CN204042940U - 一种烟气管道系统及其水封阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种烟气管道系统，包括水封阀、烟机出口管道、降压孔板副线管道和主烟气管道；水封阀上设置有插入其罐体内的烟机来烟气进气管；烟机出口管道与烟机来烟气进气管连接；水封阀通过支撑体支撑于空中，且降压孔板副线管道和主烟气管道均直接地、水平地与水封阀的罐体连接。本烟气管道系统中，降压孔板副线管道和主烟气管道均直接水平地与水封阀的罐体连通，从而将水封阀本身作为连接降压孔板副线管道和主烟气管道的普通连接管道，与现有的烟气管道系统相比，简化了管道布置，从而减小了系统压降，而且节约了管道材料，不需要很大的输送动力就能完成输送，运行成本降低。本实用新型还公开了一种适用该烟气管道系统的水封阀。

Description

一种烟气管道系统及其水封阀

技术领域

本实用新型涉及石油化工技术领域，特别涉及一种用于催化裂化装置烟机后路的烟气管道系统。还涉及一种适用于该烟气管道系统的水封阀。

背景技术

目前，在石化行业中，催化裂化装置的烟气通过烟机回收能量后的烟气通过烟机后路烟气管道系统进行输送，该烟气管道系统为大流量、大流道管路系统，管道直径大于2m，通常采用水封罐对烟气管道系统进行气相介质的切断或密封。

现有的一种与催化裂化装置烟机连通的后路烟气管道系统的布置结构为：由于水封罐放置在地面基础上，与催化裂化装置和降压孔板等存在较大的高度差，则在进行管线布置时，烟机出口管线向下长距离延伸，直至与布置在地面基础上的水封罐的顶部进气口连接，水封罐的水平出口与烟气管道连接，烟气管道经过90度弯头向上延伸，之后管道变为水平方向，经过较长的距离后与连接降压孔板的烟气副管线90度交叉汇合，最终合并成主烟气管道，通向余热锅炉方向。可以看出，上述现有催化裂化装置烟机的后路烟气管道系统的烟气管道通路长、管道连续拐弯多，不仅造成管道材料的大量使用，而且造成气相介质在输送过程中，压降大，能量损失较大，需要加大输送功率，因此运行成本高。

综上所述，如何解决现有烟气管道系统的压降大、管道材料耗费大，运行成本高的问题，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种烟气管道系统，以简化烟气管道系统的管道布置，减小系统压降，节约管道材料，降低运行成本。

本实用新型的另一目的在于提供一种适用于该烟气管道系统的水封阀，以实现简化管道布置，降低系统压降、节约管道材料，降低运行成本的目的。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种烟气管道系统，包括水封阀、烟机出口管道、降压孔板副线管道和主烟气管道；所述水封阀上设置有插入其罐体内的烟机来烟气进气管；

所述烟机出口管道与所述烟机来烟气进气管连接；所述水封阀通过支撑体支撑于空中，且所述降压孔板副线管道和所述主烟气管道均可直接地、水平地与所述水封阀的罐体连接。

优选的，在上述的烟气管道系统中，所述支撑体为金属框架和或混凝土结构。

本实用新型还提供了一种水封阀，适用于如以上任一项所述的烟气管道系统，包括：罐体；伸入所述罐体内的烟机来烟气进气管；设置在所述罐体上的烟气出口，所述烟气出口高于所述烟机来烟气进气管的底沿；还包括：

