專利名稱：消除煤氣化工藝中的鎖斗排渣系統(tǒng)振動的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種煤氣化工藝中的鎖斗聯(lián)鎖工藝，具體涉及一種消除煤氣化工藝中 的鎖斗排渣系統(tǒng)振動的方法。
背景技術(shù)：
煤氣化工藝是一種先進(jìn)的工藝，現(xiàn)有技術(shù)中有年產(chǎn)18萬噸合成氨德士古煤氣化 工藝和年產(chǎn)36萬噸合成氨多原料漿煤氣化工藝等。二者內(nèi)容大體相同，尤其是鎖斗排渣系 統(tǒng)基本相同。煤漿和純氧經(jīng)過工藝燒嘴呈射流狀態(tài)進(jìn)入氣化爐，在高溫高壓下進(jìn)行部分氧 化反應(yīng)，生成以C0+H2為主要成分的粗合成氣，而沉積在氣化爐激冷室底部的粗渣及其它 固體顆粒，大的渣塊經(jīng)破渣機(jī)進(jìn)行破碎后通過循環(huán)水流的循環(huán)作用帶入鎖斗，從氣化爐排 出的大部分渣沉降在鎖斗底部，鎖斗頂部較清的水，經(jīng)鎖斗循環(huán)泵循環(huán)進(jìn)入氣化爐激冷室 水浴。氣化爐聯(lián)鎖排渣系統(tǒng)的排渣循環(huán)時間預(yù)先設(shè)定，排渣周期一般大約為30分鐘，渣池 中設(shè)置撈渣機(jī)的部分與渣池另一部分通過關(guān)閉隔板閥暫時隔開，以便渣沉降到撈渣機(jī)上， 由撈渣機(jī)送出渣池。以下是現(xiàn)有技術(shù)中合成氨廠鎖斗排渣系統(tǒng)的詳細(xì)步驟(參見

圖1)
鎖斗循環(huán)分為減壓、清洗、排渣、充壓、收渣五個階段，由鎖斗聯(lián)鎖程序自動控制。循 環(huán)時間一般為30分鐘，可以根據(jù)具體情況設(shè)定。鎖斗程序啟動后，鎖斗減壓閥8打開，渣池 溢流閥10關(guān)閉，鎖斗開始減壓。鎖斗內(nèi)壓力經(jīng)鎖斗沖洗罐12溢流管泄至渣池14。減壓后， 泄壓清洗閥7打開，清洗泄壓管線，設(shè)定時間到后(15秒)泄壓清洗閥7、鎖斗減壓閥8關(guān)閉， 鎖斗沖洗閥6、鎖斗出口閥3、泄壓清洗閥7打開，開始排渣。排渣計時器開始計時90秒，當(dāng) 沖洗水液位彡(43%)時，鎖斗出口閥3，泄壓清洗閥7、鎖斗沖洗閥6關(guān)閉。渣沉降計時器 開始計時(5分鐘)。鎖斗充壓閥9打開，充壓計時器開始計時(40秒)，鎖斗開始充壓。當(dāng)氣 化爐/鎖斗壓差(低低)彡(OMpa)時，鎖斗充壓閥9關(guān)閉，鎖斗進(jìn)口閥2打開，鎖斗循環(huán)泵進(jìn) 口閥4打開，循環(huán)閥5關(guān)閉。收渣計時器開始計時(28分鐘)。渣沉降時間到后，渣池溢流閥 10打開。當(dāng)收渣時間到，循環(huán)閥5打開，鎖斗循環(huán)泵進(jìn)口閥4、鎖斗進(jìn)口閥2關(guān)閉，鎖斗循環(huán) 泵16循環(huán)，鎖斗循環(huán)計時器復(fù)位。鎖斗循環(huán)重新進(jìn)入減壓步驟。從灰水處理系統(tǒng)來的灰水，由灰水泵18加壓后經(jīng)鎖斗沖洗冷卻器17冷卻后送入 鎖斗沖洗罐12，作為鎖斗的沖洗水。鎖斗運行中存在的問題鎖斗在排渣的過程中，由于各方面原因，致使鎖斗系統(tǒng)的 沖洗、排渣及泄壓管線振動劇烈。