用于酸性气的水封系统和火炬燃烧系统

技术领域

本发明涉及火炬中燃料微泄露的处理领域，具体地涉及一种用于酸性气的水封系统和火炬燃烧系统。

背景技术

现有装置酸性气水封使用立式水封系统。立式水封系统包含水封罐主体、水封压力调节系统和地下污水罐，使用除盐水、净化水等介质形成水封，水封水排入地下污水罐。地下污水罐同时还接收装置内其它排污点污水。

它的优点是：水封高度可调节，占地面积小，水封高度高。

它的缺点是：水封介质不可循环，水封介质在一段时间的使用后，如果没有很多酸性气体排放出来，那么水封介质还可以重新利用，直接由污水罐排放造成了水封介质的浪费；现有水封介质吸收酸性气体的能力不高，需要隔一段时间向水封罐通入一次水封介质以避免水封介质处于饱和状态而无法吸收酸性气体。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的水封介质不可循环造成的人力物力资源浪费的问题。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种用于酸性气的水封系统，包括盛放有水封液的水封罐、储液罐、用于将所述水封罐中的所述水封液输送至所述储液罐的第一管线和用于将所述储液罐中的所述水封液输送至所述水封罐的第二管线，所述水封罐上设置有延伸至所述水封液内的进气管和延伸至所述水封液上方的排气管，所述第一管线上设置有用于调节所述水封液高度的水封压力调节器。

优选的，所述水封罐上设置有输料管道，所述输料管道分别与水箱和贫吸收剂罐相连。

优选的，所述第二管线包括连通所述水封罐和所述储液罐的第二管道和设置在所述第二管道上的液泵。

优选的，所述第二管道的位于所述液泵的下游的部分与富吸收剂回收系统相连。

优选的，所述第二管道的位于所述液泵的下游的部分与酸性水网管相连。

优选的，所述储液罐通过压力平衡线与所述排气管相连通。

优选的，所述水封压力调节器通过第三管线与所述第二管道的位于所述液泵的上游的部分相连，所述第三管线连接在所述水封压力调节器底部。

优选的，所述水封罐底部设置有第一直排阀。

优选的，所述储液罐底部设置有第二直排阀。

本发明第二方面提供一种火炬燃烧系统，包括包裹火炬燃料运输阀门的废气腔、燃烧器和上述任意一种所述用于酸性气的水封系统，所述水封罐通过所述进气管与所述废气腔相连，所述储液罐通过所述排气管与所述燃烧器相连。

本发明所述的水封系统利用第二管线可以将所述储液罐中的水封液输送至水封罐；在这种情况下，如果水封液在使用一段时间后，趋于酸性气体溶解饱和状态，那么利用储液罐直接处理和排放水封液；如果水封介质在一段时间的使用后，没有很多酸性气体排放出来，即水封液未趋于饱和，那么水封介质还可以重新利用，利用第二管线可以将储液罐中的水封液重新通入水封罐进行重新利用，避免了由污水罐直接排放造成了水封液的浪费，提高装置的使用效率，避免人工注入水封液造成的人力物力的浪费，减少水封系统使用成本。

附图说明

图1是本发明一种实施方式的用于酸性气的水封系统的结构示意图。

附图标记说明

1-水封罐，2-储液罐，3-进气管，4-排气管，5-水封压力调节器，6-第一管线，7-第二管线，8-液泵，9-水箱，10-贫吸收剂罐，11-富吸收剂回收系统，12-酸性水网管，13-压力平衡线，14-第一直排阀，15-第二直排阀，16-第三管线，a-第一控制阀，b-第二控制阀，c-第三控制阀，d-第四控制阀，e-第五控制阀，f-第六控制阀，g-第七控制阀，k-第八控制阀，L-第九控制阀，m-第十控制阀。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

本发明一方面提供一种用于酸性气的水封系统，包括盛放有水封液的水封罐1、储液罐2、用于将所述水封罐1中的所述水封液输送至所述储液罐2的第一管线6和用于将所述储液罐2中的所述水封液输送至所述水封罐1的第二管线7，所述水封罐1上设置有延伸至所述水封液内的进气管3和延伸至所述水封液上方的排气管4，所述第一管线6上设置有用于调节所述水封液高度的水封压力调节器5。

水封压力调节器仅用于调节水封罐内液面的高度，水封液的液面到进气管底端的距离为h，ρgh即为进气管3底端的压强，也就是从进气管3来的气体的压强超过这个临界点即ρgh，进气管3底端会冒泡，所述酸性气体就是燃烧气体和硫化氢气体(其他无毒无味的少量气体可忽略)，水封液过滤的是硫化氢气体，燃烧气体不溶于水会从排气管4排出。

本发明所述的水封系统利用第二管线可以将所述储液罐中的水封液输送至水封罐；在这种情况下，如果水封液在使用一段时间后，趋于酸性气体溶解饱和状态，那么利用储液罐直接处理和排放水封液；如果水封介质在一段时间的使用后，没有很多酸性气体排放出来，即水封液未趋于饱和，那么水封介质还可以重新利用，利用第二管线可以将储液罐中的水封液重新通入水封罐进行重新利用，避免了由污水罐直接排放造成了水封液的浪费，提高装置的使用效率，避免人工注入水封液造成的人力物力的浪费，减少水封系统使用成本。

