CN204389266U - 煤焦化取样预处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种煤焦化取样预处理装置，根部阀、防爆除焦油探头、热态水洗罐、常温水洗罐、油雾过滤器、恒温防冻冷凝器、带温度报警过滤器、监视过滤器和带流量报警的分析流量计依次连接，防爆除焦油探头和热态水洗罐之间安装有蒸气入口、压缩空气入口和蒸气射流泵，油雾过滤器还连接有排液管，恒温防冻冷凝器还连接有蠕动泵，带温度报警过滤器和监视过滤器之间安装有分析、标定切换阀，排液罐、蠕动泵、带流量报警的分析流量计均与排空管道连接。本实用新型能有效运行而不需维护，可靠性高、运行成本低，不易结晶堵塞，可有效除焦油、除苯、萘、除尘、自动化清洗、自动清液、报警联锁控制，是一种应用极广的装置。

Description

煤焦化取样预处理装置

技术领域

本实用新型涉及到一种应用于含焦油、苯、萘等具有粘稠性、易结晶性杂质中的煤焦化取样预处理装置，广泛应用于煤焦化领域的样气采样分析场所。

背景技术

中国石油、煤炭资源丰富，以此为资源的化工市场庞大，例如在以煤制气场所，所制的荒精气中，含有大量的焦油、苯、萘等杂质，需采用电捕焦等设备对杂质捕获。因工艺安全控制的需要，需要对样气中的气体成分进行分析。由于样气具有高粘度杂质成份的特殊性，气体采样预处理系统设计难度大，国内系统采用单纯水洗、油洗、以及干法采样、原位采样等多种原理设计，均结构复杂、维护量很大，分离元件多，易结晶堵塞，正常运行率很难达到用户工艺需求。

实用新型内容

本实用新型的目的则是针对上述现有技术的不足，提供一种模块化的、可有效除焦油、除苯、萘、除尘、自动化清洗、自动清液、报警联锁控制等功能的煤焦化取样预处理装置。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种煤焦化取样预处理装置，包括根部阀、防爆除焦油探头、热态水洗罐、常温水洗罐、油雾过滤器、排液罐、恒温防冻冷凝器、蠕动泵、带温度报警过滤器、分析、标定切换阀、监视过滤器、带流量报警的分析流量计、蒸气射流泵、排空管道，所述根部阀、防爆除焦油探头、热态水洗罐、常温水洗罐、油雾过滤器、恒温防冻冷凝器、带温度报警过滤器、监视过滤器和带流量报警的分析流量计依次连接，所述防爆除焦油探头和热态水洗罐之间安装有蒸气入口、压缩空气入口和蒸气射流泵，所述油雾过滤器还连接有排液管，所述恒温防冻冷凝器还连接有蠕动泵，所述带温度报警过滤器和监视过滤器之间安装有分析、标定切换阀，所述排液罐、蠕动泵、带流量报警的分析流量计均与排空管道连接。

进一步的，所述防爆除焦油探头包括列管冷却装置和多层不锈钢丝网，所述列管冷却装置与根部阀连接。

进一步的，所述蒸气射流泵包括样气流通管、可调节射流动力管和混合流通管，可调节射流动力管位于样气流通管与混合流通管交汇处，且方向朝样气流通管倾斜度为30度，其通径小于或等于样气流通管通径。

