技术领域
[0001] 本公开涉及煤气化领域，尤其涉及气化炉废液处理系统技术领域。
相关背景技术
[0002] 我国的煤化工发展快速在国内能源领域所占据的地位和比重越来越高，而作为煤化工“龙头”的煤气化行业技术的发展更是迅猛。其展现出装置大型化、原料多元化、多功能化的发展态势，其中利用气化炉内的高温环境，协同处理废水、浆液、浆料等废液需求越来越大。
[0003] 然而，目前气化炉废液处理方式，主要靠人为操作，如人为调节废液流量，人为操作废液的投用和退出，这就使得气化炉废液处理过程需要依赖的人工操作很多，气化炉废液处理过程效率很低，且废液处理过程速度很慢。
具体实施方式
[0070] 为使本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的全部其他实施例，都属于本公开保护的范围。
[0071] 另外，本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0072] 图1示出了根据本公开实施例的气化炉废液处理系统的框图。框图100可以包括：
[0073] 吹扫保护气装置110，与所述气化炉130串联，用于向所述气化炉吹送气体，以调节所述气化炉顶部压力；
[0074] 所述吹扫保护气为低温、惰性化气体，调节气化炉顶部压力的目的有两个，其一：用于在废液退出后(不添加时)的管线、设备的正压密封(防止气化炉内高温气体倒流)，其二：用于喷嘴头部的冷却(将喷嘴头部的热气流推开同时吸热以确保头部在较低温度下，避免气化炉内高温辐射损坏喷嘴头部、废水出口等)。吹扫保护气可以是氮气、CO2或其他类似的气体。
[0075] 吹扫保护气装置110可向气化炉130吹送气体，从而确保废液输送装置120没有向气化炉130输送废液时，吹送的气体能够确保气化炉中热气不会往废液输送装置120方向倒流，且由于气化炉中温度非常高(如1500℃)，因而，吹送气体还可以确保气化炉烧嘴头部区域有个低温区域，以保护好气化炉烧嘴头部区域，避免气化炉烧嘴头部区域被烧坏。
[0076] 废液输送装置120，与所述吹扫保护气装置110并联且串联在废液提供端140与所述气化炉130之间，用于将来自所述废液提供端140的废液输送至所述气化炉130，其中，所述废液输送装置包括：
[0077] 安装在废液输送管线上的废液储罐1201、废液输送泵1202、流量切断阀1203以及流量调节阀1204；
[0078] 所述废液储罐1201，连接在所述废液提供端与所述废液输送泵之间，用于存储来自所述废液提供端的废液；
[0079] 所述废液输送泵1202，用于通过所述废液输送管线输送所述废液储罐中废液至所述气化炉；
[0080] 废液输送至气化炉即废液的投用，气化炉中温度非常高，废液输送至气化炉后，可降低气化炉中温度，且气化炉可分解废液，如将废液中苯分解成碳成分等。
[0081] 流量切断阀1203，与所述流量调节阀1204相连接，用于切断或者打开所述废液输送管线；
[0082] 流量调节阀1204用于调节所述废液输送管线中废液的流量。
[0083] 通过安装在废液输送管线上的废液储罐、废液输送泵、流量切断阀以及流量调节阀所组成的废液输送装置以及吹扫保护气装置，可实现废液流量的自动调节，以及将废液自动输送至气化炉(即废液的投用)或者控制废液自动退出(即废液的退出)，从而减少人为操作，提高气化炉废液处理过程效率，且加快废液处理过程速度。
[0084] 如图2和图3所示，在一些实施例中，所述流量切断阀1203包括：第一道切断阀和第二道切断阀；
[0085] 所述第一道切断阀连接在所述废液输送泵和所述流量调节阀(即图2中的废液流量调节阀)之间，所述第二道切断阀连接在所述流量调节阀和所述气化炉之间。
[0086] 第一道切断阀和第二道切断阀相互配合，可确保废液自动且安全地投入或退出。
[0087] 在一些实施例中，所所述废液输送装置还包括：废液压力调节阀和安装在废液输送管线上的废液压力表、废液流量计；
[0088] 所述废液压力表连接在所述废液输送泵和所述第一道切断阀之间，用于测量所述废液输送管线上废液的当前压力；
[0089] 所述废液流量计连接在所述第一道切断阀与所述流量调节阀之间，用于测量废液流量，并根据废液流量调节所述流量调节阀的开度；
