CN116851369B - 一种焦炉煤气管道排水管自清洗装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种焦炉煤气管道排水管自清洗装置，包括煤气管道和连接在煤气管道底面的排水管，所述排水管上设置有扩管部，所述扩管部的底部设置有锥斗一，所述扩管部内设置有若干密封喷头一，所述密封喷头一的出水口处设置有常闭阀门，所述常闭阀门包含阀体和与阀体连接的弹性复位单元，所述密封喷头一连接有给水管一，所述给水管一上设置有冲洗阀门一，所述冲洗阀门一连接有高压水源，所述排水管上设置有观察窗，所述观察窗位于锥斗一的下侧，所述排水管的底端连接有排水器，所述排水器的底部设置有排污口；本发明有着排水管工作稳定、清洗方便、方便监测的优点。

Description

一种焦炉煤气管道排水管自清洗装置

技术领域

本发明涉及焦炉煤气排水技术领域，具体涉及到一种焦炉煤气管道排水管自清洗装置。

背景技术

焦炉煤气，又称焦炉气，是指用几种烟煤配制成炼焦用煤，在炼焦炉中经过高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所产生的一种可燃性气体，是炼焦工业的副产品。焦炉气是混合物，其产率和组成因炼焦用煤质量和焦化过程条件不同而有所差别，一般每吨干煤可生产焦炉气300～350m³。其主要成分为氢气(55％～60％)和甲烷(23％～27％)，另外还含有少量的一氧化碳、C2以上不饱和烃、二氧化碳、氧气、氮气。

焦炉煤气排水器主要由煤气排水器本体和煤气排水器防泄漏装置组合而成。焦炉煤气排水器主要功能：一是利用水封高度封住煤气，排出冷凝水；二是可反映排水器内密封水位的高低；三是一旦排水器内水封被击穿，通过煤气排水器防止泄漏煤气装置封住煤气，防止煤气大量外泄。

焦炉煤气通常使用煤气管输送，煤气管上设置排水管，排水管连通煤气排水器，排水器与煤气管道的联通管管径常用为DN100。

现有技术中的问题在于，1.因焦炉煤气含渣滓较多，排水管容易积渣，积渣会导致堵塞排水管甚至煤气主管，2.渣滓内含腐蚀化学物质，如硫、萘，不及时清理容易腐蚀煤气管道，影响煤气管道的密封性；3.煤气管道运行时无法对管道进行清渣处理，每次清渣处理只能在煤气管道停运时进行，而且清渣需人工清理，且处理过程费时费力，煤气主管停运的机会较少，常因排水管道穿孔腐蚀被迫停气检修。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种焦炉煤气管道排水管自清洗装置，该方案有着排水管工作稳定、清洗方便、方便监测的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种焦炉煤气管道排水管自清洗装置，包括煤气管道和连接在煤气管道底面的排水管，所述排水管上设置有扩管部，所述扩管部的底部设置有锥斗一，所述扩管部内设置有若干密封喷头一，所述密封喷头一的出水口处设置有常闭阀门，所述常闭阀门包含阀体和与阀体连接的弹性复位单元，所述密封喷头一连接有给水管一，所述给水管一上设置有冲洗阀门一，所述冲洗阀门一连接有高压水源，所述排水管上设置有观察窗，所述观察窗位于锥斗一的下侧，所述排水管的底端连接有排水器，所述排水器的底部设置有排污口。

上述方案中，排水管用于收集煤气管道内的积水，将积水排放到排水器，通过在排水管上设置扩管部来安装密封喷头一，通过给水管一上的冲洗阀门一来控制密封喷头一的喷淋冲洗工作，设置锥斗一方便于将渣滓向下冲洗到排水器中，渣滓最终从排水器的排污口排出，避免管道堵塞和受到腐蚀，常闭阀门的弹性复位单元用于在不冲洗状态下使阀体挡住出水口，避免煤气从水管倒灌、渣滓堵塞出水口。通过设置观察窗方便于直观观察排水管内部的渣滓粘俯情况和冲洗时水流的清澈程度，从而相应的调节冲洗时间和频次。密封喷头一、给水管一、冲洗阀门一和高压水源组成冲洗系统，通过在排水管内设置冲洗系统，来保证排水管内的渣滓及时排到排水器，从排污口排出，避免管道堵塞和管道腐蚀泄漏。

