一种用循环氨水为水封闸阀供水的系统及工艺的制作方法

1.本发明涉及水封闸阀技术领域，尤其涉及一种用循环氨水为水封闸阀供水的系统及工艺。


背景技术：

2.水封闸阀在焦炉煤气净化领域使用非常普遍，和普通阀门相比，它具有以下优点：1)流体阻力小，密封面受介质的冲刷和侵蚀小；2)开闭迅速，省力，特别适合需要设备快速切换的场合(如煤气鼓风机)；3)介质流向不受约束、不扰流；4)结构简单、紧凑合理，检修方便，适用范围广泛。
3.目前，焦化厂使用的水封闸阀均以水(工业水或循环水)作为水封介质，尚存在以下两个问题：第一，长期密封的情况下，为保证水封压力，须源源不断的向水封闸阀阀腔注入水，通过回流管道送入水封槽，这部分水量最终送回至煤气净化系统中，增加了蒸氨单元和酚氰废水处理系统的负荷，增大了投资、降低了经济性。如果不进入系统直接排放至水沟，只能进入雨水处理系统，一来需要频繁开关阀门增加操作负担，二来由于这部分水接触了煤气，会含有少量酚、氰等杂质，长此以往会对雨水处理系统造成影响。第二，由于进入水封闸阀阀腔的水流速较慢，温度较低(25～32℃)，部分寒冷地区容易结冻，给生产带来不必要的麻烦，严重时，甚至会造成阀腔泄露，阀门损坏，带来安全隐患。


