CN207830986U - 一种气体管道虹吸旋流脱水装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气体管道虹吸旋流脱水装置，包括集水器、排水器和安装在气体管道上的旋流脱水器，所述集水器包括集水管和虹吸排水管，集水管上部或顶部通过多个倾斜或垂直设置的旋流器排水管与旋流脱水器低点处相连，虹吸排水管下端插底伸入集水管内，虹吸排水管顶部高点处设有带阀门的虹吸排水泄压管；排水器包括排水器进水管、排水器进水腔和排水器出水腔，排水器进水管上端与虹吸排水管相连，下端插底伸入排水器进水腔内，排水器进水腔底部与排水器出水腔连通，排水器顶部设有带阀门的排水器进水腔泄压管，所述排水器出水腔上部分接连通大气，中部侧壁设有排水器出水管。本装置对相对标高无要求，结构简单、操作方便、适用范围广。

Description

一种气体管道虹吸旋流脱水装置

技术领域

本专利属于煤气管道附属设施领域，涉及一种煤气管道排水装置，具体涉及一种气体管道虹吸旋流脱水装置。

背景技术

目前工业企业在煤气制备或收集处理工艺中，为避免煤气温度过高，采取打水降温的方式；或在煤气处理过程中采用湿法工艺；或因煤气露点温度降低；以上都会造成净煤气供应管网中大量游离水/冷凝水的存在，而企业为了保证煤气热值、提高设备的热效率，会在煤气管道上或煤气用点前设置冷凝水排水器。

现阶段工业企业一般采用水封型煤气排水器或干式排水器进行排水，在气体管道底部设有集水漏斗，冷凝水通过集水漏斗进入排水器进水管并最终进入排水器内进行排水。

传统的煤气排水器存在体积过大、重量过重、高度过高、制作复杂、操作不便、适用范围窄、清理检修困难、易发生煤气泄露事故、使用寿命短等缺点。而管道内煤气流速较高，大量的游离水/冷凝水易被气流裹挟，无法集中汇入排水点，排水效果不理想。

传统的煤气排水器在排水时，煤气和杂质会随着水一同排入排水器内，易造成排水器腐蚀、堵塞，影响排水器使用寿命；同时传统的煤气排水器对于气体管道管底相对标高有较高的要求，极大限制了排水器的设置条件，导致在许多工况下，煤气只能携带大量游离水进入设备内燃烧，极大影响了设备的使用寿命。

因此需要一种对气体管道管底相对标高无要求，适用范围广，结构简单、操作方便、运行噪音小、使用寿命长、轻便灵活、安全可靠的新型排水装置，该新型排水装置不但能将气体管道内游离水/冷凝水迅速沉淀，还可实现水中杂质的集中清理，其应用对象不限于煤气，也适用于其他气体。

实用新型内容

本专利的目的在于提供一种新型气体管道虹吸旋流脱水装置，其既可实现气体管道内游离水/冷凝水虹吸排水，对气体管道管底相对标高无要求，适用范围极广，同时兼具结构简单、操作方便、运行噪音小、使用寿命长、轻便灵活、安全可靠等优点。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种气体管道虹吸旋流脱水装置，其特征在于：包括集水器、排水器和安装在气体管道上的旋流脱水器，所述集水器包括集水管和虹吸排水管，集水管低于旋流脱水器卧式放置，集水管上部或顶部通过多个倾斜或垂直设置的旋流器排水管与旋流脱水器低点处相连，虹吸排水管下端插底伸入集水管内，虹吸排水管顶部高点处设有带阀门的虹吸排水泄压管，且该高点处高于旋流脱水器；所述排水器包括排水器进水管、排水器进水腔和排水器出水腔，所述排水器进水管上端通过虹吸排水管切断阀与虹吸排水管顶部相连，排水器进水管下端插底伸入排水器进水腔内，排水器进水腔底部低于集水管设置且通过管道与排水器出水腔连通，排水器进水腔上部分为密封腔，其顶部高点设有带阀门的排水器进水腔泄压管，所述排水器出水腔与大气连通，排水器出水腔侧壁上部设有排水器出水管，排水器出水腔内预留一定高度液位。

