專利名稱：一種煤氣化黑水用防沖刷釋放筒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種煤氣化黑水用防沖刷釋放筒。具體而言，本實(shí)用新型涉及一種煤氣化黑水用防沖刷釋放筒，其應(yīng)用于煤氣化裝置對(duì)含固黑水的減壓閃蒸處理過程。
背景技術(shù)：
在煤氣化裝置的工業(yè)生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生的高溫高壓黑水，多采用多級(jí)減壓閃蒸進(jìn)行處理(中國專利申請(qǐng)?zhí)?8807311. 0黑水閃蒸和蒸汽回收系統(tǒng))，用以脫除和回收溶解氣體，濃縮懸浮物，回收熱量等。然而，在實(shí)際生產(chǎn)中，在減壓閃蒸的過程中，尤其是在高壓差的減壓過程中，產(chǎn)生的氣、固、液三相對(duì)管道和設(shè)備氣蝕、沖刷和磨損非常嚴(yán)重，經(jīng)常出現(xiàn)磨蝕損壞，直接影響了生產(chǎn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。采用簡單的擴(kuò)徑結(jié)構(gòu)無法解決這一難題，整體使用耐磨材質(zhì)也無法從根本上消除氣蝕、沖刷和磨損現(xiàn)象，且設(shè)備本身制造困難，價(jià)格十分昂貴。為了徹底解決這一實(shí)際的生產(chǎn)問題，有待提供一種設(shè)備投資小、效果好的煤氣化減壓閃蒸用防沖刷釋放筒。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型設(shè)備，以解決在現(xiàn)有的煤氣化含固黑水減壓閃蒸處理時(shí)，由于產(chǎn)生的氣、固、液三相對(duì)管道和設(shè)備造成氣蝕、沖刷和磨損等問題。本實(shí)用新型通過如下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)一種煤氣化黑水用防沖刷釋放筒，包括進(jìn)料釋放筒體、連接管、擴(kuò)徑釋放筒體、出料橫管、以及固定板。所述進(jìn)料釋放筒體包括縮徑管和下降管，所述縮徑管與進(jìn)料減壓閥門、管道或容器連接，所述下降管經(jīng)所述連接管與所述擴(kuò)徑釋放筒體相連，并插入所述擴(kuò)徑釋放筒體內(nèi)，所述進(jìn)料釋放筒體與所述擴(kuò)徑釋放筒體同軸設(shè)置；所述擴(kuò)徑釋放筒體在側(cè)面與所述出料橫管相連，底部以所述固定板封閉；其中， 插入所述擴(kuò)徑釋放筒體內(nèi)的所述下降管的中部側(cè)壁設(shè)有平衡孔，下部側(cè)壁設(shè)有釋放孔。進(jìn)一步地，所述擴(kuò)徑釋放筒體與所述出料橫管的環(huán)形接口處設(shè)有防沖刷環(huán)，所述防沖刷環(huán)固結(jié)于所述擴(kuò)徑釋放筒體與所述出料橫管的環(huán)形接口處。進(jìn)一步地，所述防沖刷環(huán)上設(shè)有防沖刷孔。進(jìn)一步地，所述防沖刷環(huán)與所述出料橫管同軸，所述防沖刷孔的直徑為1 30mm。進(jìn)一步地，煤氣化黑水用防沖刷釋放筒還包括沖刷板，所述沖刷板固接于所述固定板上，所述沖刷板上設(shè)有沖刷孔。進(jìn)一步地，所述沖刷孔的直徑為1 30mm ；所述沖刷板與所述擴(kuò)徑釋放筒體同軸設(shè)置，二者的間隙為1 15mm。進(jìn)一步地，所述下降管的直徑與所述出料橫管的直徑相等，所述擴(kuò)徑釋放筒體的直徑為所述下降管的直徑的1. 1 5倍。進(jìn)一步地，所述縮徑管的上部直接與減壓閃蒸閥門相連，縮徑面與水平面的夾角為大于等于0°且小于等于90°。