CN204177638U - 一种工业焦炉煤气取样装置 - Google Patents
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Abstract
一种工业焦炉煤气取样装置，所述装置用于去除煤气中的焦油和萘含量，为后续测量煤气中的氧含量提供相对纯净的煤气，包括管路连接的蒸汽动力单元(1)、气体混合单元(2)、气液分离单元(3)及向气液分离单元供水的供水单元(4)，还包括管路连接的水动力单元(5)及与水动力单元协作的气液混合单元(6)和气液分离单元(7)，所述的蒸汽动力单元、气体混合单元及气液分离单元协作完成煤气的抽取；所述的水动力单元、气液混合单元及气液分离单元协作析出煤气中的焦油和萘。本实用新型的一种工业焦炉煤气取样装置，能够从硬件设施上满足煤气取样过程中后续测量无水以及清除煤气中所含的焦油和萘含量，避免后续测量管道的堵塞，同时为测量提供相对纯净的煤气的需要。
Description
技术领域
本实用新型属于工业焦炉煤气取样领域，具体涉及一种工业焦炉煤气取样装置。
背景技术
如图1所示，现有的焦炉煤气取样包括蒸汽动力单元(1)、气体混合单元(2)及气液分离单元(3)，4～10bar g蒸汽经过气液分离器、过滤器后经自动减压阀将蒸汽压力控制在4bar g左右。蒸汽通过蒸汽喷射器产生负压，将焦炉煤气抽出，与蒸汽混合冷却后进入冷却稳压罐。经蒸汽喷射器后的管道中蒸汽和煤气混合，故煤气中的焦油和萘无法在管道中凝结，管道始终处于通畅状态。
但是这种方式存在缺陷如下：
冷却稳压罐内进水量是一定的。当蒸汽压力波动，或者冷却水温变化后，煤气经冷却罐后的温度无法冷却至常温，造成后续测量工序带水；
得到的煤气中焦油和萘含量仍然较高，造成后续测量管道堵塞，且无法为后续测量煤气中的氧含量提供相对纯净的煤气样品。
申请号为200920032368.0，名称为“一种全自动工业焦炉煤气专用取样装置”的实用新型，其所公开的装置包括采样部分、预处理部分和控制部分，采样部分包括安装有净化过滤装置、蒸汽吹扫装置以及加热装置的样气管道，且样气管道的下端通过进气管与取样管道相连接，样气管道的上端通过出气管与预处理部分相连接；预处理部分包括箱体，在箱体内的管道上设置有过滤器、抽气泵和洗气罐，并通过带单向阀的泄压管对样气减压稳压；控制部分包括与电动球阀一盒抽气泵相连接的控制单元。
以上技术采用干式取样方式，采用电动马达作为动力，在进行蒸汽吹扫时无法实现连续测量，需要进行蒸汽反吹，且必须使用控制系统以及相关电动阀门，结构复杂。
实用新型内容
为解决以上现有技术中存在的问题，清除煤气中焦油和萘含量，畅通后续测量管道，为后续氧含量的测量提供相对纯净的煤气样品，本实用新型提供了一种工业焦炉煤气取样装置，其技术方案如下：
一种工业焦炉煤气取样装置，所述装置用于去除煤气中的焦油和萘含量，为后续测量煤气中的氧含量提供相对纯净的煤气，
包括管路连接的蒸汽动力单元(1)、气体混合单元(2)、气液分离单元(3)及向气液分离单元供水的供水单元(4)，
其特征在于：还包括管路连接的水动力单元(5)及与水动力单元协作的气液混合单元(6)和气液分离单元(7)，
所述的气体混合单元及气液混合单元均为三端口单元；
所述的蒸汽动力单元通过管路向气体混合单元输送蒸汽，并通过抽取煤气后将气体混合物管道输送至气液分离单元，完成煤气的抽取；
所述的水动力单元通过管路向气液混合单元输送动力水，并通过气液混合单元抽取煤气后将气液混合物送至气液分离单元，析出煤气中的焦油和萘。
根据本实用新型的一种工业焦炉煤气取样装置，其特征在于：
所述的水动力单元(5)中的水由供水单元(4)提供；
所述的气体混合单元通过一个三通管，分别实现与气液分离单元(3)及气液混合单元(6)的管路串联；
所述的气液混合单元(6)管道并联于供水单元(4)与气液分离单元(3)的管路上；
在并联的干路上设置一换热器(8)。
根据本实用新型的一种工业焦炉煤气取样装置，其特征在于：在所述的连接蒸汽动力单元与气体混合单元的管道上依次设置有气液分离器(9)、过滤器(10)、自动减压阀(11)及压力表(12)。
根据本实用新型的一种工业焦炉煤气取样装置，其特征在于：在所述的连接气体混合单元与气液分离单元的管道上依次设置有截止阀(13)及压力表(14)。
根据本实用新型的一种工业焦炉煤气取样装置，其特征在于：