作为改进，所述排水器上设有检漏管，所述检漏管上端与排水器进水腔顶部连通，下端插底伸入排水器出水腔被预留液位封住，检漏管上部内设有危险气体报警仪。

作为改进，所述排水器出水腔侧壁设有补水阀，且补水阀高于排水器出水管设置。

作为改进，排水器进水腔内排水器进水管底部管口与连通口之间设有防止气体窜入排水器出水腔内的隔板，可避免当气体管道内游离水/冷凝水刚刚排尽时，气体通过排水器进水管逸入连通管内，再自排水器出水腔泄露至外部环境中，造成安全事故。。

作为改进，所述集水管底部设有蓄水管，蓄水管底部通过便于拆卸清理的法兰封堵，虹吸排水管下端伸入蓄水管内法兰连接处。

作为改进，所述旋流器排水管与旋流脱水器底端低点处通过集水漏斗连接。

作为改进，所述旋流脱水器为管道型卧式放置，其由上半管与下半管焊接而成，上半管内设有上旋流板，下半管内焊有下旋流板，上旋流板与下旋流板之间留有足够的旋流通道供气流通过。

作为改进，所述旋流脱水器外侧设有保温层和或伴热层，所述伴热层为蒸汽伴热或电伴热。

作为改进，所述虹吸排水管、排水器进水腔和集水管顶部均设有就地压力显示仪。

作为改进，所述旋流脱水器顶部设有带切断阀的放散管，虹吸排水泄压管和排水器进水腔泄压管通过软管与放散管相连，整个气体管道虹吸旋流脱水装置内含可燃气的气体通过放散管连接至安全区域泄压放空。

本实用新型的有益效果是：当危险气体报警仪报警（位于排水器出水腔内检漏管附近）或发现检漏管底端有零星气泡产生时，即可确定气体管道内游离水/冷凝水刚刚排尽，排水结束；应迅速关闭虹吸排水管切断阀，可有效的防止事故发生。

本专利的进一步有益效果是：虹吸排水泄压管、排水器进水腔泄压管全部与放散排气管通过软管连接。虹吸排水管与排水器进水腔泄压时，可由软管通过放散排气管泄至安全空间。

本专利的进一步有益效果是：本专利气体管道游离水/冷凝水的杂质大部分进入集水器，并沉淀在蓄水管内，而蓄水管底部采用法兰联接密封，便于清理、检修、维护，极大延长了本装置的使用寿命。

本专利的进一步有益效果是：排水器出水腔为露天布置，上部宜设置盖板，以便于排水器迅速补水和出水，以便于观察检漏管底端是否有零星气泡产生现象，并避免杂物落入出水腔内以及避免出水腔内水体过度蒸发。

本专利的进一步有益效果是：新型气体管道虹吸旋流脱水装置一般设置在室内气体用点附近或气体管道厂房入口处，特别适用于管道内气体携带大量游离水/冷凝水以及管道管底距离平台/地坪较近的情况。

本专利的进一步有益效果是：在整个排水过程中，操作人员需密切关注集水管、虹吸排水管与排水器进水腔等三处的就地压力显示仪，需密切关注检漏管底端的气泡产生现象，一旦出现排水不畅或泄露事故，操作人员需采取相应的紧急措施。

本专利的进一步有益效果是：为应对气体管道内游离水/冷凝水对旋流脱水器、集水器、排水器底部的腐蚀，延长新型气体管道虹吸旋流脱水装置的使用寿命，可对本专利进行优化设计（或增加旋流脱水器、集水器、排水器底部厚度，或延长蓄水管长度，或将排水器底板改为法兰联接/丝扣连接，或增加集水器、排水器腔内吹扫冲洗设施等）。

本专利的进一步有益效果是：如当地冬季最低温度低于0℃，而新型气体管道虹吸旋流脱水装置设置在室外，本专利集水器、排水器上可缠绕伴热带。

本专利的进一步有益效果是：本专利新型气体管道虹吸旋流脱水装置可实现气体管道内游离水/冷凝水的收集和虹吸排水，对气体管道的管径和管底相对标高均无要求，适用范围极广，相比较传统的气体管道排水器，其具备结构简单、操作方便、运行噪音小、使用寿命长、轻便灵活、安全可靠等优势。