技术实现要素：

4.为了克服现有技术的不足，本发明提供一种用循环氨水为水封闸阀供水的系统及工艺，既达到了水封煤气防止泄漏的效果，节省了工业水或循环水，又降低了蒸氨单元和酚氰废水处理系统的负荷，具有工艺精简、合理、易改造、节约能耗等显著优点。
5.为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
6.一种用循环氨水为水封闸阀供水的系统，包括水封闸阀、氨水管道、回流管道、液封槽与放空槽；所述氨水管道与水封闸阀相连，水封闸阀通过回流管道与液封槽相连，液封槽通过管道与放空槽相连，放空槽与汽液分离器前煤气管道相连。
7.所述氨水管道设有管道u封，管道u封为u形。
8.所述管道u封与水封闸阀之间设有斜管道，斜管道的倾斜度为1％。
9.所述回流管道上设有视镜。
10.所述汽液分离器前煤气管道上设有液下泵。
11.一种用循环氨水为水封闸阀供水的工艺，具体包括：
12.1)水封闸阀投入使用时，首先关闭水封闸阀，打开阀门顶部排气阀，随后打开进水阀，通过循环氨水管道开始水封，采用循环氨水作为水封介质，其温度约为75
±
5℃，具备使氨水源源不断的进入水封闸阀密封腔的压力；
13.2)当阀腔注水压力高于煤气计算压力至少5000pa以上时，关闭进水阀，打开循环氨水管道的旁通，同时打开回流管道上出口阀门，通过视镜观察氨水流出，始终保持密封腔
充满氨水；
14.3)回流管道中氨水流入液封槽，再满流入放空槽，通过液下泵打回到汽液分离器前吸煤气管道。
15.本发明包括但不局限于利用循环氨水为水封闸阀供水，剩余氨水同样适用，剩余氨水经过气浮净化机和陶瓷过滤器的净化，纯净度更高，但会损失一部分阻力，也需要适当增大气浮净化机和陶瓷过滤器的处理能力。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
17.1)本发明利用焦油氨水分离单元泵后来的循环氨水作为水封介质，再通过回流管道流入液封槽，然后满流进入放空槽，最后通过液下泵打回到汽液分离器前吸煤气管道，从而达到了水封煤气防止泄漏的效果。循环氨水简单易得，利用后返回到系统，跟传统工艺相比，降低了蒸氨单元和酚氰废水处理系统的负荷，提高了经济性。
18.2)焦油氨水分离单元来的循环氨水含氨中固定氨含量约2.5g/l，游离氨含量约2.5g/l，总氨含量约为0.5(w％)，浓度极低，几乎无腐蚀性；循环氨水含氨、焦油较低，满足水封闸阀使用要求，对碳钢设备几乎无腐蚀性，普通碳钢即可满足材质需要。
19.3)本发明省去了水封闸阀公辅用水(工业水或循环水)，无二次污染，符合环保要求。
20.4)循环氨水的温度约为75℃，作为水封介质，使用时不会结冻，温度上远优于工业水和循环水。使用后的氨水通过自然冷却打回至汽液分离器前吸煤气管道喷洒，也能提供部分冷量，虽然很少，但从趋势上也起到了节能降耗的作用。
21.5)本发明工艺简单，结构合理，操作容易，不需改造原有的设备，投资少。
附图说明
22.图1是本发明结构示意及工艺原理图。
23.图中：1
‑
水封闸阀；2
‑
循环氨水管道；3
‑
管道u封；4
‑
回流管道；5
‑
液封槽；6
‑
放空槽；7
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视镜；8
‑
汽液分离器前煤气管道；9
‑
斜管道。
具体实施方式
24.下面对本发明的具体实施方式作进一步说明，但不用来限制本发明的范围：
25.如图1所示，一种用循环氨水为水封闸阀供水的系统，包括水封闸阀1、循环氨水管道2、回流管道4、液封槽5与放空槽6。
26.循环氨水管道2设有管道u封3，管道u封3为u形。管道u封与水封闸阀1之间通过斜管道9相连，斜管道9的倾斜度为1％。循环氨水管道2设置管道u封3，避免造成煤气反流，带来安全隐患。管道u封3后设置1％的倾斜度，避免水封闸阀放空时液体倒流，形成水锤。
27.水封闸阀1通过回流管道4与液封槽5相连，液封槽5通过管道与放空槽6相连，放空槽6与汽液分离器前煤气管道8相连。
28.回流管道4上设有视镜7。汽液分离器前煤气管道8上设有液下泵。
29.一种用循环氨水为水封闸阀供水的工艺，具体包括：
30.1)利用焦油氨水分离单元泵后来的循环氨水作为水封介质，其温度约为75℃，需要具备一定的压力，保证氨水源源不断的进入水封闸阀1密封腔。作为水封使用的循环氨水
来自焦油氨水分离单元，焦油氨水分离槽上部的氨水流入槽下部的筒体，再经循环氨水泵将一部分氨水送至水封闸阀作为供水。
31.循环氨水中固定氨含量约2.5g/l，游离氨含量约2.5g/l，总氨含量约为0.5(w％)，浓度极低，几乎无腐蚀性，通常，与循环氨水相关的设备、管道使用碳钢即可满足要求，因此水封闸阀也可以使用碳钢，无需特殊材质。循环氨水中焦油含量～0.5g/l，含悬浮物～0.3g/l，比较纯净，满足水封闸阀使用要求。
32.循环氨水的温度约为75℃，作为水封介质，使用时不会结冻，温度上远优于工业水和循环水。使用后的氨水通过自然冷却打回至汽液分离器前吸煤气管道喷洒，也能提供部分冷量，虽然很少，但从趋势上也起到了节能降耗的作用。
33.2)水封闸阀1投入使用时，首先关闭水封闸阀1，打开阀门顶部排气阀，随后打开进水阀，通过循环氨水管道2开始水封，当阀腔注水压力高于煤气计算压力至少5000pa以上时，关闭进水阀，打开循环氨水管道2的旁通(图示dn15管道)。
34.3)同时打开回流管道4上出口阀门，通过视镜7观察氨水流出，始终保持密封腔充满氨水。(注意：排气阀在水封过程中一直处于开启状态。)回流管道4中氨水流入液封槽5，再满流入放空槽6，通过液下泵打回到汽液分离器前吸煤气管道8。
35.本发明利用焦油氨水分离单元泵后来的循环氨水作为水封介质，再通过回流管道4流入液封槽5，然后满流进入放空槽6，最后通过液下泵打回到汽液分离器前吸煤气管道8，从而达到了水封煤气防止泄漏的效果。循环氨水简单易得，利用后返回到系统，跟传统工艺相比，降低了蒸氨单元和酚氰废水处理系统的负荷，提高了经济性。焦油氨水分离单元来的循环氨水含氨中固定氨含量约2.5g/l，游离氨含量约2.5g/l，总氨含量约为0.5(w％)，浓度极低，几乎无腐蚀性；循环氨水含氨、焦油较低，满足水封闸阀使用要求，对碳钢设备几乎无腐蚀性，普通碳钢即可满足材质需要。本发明省去了水封闸阀公辅用水(工业水或循环水)，无二次污染，符合环保要求。循环氨水的温度约为75℃，作为水封介质，使用时不会结冻，温度上远优于工业水和循环水。使用后的氨水通过自然冷却打回至汽液分离器前吸煤气管道喷洒，也能提供部分冷量，虽然很少，但从趋势上也起到了节能降耗的作用。本发明工艺简单，结构合理，操作容易，不需改造原有的设备，投资少。
36.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。