安装排水管自清洗装置，可以在线冲洗排水管管壁附着的渣滓，锥斗一底部管道附近设置一观察窗，观察管道积渣情况，当管道有积渣现象时开启高压水阀门，高压水阀门对管壁渣滓进行稀释冲刷，直至观察窗位置冲洗水透明度达到要求，关闭水阀门。

进一步的，若干所述密封喷头一沿环形设于扩管部内，所述密封喷头一的顶部连接有分支水管，所述分支水管连接有位于扩管部外侧的环形管道，所述环形管道连接有所述给水管一。

通过沿环形设置密封喷头一，不影响渣滓下落，方便于对扩管部的侧壁进行冲洗，分支水管穿透扩管部的顶面连接环形管道，通过环形管道、给水管一对密封喷头一进行供水。

进一步的，所述分支水管、环形管道和给水管一使用耐腐蚀金属管。

使用耐腐蚀金属管避免管道腐蚀泄漏，耐腐蚀金属管包含在管道内表面设置的耐腐蚀塑料层。

进一步的，所述密封喷头一包含外壳，所述外壳内设置有连接板，所述连接板上开设有连接孔和若干通水口，所述阀体的顶部设置有穿过连接孔的限位连接杆，所述弹性复位单元设置于限位连接杆与连接板之间。

外壳内设置连接板用于对弹性复位单元、阀体进行连接限位，通过通水口方便于水流通过，限位连接杆与连接孔滑动配合，使阀体能够上下移动，弹性复位单元用于使阀体向上移动封闭出水口。

进一步的，所述外壳的底部开设有锥形出水口，所述阀体包含有用于与锥形出水口配合的锥面结构。

设置锥形出水口方便与阀体的锥面结构配合进行封堵，以及沿锥面结构向四周喷水。

进一步的，所述扩管部的上部为圆柱形结构，若干所述密封喷头一沿圆环形设置。

扩管部为圆柱形结构，结构简单，方便于分支水管连接，密封喷头一对应设置为圆环形，方便于对扩管部侧壁进行喷淋，对排水管侧壁进行冲洗。

进一步的，所述冲洗阀门一包含电磁阀，电磁阀电连接有定时控制器。

通过定时控制器可调节控制电磁阀开启的时间周期以及单次开启的时长，方便于实现管道自动冲洗。

进一步的，所述排水器包含有水箱，所述水箱内设置有隔板，隔板将水箱分隔为水室一、水室二，所述水室一连接有进水管，进水管的顶端与排水管连接，所述进水管的底端位于水室一的下部，所述排污口与水室一的底部连接，所述隔板的上部连接有连通管，所述连通管的底端位于水室二的下部，所述水室二连接有出水管。

水箱用于存储水，进水管的底端连接到水室一的底部，实现对排水管底端的液封，避免煤气泄漏，设置隔板、连通管进一步提高液封效果，水室一中多余水分通过连通管进入水室二，当对排水管进行冲洗时，多余的水从排水器的出水管排出，渣滓沉降到水室一的底部，可从排污口排出。

进一步的，所述排水管的顶端设置有锥斗二，所述锥斗二与煤气管道底面连接。

排水管上设置锥斗二，方便于收集煤气管道内的冷凝水，使水从排水管排出，避免排水管口堵塞。

进一步的，所述锥斗二处设置有密封喷头二，所述密封喷头二连接有给水管二，所述给水管二连接有冲洗阀门二，冲洗阀门二与高压水源连接。

通过设置密封喷头二对锥斗二进行冲洗，避免排水管进口处堵塞，冲洗阀门二用于控制冲洗工作，冲洗阀门二结构与冲洗阀门一相同。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.通过在排水管上设置扩管部来安装密封喷头一、给水管一，实现对排水管内壁的冲洗，避免渣滓在排水管内壁上堆积造成的管道堵塞和泄漏，提高了排水管工作的稳定性；