進(jìn)一步地，所述下降管的中部設(shè)有4個(gè)平衡孔，所述4個(gè)平衡孔水平均布，其中，兩個(gè)平衡孔與所述出料橫管同軸，所述平衡孔的直徑為3 200mm ；所述下降管的下部設(shè)有釋放孔，所述釋放孔的直徑為1 30mm。進(jìn)一步地，插入所述擴(kuò)徑釋放筒體內(nèi)的所述下降管的底部端口設(shè)有除沫齒。進(jìn)一步地，所述進(jìn)料釋放筒體、所述擴(kuò)徑釋放筒體、所述出料橫管、以及所述連接管可根據(jù)需要選用耐磨材料，或堆焊或復(fù)合耐磨材料。通過上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的主要優(yōu)點(diǎn)是可以有效地消除閃蒸后氣、固、液三相對(duì)下游管道和設(shè)備的氣蝕、沖刷和磨損。

構(gòu)成本實(shí)用新型的一部分的附圖用來提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，本實(shí)用新型的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本實(shí)用新型，并不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的不當(dāng)限定。在附圖中圖1為示出本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例的煤氣化黑水用防沖刷釋放筒的示意圖；圖2為示出圖1中沿A-A截取的橫截面圖；圖3為示出圖1中沿B-B的箭頭方向的俯視圖；圖4為示出圖1中擴(kuò)徑釋放筒體3與出料橫管2的接口處的縱剖面圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。本實(shí)用新型的目的在于提供一種新的過程設(shè)備，以克服在現(xiàn)有的煤氣化含固黑水減壓閃蒸處理時(shí)，產(chǎn)生的氣、固、液三相對(duì)管道和設(shè)備產(chǎn)生的氣蝕、沖刷和磨損。如圖1所示，在一個(gè)具體的實(shí)施方式中，根據(jù)本實(shí)用新型的煤氣化黑水用防沖刷釋放筒，包括進(jìn)料釋放筒體1、擴(kuò)徑釋放筒體3、出料橫管2、連接管4、以及固定板7。所述進(jìn)料釋放筒體1包括縮徑管13和下降管9，縮徑管13與進(jìn)料減壓閥門、管道或容器連接；所述下降管9經(jīng)連接管4與擴(kuò)徑釋放筒體3相連，并插入擴(kuò)徑釋放筒體3內(nèi)， 進(jìn)料釋放筒體1與擴(kuò)徑釋放筒體3同軸，且二者之間形成一環(huán)形間隙，下降管9的中部設(shè)有平衡孔8 (如圖1所示)，下部設(shè)有釋放孔10 (優(yōu)選多個(gè)釋放孔10)，底部設(shè)有除沫齒12。釋放孔的個(gè)數(shù)可根據(jù)下降管的尺寸以及具體的應(yīng)用情況加以確定。優(yōu)選釋放孔10的數(shù)目為 6個(gè)以上，優(yōu)選10個(gè)以上，更優(yōu)選20個(gè)以上，最優(yōu)選40個(gè)以上。擴(kuò)徑釋放筒體3上部經(jīng)連接管4與進(jìn)料釋放筒體1相連，底部用固定板7封閉，側(cè)面與出料橫管2相連，連接處設(shè)有防沖刷環(huán)5 ；防沖刷環(huán)5是擴(kuò)徑釋放筒體3與出料橫管2 接口處的一個(gè)圓環(huán)，固定連接于擴(kuò)徑釋放筒體3與出料橫管2的接口處，防沖刷環(huán)5上設(shè)有防沖刷孔11 (如圖4所示)；出料橫管2為水平圓管，一側(cè)與擴(kuò)徑釋放筒體3相連，另一側(cè)與下游管道或容器(圖中未示出)相連。