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在能源化工領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)循環(huán)、抽射和混合的噴射器系統(tǒng)的制作方法

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在能源化工領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)循環(huán)、抽射和混合的噴射器系統(tǒng)的制造方法與工藝

本實(shí)用新型涉及能源化工領(lǐng)域,具體涉及在能源化工領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)循環(huán)、抽射和混合的噴射器系統(tǒng)。



背景技術(shù):

在能源化工領(lǐng)域,有很多裝置需要循環(huán)工藝,特別是在一些反應(yīng)裝置中,例如為了控制反應(yīng)裝置中反應(yīng)催化劑的溫度,需要控制進(jìn)入反應(yīng)裝置中某種氣體(以下稱(chēng)為A氣體)的含量。當(dāng)進(jìn)入反應(yīng)裝置中A氣體含量升高時(shí),需要降低這種氣體的含量,對(duì)其進(jìn)行稀釋后,方可進(jìn)入反應(yīng)裝置中。而經(jīng)過(guò)反應(yīng)裝置的A氣體,被反應(yīng)催化劑催化反應(yīng)生成另一種氣體(以下稱(chēng)B氣體),所以在反應(yīng)裝置的出口氣體中,A氣體含量會(huì)大大降低。

為了實(shí)現(xiàn)控制反應(yīng)裝置入口氣體A氣體的濃度,目前常規(guī)通用技術(shù)是用循環(huán)壓縮機(jī)。例如在甲烷化反應(yīng)器中,普遍使用循環(huán)氣壓縮機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)循環(huán)工藝。因?yàn)橹霸O(shè)計(jì)之初,一般認(rèn)為系統(tǒng)(反應(yīng)催化劑床層)的壓降可能在0.3~0.4MPa,甚至高達(dá)0.7~0.8MPa,所以采用循環(huán)氣壓縮機(jī),特別是循環(huán)機(jī)工藝,壓力可以隨便的設(shè)計(jì)和調(diào)整。而實(shí)際運(yùn)行中,催化劑的孔隙率很大,系統(tǒng)阻力(壓降)很小,只有50kPa左右(這是一個(gè)非常小的阻力壓降),若采用復(fù)雜的循環(huán)氣壓縮機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)循環(huán)工藝,將帶來(lái)一系列復(fù)雜的工藝和建設(shè)投資、運(yùn)行維護(hù)成本的增加。

因此,設(shè)計(jì)生產(chǎn)一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理,操作方便,設(shè)備成本低,檢修工作小,維護(hù)費(fèi)用少,能實(shí)現(xiàn)這種循環(huán)工藝的噴射器系統(tǒng),具有廣泛的市場(chǎng)前景。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

為了克服現(xiàn)有通用技術(shù)的缺點(diǎn),本實(shí)用新型提供一種工藝簡(jiǎn)單,無(wú)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)部件,不消耗電能,無(wú)需維護(hù),不需要換熱器的噴射循環(huán)系統(tǒng)。

為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:在能源化工領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)循環(huán)、抽射和混合的噴射器系統(tǒng),包括噴嘴、接受室、漸縮管、混合室、擴(kuò)壓管,接受室內(nèi)設(shè)有噴嘴,噴嘴出口設(shè)于漸縮管內(nèi),接受室一端通過(guò)漸縮管與混合室一端相連,混合室另一端與擴(kuò)壓管一端相連。

優(yōu)選的所述噴嘴包括噴嘴本體,細(xì)管段和擴(kuò)張段。

優(yōu)選的所述擴(kuò)壓管包括第一斜管和第二斜管。

優(yōu)選的所述接受室一端設(shè)有第二開(kāi)口,第一開(kāi)口的軸線(xiàn)與第二開(kāi)口軸線(xiàn)垂直。

優(yōu)選的所述接受室一端安裝有短節(jié)管。

優(yōu)選的所述接受室一端安裝溫度傳感器、壓力傳感器和流量傳感器。

優(yōu)選的所述接受室上端連接管上安裝氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。

優(yōu)選的所述接受室一端連接管內(nèi)安裝氣流緩沖罩。

本實(shí)用新型是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)合理,穩(wěn)定可靠,操作方便,設(shè)備成本低,檢修工作小,維護(hù)費(fèi)用少,不消耗電能,無(wú)運(yùn)動(dòng)部件,能實(shí)現(xiàn)循環(huán)、抽射和混合的噴射器系統(tǒng),具有廣泛的市場(chǎng)前景。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的布置圖。

具體實(shí)施方式

結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述。

如圖1、2所示,在能源化工領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)循環(huán)、抽射和混合的噴射器系統(tǒng),包括噴嘴1、接受室2、漸縮管18、混合室3、擴(kuò)壓管,接受室2內(nèi)設(shè)有噴嘴,噴嘴出口設(shè)于漸縮管18內(nèi),發(fā)明人經(jīng)過(guò)計(jì)算重復(fù)實(shí)驗(yàn),得出噴嘴出口位置設(shè)于漸進(jìn)管處能達(dá)到最佳的效果,接受室2一端通過(guò)漸縮管18與混合室3一端相連,采用相互焊接的結(jié)構(gòu),混合室3另一端與擴(kuò)壓管一端相連采用相互焊接的結(jié)構(gòu)。