鎖斗沖洗罐12在框架六樓，鎖斗位于框架二樓，二者位 差有30米高，且鎖斗出口閥3與鎖斗沖洗閥6管線都比較粗，都是DN350的。排渣時鎖斗 沖洗閥6開，鎖斗出口閥3開，由于位差高，靜壓大，管徑粗，流速高，排水量大，排渣時水力 沖擊很大，會嚴(yán)重?fù)p壞渣池底部的防沖板和鎖斗出口閥3下部排渣管線。排渣結(jié)束時鎖斗出口閥3突然關(guān)閉由于慣性力的作用，會產(chǎn)生一個很大的作用力，使管道、閥門、設(shè)備以及 整個框架產(chǎn)生劇烈地震動，且鎖斗沖洗閥6閥前的單向閥15由于回坐力造成巨大的聲響。針對這個問題，國內(nèi)外各廠家都做了大量的工作，效果不明顯。而國內(nèi)一廠家在鎖 斗沖洗水管線上做文章，把硬管改為軟管，雖然取得一定效果，但存在不安全因素。此外，還有采取靠鎖斗出口閥3的自身氣缸排氣閥來控制氣源排氣速度，控制鎖 斗出口閥3關(guān)閉速度以減小振動量，不是太理想的方法。原因是不太容易控制，控制小了不 起什么作用，控制多了鎖斗出口閥3關(guān)閉時間太長造成閥門超時，引起鎖斗程序停。而且還 會引起鎖斗沖洗水罐液位下降過多，給下次補(bǔ)水造成困難，有時還會造成鎖斗出口閥3打 不開的現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種消除煤氣化工藝中的鎖斗排渣 系統(tǒng)振動的方法，其既可消除鎖斗排渣系統(tǒng)的振動又可確保設(shè)備安全。
本發(fā)明為實現(xiàn)目的所采取的技術(shù)方案一種消除煤氣化工藝中的鎖斗排渣系統(tǒng)振 動的方法，該鎖斗排渣系統(tǒng)包括破渣機(jī)13、鎖斗沖洗罐12、鎖斗11和渣池14，所述破渣機(jī) 13和鎖斗11之間通過破渣機(jī)出口閥1和鎖斗進(jìn)口閥2及其管線連接，所述鎖斗沖洗罐12 和鎖斗11之間通過鎖斗沖洗閥6和單向閥15及其管線連接，所述鎖斗11和渣池14之間 通過鎖斗出口閥3及其管線連接，所述鎖斗11還設(shè)鎖斗循環(huán)泵16 ；系統(tǒng)排渣包括減壓、清 洗、排渣、充壓和收渣五個階段，所述減壓、清洗、排渣、充壓、收渣五個階段的聯(lián)鎖邏輯程序 如下
A )、減壓
鎖斗減壓閥8打開， 渣池溢流閥關(guān)10， B )、清洗減壓管線 泄壓清洗閥7打開 沖洗計時器開始計時15秒， 泄壓清洗閥7關(guān)， 鎖斗減壓閥8保持開； C )、排渣
鎖斗沖洗閥6打開， 鎖斗出口閥3打開， 排渣計時器開始計時90秒， 泄壓清洗閥7打開， 鎖斗出口閥3關(guān)， 泄壓清洗閥7關(guān)， 鎖斗沖洗閥6關(guān)， 鎖斗減壓閥8關(guān)，
由鎖斗進(jìn)口閥2全關(guān)后啟動； 由鎖斗壓力低報達(dá)到0. 25 MPa時啟動；
由渣池溢流閥10關(guān)閉后啟動；
由泄壓清洗閥7全開后啟動計時；
由沖洗時間到且鎖斗壓力彡0. 25MPa時啟動；
鎖斗沖洗水罐12液位高度> 80%啟動； 由鎖斗沖洗閥6全開啟動 由鎖斗沖洗閥6全開啟動 由鎖斗出口閥3全開啟動 由鎖斗沖洗水罐12液位高度< 43%啟動； 由鎖斗出口閥3全關(guān)啟動； 由泄壓清洗閥7全關(guān)啟動；
由鎖斗沖洗閥6全關(guān)后再延時1秒啟動 渣沉降時間計時器開始計時5分鐘，由鎖斗出口閥3全關(guān)啟動； D )、充壓鎖斗充壓閥9打開， 充壓計時器開始計時40秒， 鎖斗充壓閥9關(guān)， E)、收渣