进一步的，所述热态水洗罐和常温水洗罐均采用内外分层模式，安装有蒸气入口、进水入口和排水、排污总管道。

进一步的，所述油雾过滤器的精度为2μ。

本实用新型的有益效果是，

本实用新型能有效运行而不需维护，可靠性高、运行成本低，不易结晶堵塞，可有效除焦油、除苯、萘、除尘、自动化清洗、自动清液、报警联锁控制，是一种应用极广的装置。

下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的流程示意图；

图2为防爆除焦油探头示意图；

图3为蒸气射流泵示意图；

图中，1、根部阀2、防爆除焦油探头3、热态水洗罐4、常温水洗罐5、油雾过滤器6、排液罐7、恒温防冻冷凝器8、蠕动泵9、带温度报警过滤器10、分析、标定切换阀11、监视过滤器12、带流量报警的分析流量计13、蒸气射流泵14、蒸气入口15、进水入口16、压缩空气入口17、循环排水总管道18、排污、排水总管道19、排空管道20、列管冷却装置21、多层不锈钢丝网22、样气流通管23、可调节射流动力管24、混合流通管。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1所示，一种煤焦化取样预处理装置，包括根部阀1、防爆除焦油探头2、热态水洗罐3、常温水洗罐4、油雾过滤器5、排液罐6、恒温防冻冷凝器7、蠕动泵8、带温度报警过滤器9、分析、标定切换阀10、监视过滤器11、带流量报警的分析流量计12、蒸气射流泵13、排空管道19，根部阀1、防爆除焦油探头2、热态水洗罐3、常温水洗罐4、油雾过滤器5、恒温防冻冷凝器7、带温度报警过滤器9、监视过滤器11和带流量报警的分析流量计12依次连接，防爆除焦油探头2和热态水洗罐3之间安装有蒸气入口14、压缩空气入口16和蒸气射流泵13，油雾过滤器5还连接有排液管6，恒温防冻冷凝器7还连接有蠕动泵8，带温度报警过滤器9和监视过滤器11之间安装有分析、标定切换阀10，排液罐6、蠕动泵8、带流量报警的分析流量计12均与排空管道19连接。

如图2所示，防爆除焦油探头2包括列管冷却装置20和多层不锈钢丝网21，靠根部阀1部分为列管冷却装置20，冷却源为工业流动水或低温冷却气源。分析状态时，通过该冷却装置，将从根部阀1过来的高温样气冷却到20℃左右。因样气温度冷凝，导致在此露点之上的水、焦油等杂质析出并随机附着在列管和多层不锈钢丝网21上。反吹状态时，通过高温蒸气将杂质气化，反吹回原管道。

如图3所示，蒸气射流泵13包括样气流通管22、可调节射流动力管23、混合流通管24，可调节射流动力管位于样气流通管与混合流通管交汇处，且方向朝样气流通管倾斜度为30度左右，其通径小于或等于样气流通管通径。可调节射流动力管内有流量调节装置，可调节射流气体的流量。

热态水洗罐3、常温水洗罐4筒体采用内外分层模式，安装有蒸气入口、进水入口和排水、排污总管道，水流和气流逆向交错，让样气的杂质充分溶解到流动水中，并有自动溢流管，可水洗罐的压力具有可调控性，通过与蒸汽射流泵的联调，可确保分析所需的流量。同时，水洗罐还有液位高低报警装置来保证系统的安全性。

油雾过滤器5的精度为2μ，将从水洗罐过来的样气中残余的杂质和水过滤，排到排液罐中，储液罐设有液位上限，超限报警器，可进行上限报警、超限停机等工作状态。

恒温防冻冷凝器7它通过热平衡腔与半导体冷块进行热量置换，使制冷罐中的样气在流动中进行热量置换，在样气时达到所需温度；同时，多余热量通过传递，在散热片、风扇进行热量外排，样气在降温过程中产生的液态水通过其它排液装置排到设备外，其智能控温样气冷却通过温控电路加以实现。

恒温防冻冷凝器对热平衡腔的温度控制方式为：小于3.5℃，加热丝加热；大于4.5℃，加热丝停止加热，使热平衡腔自始自终恒温在4℃附近，这样，使样气在热平衡腔进行恒定的冷热置换，使样气出口温度趋于4.5℃，并保持恒温样气输出。在入口样气温度波动，这时，由于制冷片是恒功率输出，但加热丝通过温度控制器以及PID调节，来对样气的热交换进行补偿，使得样气快速降温并恒温。同时，加热丝加热功率要略大于半导体制冷块的功率，由于加热丝的热补偿方式，也避免了热平衡腔受到制冷片的过冷而间接导致样气冷凝液的结冰的可能性，来保证样气的出口温度恒定。

