CN114405309B - 一种气体引射器装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种气体引射器装置，包括射装置本体、进液管和进气管，所述引射装置本体包括旋流芯体、液体流道、气体流道、气体出口和液体出口，所述进液管通过所述液体流道与所述旋流芯体连通，所述液体出口设置在所述旋流芯体上，所述进气管通过所述气体流道与所述气体出口连通；本发明通过引射装置喷射高速氨水稀溶液和压缩气体两种流体来引射和冷却荒煤气，形成双重接力引射效果；扩散能力更强的压缩气体将上升管中的荒煤气引射至桥管，可显著提升上升管道入口与出口的压差，提升荒煤气的引射效果，可有效降低系统中风机的功率；引射流体氨水稀溶液切向流入，出引射装置后形成旋转射流，增强了其卷吸能力，卷吸、冷却荒煤气并吸送至集气管。

Description

一种气体引射器装置
技术领域
本发明涉及气体净化技术领域，具体涉及一种气体引射器装置。
背景技术
气体引射装置是一种利用高速射流引射低压射流的装置，在石油、化工、制冷、燃气、航空等领域得到广泛应用。引射流体经过喷嘴后降压增速，在接收室内卷吸被引射流体。两者在混合室内进行能量传递，相互掺混后通过扩压管降速增压排出。
煤在干馏过程中，产生的荒煤气汇集到炭化室的顶部空间，经上升管，在桥管中被气体引射装置中喷洒的循环氨水冷却并使大部分焦油冷凝后，经过集气管吸送到煤气净化车间进行净化处理并同时回收化工产品。在桥管中，温度为650℃～750℃左右的荒煤气气体引射装置中的喷洒的氨水溶液冷却至80℃～85℃左右，析出焦油、苯、萘等物质，部分硫化氢和氰化氢等腐蚀性介质也溶于冷凝液中。但现有的气体引射装置引射效果不显著，卷吸能力差。
鉴于上述缺陷，本发明创作者经过长时间的研究和实践终于获得了本发明。
发明内容
为解决上述技术缺陷，本发明采用的技术方案在于，提供一种气体引射装置，包括射装置本体、进液管和进气管，所述引射装置本体包括旋流芯体、液体流道、气体流道、气体出口和液体出口，所述进液管通过所述液体流道与所述旋流芯体连通，所述液体出口设置在所述旋流芯体上，所述进气管通过所述气体流道与所述气体出口连通。
较佳的，所述液体流道设置为圆锥台型，所述液体流道的横截面直径沿远离所述进液管的方向逐渐增大，所述进液管和所述旋流芯体分别设置在所述液体流道的两端，所述液体流道、所述进液管和所述旋流芯体同轴设置。
较佳的，所述旋流芯体上设置有中心管道、切向入口、渐缩管道和环形管道，所述中心管道、所述渐缩管道和所述环形管道同轴设置，所述旋流芯体内设置有连通的圆柱腔和所述渐缩管道，所述圆柱腔内设置有中心管以将所述圆柱腔分隔为所述中心管道和所述环形管道，所述中心管固定在所述旋流芯体的端部为进水端，所述进水端与所述液体流道连通，所述渐缩管道远离中心管的端部设置所述液体出口，所述切向入口以所述中心管为中心环形均布在所述旋流芯体的侧壁上并与所述环形管道连通。
较佳的，所述渐缩管道设置为圆锥台型，所述渐缩管道横截面直径沿所述进水端向所述液体出口的方向逐渐减小。
较佳的，所述切向入口通过切向流道与所述环形管道连通，所述环形管道设置为圆环型，所述切向流道的延伸方向与所述环形管道相切。
较佳的，所述气体出口设置为沿直线延伸的贯通孔，所述气体出口的轴线与所述液体出口轴线不平行。
较佳的，所述气体出口的轴线由所述进液管向所述液体出口以靠近所述射装置本体轴线的方向倾斜设置。
较佳的，若干所述气体出口以所述液体出口为中心环形设置。
较佳的，所述气体出口设置为圆弧状的条缝型出口，所述气体出口的圆弧圆心在所述液体出口的轴线上。
较佳的，所述进气管上设置有单向阀。
与现有技术比较本发明的有益效果在于：1，本发明通过引射装置喷射高速氨水稀溶液和压缩气体两种流体来引射和冷却荒煤气，形成双重接力引射效果；扩散能力更强的压缩气体将上升管中的荒煤气引射至桥管，可显著提升上升管道入口与出口的压差，提升荒煤气的引射效果，可有效降低系统中风机的功率，引射流体氨水稀溶液切向流入，出引射装置后形成旋转射流，增强了其卷吸能力，卷吸、冷却荒煤气并吸送至集气管；2，进气管路单向阀的设置有效的防止了压缩气体压力较低时，氨水蒸汽或荒煤气从进气管路倒灌；3，本发明装置的在炼焦工艺上的应用，可达到节能减排的效果。