优选的，所述水封罐1上设置有输料管道，所述输料管道分别与水箱9和贫吸收剂罐10相连。一般的，水封系统中的所述水封液在吸收较多的酸性废气之后会变得饱和；饱和的酸性气体经过污水罐2之后处理排放，为了保持水封系统的动态平衡，水封液会由水箱9注入，以使得水封液的量处于相对平衡的状态，保障水封系统的长期运行。水封液一般为除盐水和净化水，水吸收酸性气体的能力是有限的，在水中添加用于吸收酸性气体的贫吸收剂可以提高水封液的吸收性能，避免水封液的频繁更换。一般用于吸收硫化氢气体的贫吸收剂为再生脱硫剂，再生脱硫剂作为贫吸收剂，脱硫剂本身不易发生结晶堵塞，同时由于其易与酸性气中硫化氢和氨结合，增加酸气吸收效率。

优选的，所述第二管线7包括连通所述水封罐1和所述储液罐2的第二管道和设置在所述第二管道上的液泵8。利用液泵8可以将储液罐2中未饱和的水封液回流注入水封罐1进行再次利用，提高水封液的利用效率，避免水封液频繁更换浪费人力物力。

优选的，所述第二管道的位于所述液泵8的下游的部分与富吸收剂回收系统11相连。在水封液中的贫吸收剂饱和变成富吸收剂之后，水封液中的吸收剂需要处理并更换注入新的贫吸收剂。贫吸收剂为再生脱硫剂，在饱和吸收硫化氢气体之后可以通过富吸收剂回收系统11进行处理或再生利用。

优选的，所述第二管道的位于所述液泵8的下游的部分与酸性水网管12相连。水封液处于饱和状态的时候，会通过液泵8将水封液抽至酸性水网管12进行处理回收和利用。

优选的，所述储液罐2通过压力平衡线13与所述排气管4相连通。压力平衡线用于平衡储液罐2内的压强，避免储液罐2内压强过大发生爆炸。提高水封系统的安全性。

优选的，所述水封压力调节器5通过第三管线16与所述第二管道的位于所述液泵8的上游的部分相连，所述第三管线16连接在所述水封压力调节器5底部。水封系统在使用时因故障可能需要停机修整，此时若是水封压力调节器内有残留的水封液，可以通过预留的第三管线16排出，提高水封系统的实用性。

优选的，所述水封罐1底部设置有第一直排阀14。水封系统在使用时因故障可能需要停机修整，此时若是水封罐1内有残留的水封液，可以通过第一直排阀14排出，提高水封系统的实用性。

优选的，所述储液罐2底部设置有第二直排阀15。水封系统在使用时因故障可能需要停机修整，此时若是储液罐2内有残留的水封液，可以通过第二直排阀15排出，提高水封系统的实用性。

本发明第二方面提供一种火炬燃烧系统，包括包裹火炬燃料运输阀门的废气腔、燃烧器和上述任意一种所述用于酸性气的水封系统，所述水封罐1通过所述进气管3与所述废气腔相连，所述储液罐2通过所述排气管4与所述燃烧器相连。

本发明所述的水封系统利用第二管线可以将所述储液罐中的水封液输送至水封罐；在这种情况下，如果水封液在使用一段时间后，趋于酸性气体溶解饱和状态，那么利用储液罐直接处理和排放水封液；如果水封介质在一段时间的使用后，没有很多酸性气体排放出来，即水封液未趋于饱和，那么水封介质还可以重新利用，利用第二管线可以将储液罐中的水封液重新通入水封罐进行重新利用，避免了由污水罐直接排放造成了水封液的浪费，提高装置的使用效率，避免人工注入水封液造成的人力物力的浪费，减少水封系统使用成本。

在火炬燃烧系统的使用过程中：包裹火炬燃料运输阀门的废气腔会因阀门微漏而涌入废气，废气在密闭的腔体内憋闷，在漏气较多时，废气腔的压强会变大，当压强超过临界点的时候，水封罐1内的进气管3底部冒出气泡，气泡中的酸性气体在上升的过程中被水封液吸收，水封液为水和贫吸收剂的混合物。在进气管3冒泡的一瞬间因为连通器的远离作用，水封压力调节器5中的水封液会进入储液罐2；当进入储液罐2中的水封液未饱和的时候，液泵8可以将未饱和的水封液再次注入水封罐1进行重复利用；当水封液趋于饱和之后，利用液泵将水封液排入富吸收剂回收系统11或者酸性水网管12，以处理酸性水且富吸收剂进行回收利用或处理。

第一控制阀a设置在进气管3上用以控制泄露气体进入水封系统；第二控制阀b设置在排气管4上用以控制吸收酸性气体后的可燃气体流出水封系统；第三控制阀c设置在压力平衡线13上以控制储液罐2的压强及气体反窜；第四控制阀d设置在水封压力调节器5和水封罐1之间以控制其联通管线的开闭；第五控制阀e设置在水箱9和水封罐1之间以控制注水管道的开闭；第六控制阀f、第七控制阀g用于控制储液罐2和水封罐1之间的管线的开闭；第八控制阀k设置在贫吸收剂罐和水封罐1之间用以控制贫吸收剂的添加；第九控制阀L设置在富吸收剂回收系统的入口处用以控制富吸收剂回收系统与液泵8的联通；第十控制阀m设置在酸性水网管的入口处用以控制酸性水网管与液泵8的联通。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型。包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。