所述的气体混合单元为一蒸汽引射器(15)，
所述的气液分离单元为一冷却稳压罐(16)，
在所述冷却稳压罐的上端开设有进水口，在所述冷却稳压罐的底端开设有洗涤水进水口，在所述冷却稳压罐的侧端开设有排水口。
根据本实用新型的一种工业焦炉煤气取样装置，其特征在于：
在并联的干路上还设置一温度计(17)；
在并联的支路上，供水单元与气液混合单元之间的管路上，设置有截止阀(18)、过滤器(19)及压力表(20)。
根据本实用新型的一种工业焦炉煤气取样装置，其特征在于：
所述的气液混合单元为一水喷射器(21)，
所述的气液分离单元为一冷却稳压罐(22)，
在所述的冷却稳压罐(22)上端分别开设有气液进口与气体出口，在所述的冷却稳压罐的侧端开设有排水口。根据本实用新型的一种工业焦炉煤气取样装置，能够从硬件设施上满足煤气取样过程中后续测量无水以及清除煤气中所含的焦油和萘含量，避免后续测量管道的堵塞，同时为测量提供相对纯净的煤气的需要。
附图说明
图1为本实用新型结构示意框图；
图2为本实用新型结构示意图。
图中，1为蒸汽动力单元；2为气体混合单元；3为气液分离单元；4为供水单元；5为水动力单元；6为气液混合单元；7为气液分离单元；8为换热器；9为气液分离器；10为过滤器；11为自动减压阀；12为压力表；13为截止阀；14为压力表；15为蒸汽引射器；16为冷却稳压罐；17为温度计；18为过滤器；19为过滤器；20为压力表；21为水喷射器；22为冷却稳压罐。
具体实施方式
下面，根据说明书附图和具体实施方式对本实用新型的一种工业焦炉煤气取样装置作进一步具体说明。
如图1、2所示的一种工业焦炉煤气取样装置，所述装置用于去除煤气中的焦油和萘含量，为后续测量煤气中的氧含量提供相对纯净的煤气，包括管路连接的蒸汽动力单元(1)、气体混合单元(2)、气液分离单元(3)及向气液分离单元供水的供水单元(4)，还包括管路连接的水动力单元(5)及与水动力单元协作的气液混合单元(6)和气液分离单元(7)，所述的气体混合单元及气液混合单元均为三端口单元；所述的蒸汽动力单元通过管路向气体混合单元输送蒸汽，并通过抽取煤气后将气体混合物管道输送至气液分离单元，完成煤气的抽取；所述的水动力单元通过管路向气液混合单元输送动力水，并通过气液混合单元抽取煤气后将气液混合物送至气液分离单元，析出煤气中的焦油和萘。
进一步地，
所述的水动力单元(5)中的水由供水单元(4)提供；
所述的气体混合单元通过一个三通管，分别实现与气液分离单元(3)及气液混合单元(6)的管路串联；
所述的气液混合单元(6)管道并联于供水单元(4)与气液分离单元(3)的管路上；
在并联的干路上设置一换热器(8)。
进一步地，在所述的连接蒸汽动力单元与气体混合单元的管道上依次设置有气液分离器(9)、过滤器(10)、自动减压阀(11)及压力表(12)。
进一步地，在所述的连接气体混合单元与气液分离单元的管道上依次设置有截止阀(13)及压力表(14)。
进一步地，
所述的气体混合单元为一蒸汽引射器(15)，
所述的气液分离单元为一冷却稳压罐(16)，
在所述冷却稳压罐的上端开设有进水口，在所述冷却稳压罐的底端开设有洗涤水进水口，在所述冷却稳压罐的侧端开设有排水口。
进一步地，
在并联的干路上还设置一温度计(17)；
在并联的支路上，供水单元与气液混合单元之间的管路上，设置有截止阀(18)、过滤器(19)及压力表(20)。
进一步地，
所述的气液混合单元为一水喷射器(21)，
所述的气液分离单元为一冷却稳压罐(22)，
在所述的冷却稳压罐(22)上端分别开设有气液进口与气体出口，在所述的冷却稳压罐的侧端开设有排水口。
工作原理：
如图2所示，4～10bar g蒸汽经过气液分离器(9)、过滤器(10)后经自动减压阀(11)将蒸汽压力控制在4bar g左右。蒸汽通过蒸汽喷射器(15)产生负压，将焦炉煤气抽出，与蒸汽混合冷却后进入混合气体输送管道，在混合气体输送管道上设置有三通管，分别连接混合气体输送管道、为给水喷射器送入气体的管道及通向冷却稳压罐(16)的管道，所述的经混合气体输送管道运送来的混合气体经三通管完成冷凝水的沉降和气体的继续传递，所述的冷凝水因自身自重而经三通管沉降到冷却稳压罐(16)内，剩下的混合气体经为给水喷射器送入气体的管道，供后续的水喷射器抽取，所述的换热器(8)采用冷冻水作为冷却介质，将原进入冷却稳压罐(16)中的洗涤水温度降低为25℃左右。所述的连接水动力单元与气液混合单元的管道将动力水送至水喷射器，抽取混合气体，并将抽取后的气液混合体送至冷却稳压罐(22)，所述煤气中的焦油和萘由于自身密度较重，被水带入冷却稳压罐中，而煤气则经由取样口被取走。冷却稳压罐(22)中的水封高度控制在200mm，控制样气压力在2kPa，