2.在需要对排水管进行清理时，只需要控制冲洗阀门，即可实现排水管内壁的冲洗工作，冲洗下的渣滓沉降到排水器底部，从排污口排出，不影响煤气管道运行，无煤气泄漏风险，清洗方便；冲洗的水可直接对排水器内水位进行补充，排水器自身无需频繁补水；

3.通过在锥斗一下侧设置观察窗，可实时观察排水管内壁的渣滓附着情况，在冲洗时，可以观察冲洗水的透明度了解冲洗情况；

4.通过在密封喷头上设置常闭阀门一，避免煤气从给水管一倒灌以及渣滓堵塞喷头出水口，提高装置运行稳定性。

附图说明

图1为本发明的实施例1的结构示意图；

图2为本发明的实施例1中环形管道的安装俯视图；

图3为本发明的实施例1中密封喷头一的结构放大图；

图4为本发明的实施例2中冲洗阀门二的连接示意图；

图中：1、煤气管道；2、排水管；3、扩管部；4、锥斗一；5、密封喷头一；6、阀体；7、弹性复位单元；8、给水管一；9、冲洗阀门一；10、水箱；11、排污口；12、分支水管；13、环形管道；14、外壳；15、连接板；16、连接孔；17、通水口；18、限位连接杆；19、锥形出水口；20、锥面结构；21、观察窗；22、冲洗阀门二；23、隔板；24、水室一；25、水室二；26、进水管；27、连通管；28、出水管；29、锥斗二；30、密封喷头二；31、给水管二；32、补水管；33、排气阀；34、限位结构；35、进口阀门。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中，需要说明的是，术语前、后、左、右等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明或简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例1

如图1-3所示，本实施例中的一种焦炉煤气管道1排水管2自清洗装置，包括煤气管道1和连接在煤气管道1底面的排水管2，所述排水管2上设置有扩管部3，所述扩管部3的底部设置有锥斗一4，所述扩管部3内设置有若干密封喷头一5，所述密封喷头一5的出水口处设置有常闭阀门，所述常闭阀门包含阀体6和与阀体6连接的弹性复位单元7，所述密封喷头一5连接有给水管一8，所述给水管一8上设置有冲洗阀门一9，所述冲洗阀门一9连接有高压水源，所述排水管2上设置有观察窗21，所述观察窗21位于锥斗一4的下侧，所述排水管2的底端连接有排水器，所述排水器的底部设置有排污口11。

上述方案中，排水管2用于收集煤气管道1内的积水，将积水排放到排水器，通过在排水管2上设置扩管部3来安装密封喷头一5，通过给水管一8上的冲洗阀门一9来控制密封喷头一5的喷淋冲洗工作，设置锥斗一4方便于将渣滓向下冲洗到排水器中，渣滓最终从排水器的排污口11排出，避免管道堵塞和受到腐蚀，常闭阀门的弹性复位单元7用于在不冲洗状态下使阀体6挡住出水口，避免煤气从水管倒灌、渣滓堵塞出水口。通过设置观察窗21方便于直观观察排水管2内部的渣滓粘俯情况和冲洗时水流的清澈程度，从而相应的调节冲洗时间和频次。密封喷头一5、给水管一8、冲洗阀门一9和高压水源组成冲洗系统，通过在排水管2内设置冲洗系统，来保证排水管2内的渣滓及时排到排水器，从排污口11排出，避免管道堵塞和管道腐蚀泄漏。

扩管部3的直径大于排水管2的直径，从而方便于密封喷头一5的安装，避免管道堵塞。排污口11处设置排污阀门，需要排污时打开阀门。

安装排水管2自清洗装置，可以在线冲洗排水管2管壁附着的渣滓，锥斗一4底部管道附近设置一观察窗21，观察管道积渣情况，当管道有积渣现象时开启高压水阀门，高压水阀门对管壁渣滓进行稀释冲刷，直至观察窗21位置冲洗水透明度达到要求，关闭水阀门。