連接管4連接進(jìn)料釋放筒體1與擴(kuò)徑釋放筒體3，上端與進(jìn)料釋放筒體1中部相連，下端與擴(kuò)徑釋放筒體3上邊緣相連。固定板7上固定連接有沖刷板6，沖刷板6上設(shè)有沖刷孔14(如圖3所示)。下降管9直徑與出料橫管2直徑為等徑，擴(kuò)徑釋放筒體3直徑為下降管2直徑的1. 1 5倍，更加優(yōu)選1. 5 3倍。沖刷板6上的沖刷孔14的直徑為1 30mm，更加優(yōu)選 5 15mm ；沖刷板6的外邊緣與擴(kuò)徑筒體3的內(nèi)壁之間的間隙為1 15mm，更加優(yōu)選5 10mm?？s徑管13上部直接與減壓閃蒸閥門相連，縮徑面與水平夾角為大于等于0°且小于等于90°，優(yōu)選30-90°，更加優(yōu)選40-60°。下降管9中部設(shè)有四個(gè)平衡孔8，水平均布 (如圖2所示)，其中兩個(gè)平衡孔與出料橫管2同軸，平衡孔直徑為3 200mm，更加優(yōu)選 50 150mm ；下降管9底部設(shè)有釋放孔10 (如圖1所示)，釋放孔的直徑為1 30mm，更加優(yōu)選5 25mm。防沖刷環(huán)5與出料橫管2同軸，防沖刷孔11的直徑為1 30mm，更加優(yōu)選 5 25mm。進(jìn)料釋放筒體1、擴(kuò)徑釋放筒體3、出料橫管2、和連接管4可根據(jù)需要選用耐磨材料，或堆焊或復(fù)合耐磨材料。在本實(shí)用新型的煤氣化黑水用防沖刷釋放筒中，減壓閃蒸后下降管9內(nèi)的氣相經(jīng)平衡孔8進(jìn)入出料橫管2內(nèi)，用于平衡前后壓力，減小壓差，消除閃蒸后介質(zhì)對(duì)設(shè)備的氣蝕沖刷和應(yīng)力差。在本實(shí)用新型的煤氣化黑水用防沖刷釋放筒中，防沖刷孔11可以消除介質(zhì)對(duì)擴(kuò)徑釋放筒體3與出料橫管2環(huán)形接口處的氣蝕、沖刷和磨損。在本實(shí)用新型的煤氣化黑水用防沖刷釋放筒中，閃蒸后下降管9內(nèi)的介質(zhì)經(jīng)釋放孔10進(jìn)入擴(kuò)徑釋放筒體3內(nèi)，消除介質(zhì)對(duì)下降管9的氣蝕、沖刷和磨損；閃蒸后下降管9內(nèi)的介質(zhì)經(jīng)除沫齒12進(jìn)入擴(kuò)徑釋放筒體3內(nèi)，可以有效地對(duì)介質(zhì)中的氣相進(jìn)行分離，消除介質(zhì)對(duì)下降管9的氣蝕、沖刷和磨損。在本實(shí)用新型的煤氣化黑水用防沖刷釋放筒中，流出擴(kuò)徑釋放筒體3的介質(zhì)直接作用于沖刷板6，可緩減和吸收沖擊力，消除介質(zhì)對(duì)固定板7的氣蝕、沖刷和磨損；流出擴(kuò)徑釋放筒體3的介質(zhì)直接作用于沖刷板6時(shí)，沖刷孔14可以分解沖擊力，進(jìn)一步消除和吸收沖擊力。本實(shí)用新型中，所述“進(jìn)料介質(zhì)”或“介質(zhì)”指的是閃蒸后的氣、固、液三相，進(jìn)料介
質(zhì)含固量的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)范圍在0 100%之間。以下參照附圖1，具體描述本實(shí)用新型的煤氣化黑水用防沖刷釋放筒的工作原理以及有益效果。在減壓閃蒸過程中，進(jìn)料釋放筒體的縮徑管13的上部與減壓閥門(未示出)相連，高溫高壓的黑水經(jīng)減壓閃蒸，在閥后形成了沖擊力極強(qiáng)的氣、固、液三相，縮徑管13為閃蒸提供了釋放空間，不僅使介質(zhì)有效分離，也防止對(duì)管道和設(shè)備形成直接的沖擊力，避免氣蝕、沖刷和磨損。