CN204269409U - 煤气化系统的黑水气液固全组成的取样装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤气化系统的黑水气液固全组成的取样装置，该取样装置包括：黑水管、黑水管进口安全阀、黑水管出口安全阀、取样管、取样管进口控制阀和取样管出口控制阀，黑水管进口安全阀和黑水管出口安全阀彼此间隔开地安装在黑水管上，取样管的进口端与黑水管进口安全阀可拆卸地相连，取样管的出口端与黑水管出口安全阀可拆卸地相连，取样管进口控制阀连接在取样管的进口端与黑水管进口安全阀之间，取样管出口控制阀连接在取样管的出口端与黑水管出口安全阀之间，取样管位于黑水管上方。利用本实用新型的取样装置所取的黑水样品指标与原黑水管道中的黑水指标基本一致，可以提高对气液固组分的测量精度，同时管路不易堵塞。

Description

煤气化系统的黑水气液固全组成的取样装置

技术领域

本实用新型涉及煤化工技术领域，具体地涉及一种煤气化系统的黑水气液固全组成的取样装置。

背景技术

在煤气化系统中，进入高压闪蒸器的黑水有两路，一路来自于气化炉的激冷室，另一路来自于合成气洗涤塔。进入高压闪蒸器的黑水温度约为250℃，压力约为2.5-7.5MPa，上述温度和压力属于高温高压的范围，黑水取样装置安装在高压闪蒸器的前面。

相关技术中的黑水取样的方法是在黑水管道下方安装热交换器和取样容器。黑水在压差和重力的作用下先经过热交换器降温，然后用取样器进行收集。通过上述取样方法所取的样品的气液固的测量是不准确的，因为降温后的黑水样品的气体的溶解度降低，一部分气体逸出，另外从气化炉或碳洗塔中来的黑水压力比较高，进入取样器压力降低，因此有大量的气体蒸发，从而导致所取样品中的液体的离子浓度和溶氧量等指标的测量不准确。此外，取样装置安装在黑水管道下方，容易堵塞，因此需要经常冲洗，并且所需冲洗压力高、冲洗次数多，损耗和成本增大。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种煤气化系统的黑水气液固全组成的取样装置，利用该取样装置所取的黑水样品指标与原黑水管道中的黑水指标基本一致，可以提高对气液固组分的测量精度，同时管路不易堵塞。

根据本实用新型实施例的煤气化系统的黑水气液固全组成的取样装置，包括：黑水管、黑水管进口安全阀、黑水管出口安全阀、取样管、取样管进口控制阀和取样管出口控制阀，所述黑水管进口安全阀和所述黑水管出口安全阀彼此间隔开地安装在所述黑水管上，所述取样管的进口端与所述黑水管进口安全阀可拆卸地相连，所述取样管的出口端与所述黑水管出口安全阀可拆卸地相连，所述取样管进口控制阀连接在所述取样管的进口端与所述黑水管进口安全阀之间，所述取样管出口控制阀连接在所述取样管的出口端与所述黑水管出口安全阀之间，所述取样管位于所述黑水管上方。

根据本实用新型实施例的取样装置可以对黑水进行气液固全组成的取样测量，且测量精度相对较高。并且取样管安装在黑水管的上方，可以有效减少黑水中的固体进入到取样管内，降低取样管发生堵塞的概率，且相比传统取样系统，取消了热交换器等复杂装置，简化了管路，直接采用取样管代替取样器，便于拆卸和清洗，且在非取样时间，可以通过黑水管进口安全阀、黑水管出口安全阀保证对黑水管的密封性，防止由于黑水管内压力高而发生泄漏。