本专利的进一步有益效果是：本专利外观、材质、壁厚、结构设计和设备配置可根据项目具体情况进行调整。

附图说明

图1是本专利新型气体管道虹吸旋流脱水装置结构示意图（排水开始时）

图2是本专利新型气体管道虹吸旋流脱水装置结构示意图（排水结束时）

图3是新型气体管道虹吸旋流脱水装置旋流脱水器+集水器结构示意图

1-气体管道，2-，3-旋流脱水器连接法兰，4-切断阀，5-放散管，6-放散排气管，7-上半管，8-上旋流板，9-下旋流板，10-下半管，11-旋流器排水管，12-集水管，13-蓄水管，14-虹吸排水管，15-虹吸排水管切断阀，16-虹吸排水泄压管，17-排水器进水管，18-排水器进水腔，19-隔板，20-连通管，21-检漏管，22-排水器进水腔泄压管，23-排水器出水腔，24-排水器出水管，25-危险气体报警仪，26、27、28-就地压力显示仪，29、30、31-软管，32-托座，33-支架，34-平台/地坪，35-补水管。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本专利作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本专利并能予以实施，但所举实施例不作为对本专利的限定。

如图1、图2、图3所示，一种气体管道虹吸旋流脱水装置，包括集水器、排水器和安装在气体管道1上的旋流脱水器，所述集水器包括集水管12和虹吸排水管14，集水管12低于旋流脱水器卧式放置，集水管12上部或顶部通过多个倾斜或垂直设置的旋流器排水管11与旋流脱水器低点处相连，虹吸排水管14下端插底伸入集水管12内，虹吸排水管14顶部高点处设有带阀门的虹吸排水泄压管16，且该高点处高于旋流脱水器；所述排水器包括排水器进水管17、排水器进水腔18和排水器出水腔23，所述排水器进水管17上端通过虹吸排水管切断阀15与虹吸排水管14顶部相连，排水器进水管17下端插底伸入排水器进水腔18内，排水器进水腔18底部低于集水管12设置且通过管道与排水器出水腔23连通，排水器进水腔18上部分为密封腔，其顶部高点设有带阀门的排水器进水腔泄压管22，所述排水器出水腔23上半部分为开放式直接连通大气，排水器出水腔23中部侧壁设有排水器出水管24，排水器出水腔23内预留一定高度液位。

旋流脱水器包括上半管7、下半管10、上旋流板8、下旋流板9、旋流脱水器连接法兰3、放散排气管6、旋流器排水管11等。

旋流脱水器一般设置在室内气体用点附近或气体管道1的厂房入口处，特别适用于管道内气体携带大量游离水/冷凝水，以及管道管底距离平台/地坪34较近的情况。

旋流脱水器宜靠近室内用点附近放气头或气体厂房入口处放散管5，旋流脱水器顶部设有放散管5，放散管5上设有切断阀4，切断阀4上方的放散管5设有放散排气管6，放散排气管6端头设有退拔管，退拔管上装有软管29。

旋流脱水器两端宜采用旋流脱水器连接法兰3联接，也可采用焊接等。

当气体管道1内气体携带大量游离水/冷凝水通过旋流脱水器时，游离水/冷凝水被上旋流板8和下旋流板9拦截后经旋流器底部排水管汇入集水器内。

旋流脱水器由上半管7与下半管10焊接而成，上半管7内焊有上旋流板8，下半管10内焊有下旋流板9，上旋流板8与下旋流板9之间留有足够的旋流通道供气流通过。

旋流脱水器底部通过排水管与集水管12上部或顶部连接，排水管上端位于旋流脱水器最低点，排水管上端与旋流脱水器底端通过集水漏斗连接。

旋流脱水器的结构、布置等可根据项目具体情况进行调整，以便于工作人员安装、拆卸、维修。

集水器包括集水管12、集水管12底部的蓄水管13、虹吸排水管14、虹吸排水泄压管16等，集水管12上部或顶部与旋流脱水器通过旋流器排水管11连接，集水器通过虹吸排水管14与排水器进水腔18连接；集水管12底部设有蓄水管13，蓄水管13底部低于集水管12底部。气体管道1内游离水/冷凝水的杂质大部分进入集水器内，集水管12两端宜采用法兰联接密封，蓄水管13底部宜采用法兰联接密封，以便于清理、检修、维护；虹吸排水管14接入集水管12并伸入蓄水管13内，可保证集水管12内的水通过虹吸排水管14完全排净。气体管道1内的游离水/冷凝水汇入集水器后，由虹吸排水管14被压入排水器进水腔18内。

虹吸排水管14最高点应高于集水管12与排水器。虹吸排水泄压管16位于虹吸排水管14最高点且位于虹吸排水管切断阀15靠集水器一侧，以便于虹吸排水管14的泄压。虹吸排水泄压管16端头设有退拔管，退拔管上装有软管30，虹吸排水泄压管16泄压时，可通过软管30将气体泄至大气压。