噴嘴包括噴嘴本體1,細(xì)管段17和擴(kuò)張段20,工作流體經(jīng)過(guò)細(xì)管段17后,會(huì)有小的擴(kuò)張段20,以此進(jìn)一步提高工作流體的速度,形成更高的壓差(更大的靜壓降)。擴(kuò)壓管包括第一斜管4和第二斜管15,第一斜管4和第二斜管15采用相互焊接的結(jié)構(gòu),兩斜管的設(shè)置過(guò)度自然,便于制造加工,降低加工成本。擴(kuò)壓管錐度20-25度或根據(jù)工況情況調(diào)整。接受室2一端設(shè)有第二開(kāi)口24,第一開(kāi)口19的軸線(xiàn)與第二開(kāi)口24軸線(xiàn)垂直,接受室2與漸縮管18采用焊接連接,以降低加工難度,降低加工成本。第一開(kāi)口19與接受室2的夾角經(jīng)過(guò)多次試驗(yàn)優(yōu)選為20-90度,具體情況根據(jù)具體工況調(diào)節(jié)。接受室2一端安裝有短節(jié)管21,短節(jié)管21便于拆卸和更換噴嘴,接受室2一端安裝溫度傳感器9、壓力傳感器10和流量傳感器11,便于監(jiān)測(cè)動(dòng)力流體的溫度、壓力和流量。接受室2上端連接管上安裝氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥12,方便的控制引射流體的流量,接受室2一端管內(nèi)安裝氣流緩沖罩,氣流緩沖罩(圖中未標(biāo)出)為帶孔片狀結(jié)構(gòu)(類(lèi)似過(guò)濾篩網(wǎng)),用于緩沖氣流沖擊使得沖擊氣流平穩(wěn)。噴射器若用于甲烷化反應(yīng)裝置中,則工作流體來(lái)自超級(jí)精脫硫氣體,引射流體則來(lái)自甲烷反應(yīng)器(甲烷一段反應(yīng)器、甲烷二段反應(yīng)器或甲烷三段反應(yīng)器)。噴射器在實(shí)際應(yīng)用中,可以多個(gè)組合使用,數(shù)量至少為一個(gè)。噴射器可以用在高壓流體做動(dòng)力,抽射低壓流體得到混合后的中壓流體得所有應(yīng)用場(chǎng)合。

本實(shí)用新型以高壓工作流體為動(dòng)力流體,工作流體經(jīng)過(guò)橫截面積逐漸變小的噴射器噴嘴本體1,工作流體的流速會(huì)逐漸增大,之后噴嘴的橫截面積會(huì)逐漸擴(kuò)張,可進(jìn)一步提高工作流體的流速。在工作流體速度和動(dòng)能增大的同時(shí),工作流體的靜壓能會(huì)迅速降低,便在接受室2內(nèi)形成壓降,造成接受室內(nèi)的靜壓小于引射流體的靜壓,從而將引射流體抽吸進(jìn)入接受室。兩股流體繼續(xù)向后流動(dòng),在混合室3內(nèi)流體分子之間相互碰撞而混勻。經(jīng)過(guò)之后截面積逐漸變大的擴(kuò)壓管,混合流體的流速逐漸降低,動(dòng)能減小,靜壓能逐漸恢復(fù),完成噴射的完整過(guò)程。

所以本實(shí)用新型可用在一切以高壓流體為工作流體,抽射低壓流體而形成混合的中壓流體的所有應(yīng)用場(chǎng)合。

本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:以某種高壓流體為動(dòng)力流體(工作流體),工作流體通過(guò)管徑變細(xì)的噴射器噴嘴1,工作流體流速將提高,工作流體的靜壓能很大一部分轉(zhuǎn)化成了動(dòng)能,靜壓力大大下降,直到低于被吸入的引射流體壓力,兩股流體在混合室3混合,通過(guò)之后的擴(kuò)壓管,流體的流速逐漸地降低,靜壓逐漸地增加,恢復(fù)靜壓,從而實(shí)現(xiàn)了將低壓流體抽入,并加壓的目的,可以理解為,用高壓工作流體抽低壓引射流體得中壓混合流體。

在工程實(shí)際應(yīng)用中,本實(shí)用新型在實(shí)際工程中的一種組合應(yīng)用,會(huì)在動(dòng)力流體管道7和混合流體管道14上,安裝動(dòng)力流體閘閥8和混合流體閘閥13,便于控制噴射器的開(kāi)啟和關(guān)閉。為了便于監(jiān)測(cè)動(dòng)力流體的溫度、壓力和流量,在動(dòng)力流體管道上還會(huì)安裝溫度傳感器9、壓力傳感器10和流量傳感器11,為了方便的控制引射流體的流量,在引射流體的管道上安裝有便于控制流量的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥12。同時(shí)為了適應(yīng)動(dòng)力流體實(shí)際生產(chǎn)中流量的變化,可選擇不同噴射量的噴射器組合的技術(shù)方案。此外,在工作流體主管道上,加上旁通管路6和旁通閥5,以控制調(diào)節(jié)進(jìn)入噴射系統(tǒng)的動(dòng)力流體的流量,反應(yīng)器22上端進(jìn)氣,下端出氣,反應(yīng)器22連接反應(yīng)鍋爐23。

本實(shí)用新型未指出的結(jié)構(gòu)為本領(lǐng)域技術(shù)人員所應(yīng)當(dāng)知曉的常用結(jié)構(gòu),本實(shí)用新型未指出的連接方式為本領(lǐng)域技術(shù)人員所應(yīng)當(dāng)知曉的常用連接方式。

以上所述,僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并非是對(duì)本實(shí)用新型作其它形式的限制,任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施例。但是凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案內(nèi)容,依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與改型,仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍。

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