附图说明
图1为所述气体引射装置的安装示意图；
图2为所述气体引射装置的结构视图；
图3为所述气体引射装置的结构剖视图；
图4为所述旋流芯体的结构立体视图；
图5为所述旋流芯体的结构剖视图；
图6为所述旋流芯体的结构俯视图；
图7为所述气体出口的第一种设置示意图；
图8为所述气体出口的第二种设置示意图；
图9为所述气体出口的第三种设置示意图。
图中数字表示：
1-上升管；2-单向阀；3-气体引射装置；4-桥管；5-集气管；31-射装置本体；32-进液管；33-进气管；311-旋流芯体；312-液体流道；313-气体流道；314-气体出口；315-液体出口；3111-中心管道；3112-切向入口；3113-渐缩管道；3114-环形管道。
具体实施方式
以下结合附图，对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
实施例一
如图1所示，图1为所述气体引射装置的安装示意图；产生的荒煤气汇集到炭化室的顶部空间，经上升管1，在桥管4中，被气体引射装置3中喷洒的循环氨水冷却并使大部分焦油冷凝后，经过集气管5吸送到煤气净化车间进行净化处理并同时回收化工产品。
如图2、图3所示，图2为所述气体引射装置的结构视图，图3为所述气体引射装置的结构剖视图。
所述气体引射装置3包括射装置本体31、进液管32和进气管33，所述进气管33上设置有单向阀2。
所述引射装置本体31包括旋流芯体311、液体流道312、气体流道313、气体出口314和液体出口315，所述进液管32通过所述液体流道312与所述旋流芯体311连通，所述液体出口315设置在所述旋流芯体311上，所述进气管33通过所述气体流道313与所述气体出口314连通。
氨水溶液由所述进液管32进入所述引射装置本体31的所述液体流道312后，分别从顶部和侧面切向进入所述旋流芯体311后，从所述液体出口315喷出。压缩气体经过所述单向阀2和所述进气管33后，进入所述气体流道313，从所述气体出口314喷出。
自所述气体出口314喷出的压缩气体，在所述桥管4中形成一股射流，与周围的介质进行动量交换，形成局部低压，引射所述上升管1中的荒煤气进入所述桥管4。从所述液体出口315喷出的氨水溶液形成的射流体，对压缩气体和荒煤气混合气体进行引射和冷凝，析出荒煤气中的焦油、苯、萘等低沸点物质。所述引射装置本体31的所述气体流道313和所述液体流道312内部结构存在多处圆角过度结构，其目的是减少气体和液体流动过程中的局部阻力，减少能量损失，已优化引射装置的效率。
较佳的，所述液体流道312设置为圆锥台型，所述液体流道312横截面直径沿远离所述进液管32的方向逐渐增大，所述进液管32和所述旋流芯体311分别设置在所述液体流道312的两端，所述液体流道312、所述进液管32和所述旋流芯体311同轴设置。
如图4、图5、图6所示，图4为所述旋流芯体的结构立体视图，图5为所述旋流芯体的结构剖视图，图6为所述旋流芯体的结构俯视图。
所述旋流芯体311上设置有中心管道3111、切向入口3112、渐缩管道3113和环形管道3114，所述中心管道3111、所述渐缩管道3113和所述环形管道3114同轴设置，所述旋流芯体311内设置有连通的圆柱腔和所述渐缩管道3113，所述圆柱腔内设置有中心管以将所述圆柱腔分隔为所述中心管道3111和所述环形管道3114，所述中心管固定在所述旋流芯体311的端部为进水端，所述进水端与所述液体流道312连通，所述渐缩管道3113远离中心管的端部设置所述液体出口315，所述切向入口3112以所述中心管为中心环形均布在所述旋流芯体311的侧壁上并与所述环形管道3114连通。
较佳的，所述渐缩管道3113设置为圆锥台型，所述渐缩管道3113横截面直径沿所述进水端向所述液体出口315的方向逐渐减小。
较佳的，所述切向入口3112通过切向流道与所述环形管道3114连通，所述环形管道3114设置为圆环型，所述切向流道的延伸方向与所述环形管道3114相切。
