煤化工火炬装置水封罐运行问题及处理方法

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1、煤化工火炬装置水封罐运行问题及处理方法杜焕宗，甘学超，郭雪梅，李智鹏（中国神华新疆分公司公用工程中心，新疆830019）[摘要]水封罐主要运用水封产生的压力使火炬管网中保持一定的微正压，以防空气窜入火炬管网，其主要作用是将火炬系统与水封罐的上游管道及生产装置有效隔离开。文章阐述了水封罐的设计原则及水封高度的控制要求，结合煤化工生产实际中上游装置排放气时会带入大量的煤粉，导致火炬水封罐及其附件堵塞的问题，提出了火炬水封罐液位计、补水线、泄水线等附件的部分改造建议，为煤化工火炬水封罐设置提供参考。[关键字]

2、煤化工；火炬水封罐；液位计；补水线；泄水线RunningProblemsofWater-sealedDruminCoalChemicalFlareSystemandTheSolutionDUhuan-zong,GANxue-chao,GUOxue-mei,LIzhi-peng(ChinashenghuaXinjiangCo.,Ltd,Theutilitycenter,Xinjiang830019)Abstract：Thewater-sealeddrumismainlyutilizedtokeepacon

3、stentpressureinflarepipes,avoidingingressofair.Themajoruseistoeffectlyisolatetheupstreampipesfromtheflaresystem.Thearticleillustratesthedesignprinciplesandcontrolrequirementsofthewater-sealheight.AsinchemicalproductionofShenhuaBaotoucoalchemicalLtd.,thed

4、ischarginggasfromupstreamdeviceswillcarrylotsofcoalparticles,whichwillplugthedrumandotheraccessoriesinflaresystem,somepartialadviceshavebeengiventowardsthesettingofthelevelgauge,watersupplementline,sluicevalve,providingthereferenceforthesettingofthewater

5、-sealeddrum.8Keywords：Thewater-sealeddrum；CoalChemicaliquidlevelmeter；refillline；DischargelineDischargeline水封罐主要运用水封产生的压力使火炬管网中保持一定的微正压，防止空气窜入火炬管网，它是防回火安全设备，其主要作用是将火炬系统与水封罐的上游管道及生产装置有效隔离开。由于煤化工采用煤为原料，进而火炬气中往往含有煤粉，随着时间的积聚，对火炬水封罐的安全操作、设备运行带来了很大的隐患。如何合理的解决这

6、些问题，是水封罐安全运行的重要保证。1.水封罐设计原则水封罐分为立式和卧式两种。煤化工火炬系统主要采用卧式带挡液板的水封罐。挡液板开孔，防止液位波动过大，根据液位计能正确观察液位变化。根据相关规范[1-2]的要求水封罐设计应能分离气体中直径300um-600um的液滴；带挡液板的卧式水封罐的直径不宜小于3m；带挡液板的卧式水封罐的分液端不考虑存液，挡液板顶端应高出最高水位200mm。它的附件主要设置有人孔、进出气管、进水管、液面控制排液管、排水管等。为了安全起见，水封罐应该设有足够大空间，保证发生回火爆

7、炸事故时不被破坏。此外压力波动会引起水封罐振动，造成连接部位破坏与泄露，因此水封罐应具有足够的强度。由于北方冬季温度低的特点，水封罐应设置内部蒸汽伴热，蒸发水封内易挥发组分（轻烃类），外部罐体及管线采用外盘管伴热。综合考虑以上因素，结合实际经验，合理的设计水封罐的结构、尺寸、附件等，可保证设计的完整性。2.水封罐水封高度的控制水封罐的水封需保持一定的高度要求，根据相关规范中的要求“水封罐内有效水封水量满足水封罐入口管道3m水量”。在实际操作中水封高度还与8气体的种类、火炬筒体的高度、环境温度有关[3]。

8、一般富氢火炬水封高度高于重烃火炬水封高度；火炬筒体越高，要求水封高度也相应增加，以保证火炬气冲破水封进入火炬燃烧；冬季温度低，要求水封高度高，夏季可适当减少水封高度。水封高度过高易导致装置憋压，最大排放量时背压值最小装置不能顺利排放。水封高度过低容易引起火炬的回火爆炸事故以及焖烧现象。由于装置火炬气的排放的间断性、不稳定性，造成火炬气管网压力的波动。针对压力的波动，及时调节水封罐的液位以保证火炬气安全排放和火炬气的火焰稳定。3.水封罐运行中