本实用新型的具体运行流程如下，

在分析状态时，蒸气射流泵13启动，将样气抽入预处理系统，样气进入防爆除焦油探头2，探头对样气进行降温，使冷凝的焦油、水分等杂质析出并附着在探头滤芯上；经过处理的样气从防爆除焦油探头2出口处经恒温伴热管线流入到蒸气射流泵13，样气与水蒸汽充分混合进入到热态水洗罐3中，通过中温30-40°左右的流动水，对样气的杂质进一步水洗处理。处理后的样气再经过常温水洗罐4对样气进行常温杂质处理。其水洗罐流动的含杂质的污水自动排入排污管道。处理后的样气基本上是只含常温下的饱和水气的样气，经过油雾过滤器5进行样气中液态水的分离。分离后的液态水流至排液罐6，达到设定报警值时自动排液，除水后的样气进入恒温防冻冷凝器，对样气进行冷却恒温在4℃左右；此后经过报温度报警过滤器9、监视过滤器11，使样气达到洁净、干燥地满足分析仪表使用条件的状态，该样气经过带流量报警的分析流量计12送入分析仪表。

吹扫状态时，蒸汽通过各相关阀件的控制，对常温水洗罐4、热态水洗罐3、防爆除焦油探头2进行与样气流径逆向的反吹，使之附着在上述设备及连接管路上的焦油及其它杂质在高温中汽化，最后回原采样管道，达到系统洁净、长期可靠使用的目的。

整个系统由PLC对报警、阀件动作进行联锁自动控制。通过上述技术措施和多点检测预警，PLC控制措施，本实用新型能有效运行而不需维护，可靠性高、运行成本低，是一种应用极广的装置。

要说明的是，以上所述实施例是对本实用新型技术方案的说明而非限制，所属技术领域普通技术人员的等同替换或者根据现有技术而做的其他修改，只要没超出本实用新型技术方案的思路和范围，均应包含在本实用新型所要求的权利范围之内。

Claims (5)

1.一种煤焦化取样预处理装置，其特征是包括根部阀、防爆除焦油探头、热态水洗罐、常温水洗罐、油雾过滤器、排液罐、恒温防冻冷凝器、蠕动泵、带温度报警过滤器、分析、标定切换阀、监视过滤器、带流量报警的分析流量计、蒸气射流泵、排空管道，所述根部阀、防爆除焦油探头、热态水洗罐、常温水洗罐、油雾过滤器、恒温防冻冷凝器、带温度报警过滤器、监视过滤器和带流量报警的分析流量计依次连接，所述防爆除焦油探头和热态水洗罐之间安装有蒸气入口、压缩空气入口和蒸气射流泵，所述油雾过滤器还连接有排液管，所述恒温防冻冷凝器还连接有蠕动泵，所述带温度报警过滤器和监视过滤器之间安装有分析、标定切换阀，所述排液罐、蠕动泵、带流量报警的分析流量计均与排空管道连接。

2.根据权利要求1所述的煤焦化取样预处理装置，其特征是：所述防爆除焦油探头包括列管冷却装置和多层不锈钢丝网，所述列管冷却装置与根部阀连接。

3.根据权利要求1所述的煤焦化取样预处理装置，其特征是：所述蒸气射流泵包括样气流通管、可调节射流动力管和混合流通管，可调节射流动力管位于样气流通管与混合流通管交汇处，且方向朝样气流通管倾斜度为30度，其通径小于或等于样气流通管通径。

4.根据权利要求1所述的煤焦化取样预处理装置，其特征是：所述热态水洗罐和常温水洗罐均采用内外分层模式，安装有蒸气入口、进水入口和排水、排污总管道。

5.根据权利要求1所述的煤焦化取样预处理装置，其特征是：所述油雾过滤器的精度为2μ。