喷头采用弹簧密闭式活塞喷头，在冲洗过程中喷头打开，停止冲洗时喷头密闭，喷头至阀门形成一段有效水封高度，防止煤气倒灌至水管。冲洗阀门一9为防爆型电动截止阀，阀门可远程操作；操作人员可根据煤气管道1积渣情况打开阀门对煤气管道1进行冲洗清渣，残渣进入排水器内，关闭排水器上部进口阀门35后，通过排水器排污口11清理积渣，可在线清理。

本公司焦炉煤气管道1有常压管道和加压管道，常压管道煤气压力8kpa左右，管道上安装的湿式排水器有效水封高度4m，即压力40kpa，冲洗水可以选择20-30kpa的高压水源。管道水流量根据排水器容积确定，确保排水器溢流管排水畅通，不影响排水器里面水封效果；高压冲洗水可以代替排水器补水管32补水，工艺上节省一趟水源管道。

实施例中，若干所述密封喷头一5沿环形设于扩管部3内，所述密封喷头一5的顶部连接有分支水管12，所述分支水管12连接有位于扩管部3外侧的环形管道13，所述环形管道13连接有所述给水管一8。

通过沿环形设置密封喷头一5，不影响渣滓下落，方便于对扩管部3的侧壁进行冲洗，分支水管12穿透扩管部3的顶面连接环形管道13，通过环形管道13、给水管一8对密封喷头一5进行供水。

若干所述密封喷头一5分布形状与扩管部3的侧壁形状匹配，可以沿圆环形或者矩形环设置。密封喷头一5、分支水管12与排水管2的长度方向错开设置，避免影响渣滓下落。

实施例中，所述分支水管12、环形管道13和给水管一8使用耐腐蚀金属管。

使用耐腐蚀金属管避免管道腐蚀泄漏，耐腐蚀金属管包含在管道内表面设置的耐腐蚀塑料层。

耐腐蚀金属管包含粘接于金属管道内表面的聚四氟乙烯塑料层。

实施例中，所述密封喷头一5包含外壳14，所述外壳14内设置有连接板15，所述连接板15上开设有连接孔16和若干通水口17，所述阀体6的顶部设置有穿过连接孔16的限位连接杆18，所述弹性复位单元7设置于限位连接杆18与连接板15之间。

外壳14内设置连接板15用于对弹性复位单元7、阀体6进行连接限位，通过通水口17方便于水流通过，限位连接杆18与连接孔16滑动配合，使阀体6能够上下移动，弹性复位单元7用于使阀体6向上移动封闭出水口。

限位连接杆18的顶端设置限位结构34，限位结构34可以是板状或者块状，弹性复位单元7为压簧。

实施例中，所述外壳14的底部开设有锥形出水口19，所述阀体6包含有用于与锥形出水口19配合的锥面结构20。

设置锥形出水口19方便与阀体6的锥面结构20配合进行封堵，以及沿锥面结构20向四周喷水。

实施例中，所述扩管部3的上部为圆柱形结构，若干所述密封喷头一5沿圆环形设置。

扩管部3为圆柱形结构，结构简单，方便于分支水管12连接，密封喷头一5对应设置为圆环形，方便于对扩管部3侧壁进行喷淋，对排水管2侧壁进行冲洗。

实施例中，所述冲洗阀门一9包含电磁阀，电磁阀电连接有定时控制器。

通过定时控制器可调节控制电磁阀开启的时间周期以及单次开启的时长，方便于实现管道自动冲洗。

定时控制器规格为DH48S-S。

实施例中，所述排水器包含有水箱10，所述水箱10内设置有隔板23，隔板23将水箱10分隔为水室一24、水室二25，所述水室一24连接有进水管26，进水管26的顶端与排水管2连接，所述进水管26的底端位于水室一24的下部，所述排污口11与水室一24的底部连接，所述隔板23的上部连接有连通管27，所述连通管27的底端位于水室二25的下部，所述水室二25连接有出水管28。