排水器包括排水器进水管17、排水器进水腔18、隔板19、连通管20、检漏管21、排水器进水腔泄压管22、排水器出水腔23、排水器出水管24、补水管35、危险气体报警仪25等；排水器宜设置在危险等级较低区域，人员流动、值守较少区域。

排水器进水腔18通过虹吸排水管14与集水器连接，排水器出水腔23通过出水管将水排至指定地点，排水器由补水管35进行补水。

排水器进水腔18底部与排水器出水腔23底部通过连通管20连通。连通管20靠排水器进水腔18一侧入口处设置有隔板19，可避免当气体管道1内游离水/冷凝水刚刚排尽时，气体通过排水器进水管17逸入连通管20内，再自排水器出水腔23泄露至外部环境中，造成安全事故。排水器连通管20的设计应保证排水顺畅，可根据项目具体情况修改设计取消连通管20，但需保证排水器进水腔18与排水器出水腔23下部连通。

排水器进水腔18上部或顶端通过检漏管21与排水器出水腔23连通，检漏管21下端在排水器出水腔23内插底被预留液位水封，排水器的检漏管21的设计应保证管径尽可能小，端口位置应合理布置，在检测到气体溢出时，应迅速关闭虹吸排水管切断阀15，以避免对周围人群和设备造成安全危险。

排水器进水腔泄压管22宜设置在排水器进水腔18顶端，当排水器开始排水时，可通过排水器进水腔泄压管22迅速将进水腔泄压至大气压。排水器进水腔泄压管22端头设有退拔管，退拔管上装有软管31，排水器进水腔泄压管22泄压时，可通过软管31将气体泄至大气压。

危险气体报警仪25宜设置在检漏管21上部，可第一时间检测到气体泄露情况，以方便采取相应的应急措施。补水管35位置宜高于排水器出水管24；排水器出水腔23为露天布置，上部宜设置盖板。

集水管12、虹吸排水管14、排水器进水腔18顶部设有就地压力显示仪26、27、28。

当气体管道1内气体携带大量游离水/冷凝水通过旋流脱水器时，游离水/冷凝水被拦截后经旋流器底部的旋流器排水管11汇入集水器内，并由虹吸排水管14被压入排水器进水腔18内，最后经连通管20进入排水器出水腔23，再由排水器出水管24排至指定地点。

在整个排水过程中，操作人员需密切关注集水管12、虹吸排水管14与排水器进水腔18等三处的就地压力显示仪26、27、28，需密切关注检漏管21底端的气泡产生现象，一旦出现排水不畅或泄露事故，操作人员需采取相应的紧急措施。

排水开始时，虹吸排水管14、虹吸排水泄压管16、排水器进水腔泄压管22上的阀门均为关闭状态。打开排水器进水腔泄压管22上阀门，通过软管31将排水器进水腔18泄压至大气压；将排水器出水腔23补水至水位接近排水器出水管24；打开虹吸排水泄压管16上阀门，通过软管30将虹吸排水管14泄压直至大气压，直至集水器内水被压入软管30内，关闭虹吸排水泄压管16上阀门；打开虹吸排水管14上的虹吸排水管切断阀15，开始排水。之后可根据项目具体情况再次打开虹吸排水泄压管16上的阀门，直至气体管道1的游离水/冷凝水再次被压入软管30后，关闭虹吸排水泄压管16上的的阀门。

当危险气体报警仪25报警（位于排水器出水腔23内检漏管21附近）或发现检漏管21底端有零星气泡产生时，即可确定气体管道1内游离水/冷凝水刚刚排尽，排水结束；应迅速关闭虹吸排水管切断阀15。

虹吸排水泄压管16、排水器进水腔泄压管22全部与放散排气管6通过软管29、30、31连接。虹吸排水管14与排水器进水腔18泄压时，可由软管29、30、31通过放散管5泄至安全空间。

旋流脱水器与集水器底部设有托座32加支架33，旋流脱水器、集水器和排水器设置在平台/地坪34上。

为应对气体管道1内游离水/冷凝水对旋流脱水器、集水器、排水器底部的腐蚀，延长新型气体管道1虹吸旋流脱水装置的使用寿命，可对本专利进行优化设计（或增加旋流脱水器、集水器、排水器底部厚度，或延长蓄水管13长度，或将排水器底板改为法兰联接/丝扣连接，或增加集水器、排水器腔内吹扫冲洗设施等）。