优点：
原经蒸汽引射器的煤气和蒸汽混合物中的冷凝水由三通管下部排出，将混合气体中的液态水含量降低，提高水喷射器的输送能力。
增设的水动力组合单元可将蒸汽喷射动力减小，减少蒸汽消耗量；
由于先经蒸汽混合后再采用水喷射，可使煤气较好地与冷却水混合，清除煤气中的杂质，同时降低煤气的温度；
由于采取水引射，一级喷射结束后煤气中的冷凝水均与水引射泵中的水混合，避免因为以及喷射冷却不足将冷凝水带至分析仪里。
根据本实用新型的一种工业焦炉煤气取样装置，能够从硬件设施上满足煤气取样过程中后续测量无水以及清除煤气中所含的焦油和萘含量，避免后续测量管道的堵塞，同时为测量提供相对纯净的煤气的需要。有效解决焦炉煤气取样管道堵塞问题，确保电捕焦油器的稳定安全运行。
Claims (7)
1.一种工业焦炉煤气取样装置，所述装置用于去除煤气中的焦油和萘含量，为后续测量煤气中的氧含量提供相对纯净的煤气，
包括管路连接的蒸汽动力单元(1)、气体混合单元(2)、气液分离单元(3)及向气液分离单元供水的供水单元(4)，
其特征在于：还包括管路连接的水动力单元(5)及与水动力单元协作的气液混合单元(6)和气液分离单元(7)，
所述的气体混合单元及气液混合单元均为三端口单元；
所述的蒸汽动力单元通过管路向气体混合单元输送蒸汽，并通过抽取煤气后将气体混合物管道输送至气液分离单元，完成煤气的抽取；
所述的水动力单元通过管路向气液混合单元输送动力水，并通过气液混合单元抽取煤气后将气液混合物送至气液分离单元，析出煤气中的焦油和萘。
2.根据权利要求1所述的一种工业焦炉煤气取样装置，其特征在于：
所述的水动力单元(5)中的水由供水单元(4)提供；
所述的气体混合单元通过一个三通管，分别实现与气液分离单元(3)及气液混合单元(6)的管路串联；
所述的气液混合单元(6)管道并联于供水单元(4)与气液分离单元(3)的管路上；
在并联的干路上设置一换热器(8)。
3.根据权利要求1所述的一种工业焦炉煤气取样装置，其特征在于：在所述的连接蒸汽动力单元与气体混合单元的管道上依次设置有气液分离器(9)、过滤器(10)、自动减压阀(11)及压力表(12)。
4.根据权利要求1所述的一种工业焦炉煤气取样装置，其特征在于：在所述的连接气体混合单元与气液分离单元的管道上依次设置有截止阀(13)及压力表(14)。
5.根据权利要求1所述的一种工业焦炉煤气取样装置，其特征在于：
所述的气体混合单元为一蒸汽引射器(15)，
所述的气液分离单元为一冷却稳压罐(16)，
在所述冷却稳压罐的上端开设有进水口，在所述冷却稳压罐的底端开设有洗涤水进水口，在所述冷却稳压罐的侧端开设有排水口。
6.根据权利要求2所述的一种工业焦炉煤气取样装置，其特征在于：
在并联的干路上还设置一温度计(17)；
在并联的支路上，供水单元与气液混合单元之间的管路上，设置有截止阀(18)、过滤器(19)及压力表(20)。
7.根据权利要求1所述的一种工业焦炉煤气取样装置，其特征在于：
所述的气液混合单元为一水喷射器(21)，
所述的气液分离单元为一冷却稳压罐(22)，
在所述的冷却稳压罐(22)上端分别开设有气液进口与气体出口，在所述的冷却稳压罐的侧端开设有排水口。
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| CN105158029A (zh) * | 2015-08-28 | 2015-12-16 | 广东韶钢松山股份有限公司 | 在线焦炉煤气预处理系统 |
| CN107576536A (zh) * | 2017-08-31 | 2018-01-12 | 河南科技大学 | 一种含高浓度颗粒物燃烧烟气样品采样装置 |
| CN114235515A (zh) * | 2022-01-27 | 2022-03-25 | 重庆钢铁股份有限公司 | 一种新型安全的转炉煤气取样装置及方法 |
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