此外，为了提高测量精度，可以使用多个取样管分别取样，最后取平均值从而可以获得更精确的黑水指标。

另外，根据本实用新型实施例的煤气化系统的黑水气液固全组成的取样装置，还可以具有如下附加技术特征：

根据本实用新型的一些实施例，所述取样管的进口端与所述取样管进口控制阀可拆卸地相连，所述取样管出口端与所述取样管出口控制阀可拆卸地相连。

根据本实用新型的一些实施例，所述取样管进口控制阀与所述黑水管进口安全阀可拆卸地相连，所述取样管出口控制阀与所述黑水管出口安全阀可拆卸地相连。

根据本实用新型的一些实施例，所述取样装置进一步包括：安装在所述取样管上的温度指示表和压力指示表。在取样的过程中，可以通过读取温度指示表和压力指示表上的读数了解到黑水样品的基本参数，在温度和压力读数稳定后，可以关闭安全阀以及控制阀将取样管取下。

根据本实用新型的一些实施例，所述取样装置进一步包括：冲洗管、冲洗控制阀、排空管和排空控制阀，所述冲洗控制阀的一端与所述冲洗管相连，所述冲洗控制阀的另一端连接在所述黑水管进口安全阀与所述取样管进口控制阀之间，所述排空控制阀的一端与所述排空管相连，所述排空控制阀的另一端连接在所述黑水管出口安全阀与所述取样管出口控制阀之间。

通过设置冲洗管和冲洗控制阀，可以方便地对取样管和/或黑水管进行冲水清洗，防止取样管和/或黑水管长期积垢而发生堵塞。通过设置排空管和排空控制阀，可以方便地对取样管和/或黑水管进行充气清洗，特别对于取样管，在其取样前，可以通过排空管和排空控制阀向取样管内通入氮气，排除取样管内的空气，从而提高测量精度。

根据本实用新型的一些实施例，所述黑水管进口安全阀为两个，且两个所述黑水管进口安全阀彼此串联。由此，可以提高对黑水管的密封性，防止黑水从阀门处泄露出。

根据本实用新型的一些实施例，所述黑水管出口安全阀为两个，且两个所述黑水管出口安全阀彼此串联。由此，可以提高对黑水管的密封性，防止黑水从阀门处泄露出。

根据本实用新型的一些实施例，所述取样管位于所述黑水管的正上方或斜上方。

附图说明

图1是根据本实用新型实施例的气化系统黑水气液固全组成的取样装置的示意图。

附图标记：

黑水管进口安全阀1，冲洗控制阀2，取样管进口控制阀3，取样管4，取样管出口控制阀5，排空控制阀6，黑水管出口安全阀7，温度指示表8，压力指示表9，冲洗管10，排空管11，黑水管100。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面参考图1详细描述根据本实用新型实施例的煤气化系统的黑水气液固全组成的取样装置(以下简称取样装置)。

参照图1，根据本实用新型实施例的取样装置可以包括黑水管100、黑水管进口安全阀1、黑水管出口安全阀7、取样管4、取样管进口控制阀3和取样管出口控制阀5。

如图1所示，黑水管进口安全阀1和黑水管出口安全阀7彼此间隔开地安装在黑水管100上，具体而言，按照黑水管100内黑水的流动方向，黑水管进口安全阀1可以位于黑水管出口安全阀7的上游侧。

黑水管进口安全阀1和黑水管出口安全阀7中的每一个均可以打开或关闭黑水管100。作为一种可选的实施方式，黑水管进口安全阀1和黑水管出口安全阀7可以均是球阀，由此可以提高对黑水管100的密封性能，防止黑水从阀门处溢出，但是，应当理解的是，黑水管进口安全阀1和黑水管出口安全阀7并不限于球阀结构。

如图1所示，取样管4的进口端(例如，图1中的左端)与黑水管进口安全阀1可拆卸地相连。应当理解的是，可拆卸地连接方式有多种，对此本实用新型并不作特殊限定，例如可以采用法兰进行可拆卸地连接，但不限于此。取样管4的出口端(例如，图1中的右端)与黑水管出口安全阀7可拆卸地相连，例如也可采用上述的法兰连接方式，但不限于此。