鎖斗進(jìn)口閥2打開， 鎖斗循環(huán)泵進(jìn)口閥4打開， 循環(huán)閥5關(guān)，
收渣計時器開始計時28分鐘， 渣池溢流閥10打開， 循環(huán)閥5打開， 鎖斗循環(huán)泵進(jìn)口閥4關(guān)， 循環(huán)計時器復(fù)位31分鐘， 鎖斗進(jìn)口閥2關(guān)，
由鎖斗沖洗閥6全關(guān)啟動； 由鎖斗充壓閥9全開啟動； 由氣化爐/鎖斗壓差< 0 MPa啟動；
由鎖斗充壓閥9全關(guān)啟動； 由鎖斗進(jìn)口閥2全開啟動； 由鎖斗循環(huán)泵進(jìn)口閥4全開啟動； 由循環(huán)閥5全關(guān)啟動； 由渣沉降時間到啟動； 由收渣時間到啟動； 由循環(huán)閥5全開啟動； 由鎖斗循環(huán)泵進(jìn)口閥4全關(guān)啟動； 由循環(huán)計時器復(fù)位后關(guān)閉。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明從內(nèi)部系統(tǒng)邏輯聯(lián)鎖著手，改變鎖斗排渣的閥門動作時間 及閥門的動作順序，從而消除振動，確保設(shè)備安全。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。圖1為本發(fā)明鎖斗排渣系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、破渣機(jī)出口閥，2、鎖斗進(jìn)口閥，3、鎖斗出口閥，4、鎖斗泵進(jìn)口閥，5、鎖斗循 環(huán)閥，6、鎖斗沖洗閥，7、泄壓清洗閥，8、鎖斗減壓閥，9、鎖斗充壓閥，10、渣池溢流閥，11、鎖 斗，12、鎖斗沖洗水罐，13、破渣機(jī)，14、渣池，15、單向閥，16、鎖斗泵，17、鎖斗沖洗冷卻器， 18、灰水泵。
具體實施例方式參見圖1，鎖斗排渣系統(tǒng)包括破渣機(jī)13、鎖斗沖洗罐12、鎖斗11和渣池14，所述 破渣機(jī)13和鎖斗11之間通過破渣機(jī)出口閥1和鎖斗進(jìn)口閥2及其管線連接，所述鎖斗沖 洗罐12和鎖斗11之間通過鎖斗沖洗閥6和單向閥15及其管線連接，所述鎖斗11和渣池 14之間通過鎖斗出口閥3及其管線連接，所述鎖斗11還設(shè)鎖斗循環(huán)泵16 ；系統(tǒng)排渣包括減 壓、清洗、排渣、充壓和收渣五個階段。采取措施改鎖斗聯(lián)鎖邏輯程序
1、最初把鎖斗減壓閥8關(guān)的時序延遲到鎖斗出口閥3關(guān)后鎖斗減壓閥8關(guān)，起初運行 時，效果明顯，但運行一段時間后，效果不明顯。2、后把鎖斗減壓閥8關(guān)的時序延遲到鎖斗出口閥3關(guān)后再延時1秒，鎖斗減壓閥 8關(guān)，運行效果明顯，但出現(xiàn)階段性的振動。3、最后，把鎖斗減壓閥8關(guān)的時序延遲到鎖斗出口閥3關(guān)后，鎖斗沖洗閥6關(guān)，泄壓清洗閥7關(guān)再延時1秒，鎖斗減壓閥8關(guān)，運行效果明顯t
實施例(此方案達(dá)到預(yù)期效果) A )泄壓
鎖斗減壓閥8 渣池溢流閥10
B)清洗減壓管線 泄壓清洗閥7 沖洗計時器開始計時 泄壓清洗閥7
鎖斗減壓閥8
