一种用于气化炉工艺烧嘴的冷却水系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种用于气化炉工艺烧嘴的冷却水系统，包括工艺烧嘴和循环冷却系统，工艺烧嘴的头部设有冷却部，冷却部的入水口和出水口均与循环冷却系统连通；还包括：在线分析设备，用于在线检测分析CO含量；其中，循环冷却系统包括烧嘴冷却水回水分离器和防虹吸装置；冷却部的出水管线与烧嘴冷却水回水分离器的入水口连通；烧嘴冷却水回水分离器上设置有取样管线，在线分析设备与取样管线连通；烧嘴冷却水回水分离器的出水管线与防虹吸装置连通；防虹吸装置的顶部具有一最高点，防虹吸装置的最高点与外部大气连通。该系统通过增加防虹吸装置，并使其最高点与大气连通；并保持分离器顶部放空，消除了分离器内负压，保证取样有效性。有效性。有效性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于气化炉工艺烧嘴的冷却水系统


[0001]本技术涉及工艺烧嘴冷却设备以及CO在线分析检测
，具体涉及一种用于气化炉工艺烧嘴的冷却水系统。

技术介绍

[0002]我国是一个多煤少油的国家，煤炭同时也是我国主要化石能源之一。近年来以壳牌炉、德士古炉、晋华炉、四喷嘴水煤浆炉为代表的现代煤化工气化炉在国内得到广泛推广应用，取得了显著的经济效益。
[0003]工艺烧嘴是气化炉的重要设备。它的主要功能是将氧气与煤浆充分混合、高速喷入燃烧室进行燃烧。烧嘴头部具有冷却装置，以保持烧嘴在高温条件下不被烧坏。
[0004]在正常运行期间，烧嘴头部煤浆通道出口处的磨损是不可避免的，烧嘴一般可使用70天左右。由于设备材料、制造工艺、运输过程、安装过程及操作原因等因素的影响，将会导致工艺烧嘴的头部出现泄漏，导致工艺烧嘴无法保证安装固定周期进行运行；而工艺烧嘴头部的泄漏容易引发安全问题。因此，气化炉在运行周期中需要对烧嘴冷却冷却水回水中进行有效取样，并准确分析样气中的CO含量，用以准确判断工艺烧嘴是否存在泄漏，进而确保气化炉运行周期内的安全性。
[0005]然而，现有技术中都是通过对烧嘴冷却水回水设置分离器并进行取样，用以对样气中的CO含量进行手动和在线检测。传统设计上，在线分析的取样位置处于冷却水回流虹吸引起的负压区域，这将导致在线分析无法取到真实的实时样品，进而使得分析结果无法真实反映烧嘴的实际运行状态，不能及时的掌握烧嘴的运行状态，不能及时发现烧嘴前期微量泄漏问题、未能及时采取防范措施，烧嘴在不可控状态下继续运行会引发气化炉联锁跳车、严重时甚至引发安全事故。