取样管进口控制阀3连接在取样管4的进口端与黑水管进口安全阀1之间，取样管进口控制阀3可以打开或关闭取样管4的进口端。取样管出口控制阀5连接在取样管4的出口端与黑水管出口安全阀7之间，取样管出口控制阀5可以打开或关闭取样管4的出口端。

其中，如图1所示，取样管4位于黑水管100的上方。例如可选地，取样管4可以位于黑水管100的正上方。进一步可选地，取样管4也可以位于黑水管100的斜上方。取样管4与黑水管100优选平行设置，但是也可以成一定的夹角。

在使用取样装置对黑水管100进行取样时，可以先使用N2对取样管4进行清洗，排除取样管4内的空气，然后可以通过法兰与黑水管100连接。

首先打开取样管4的取样管进口控制阀3和取样管出口控制阀5，然后打开黑水管进口安全阀1和黑水管出口安全阀7，黑水管100内的黑水在压差作用下会进入到取样管4内，一定时间后，可以关闭黑水管进口安全阀1和黑水管出口安全阀7以及取样管进口控制阀3和取样管出口控制阀5。

最后拆下取样管4，对取样管4内的黑水中的相关粒子、酸碱度、固体浓度等参数进行测量。

根据本实用新型实施例的取样装置可以对黑水进行气液固全组成的取样测量，且测量精度相对较高。并且取样管4安装在黑水管100的上方，可以有效减少黑水中的固体进入到取样管4内，降低取样管4发生堵塞的概率，且相比传统取样系统，取消了热交换器等复杂装置，简化了管路，直接采用取样管4代替取样器，便于拆卸和清洗，且在非取样时间，可以通过黑水管进口安全阀1、黑水管出口安全阀7保证对黑水管100的密封性，防止由于黑水管100内压力高而发生泄漏。

此外，为了提高测量精度，可以使用多个取样管4分别取样，最后取平均值从而可以获得更精确的黑水指标。

根据本实用新型的一个实施例，取样管4的进口端与取样管进口控制阀3可拆卸地相连，取样管4出口端与取样管出口控制阀5可拆卸地相连。根据本实用新型的另一个实施例，取样管进口控制阀3与黑水管进口安全阀1可拆卸地相连，取样管出口控制阀5与黑水管出口安全阀7可拆卸地相连。根据本实用新型的再一个实施例，取样管4的进口端与取样管进口控制阀3可拆卸地相连，取样管4出口端与取样管出口控制阀5可拆卸地相连，并且取样管进口控制阀3与黑水管进口安全阀1可拆卸地相连，取样管出口控制阀5与黑水管出口安全阀7可拆卸地相连。

简言之，对于本领域的普通技术人员而言，在阅读了说明书此处公开内容的基础之上，显然可以根据实际需要而灵活地设计取样管4的进口端与取样管进口控制阀3、取样管4出口端与取样管出口控制阀5、取样管进口控制阀3与黑水管进口安全阀1、取样管出口控制阀5与黑水管出口安全阀7之间的连接关系，并不限于上述的三种连接方式，只要保证取样管4的进口端与黑水管进口安全阀1可拆卸地相连且取样管4的出口端与黑水管出口安全阀7可拆卸地相连即可。

为了提高对黑水管100的密封性，防止黑水从阀门处溢出。作为一种可选的实施方式，黑水管进口安全阀1为多个，且该多个黑水管进口安全阀1彼此串联设置。在图1的示例中，黑水管进口安全阀1为两个，但是对于本领域的普通技术人员而言，为了防止黑水泄漏，也可以设置三个或更多个依次串联的黑水管进口安全阀1。

类似地，黑水管出口安全阀7为多个，且该多个黑水管出口安全阀7彼此串联设置。在图1的示例中，黑水管出口安全阀7为两个，但是对于本领域的普通技术人员而言，为了防止黑水泄漏，也可以设置三个或更多个依次串联的黑水管出口安全阀7。