C)排渣 鎖斗沖洗閥6 鎖斗出口閥3 排渣計時器開始計時 泄壓清洗閥7
鎖斗出口閥3 泄壓清洗閥7 鎖斗沖洗閥6 鎖斗減壓閥8
開(由鎖斗進(jìn)口閥2全關(guān)啟動)； 關(guān)(由鎖斗壓力(低)彡0.25 MPa啟動)；
開(由渣池溢流閥(10)關(guān)閉啟動)； 15秒(由泄壓清洗閥(7 )全開啟動)； 關(guān)(由沖洗時間到且鎖斗壓力(低)(0. 25MPa啟動)； 保持開；
開(鎖斗沖洗水罐12液位(高)^ 80%啟動)； 開(由鎖斗沖洗閥6全開啟動)； 90秒(由鎖斗沖洗閥6全開啟動)； 開(由鎖斗出口閥3全開啟動)； 關(guān)(由鎖斗沖洗水罐12液位(低)(43%啟動)； 關(guān)(由鎖斗出口閥3全關(guān)啟動)； 關(guān)(由泄壓清洗閥7全關(guān)啟動)； 關(guān)(由鎖斗沖洗閥6全關(guān)后再延時1秒啟動)； 渣沉降時間計時器開始計時5分鐘(由鎖斗出口閥(3)全關(guān)啟動)； D)充壓
開(由鎖斗沖洗閥6全關(guān)啟動)； (由鎖斗充壓閥9全開啟動)； 關(guān)(由氣化爐與鎖斗壓差低低< 0 MPa啟動；
鎖斗充壓閥9
充壓計時器開始計時，40秒 鎖斗充壓閥9 E)收渣 鎖斗進(jìn)口閥2 鎖斗循環(huán)泵進(jìn)口閥4 循環(huán)閥5
收渣計時器開始計時 渣池溢流閥10 循環(huán)閥5
鎖斗循環(huán)泵進(jìn)口閥4 循環(huán)計時器復(fù)位 鎖斗進(jìn)口閥2
開(由鎖斗充壓閥9全關(guān)啟動)；
開(由鎖斗進(jìn)口閥2全開啟動)；
關(guān)(由鎖斗循環(huán)泵進(jìn)口閥4全開啟動)；
28分鐘(由循環(huán)閥5全關(guān)啟動)；
開(由渣沉降時間到啟動)；
開(由收渣時間到啟動)；
關(guān)(由循環(huán)閥5全開啟動)；
31分鐘(由鎖斗循環(huán)泵進(jìn)口閥4全關(guān)啟動)；
關(guān)(循環(huán)計時器復(fù)位后)。
本發(fā)明自2010年1月先后應(yīng)用在三臺氣化爐上至目前，振動基本消除。本發(fā)明突破傳 統(tǒng)的聯(lián)鎖工藝，改變鎖斗聯(lián)鎖邏輯程序來消除振動是完全可行的，安全的，成功的。該方法 不需任何成本就解決了世界性的難題，可以打破常規(guī)，突破思路，為煤氣化的發(fā)展開辟了一 條新的途徑。
權(quán)利要求
一種消除煤氣化工藝中的鎖斗排渣系統(tǒng)振動的方法，該鎖斗排渣系統(tǒng)包括破渣機(jī)(13)、鎖斗沖洗罐(12)、鎖斗(11)和渣池(14)，所述破渣機(jī)(13)和鎖斗(11)之間通過破渣機(jī)出口閥(1)和鎖斗進(jìn)口閥(2)及其管線連接，所述鎖斗沖洗罐(12)和鎖斗(11)之間通過鎖斗沖洗閥(6)和單向閥(15)及其管線連接，所述鎖斗(11)和渣池(14)之間通過鎖斗出口閥(3)及其管線連接，所述鎖斗(11)還設(shè)鎖斗循環(huán)泵(16)；該鎖斗排渣系統(tǒng)排渣工序包括減壓、清洗、排渣、充壓和收渣五個階段；其特征在于所述五個階段的最初聯(lián)鎖邏輯程序如下 A )、減壓 鎖斗減壓閥(8)打開，由鎖斗進(jìn)口閥(2)全關(guān)后啟動；渣池溢流閥(10)關(guān)， 