[0090] 所述废液压力调节阀一端连接在所述废液输送泵和所述第一道切断阀之间，另一端连接在所述废液储罐的进液口，所述废液压力调节阀用于根据所述当前压力调节废液回流开度，以在打开后供所述废液输送管线中废液回流至所述废液储罐，其中，若所述当前压力大于预设压力，则增大所述废液压力调节阀开度，若所述当前压力小于所述预设压力，则减小所述废液压力调节阀开度。
[0091] 废液流量计可测量废液流量，从而根据废液流量自动逐步调节流量调节阀的开度，使得流量调节阀的开度与废液流量的大小相适应；
[0092] 废液压力调节阀的阀门可根据废液输送管线上废液的当前压力自动调节开度，从而使得当前压力与废液回流开度相适应，以确保废液输送管线上废液压力不会太大以及废液的自主回流，具体地：当当前压力高于设定值(即预设压力)时，废液压力调节阀开度开大，更多的废液回流；当压力低于设定值时，废液压力调节阀开度关小，回流量减小，使得废液输送管线上废液压力表后侧的压力增大；当然，当该当前压力等于设定值时，废液压力调节阀开度可保持不变。
[0093] 在一些实施例中，所述吹扫保护气装置110包括：
[0094] 第一吹扫阀(如图2中的吹扫阀1)和第二吹扫阀(如图2中的吹扫阀2)；
[0095] 所述吹扫阀1和吹扫阀2为平行的、相同的阀门，其作用相同，目的是设置冗余，降低发生安全事故的概率。
[0096] 所述第一吹扫阀和所述第二吹扫阀并联在吹扫保护气端和所述气化炉顶部之间，其中，所述吹扫保护气装置110开启指的是所述第一吹扫阀和所述第二吹扫阀中至少一个开启，所述吹扫保护气装置110关闭指的是所述第一吹扫阀和所述第二吹扫阀均关闭。
[0097] 吹扫阀1和吹扫阀2至少有一个处于打开状态，可保持吹扫保护气的正压吹扫作用。
[0098] 在一些实施例中，还包括：控制装置(在图2和图3中并未显示，与图2和图3中废液输送泵、废液压力表、废液压力调节阀、废液流量计、废液流量调节阀、第一道切断阀、第二道切断阀、吹扫阀1和吹扫阀2等部件无线连接)；
[0099] 所述控制装置用于：
[0100] 在接收到废液投入指令后，向所述流量调节阀发送关闭指令；
[0101] 接收来自所述第二道切断阀的状态反馈，以确定所述第二道切断阀是否关闭；
[0102] 接收来自所述吹扫保护气装置的状态反馈，以确定所述吹扫保护气装置是否开启；
[0103] 在确定所述第二道切断阀关闭以及所述吹扫保护气装置开启之后，向所述第一道切断阀和所述第二道切断阀发送开启指令；
[0104] 在所述第一道切断阀和所述第二道切断阀开启后，控制所述流量调节阀按照废水流量逐步更新开度；以及
[0105] 在所述流量调节阀的开度达到预设开度(如15％)后，向所述吹扫保护气装置发送关闭指令。
[0106] 如图2所示，根据废液的投入指令，自动执行投用程序：
[0107] a)向所述流量调节阀发送关闭指令，以关闭废液流量调节阀；
[0108] b)检测确认第二道切断阀关闭、吹扫阀1和吹扫阀2至少有一个打开、废液流量调节阀关闭(阀门关或开反馈信号确认)后，确保废液的第一道切断阀和第二道切断阀均打开；
[0109] c)检测确认废液的第一道切断阀和第二道切断阀打开(阀门开反馈信号确认)后，废液流量调节阀投自动并随废水加入的设定值逐步打开。
[0110] d)确认废液流量调节阀的阀位开到一定程度(阀门阀位反馈信号确认≥15％)后，关闭吹扫阀1和吹扫阀2；废液管线压力调节投自动，即废液管线压力表与废液压力调节阀形成单回路控制，当压力过高时废液压力调节阀逐渐打开部分废液回流，压力不足逐渐关闭废液压力调节阀减少回流量。
[0111] e)废水投用完毕，废液流量调节投自动，即废液流量计与废液流量调节阀形成单回路控制，控制投入气化炉的流量。
[0112] 通过以上步骤，可实现废液的自动投入，从而减少人为操作，提高废液投用效率，加快废液投用速度。
[0113] 在一些实施例中，所述控制装置还用于：
[0114] 若所述吹扫保护气装置在第一预设时长内未开启，则向所述气化炉发送停车指令；和/或
[0115] 若所述流量调节阀在第二预设时长内未更新开度，则向所述第二道切断阀发送关闭指令以及向所述吹扫保护气装置发送开启指令；和/或
[0116] 若所述流量调节阀在第三预设时长内未达到预设开度，则向所述第二道切断阀发送关闭指令以及向所述吹扫保护气装置发送开启指令。
[0117] 在接收到废液投入指令后，若所述吹扫保护气装置在第一预设时长内未开启(即如图2所示的吹扫阀1和吹扫阀2在规定时间内3～5s都没有检测执行到处于开的状态)，则向所述气化炉发送停车指令，以强制气化炉停车保证安全。
