[实用新型]一种改进的大型空分设备扒砂装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及对利用深度冷却制取氧、氮、氩等高纯度气体产品的空分设备的改进，属深冷制氧设备技术领域。

背景技术

近年来随着钢铁企业规模的不断扩大，以及化工行业的高速发展，空分装置逐渐向大型化不断提升，目前最大规模的制氧设备已经达到了90000m3/h等级。由于空分装置的逐步的大型化，空分冷箱的高度越来越高，20000m3/h等级的空分塔已经达到了50米以上，因此从一层平台进行扒砂作业，珠光砂的流动速度不容易控制，如果流速过快或者内含低温液体，均可能在扒砂过程中造成不可挽回的后果。同时，设备运行周期和保养周期的延长使每次设备检修时设备内部情况越来越复杂，大型空分装置在进行扒砂检修期间会出现空分冷箱爆砂事故，造成人身伤亡事故也多有发生。为了保证生产中的安全，解决钢铁冶金行业空分设备扒砂检修工作中存在的安全隐患是十分必要的。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够实现平稳、安全的扒砂作业的改进的大型空分设备扒砂装置。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种改进的大型空分设备扒砂装置，它包括冷箱、珠光砂排放口，其改进之处是，在冷箱内增加了高位珠光砂排放口，高位珠光砂排放口由扒砂管道、喇叭口、翻板阀、排放口组成，扒砂管道竖直放置，其上端位于冷箱的30-50米高度位置，下端的排放口到达一层平台，喇叭口和排放口分别连接在扒砂管道的两端，翻板阀安装在扒砂管道内。

上述改进的大型空分设备扒砂装置，所述的高位珠光砂排放口为两个，分别位于冷箱的对角线位置。

上述改进的大型空分设备扒砂装置，所述的喇叭口侧壁与水平线的夹角大于40°，所述排放口轴线与水平线的夹角为45°。

上述改进的大型空分设备扒砂装置，所述的喇叭口的上方安装有搅拌叶轮。

本实用新型的有益之处是：在空分装置进行扒砂检修作业时，可先由本实用新型的高位珠光砂排放口进行扒砂作业，这样可以先将空分装置内30-50米以上的珠光砂扒出，实现分层扒砂，由于这样作业的珠光砂流动速度较慢，完全能够达到安全监督管理部门的安全要求，保证了安全生产。喇叭口、翻板阀、搅拌叶轮的设计都使得空分设备的扒砂作业更加流畅、顺利。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是本实用新型的搅拌叶轮的俯视图。

图中标记如下：冷箱1、高位珠光砂排放口2、扒砂管道3、喇叭口4、翻板阀5、排放口6、搅拌叶轮7。

具体实施方式

本实用新型是在空分装置的冷箱1的一层平台处，保持原有珠光砂排放口位置不变，增设了高位珠光砂排放口2，本实用新型的一个实施例增加了的两个排放口，附图中只画出一个，在冷箱1内成对角位置布局。该高位珠光砂排放口2用DN300的铝制管道由40米位置接引至一层平台高度，扒砂管道3的直管道上端配制相应的喇叭口4，下端的排放口6由45°弯头引出冷箱1。

从珠光砂的流动特性看，珠光砂流动时需要克服一定的流动阻力，用专业术语来讲就是珠光砂的安息角不小于40°，为保证这个要求，本实用新型的扒砂管道3上部的喇叭口4侧壁的倾斜角度设置为大于40°。同时要保证珠光砂的流动，防止扒砂管道3中的珠光砂被压实，造成的流动阻力过大，不能流动的情况，在喇叭口4和扒砂管道3直管交接位置加装一个可90°旋转的翻板阀5，正常情况下翻板阀5成水平状态，扒砂管道3的直管道内为空腔，在进行扒砂作业时可将翻板阀5转动为垂直状态，这样珠光砂可以获得流动的初动力，可以实现连续扒砂作业。

由于可能存在珠光砂流动不畅或者没有流动动力的情况，在喇叭口4上部加装一个四叶片的搅拌叶轮7，在必要的时候可以搅动排砂管道上部的珠光砂，以增加珠光砂流动的初动力。

为了能够更加直接的观察冷箱内珠光砂的实际温度，以便更准确地决定何时进行扒砂作业。珠光砂温度测量探头布置在板式冷箱内1个，板式冷箱和主冷箱靠近主冷箱侧1个，主冷箱内根据高度不同，分别布置在上、中、下各1个。在空分装置进行扒砂检修前，装置进行加温时，监测珠光砂的温度，确认珠光砂本体温度已经完全不会再吸附低温液体时，扒砂工作方可进行。

扒砂作业时，可先由本实用新型的高位珠光砂排放口2进行扒砂作业，这样可以先将空分装置内40米以上的珠光砂扒出，由于该处珠光砂的流动速度较慢，完全能够实现安全监督管理部门的要求，即高于40米的空分装置在检修时必须实现分层扒砂。高位珠光砂排放后再对较低位置的珠光砂进行排放，保证了扒砂工作的操作面安全性，避免扒砂时部分人员需要在冷箱高处作业的情况。