水箱10用于存储水，进水管26的底端连接到水室一24的底部，实现对排水管2底端的液封，避免煤气泄漏，设置隔板23、连通管27进一步提高液封效果，水室一24中多余水分通过连通管27进入水室二25，当对排水管2进行冲洗时，多余的水从排水器的出水管28排出，渣滓沉降到水室一24的底部，可从排污口11排出。

排水器上还连接有用于补水的补水管32、用于排出水箱10内空气的排气阀33。

实施例中，所述排水管2的顶端设置有锥斗二29，所述锥斗二29与煤气管道1底面连接。

排水管2上设置锥斗二29，方便于收集煤气管道1内的冷凝水，使水从排水管2排出，避免排水管2口堵塞。

实施例2

如图4所示，本实施例的一种焦炉煤气管道1排水管2自清洗装置，在实施例1的基础上进行进一步的优化：

实施例中，所述锥斗二29处设置有密封喷头二30，所述密封喷头二30连接有给水管二31，所述给水管二31连接有冲洗阀门二22，冲洗阀门二22与高压水源连接。

通过设置密封喷头二30对锥斗二29进行冲洗，避免排水管2进口处堵塞，冲洗阀门二22用于控制冲洗工作，冲洗阀门二22结构与冲洗阀门一9相同。锥斗二29可以防止冲洗水流向煤气管道1中。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种焦炉煤气管道排水管自清洗装置，其特征在于，包括煤气管道和连接在煤气管道底面的排水管，所述排水管上设置有扩管部，所述扩管部的底部设置有锥斗一，所述扩管部内设置有若干密封喷头一，若干所述密封喷头一沿环形设于所述扩管部内，所述密封喷头一的顶部连接有分支水管，所述分支水管连接有位于所述扩管部外侧的环形管道，所述环形管道连接有给水管一，所述扩管部的上部为圆柱形结构，所述密封喷头一、所述分支水管与所述排水管的长度方向错开设置，避免影响渣滓下落；

所述密封喷头一的出水口处设置有常闭阀门，所述常闭阀门包含阀体和与阀体连接的弹性复位单元，所述密封喷头一与所述给水管一连接，所述给水管一上设置有冲洗阀门一，所述冲洗阀门一连接有高压水源，所述排水管上设置有观察窗，所述观察窗位于锥斗一的下侧，所述排水管的底端连接有排水器，所述排水器的底部设置有排污口；

所述排水器包含有水箱，所述水箱内设置有隔板，所述隔板将所述水箱分隔为水室一、水室二，所述水室一连接有进水管，所述进水管的顶端与所述排水管连接，所述进水管的底端位于所述水室一的下部，所述排污口与所述水室一的底部连接，所述隔板的上部连接有连通管，所述连通管的底端位于所述水室二的下部，所述水室二连接有出水管，所述排水管的顶端设置有锥斗二，所述锥斗二与所述煤气管道底面连接，所述锥斗二处设置有密封喷头二，所述密封喷头二连接有给水管二，所述给水管二连接有冲洗阀门二，所述冲洗阀门二与高压水源连接。

2.根据权利要求1所述焦炉煤气管道排水管自清洗装置，其特征在于，所述分支水管、环形管道和给水管一使用耐腐蚀金属管。

3.根据权利要求1所述焦炉煤气管道排水管自清洗装置，其特征在于，所述密封喷头一包含外壳，所述外壳内设置有连接板，所述连接板上开设有连接孔和若干通水口，所述阀体的顶部设置有穿过连接孔的限位连接杆，所述弹性复位单元设置于限位连接杆与连接板之间。

4.根据权利要求3所述焦炉煤气管道排水管自清洗装置，其特征在于，所述外壳的底部开设有锥形出水口，所述阀体包含有用于与锥形出水口配合的锥面结构。

5.根据权利要求1所述的焦炉煤气管道排水管自清洗装置，其特征在于，所述冲洗阀门一包含电磁阀，电磁阀电连接有定时控制器。