技术实现思路

[0006]为解决上述问题，本技术的目的在于提供一种用于气化炉工艺烧嘴的冷却水系统，该系统通过在烧嘴冷却水回水分离器出水管线上增加防虹吸装置，并使其最高点与大气连通；并保持分离器的顶部放空；消除了烧嘴冷却水回流分离器内的负压，保证在线分析设备取样的有效性，准确掌控烧嘴的运行情况，提高了设备运行的安全性和稳定性。
[0007]为实现上述目的，本技术的技术方案如下。
[0008]一种用于气化炉工艺烧嘴的冷却水系统，包括工艺烧嘴和循环冷却系统，所述工艺烧嘴的头部设有冷却部，所述冷却部的入水口和出水口均与所述循环冷却系统连通；
[0009]还包括：在线分析设备，用于在线检测分析CO含量；
[0010]其中，所述循环冷却系统包括烧嘴冷却水回水分离器和防虹吸装置；
[0011]所述冷却部的出水管线与所述烧嘴冷却水回水分离器的入水口连通；所述烧嘴冷却水回水分离器上设置有取样管线，所述在线分析设备与所述取样管线连通；
[0012]所述烧嘴冷却水回水分离器的出水管线与所述防虹吸装置连通；所述防虹吸装置
的顶部具有一最高点，所述防虹吸装置的最高点与外部大气连通。
[0013]进一步，所述防虹吸装置包括倒U型管线和放空管线；
[0014]所述倒U型管线的入水口与所述烧嘴冷却水回水分离器的出水口连通；
[0015]所述放空管线设置于所述倒U型管线的最高点上，且所述放空管线的一端延伸至与外部大气连通。
[0016]更进一步，所述放空管线通过放空接口与所述倒U型管线的最高点连通。
[0017]更进一步，所述倒U型管线的最高点的高度高于所述烧嘴冷却水回水分离器的入水口和出水口的高度。
[0018]进一步，所述烧嘴冷却水回水分离器的一侧设置有氮气管线，用于向所述烧嘴冷却水回水分离器内提供氮气，并保持微正压；所述氮气管线上设置有氮气控制阀。
[0019]进一步，所述在线分析设备通过微型真空泵与所述取样管线连通；且所述取样管线的顶部与外部大气连通。
[0020]进一步，所述冷却部包括冷却水盘管，所述冷却水盘管盘绕设置于所述工艺烧嘴的头部上，且与所述工艺烧嘴的头部紧密相接；所述冷却水盘管的出水口与所述烧嘴冷却水回水分离器的入水口连通。
[0021]更进一步，所述循环冷却系统还包括烧嘴冷却水槽、烧嘴冷却水泵和烧嘴冷却水换热器，且依次通过管线连通；
[0022]其中，所述烧嘴冷却水槽的入水口通过管线与所述防虹吸装置的出水口连通；所述烧嘴冷却水换热器的出水口通过管线与所述冷却水盘管的入水口连通。
[0023]本技术的有益效果：
[0024]1、本技术通过在烧嘴冷却水回水分离器出水管线上增加防虹吸装置，并使其最高点与大气连通；并保持分离器的顶部放空；消除了烧嘴冷却水回流分离器内的负压，保证在线分析设备取样的有效性，准确掌控烧嘴的运行情况，提高了设备运行的安全性和稳定性。
[0025]2、该系统通过在分离器的出水管线上增加防虹吸装置，防虹吸装置由倒U型管线和高点放空管线组成，倒U型管线的最高点超过分离器的入水口和出水口的高度。并且在倒U型管线的最高点增加接口，与大气进行连通，并引至安全地点进行放空。由此可消除管线虹吸现象对在线分析的干扰，保证了在线分析取样的准确性。
[0026]3、该系统通过在线分析取样口增加微型真空泵，辅助进行取样，将样气送入在线分析设备内进行在线检测CO含量。另外，气化炉运行后打开烧嘴冷却水回水分离器管线的氮气管线阀门，并调整流量，保持分离器顶部放空和保持分离器内微正压。由此可进一步保证在线分析取样的准确性。
附图说明
[0027]图1为本技术实施例的用于气化炉工艺烧嘴的冷却水系统的示意图。
[0028]图2为循环冷却系统中烧嘴冷却水回水分离器和防虹吸装置的示意图。
[0029]图3为图1中A部分的结构示意图。
[0030]图中：1、工艺烧嘴；11、冷却部；111、冷却水盘管；2、循环冷却系统；21、烧嘴冷却水回水分离器；211、取样管线；212、氮气管线；22、防虹吸装置；221、倒U型管线；222、放空管
线；23、烧嘴冷却水槽；24、烧嘴冷却水泵；25、烧嘴冷却水换热器；3、在线分析设备；4、微型真空泵；
具体实施方式
[0031]为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
[0032]基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0033]请参阅图1，为本技术实施例所提供的一种用于气化炉工艺烧嘴的冷却水系统的结构示意图。该系统包括工艺烧嘴1、循环冷却系统2和在线分析设备3。
[0034]请参阅图1和图3，工艺烧嘴1的头部设有冷却部11，冷却部11的入水口和出水口均与循环冷却系统2连通。具体地，冷却部11包括冷却水盘管111，冷却水盘管111盘绕设置于工艺烧嘴1的头部上，且与工艺烧嘴1的头部紧密相接；冷却水盘管111的出水口与烧嘴冷却水回水分离器21的入水口连通。本实本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于气化炉工艺烧嘴的冷却水系统，其特征在于，包括工艺烧嘴(1)和循环冷却系统(2)，所述工艺烧嘴(1)的头部设有冷却部(11)，所述冷却部(11)的入水口和出水口均与所述循环冷却系统(2)连通；还包括：在线分析设备(3)，用于在线检测分析CO含量；其中，所述循环冷却系统(2)包括烧嘴冷却水回水分离器(21)和防虹吸装置(22)；所述冷却部(11)的出水管线与所述烧嘴冷却水回水分离器(21)的入水口连通；所述烧嘴冷却水回水分离器(21)上设置有取样管线(211)，所述在线分析设备(3)与所述取样管线(211)连通；所述烧嘴冷却水回水分离器(21)的出水管线与所述防虹吸装置(22)连通；所述防虹吸装置(22)的顶部具有一最高点，所述防虹吸装置(22)的最高点与外部大气连通。2.根据权利要求1所述的用于气化炉工艺烧嘴的冷却水系统，其特征在于，所述防虹吸装置(22)包括倒U型管线(221)和放空管线(222)；所述倒U型管线(221)的入水口与所述烧嘴冷却水回水分离器(21)的出水口连通；所述放空管线(222)设置于所述倒U型管线(221)的最高点上，且所述放空管线(222)的一端延伸至与外部大气连通。3.根据权利要求2所述的用于气化炉工艺烧嘴的冷却水系统，其特征在于，所述放空管线(222)通过放空接口与所述倒U型管线(221)的最高点连通。4.根据权利要求2所述的用于气化炉工艺烧嘴的...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐鹏，赵渊，杜斌，张磊，肖欢，
申请(专利权)人：蒲城清洁能源化工有限责任公司，
类型：新型
国别省市：