设置在所述罐体上的用于连通所述降压孔板副线管道的降压孔板副线烟气进口，所述降压孔板副线烟气进口高于所述烟机来烟气进气管的底沿。

优选的，在上述的水封阀中，还包括设置在所述罐体上的进出水口，所述进出水口低于所述烟机来烟气进气管的底沿。

优选的，在上述的水封阀中，还包括设置在所述罐体上的溢流口，所述溢流口位于所述烟气出口的标高下方且高于所述进出水口。

优选的，在上述的水封阀中，所述烟机来烟气进气管从所述罐体的顶部伸入到所述罐体内部，所述降压孔板副线烟气进口和所述烟气出口均设置在所述罐体的侧壁上。

优选的，在上述的水封阀中，所述烟机来烟气进气管从所述罐体的侧壁伸入并沿所述罐体的轴线弯折，所述降压孔板副线烟气进口和所述烟气出口均设置在所述罐体的侧壁上。

优选的，在上述的水封阀中，所述降压孔板副线烟气进口和所述烟气出口分别水平设置在所述罐体的侧壁上。

优选的，在上述的水封阀中，所述烟机来烟气进气管包括进气管前段和进气管偏心锥段。

优选的，在上述的水封阀中，所述烟气出口为偏心锥形管。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的烟气管道系统，将水封阀通过支撑体架设在空中，使水封阀与降压孔板副线管道和主烟气管道大致位于同一高度，则降压孔板副线管道和主烟气管道均直接水平地与水封阀的罐体连接，水封阀相当于连接降压孔板副线管道和主烟气管道的普通连接管道，省去了以往水封阀与主烟气管道之间繁杂的烟气管道，简化了烟气管道系统的管道布置，从而减小了系统压降，而且节约了管道材料，不需要很大的输送动力就能完成输送，运行成本降低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的一种烟气管道系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种水封阀的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的另一种水封阀的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的第三种水封阀的结构示意图。

在上述图1-图4中，1为罐体、2为烟气出口、3为进出水口、4为溢流口、5为降压孔板副线烟气进口、6为烟机来烟气进气管、601为进气管前段、602为进气管偏心锥段、7为烟机出口管道、8为主烟气管道、9支撑体、10为降压孔板副线管道。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供了一种烟气管道系统，简化了其管道布置，减小了系统压降，节约了管道材料，降低了运行成本。

本实用新型还提供一种适用于该烟气管道系统的水封阀，使得系统压降减小，管道布置简单，运行成本低。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种烟气管道系统，包括水封阀、烟机出口管道7、降压孔板副线管道10、主烟气管道8和支撑体9；水封阀上设置有插入其罐体1内的烟机来烟气进气管6，罐体1上设置有一个烟气出口2；水封阀通过支撑体9架设在空中，使得水封阀与降压孔板副线管道10和主烟气管道8大致位于同一高度，则烟机出口管道7经过90度弯折后向下延伸较短的距离便可以与烟机来烟气进气管6连接，主烟气管道8可与烟气出口2水平连接，降压孔板副线管道10同样水平直接地与罐体1连接，即罐体1上设置有两个烟气进口和一个烟气出口。

通过将降压孔板副线管道10和主烟气管道8水平直接地与水封阀连接，将水封阀作为一个普通的连接管道，省去了以往传统的烟气管道系统中水封阀和主烟气管道8之间布置的繁杂管道，因此，简化了系统管道布置，减小了管道长度，减少了拐弯布置，降低了系统压降，与之前传统的烟气管道系统的压降为2～3Kpa相比，本实用新型的烟气管道系统的压降在400Pa以下，大大降低了能耗，降低了运行成本，而且节省了管道材料。

如图1所示，在本实施例中，支撑体9安置在地面上，支撑体9为金属框架和或混凝土结构体，支撑体9下方可以通过，将水封阀安置在支撑体9上，通过支撑体9将水封阀支撑在空中，不仅通过支撑体9更合理地布置水封阀和其它管道的位置，而且为下方提供了活动空间，提高了空间的利用率。除此之外，还可以通过支撑体9支撑整个烟气管道系统，节省了固定烟气管道所需要的材料。

如图2-图4所示，本实用新型实施例还提供了一种水封阀，包括罐体1、烟机来烟气进气管6、烟气出口2和降压孔板副线烟气进口5；罐体1为密封罐体，通常为圆筒形；烟机来烟气进气管6伸入罐体1内部，烟机来烟气进气管6用于和烟机出口管道7连通，将烟气通入罐体1中；烟气出口2设置在罐体1上，且烟气出口2高于烟机来烟气进气管6的底沿，目的是为了让罐体1内的水可以封住烟机来烟气进气管6；降压孔板副线烟气进口5设置在罐体1上，用于连通降压孔板副线管道，降压孔板副线烟气进口5高于烟机来烟气进气管6的底沿，目的也是为了让罐体1内水可以封住烟机来烟气进气管6。