如当地冬季最低温度低于0℃，而气体管道虹吸旋流脱水装置设置在室外，本专利集水器、排水器上可缠绕伴热带或保温层。

本专利新型气体管道1虹吸旋流脱水装置可实现气体管道1内游离水/冷凝水的收集和虹吸排水，对气体管道1的管径和管底相对标高均无要求，适用范围极广，相比较传统的气体管道1排水器，其具备结构简单、操作方便、运行噪音小、使用寿命长、轻便灵活、安全可靠等优势。

本专利外观、材质、壁厚、结构设计和设备配置可根据项目具体情况进行调整。

本专利的目的在于提供一种新型气体管道虹吸旋流脱水装置，其既可实现气体管道1内游离水/冷凝水虹吸排水，对气体管道1管底相对标高无要求，适用范围极广，同时兼具结构简单、操作方便、运行噪音小、使用寿命长、轻便灵活、安全可靠等优点。本专利不但能将气体管道1内游离水/冷凝水迅速沉淀，还可实现水中杂质的集中清理。

以上所述实施例仅是为充分说明本专利而所举的较佳的实施例，本专利的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本专利基础上所作的等同替代或变换，均在本专利的保护范围之内。本专利的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种气体管道虹吸旋流脱水装置，其特征在于：包括集水器、排水器和安装在气体管道上的旋流脱水器，所述集水器包括集水管和虹吸排水管，集水管低于旋流脱水器卧式放置，集水管上部或顶部通过多个倾斜或垂直设置的旋流器排水管与旋流脱水器低点处相连，虹吸排水管下端插底伸入集水管内，虹吸排水管顶部高点处设有带阀门的虹吸排水泄压管，且该高点处高于旋流脱水器；所述排水器包括排水器进水管、排水器进水腔和排水器出水腔，所述排水器进水管上端通过虹吸排水管切断阀与虹吸排水管顶部相连，排水器进水管下端插底伸入排水器进水腔内，排水器进水腔底部低于集水管设置且通过管道与排水器出水腔连通，排水器进水腔上部分为密封腔，其顶部高点设有带阀门的排水器进水腔泄压管，所述排水器出水腔与大气连通，排水器出水腔侧壁上部设有排水器出水管，排水器出水腔内预留一定高度液位。

2.如权利要求1所述的气体管道虹吸旋流脱水装置，其特征在于：所述排水器上设有检漏管，所述检漏管上端与排水器进水腔顶部连通，下端插底伸入排水器出水腔被预留液位封住，检漏管上部内设有危险气体报警仪。

3.如权利要求1所述的气体管道虹吸旋流脱水装置，其特征在于：所述排水器出水腔侧壁设有补水阀，且补水阀高于排水器出水管设置。

4.如权利要求1所述的气体管道虹吸旋流脱水装置，其特征在于：排水器进水腔内排水器进水管底部管口与连通口之间设有防止气体窜入排水器出水腔内的隔板。

5.如权利要求1所述的气体管道虹吸旋流脱水装置，其特征在于：所述集水管底部设有蓄水管，蓄水管底部通过便于拆卸清理的法兰封堵，虹吸排水管下端伸入蓄水管内法兰连接处。

6.如权利要求1所述的气体管道虹吸旋流脱水装置，其特征在于：所述旋流器排水管与旋流脱水器底端低点处通过集水漏斗连接。

7.如权利要求1所述的气体管道虹吸旋流脱水装置，其特征在于：所述旋流脱水器为管道型卧式放置，其由上半管与下半管焊接而成，上半管内设有上旋流板，下半管内焊有下旋流板，上旋流板与下旋流板之间留有足够的旋流通道供气流通过。

8.如权利要求1所述的气体管道虹吸旋流脱水装置，其特征在于：所述旋流脱水器外侧设有保温层和或伴热层，所述伴热层为蒸汽伴热或电伴热。

9.如权利要求1所述的气体管道虹吸旋流脱水装置，其特征在于：所述虹吸排水管、排水器进水腔和集水管顶部均设有就地压力显示仪。

10.如权利要求1所述的气体管道虹吸旋流脱水装置，其特征在于：所述旋流脱水器顶部设有带切断阀的放散管，虹吸排水泄压管和排水器进水腔泄压管通过软管与放散管相连，整个气体管道虹吸旋流脱水装置内含可燃气的气体通过放散管连接至安全区域泄压放空。