CO浓度的问题；另一方面，单向呼吸阀的设计，解决现有分离器形成负压时，空气进入分离器与CO形成爆炸性混合气体的问题。文档编号B01D19/00GK201643794SQ20102000050公开日2010年11月24日 申请日期2010年1月6日 优先权日2010年1月6日专利技术者万古军, 于安峰, 党文义, 张广文, 李奇, 武志锋, 白永忠 申请人:中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
带有氮气分布器的水煤浆气化烧嘴冷却水气水分离器，包括分离器本体（４）和设置于分离器本体（４）顶部的放空管（７），以及冷却水入口（５）和冷却水出口（３），放空管（７）内设ＣＯ在线监测仪（８），其特征在于：冷却水出口（３）上方的分离器本体（４）内连接有溢流管（６），溢流管（６）管口下方设有氮气气体分布器（２），氮气入口（１）设置于分离器本体（４）外。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李奇，白永忠，万古军，张广文，党文义，于安峰，武志锋，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，
类型：实用新型
国别省市：11[]