上述水封阀在工作时，其烟机来烟气进气管6与烟机出口管道7连接，降压孔板副线烟气进口5与降压孔板副线管道10连接，烟气出口2与主烟气管道8连接，之后可以进行工作。通常包含两种工况：

在正常工况下，烟气主要经过烟机做功后，从烟机出口管道7输送过来，经过水封阀的烟机来烟气进气管6进入罐体1，此时，罐体1内部没有水将烟机来烟气进气管6封住，水封阀仅相当于串联在烟气管道中的一段普通的连接管道，大量烟气通过烟气出口2进入主烟气管道8中，最后流向余热锅炉方向。而此时，少量烟气从降压孔板副线管道10输送过来，经过降压孔板副线烟气进口5进入水封阀的罐体1内，之后也经过烟气出口2离开水封阀进入主烟气管道8，与从烟机过来的大量烟气合并成一路烟气，一起流向余热锅炉方向。

当烟机出现故障时，烟气不能经过烟机，此时，烟气全部从降压孔板副线管道10输送过来，通过降压孔板副线烟气进口5进入罐体1，为了不让烟气从烟机来烟气进气管6倒流至烟机出口管道7中，此时通过进出水口往水封阀内注水，通过升高罐体1内的水位，将烟机来烟气进气管6进行水封，截断烟机来烟气进气管6的通路。烟气只能通过烟气出口2进入主烟气管道8中，最后流向余热锅炉方向。此过程中，水封阀不仅相当于串联在烟气管道中的一段连接管道，而且还起到切断烟机来烟气进气管6通路的阀门作用。若想要恢复到正常工况，只需要打开进出水口降低罐体1内的水位，使烟机来烟气进气管6导通即可。

由上述水封阀的工作过程可以看出，将降压孔板副线管道10和主烟气管道8直接与水封阀连接，水封阀相当于一个连接两者的普通管道，因此，省去了如背景技术中所描述的现有烟气管道系统中的繁杂的管路布置，减小了管道长度、减少了拐弯设置，节省了管道材料，而且大大降低了管道系统的压降损失，节能效果明显，从而降低了运行成本。

对水封阀进行优化，如图1-图3所示，水封阀还包括设置在罐体1上的进出水口3，进出水口3低于进气管6的底沿，方便向罐体1内注入和排出水，以调节罐体1内的水位，进而控制对进气管6的截止、导通操作。具体操作过程是：打开水封阀的进出水口3，开始向水封阀进水，因罐体1内的气相压力高，烟机管道7侧压力低，二者存在压力差，在气相压差作用下，进入水封阀的水会自动达到平衡液位，实现有效的密封。当需要开启烟机管道7时，打开进出水口3，罐体1内的水从进出水口3流出，进气管6开启，恢复到正常工况。

如图2-图4所示，为了防止罐体1内的水流进烟气出口2，因此，在本实施例中，水封阀还包括设置在罐体1上的溢流口4，溢流口4位于烟气出口2的标高下方，即溢流口4低于烟气出口2，且高于进出水口3，当水位达到溢流口4时，水从溢流口4溢出，水位不会超过烟气出口2。

如图3所示，在本实施例中，水封阀的烟机来烟气进水管6从罐体1的顶部伸入罐体1内部，且降压孔板副线烟气进口5和烟气出口2均设置在罐体1的侧壁上。或者如图4所示，水封阀的烟机来烟气进水管6从罐体1的侧壁伸入罐体1中，并在罐体1中沿罐体1的轴线弯折，同样的，降压孔板副线烟气进口5和烟气出口2均设置在罐体1的侧壁上。只要能够向罐体1内部通入从烟机出口管道7中输送来的烟气，且可实现直接将降压孔板副线管道10和主烟气管道8直接与水封阀连接即可。