由鎖斗壓力低≤0.25Mpa時啟動；B )、清洗減壓管線泄壓清洗閥(7)打開， 由渣池溢流閥(10)關(guān)閉后啟動；沖洗計時器開始計時15秒， 由泄壓清洗閥(7)全開后啟動計時；泄壓清洗閥(7)關(guān)，由沖洗時間到且鎖斗壓力≤0.25Mpa時啟動；鎖斗減壓閥8保持開；C)、 排渣鎖斗沖洗閥(6)打開， 鎖斗沖洗水罐(12)液位高度≥80%時啟動；鎖斗出口閥(3)打開， 由鎖斗沖洗閥(6)全開啟動；排渣計時器開始計時90秒， 由鎖斗沖洗閥(6)全開啟動；泄壓清洗閥(7)打開， 由鎖斗出口閥(3)全開啟動；鎖斗出口閥(3)關(guān)， 由鎖斗沖洗水罐(12)液位高度≤43%時啟動；泄壓清洗閥(7) 關(guān)， 由鎖斗出口閥(3)全關(guān)啟動；鎖斗沖洗閥(6)關(guān)， 由泄壓清洗閥(7)全關(guān)啟動；鎖斗減壓閥(8)關(guān)， 由鎖斗沖洗閥(6)全關(guān)后再延時1秒啟動；渣沉降時間計時器開始計時5分鐘，由鎖斗出口閥(3)全關(guān)啟動；D )、充壓鎖斗充壓閥(9)打開， 由鎖斗沖洗閥(6)全關(guān)啟動；充壓計時器開始計時40秒 ， 由鎖斗充壓閥(9)全開啟動；鎖斗充壓閥(9)關(guān)， 由氣化爐/鎖斗壓差＜0 MPa啟動；E)、 收渣鎖斗進(jìn)口閥(2)打開， 由鎖斗充壓閥(9)全關(guān)啟動；鎖斗循環(huán)泵進(jìn)口閥(4)打開， 由鎖斗進(jìn)口閥(2)全開啟動；循環(huán)閥(5)關(guān)， 由鎖斗循環(huán)泵進(jìn)口閥(4)全開啟動；收渣計時器開始計時28分鐘，由循環(huán)閥(5)全關(guān)啟動；渣池溢流閥 (10) 打開， 由渣沉降時間到啟動；循環(huán)閥(5)打開，由收渣時間到啟動；鎖斗循環(huán)泵進(jìn)口閥(4)打關(guān)， 由循環(huán)閥(5)全開啟動；循環(huán)計時器復(fù)位31分鐘，由鎖斗循環(huán)泵進(jìn)口閥(4)全關(guān)啟動；鎖斗進(jìn)口閥(2)關(guān)，由循環(huán)計時器復(fù)位后關(guān)閉。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種消除煤氣化工藝中的鎖斗排渣系統(tǒng)振動的方法，該鎖斗排渣系統(tǒng)包括破渣機(jī)、鎖斗沖洗罐、鎖斗和渣池，所述破渣機(jī)和鎖斗之間通過破渣機(jī)出口閥和鎖斗進(jìn)口閥及其管線連接，所述鎖斗沖洗罐和鎖斗之間通過鎖斗沖洗閥和單向閥及其管線連接，所述鎖斗和渣池之間通過鎖斗出口閥及其管線連接，所述鎖斗還設(shè)鎖斗循環(huán)泵；系統(tǒng)排渣包括減壓、清洗、排渣、充壓和收渣五個階段，本發(fā)明突破傳統(tǒng)的聯(lián)鎖工藝，改變鎖斗聯(lián)鎖邏輯程序來消除振動，安全可靠。該方法不需任何成本就解決了世界性的難題，可以打破常規(guī)，突破思路，為煤氣化的發(fā)展開辟了一條新的途徑。
文檔編號C10J3/52GK101982527SQ20101054934
公開日2011年3月2日 申請日期2010年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月18日
發(fā)明者吳純馬 申請人:安徽淮化股份有限公司