参照图1所示，取样装置还可以包括温度指示表8和压力指示表9，温度指示表8和压力指示表9可以安装在取样管4上，用于测量取样管4内黑水样品的压力参数和温度参数。在取样的过程中，可以通过读取温度指示表8和压力指示表9上的读数了解到黑水样品的基本参数，在温度和压力读数稳定后，可以关闭安全阀以及控制阀将取样管4取下。可选地，压力指示表9与取样管4之间可以设置阀门。

根据本实用新型的一个实施例，如图1所示，取样装置还可以包括冲洗管10、冲洗控制阀2、排空管11和排空控制阀6，冲洗控制阀2的一端与冲洗管10相连，冲洗控制阀2的另一端连接在黑水管进口安全阀1与取样管进口控制阀3之间。排空控制阀6的一端与排空管11相连，排空控制阀6的另一端连接黑水管出口安全阀7与取样管出口控制阀5之间。

通过设置冲洗管10和冲洗控制阀2，可以方便地对取样管4和/或黑水管100进行冲水清洗，防止取样管4和/或黑水管100长期积垢而发生堵塞。

通过设置排空管11和排空控制阀6，可以方便地对取样管4和/或黑水管100进行充气清洗，特别对于取样管4，在其取样前，可以通过排空管11和排空控制阀6向取样管4内通入氮气，排除取样管4内的空气，从而提高测量精度。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种煤气化系统的黑水气液固全组成的取样装置，其特征在于，包括：黑水管、黑水管进口安全阀、黑水管出口安全阀、取样管、取样管进口控制阀和取样管出口控制阀，所述黑水管进口安全阀和所述黑水管出口安全阀彼此间隔开地安装在所述黑水管上，所述取样管的进口端与所述黑水管进口安全阀可拆卸地相连，所述取样管的出口端与所述黑水管出口安全阀可拆卸地相连，所述取样管进口控制阀连接在所述取样管的进口端与所述黑水管进口安全阀之间，所述取样管出口控制阀连接在所述取样管的出口端与所述黑水管出口安全阀之间，所述取样管位于所述黑水管上方。

2.根据权利要求1所述的煤气化系统的黑水气液固全组成的取样装置，其特征在于，所述取样管的进口端与所述取样管进口控制阀可拆卸地相连，所述取样管出口端与所述取样管出口控制阀可拆卸地相连。

3.根据权利要求1或2所述的煤气化系统的黑水气液固全组成的取样装置，其特征在于，所述取样管进口控制阀与所述黑水管进口安全阀可拆卸地相连，所述取样管出口控制阀与所述黑水管出口安全阀可拆卸地相连。

4.根据权利要求1所述的煤气化系统的黑水气液固全组成的取样装置，其特征在于，进一步包括：安装在所述取样管上的温度指示表和压力指示表。

5.根据权利要求1所述的煤气化系统的黑水气液固全组成的取样装置，其特征在于，进一步包括：冲洗管、冲洗控制阀、排空管和排空控制阀，所述冲洗控制阀的一端与所述冲洗管相连，所述冲洗控制阀的另一端连接在所述黑水管进口安全阀与所述取样管进口控制阀之间，所述排空控制阀的一端与所述排空管相连，所述排空控制阀的另一端连接在所述黑水管出口安全阀与所述取样管出口控制阀之间。

6.根据权利要求1所述的煤气化系统的黑水气液固全组成的取样装置，其特征在于，所述黑水管进口安全阀为两个，且两个所述黑水管进口安全阀彼此串联。

7.根据权利要求1所述的煤气化系统的黑水气液固全组成的取样装置，其特征在于，所述黑水管出口安全阀为两个，且两个所述黑水管出口安全阀彼此串联。

8.根据权利要求1所述的煤气化系统的黑水气液固全组成的取样装置，其特征在于，所述取样管位于所述黑水管的正上方或斜上方。