[0118] 在接收到废液投入指令后，若废液流量调节阀投自动没有在规定时间内完成或投自动后废液流量调节阀在规定时间内(总计5～10s)没有检测到实际更新开度动作(这两种情况均为流量调节阀在第二预设时长内未更新开度)，则向所述第二道切断阀发送关闭指令以及向所述吹扫保护气装置发送开启指令，以退出废液的投用程序，强制自动执行废液的退出程序。
[0119] 在接收到废液投入指令后，若废液流量调节阀在规定时间内(即第三预设时长可以是10～15s)没有检测到阀门执行、阀位反馈信号≥15％，则向所述第二道切断阀发送关闭指令以及向所述吹扫保护气装置发送开启指令，以退出废水/废液的投用程序，强制自动执行废液的退出程序。
[0120] 在一些实施例中，还包括：控制装置；
[0121] 所述控制装置用于：
[0122] 在接收到废液退出指令后，向所述第二道切断阀发送关闭指令，以及向所述吹扫保护气装置和所述流量调节阀发送开启指令。
[0123] 废液退出指令可以是在没有废液了、气化炉不需要工作了等各种情况下生成。
[0124] 在接收到废液退出指令后，可同步关闭废液第二道切断阀、打开吹扫阀1和吹扫阀2、打开废水/废液流量调节阀，从而使得废液从第二道切断阀回退至废液储罐，且确保气化炉嘴部被正压保护，气化炉内液体不会回流，也能保护气化炉嘴部安全性。
[0125] 在一些实施例中，所述控制装置还用于：
[0126] 若停止废液输送的时长达到第一目标时长，则向所述废液输送泵发送关闭指令，且在所述废液输送管线中废液回流至所述废液储罐之后，向所述第一道切断阀发送关闭指令。
[0127] 若停止废液输送的时长达到第一目标时长，则说明需长时间停止废液的投用，因而，向所述废液输送泵发送关闭指令以停止废液输送泵，然后待废液输送管线内的废液自留或强制回流到废液储罐后，向所述第一道切断阀发送关闭指令，以关闭废液第一道切断阀，从而彻底切断废液输送管线中废液。
[0128] 在一些实施例中，所述控制装置还用于：
[0129] 若所述第二道切断阀在第四预设时长内未关闭，则向所述第一道切断阀发送关闭指令；以及
[0130] 在向所述第一道切断阀发送关闭指令之后，若在第五预设时长内检测到所述第一道切断阀仍未关闭或所述吹扫保护气装置在第六预设时长内仍未开启，则向所述气化炉发送停车指令。
[0131] 在退出程序中，若废液第二道切断阀在第四预设时长(如3s)内没有检测到执行到关闭的状态，则向所述第一道切断阀发送关闭指令，以强制关闭废液第一道切断阀；若上述在强制关闭废液第一道切断阀后其在第五预设时长内(如3s)没有检测到执行到关闭的状态或吹扫阀1和吹扫阀2两个阀门在第六预设时长内(如3s)都没有检测到处于开的状态，则向所述气化炉发送停车指令，以强制气化炉停车，从而保证安全。
[0132] 在一些实施例中，所述系统还包括：控制装置；
[0133] 所述控制装置还用于：
[0134] 若所述废液的流量低于最低流量阈值，则向所述第二道切断阀发送关闭指令以及向所述吹扫保护气装置发送开启指令；
[0135] 若所述废液的流量低于最低流量阈值，则向所述第二道切断阀发送关闭指令以及向所述吹扫保护气装置发送开启指令，以强制退出废液的添加，同时通过吹扫保护气装置向气化炉吹送气体，可对气化炉形成正压保护。
[0136] 和/或
[0137] 所述系统还包括：备用输送泵(图2和图3中未显示)，压差计算器(图2和图3中计算压差DP)和气化炉压力表，所述备用输送泵与所述废液输送泵相并联，所述压差计算器连接在废液压力表与所述气化炉压力表之间，所述气化炉压力表连接所述气化炉，其中，所述气化炉压力表用于检测所述气化炉的压力；
[0138] 所述压差计算器(如图2和图3所示的DP)用于接收所述废液压力表的当前压力和所述气化炉的压力，并计算所述废液的当前压力与所述气化炉的压力的压差，将所述压差反馈至所述控制装置；
[0139] 所述控制装置用于：
[0140] 若所述压差小于最低压差阈值，则开启所述备用输送泵；
[0141] 在启用所述备用输送泵一定时长之后，若所述压差仍小于所述最低压差阈值，则向所述第二道切断阀发送关闭指令以及向所述吹扫保护气装置发送开启指令；
[0142] 备用输送泵与所述废液输送泵相并联，由于废液是从废液储罐流向气化炉的，因而，一般情况下，废液压力表测得的当前压力要高于气化炉压力表测得到的气化炉的压力一定值的，所以，若上述压差小于最低压差阈值，则说明废液输送泵可能故障了，因而，可开启所述备用输送泵；而在启用备用输送泵一定时长之后，若上述压差仍小于所述最低压差阈值，则说明废液输送过程出现故障，因而，可向所述第二道切断阀发送关闭指令以及向所述吹扫保护气装置发送开启指令，以使废液输送管线中废液倒流至废液储罐，并对气化炉形成正压保护。