氨水溶液由所述进液管32进入所述液体流道312后，分两股进入所述旋流芯体311内。一股轴向入所述旋流芯体311的所述中心管道3111，另一股沿所述旋流芯体311的若干所述切向入口3112进入切向流道，并在所述环形管道3114内旋转。轴向流动与切向流动的两股氨水流体在所述渐缩管道3113降压增速，形成高速旋转射流，由所述液体出口315喷出后扩散面积更大，卷吸能力得以加强。
所述引射装置本体31的所述旋流芯体311表面结构存在多处圆角过度结构，其目的是减少液体流动过程中的局部阻力，降低能量损失。
实施例二
如图7所示，图7为所述气体出口的第一种设置示意图。
在本实施例中，若干所述气体出口314以所述液体出口315为中心环形均布，所述气体出口314设置为沿直线延伸的贯通孔，所述气体出口314的轴线与所述液体出口315轴线不平行，成一定的偏转角度。
较佳的，所述气体出口314的轴线由所述进液管32向所述液体出口315以靠近所述射装置本体31轴线的方向倾斜设置。
实施例三
如图8所示，图8为所述气体出口的第二种设置示意图。
在本实施例中，若干所述气体出口314以所述液体出口315为中心环形不均布，所述气体出口314设置为沿直线延伸的贯通孔，所述气体出口314的轴线与所述液体出口315轴线不平行，成一定的偏转角度。
较佳的，所述气体出口314的轴线由所述进液管32向所述液体出口315以靠近所述射装置本体31轴线的方向倾斜设置。
实施例四
如图9所示，图9为所述气体出口的第三种设置示意图。
在本实施例中，所述气体出口314设置为圆弧状的条缝型出口，所述气体出口314的圆弧圆心在所述液体出口315的轴线上。该条缝出口可根据实际需要进行调整。
本发明所述的气体引射装置，通过设置必要的传感器，如压差传感器，必要的设备和设置一定的逻辑后，可实现根据要求和现场反馈压差信号，自动调节压缩气体的流量或压力，实现自动调节的功能。设置在进气管路单向阀的设置可防止了压缩气体压力较低时，氨水蒸汽或荒煤气从进气管路倒灌。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，对本发明而言仅仅是说明性的，而非限制性的。本专业技术人员理解，在本发明权利要求所限定的精神和范围内可对其进行许多改变，修改，甚至等效，但都将落入本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种气体引射装置，其特征在于，包括引射装置本体、进液管和进气管，所述引射装置本体包括旋流芯体、液体流道、气体流道、气体出口和液体出口，所述进液管通过所述液体流道与所述旋流芯体连通，所述液体出口设置在所述旋流芯体上，所述进气管通过所述气体流道与所述气体出口连通；
所述液体流道设置为圆锥台型，所述液体流道的横截面直径沿远离所述进液管的方向逐渐增大，所述进液管和所述旋流芯体分别设置在所述液体流道的两端，所述液体流道、所述进液管和所述旋流芯体同轴设置；所述旋流芯体上设置有中心管道、切向入口、渐缩管道和环形管道，所述中心管道、所述渐缩管道和所述环形管道同轴设置，所述旋流芯体内设置有连通的圆柱腔和所述渐缩管道，所述圆柱腔内设置有中心管以将所述圆柱腔分隔为所述中心管道和所述环形管道，所述中心管固定在所述旋流芯体的端部为进水端，所述进水端与所述液体流道连通，所述渐缩管道远离中心管的端部设置所述液体出口，所述切向入口以所述中心管为中心环形均布在所述旋流芯体的侧壁上并与所述环形管道连通；
所述气体出口设置为沿直线延伸的贯通孔，所述气体出口的轴线与所述液体出口轴线不平行；
所述气体出口的轴线由所述进液管向所述液体出口以靠近所述引射装置本体轴线的方向倾斜设置；
若干所述气体出口以所述液体出口为中心环形设置；
所述进气管上设置有单向阀。
2.如权利要求1所述的气体引射装置，其特征在于，所述渐缩管道设置为圆锥台型，所述渐缩管道横截面直径沿所述进水端向所述液体出口的方向逐渐减小。
3.如权利要求2所述的气体引射装置，其特征在于，所述切向入口通过切向流道与所述环形管道连通，所述环形管道设置为圆环型，所述切向流道的延伸方向与所述环形管道相切。
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