[发明专利]一种多喷嘴冷却保护系统及方法

说明书

本发明公开了一种多喷嘴冷却保护系统及方法，该系统包括喷嘴机构、冷却水机构、气液分离器和监控模块，所述冷却水机构包括冷却水槽、冷却管和冷却水泵，所述监控模块包括控制器、进水流量传感器组与进水压力传感器组，以及出水流量传感器组与出水温度传感器组，所述进水流量传感器组和出水流量传感器组均与流量差变送器组连接；该方法包括以下步骤：一、冷却水的制备与加压；二、喷嘴机构的冷却；三、冷却水回水的回收及冷却。本发明结构简单，能够为气化炉上的多个喷嘴提供冷却水，实现对气化炉上多个喷嘴的冷却保护，确保各个喷嘴在运行过程中得到充分冷却，实用性强。

技术领域

本发明属于重油化工、天然气化工、煤化工中喷嘴冷却技术领域，尤其是涉及一种多喷嘴冷却保护系统及方法。

背景技术

在以重油、天然气、煤为原料的气化工艺流程中，含碳氢物质与氧气经喷嘴充分混合雾化后进入气化炉，在气化炉燃烧室中发生复杂的化学反应，产生合成气。

喷嘴头部处在气化炉的高温高压环境中，为了保护喷嘴，通常在喷嘴上设置了冷却水盘管或夹套，通过给喷嘴中的冷却水盘管或夹套提供冷却水，从而对喷嘴进行冷却降温，避免喷嘴中温度过高造成喷嘴的烧坏；另外，由于喷嘴冷却系统的稳定性直接关系到喷嘴的安全运行和使用寿命，因此必须提高整个冷却水系统的可靠性，避免冷却水系统频繁故障，致使气化炉停车使生产装置不能长周期稳定运行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种多喷嘴冷却保护系统，其结构简单，设计合理，能够为气化炉上的多个喷嘴提供冷却水，实现对气化炉上多个喷嘴的冷却保护，确保各个喷嘴在运行过程中得到充分冷却，防止气化炉高温烧坏喷嘴，保护操作人员的人身安全，防止事故发生，实用性强。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种多喷嘴冷却保护系统，其特征在于：包括设置在气化炉上的喷嘴机构、为所述喷嘴机构提供冷却水的冷却水机构和对流经所述喷嘴机构后的冷却水回水进行气液分离的气液分离器，以及对所述冷却水机构进行监控的监控模块，所述冷却水机构包括冷却水槽、设置在所述冷却水槽内的冷却管和与所述冷却水槽连通且为所述喷嘴机构提供冷却水的冷却水泵，所述喷嘴机构包括至少两个喷嘴，所述喷嘴的进口设置有喷嘴进水管，所述喷嘴的出水口设置有喷嘴出水管，所述喷嘴出水管与所述气液分离器连接，所述气液分离器的出口与所述冷却水槽连接，所述气液分离器内充入氮气；

所述监控模块包括控制器、设置在所述喷嘴进水管上的进水流量传感器组与进水压力传感器组，以及设置在所述喷嘴出水管上的出水流量传感器组与出水温度传感器组，所述进水流量传感器组、进水压力传感器组、出水流量传感器组和出水温度传感器组的输出端均与控制器的输入端相接，所述控制器的输出端接有报警器和用于控制气化炉停车的电磁阀组。

上述的一种多喷嘴冷却保护系统，其特征在于：所述冷却水泵的出口设置有主供冷却水管，所述主供冷却水管上设置有止回阀、主流量传感器、主温度传感器和主压力传感器，以及备用冷却水管，所述备用冷却水管上设置有备用切断阀，所述主流量传感器、主温度传感器和主压力传感器的输出端均与控制器的输入端相接。

上述的一种多喷嘴冷却保护系统，其特征在于：所述喷嘴进水管上设置有进水三通接头，所述进水三通接头上设置有进水软管，所述进水软管与所述喷嘴进水管连接，所述喷嘴出水管上设置有出水三通接头，所述出水三通接头上设置有出水软管，所述出水软管与所述喷嘴出水管连接。

上述的一种多喷嘴冷却保护系统，其特征在于：所述喷嘴的数量为五个，五个所述喷嘴分别为设置在气化炉顶部的上喷嘴以及沿气化炉外圆周中部等间距布设且位于同一水平面上的A喷嘴、B喷嘴、C喷嘴和D喷嘴。