[0143] 和/或
[0144] 所述控制装置用于：
[0145] 若所述废液储罐低于最低联锁阈值，则向废液输送泵发送关闭指令，并向所述第二道切断阀发送关闭指令以及向所述吹扫保护气装置发送开启指令。
[0146] 若所述废液储罐低于最低联锁阈值，则说明废液储罐中储存的废液量比较少，因而，可向废液输送泵发送关闭指令，以停止废液的输送，并向所述第二道切断阀发送关闭指令以及向所述吹扫保护气装置发送开启指令，以使废液输送管线中废液倒流至废液储罐，并对气化炉形成正压保护。
[0147] 在一些实施例中，还包括：控制装置；
[0148] 所述控制装置用于：
[0149] 若停止废液输送的时长达到第二目标时长且所述气化炉处于正常运行状态，则判断所述吹扫保护气装置是否关闭；
[0150] 若所述吹扫保护气装置关闭，则向所述气化炉发送停止指令；
[0151] 若停止废液输送的时长达到第二目标时长且所述气化炉处于正常运行状态，则说明废液长期处于不投用状态，因而，可判断吹扫保护气装置是否关闭即图2所示的吹扫阀1和吹扫阀2两个阀门是否同时处于非开的状态，若同时处于非开的状态，则说明吹扫保护气装置关闭，无法对气化炉形成正压保护，因而，向气化炉发送停止指令，以强制停止气化炉的运行，确保气化炉的安全以及气化炉废液处理过程的安全性。
[0152] 和/或
[0153] 所述控制装置用于：
[0154] 若停止废液输送的时长达到第二目标时长且所述气化炉处于正常运行状态，则判断所述第一道切断阀和所述第二道切断阀是否同时开启；
[0155] 若所述第一道切断阀和所述第二道切断阀同时开启，则向所述气化炉发送停止指令。
[0156] 若停止废液输送的时长达到第二目标时长且所述气化炉处于正常运行状态，则说明废液长期处于不投用状态，因而，可判断如图2所示的第一道切断阀和所述第二道切断阀是否同时开启即是否同时处于非关的状态，若第一道切断阀和所述第二道切断阀同时开启，则说明废液还能在废液输送管线自由流动，甚至回流，因而，可向气化炉发送停止指令，以强制停止气化炉的运行，确保气化炉的安全以及气化炉废液处理过程的安全性。
[0157] 在一些实施例中，所述吹扫保护气装置和所述废液输送装置数量相同，且均包括多个，各所述吹扫保护气装置并联在吹扫保护气端和各所述气化炉顶部之间，多个所述废液输送装置互相并联，且共用所述废液储罐、所述废液输送泵和所述第一道切断阀；
[0158] 如图3所示，吹扫保护气装置和废液输送装置均包括2个，其中，2个吹扫保护器装置并联，2个废液输送装置并联且共用一个废液储罐、一个废液输送泵、一个废液压力表以及一个第一道切断阀，即第一道切断阀相当于一个总切换阀。
[0159] 所述系统还包括：备用输送泵，所述备用输送泵与所述废液输送泵相并联；
[0160] 若所述多个废液输送装置中任一废液输送装置中废液的当前压力与所述任一废液输送装置连接的气化炉的压力的压差小于最低压差阈值，则开启所述备用输送泵。
[0161] 一个气化炉废液处理系统包括多个废液输送装置可实现多个气化炉对废液的并行处理，有利于进一步提高气化炉对废液的协同处理效率；
[0162] 当然，无论废液输送装置有多少个，一般情况下，对于每一个废液输送装置而言，废液压力表测得的当前压力要高于该废液输送装置对应连接的气化炉压力表测得到的气化炉的压力一定值的，所以，若任一废液输送装置中废液的当前压力与所述任一废液输送装置连接的气化炉的压力的压差小于最低压差阈值，则说明废液输送泵可能故障了，因而，可开启所述备用输送泵，从而对多个气化炉进行有效保护，确保多个气化炉的废液处理过程的安全性。
[0163] 需要说明的是，对于前述的各系统实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本公开并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本公开，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本公开所必须的。
[0164] 上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。