閃蒸后的氣、固、液三相經(jīng)縮徑管13進(jìn)入下降管9內(nèi)，在向下的流動(dòng)過程中，充裕的空間使介質(zhì)流速降低，停留時(shí)間增加，進(jìn)一步為三相介質(zhì)提供閃蒸和分離空間，分離后的氣相和液、固相都流經(jīng)下降管9底部進(jìn)入環(huán)隙(指的是插入到擴(kuò)徑釋放筒體內(nèi)的下降管與擴(kuò)徑釋放筒體之間的環(huán)形間隙)，除沫齒12可以有效地使氣相和液、固相分離開，避免高速運(yùn)動(dòng)的介質(zhì)氣液夾帶對(duì)設(shè)備產(chǎn)生氣蝕和沖擊。下降管9插入到擴(kuò)徑釋放筒體3底部的積液中形成水封，內(nèi)外積液存在一定的高度差。積液的存在，可以有效地吸收和消除閃蒸后氣、 固、液三相介質(zhì)向下的強(qiáng)大沖擊力，避免對(duì)擴(kuò)徑釋放筒體3底部的直接沖擊，減少氣蝕、沖刷和磨損。在擴(kuò)徑釋放筒體3中的下降管9的中部設(shè)置平衡孔8，用以平衡下降管9與擴(kuò)徑釋放筒體3之間的壓差，消除閃蒸氣對(duì)下降管9的沖擊；在擴(kuò)徑釋放筒體3中的下降管9的下部設(shè)置釋放孔10，釋放孔10處于液面以下，用于緩沖和吸收介質(zhì)對(duì)下降管9的沖擊，同時(shí)有利于氣相和液、固相的分離，減少氣蝕、沖刷和磨損。擴(kuò)徑釋放筒體底部的固定板7上設(shè)置沖刷板6，用于消除閃蒸介質(zhì)的最終沖擊力， 沖刷孔14將沖擊力分解成一個(gè)個(gè)小的沖擊力，分散作用到各個(gè)沖刷孔，每個(gè)沖刷孔都是一個(gè)小的抗沖刷單元，從而達(dá)到進(jìn)一步緩減和吸收沖擊力，防止介質(zhì)對(duì)底部盲法蘭形成直接的沖刷和磨損。沖刷板可根據(jù)磨損情況，定期檢修更換。介質(zhì)進(jìn)入擴(kuò)徑釋放筒體3的環(huán)隙后，氣相和液、固相最終分離，經(jīng)出料橫管2流出。 擴(kuò)徑釋放筒體3與出料橫管2的接口處設(shè)有防沖刷環(huán)5，減小介質(zhì)對(duì)結(jié)合部的沖擊，防沖刷環(huán)上的防沖刷孔11用來分解這種作用力，防止結(jié)合部的氣蝕、沖刷和磨損。以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種煤氣化黑水用防沖刷釋放筒，包括進(jìn)料釋放筒體(1)、連接管G)、擴(kuò)徑釋放筒體(3)、出料橫管O)、以及固定板(7)，其特征在于所述進(jìn)料釋放筒體(1)包括縮徑管(1 和下降管(9)，所述縮徑管(1 與進(jìn)料減壓閥門、管道或容器連接，所述下降管(9)經(jīng)所述連接管(4)與所述擴(kuò)徑釋放筒體C3)相連， 并插入所述擴(kuò)徑釋放筒體(3)內(nèi)，所述進(jìn)料釋放筒體(1)與所述擴(kuò)徑釋放筒體(3)同軸設(shè)置；所述擴(kuò)徑釋放筒體C3)在側(cè)面與所述出料橫管( 相連，底部以所述固定板(7)封閉；其中，插入所述擴(kuò)徑釋放筒體(3)內(nèi)的所述下降管(9)的中部側(cè)壁設(shè)有平衡孔(8)，下部側(cè)壁設(shè)有釋放孔(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化黑水用防沖刷釋放筒，其特征在于，所述擴(kuò)徑釋放筒體(3)與所述出料橫管O)的環(huán)形接口處設(shè)有防沖刷環(huán)(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煤氣化黑水用防沖刷釋放筒，其特征在于，所述防沖刷環(huán)(5) 上設(shè)有防沖刷孔(11)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的煤氣化黑水用防沖刷釋放筒，其特征在于，所述防沖刷環(huán)(5) 