更进一步地，在本实施例中，将降压孔板副线烟气进口5和烟气出口2分别水平地设置在罐体1的侧壁上，优选地将两者设置在罐体1的同一高度上，且相对设置在罐体1的侧壁上，这样可以使烟气流通更顺畅，进一步减少不必要的拐弯，降低了压降，减小能量损失。当然，两者还可以不设置在罐体的同一高度上，只要两者根据降压孔板副线管道10与主烟气管道8的相对位置相应设置在罐体1上即可，以最大限度地减小拐弯和管道长度为设计原则，在此不做具体限定。

如图3和图4所示，在本实施例中，烟机来烟气进气管6包括进气管前段601和进气管偏心锥段602，即通过进气管偏心锥段602将两个直径不同的管段连接，设置成偏心锥的好处是可以降低管道的阻力损失。当然，还可以是圆锥连接或弧形过渡连接，或者等直径。对于从罐体1侧壁伸入罐体1中的烟机来烟气进气管6，则具有弯管段和内管段。

在本实施例中，烟气出口2为偏心锥形管，锥形设置在烟气出口2的下侧，是为了避免直角过渡带来的管口阻力过大的问题。当然，也可以采用弧形过渡和圆锥形过渡。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种烟气管道系统，包括水封阀、烟机出口管道(7)、降压孔板副线管道(10)和主烟气管道(8)；所述水封阀上设置有插入其罐体(1)内的烟机来烟气进气管(6)；

其特征在于，所述烟机出口管道(7)与所述烟机来烟气进气管(6)连接；所述水封阀通过支撑体(9)支撑于空中，且所述降压孔板副线管道(10)和所述主烟气管道(8)均直接地、水平地与所述水封阀的罐体(1)连接。

2.根据权利要求1所述的烟气管道系统，其特征在于，所述支撑体(9)为金属框架和或混凝土结构体。

3.一种水封阀，适用于如权利要求1或2所述的烟气管道系统，包括：罐体(1)；伸入所述罐体(1)内的烟机来烟气进气管(6)；设置在所述罐体(1)上的烟气出口(2)，所述烟气出口(2)高于所述烟机来烟气进气管(6)的底沿；其特征在于，还包括：

设置在所述罐体(1)上的用于连通所述降压孔板副线管道(10)的降压孔板副线烟气进口(5)，所述降压孔板副线烟气进口(5)高于所述烟机来烟气进气管(6)的底沿。

4.根据权利要求3所述的水封阀，其特征在于，还包括设置在所述罐体(1)上的进出水口(3)，所述进出水口(3)低于所述烟机来烟气进气管(6)的底沿。

5.根据权利要求4所述的水封阀，其特征在于，还包括设置在所述罐体(1)上的溢流口(4)，所述溢流口(4)位于所述烟气出口(2)的标高下方且高于所述进出水口(3)。

6.根据权利要求5所述的水封阀，其特征在于，所述烟机来烟气进气管(6)从所述罐体(1)的顶部伸入到所述罐体(1)内部，所述降压孔板副线烟气进口(5)和所述烟气出口(2)均设置在所述罐体(1)的侧壁上。

7.根据权利要求5所述的水封阀，其特征在于，所述烟机来烟气进气管(6)从所述罐体(1)的侧壁伸入并沿所述罐体(1)的轴线弯折，所述降压孔板副线烟气进口(5)和所述烟气出口(2)均设置在所述罐体(1)的侧壁上。

8.根据权利要求6或7所述的水封阀，其特征在于，所述降压孔板副线烟气进口(5)和所述烟气出口(2)分别水平设置在所述罐体(1)的侧壁上。

9.根据权利要求3所述的水封阀，其特征在于，所述烟机来烟气进气管(6)包括进气管前段(601)和进气管偏心锥段(602)。

10.根据权利要求3所述的水封阀，其特征在于，所述烟气出口(2)为偏心锥形管。