與所述出料橫管⑵同軸，所述防沖刷孔(11)的直徑為1 30mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化黑水用防沖刷釋放筒，其特征在于，還包括沖刷板 (6)，所述沖刷板(6)固接于所述固定板(7)上，所述沖刷板(6)上設(shè)有沖刷孔(14)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煤氣化黑水用防沖刷釋放筒，其特征在于，所述沖刷孔(14) 的直徑為1 30mm ；所述沖刷板(6)與所述擴(kuò)徑釋放筒體( 同軸設(shè)置，二者的間隙為1 15mm0
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化黑水用防沖刷釋放筒，其特征在于，所述下降管(9)的直徑與所述出料橫管O)的直徑相等，所述擴(kuò)徑釋放筒體(3)的直徑為所述下降管O)的直徑的1. 1 5倍。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化黑水用防沖刷釋放筒，其特征在于，所述縮徑管的上部直接與減壓閃蒸閥門相連，所述縮徑管的縮徑面與水平面的夾角為大于等于0°且小于等于90°。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化黑水用防沖刷釋放筒，其特征在于，所述下降管(9)的中部設(shè)有4個(gè)平衡孔(8)，所述4個(gè)平衡孔( 水平均布，其中，兩個(gè)平衡孔( 與所述出料橫管O)同軸，所述平衡孔⑷的直徑為3 200mm ；所述釋放孔(10)的直徑為1 30mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化黑水用防沖刷釋放筒，其特征在于，所述進(jìn)料釋放筒體(1)、所述擴(kuò)徑釋放筒體(3)、所述出料橫管O)以及所述連接管由耐磨材料制成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤氣化黑水用防沖刷釋放筒，其特征在于，插入所述擴(kuò)徑釋放筒體(3)內(nèi)的所述下降管(9)的底部端口設(shè)有除沫齒(12)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種煤氣化黑水用防沖刷釋放筒，包括進(jìn)料釋放筒體、擴(kuò)徑釋放筒體、出料橫管、連接管以及固定板。所述進(jìn)料釋放筒體包括縮徑管和下降管，下降管經(jīng)連接管與擴(kuò)徑釋放筒體相連，并插入擴(kuò)徑釋放筒體內(nèi)，進(jìn)料釋放筒體與擴(kuò)徑釋放筒體同軸設(shè)置。所述下降管的中部設(shè)有平衡孔，下部設(shè)有釋放孔，底部設(shè)有除沫齒。本實(shí)用新型的煤氣化黑水用防沖刷釋放筒是一種應(yīng)用于煤氣化黑水的減壓閃蒸處理過程的設(shè)備，將其安裝于減壓調(diào)節(jié)閥或管件后，可以有效地消除氣、固、液三相對(duì)下游管道和設(shè)備以及釋放筒本身的氣蝕、沖刷和磨損。該設(shè)備投資小，效果好，十分適用于對(duì)煤氣化及其它含固黑水的減壓閃蒸處理過程。
文檔編號(hào)C10J3/46GK202289513SQ20112042956
公開日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者付君, 蘭秀菊, 馮長志, 劉澤, 石文秀, 高建民, 高志剛 申請(qǐng)人:中國神華煤制油化工有限公司, 中國神華煤制油化工有限公司包頭煤化工分公司, 神華集團(tuán)有限責(zé)任公司