CN208678686U - 一种高温油水蒸汽除尘装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种高温油水蒸汽除尘装置，包括旋风除尘器和洗涤器，所述旋风除尘器下方连接集灰斗，集灰斗侧面安装有震击器，集灰斗下方连接有卸料器，卸料器下方连接有出料短节，旋风除尘器出气管线连接文丘里管，文丘里管下方连接洗涤器；所述洗涤器上连接有循环油泵、油泥外排泵、补油泵、排污阀、排气阀、电动球阀及所有相关管线。通过两级除尘，逐级去除粉尘中的大、小颗粒，并通过有效的加热保温，防止高温油水蒸汽在除尘阶段提前冷凝，并与粉尘形成油泥层堵塞管道等通道，除尘效率高、运行时间长，防火防爆，性能可靠，且其使用方法均可设置为自动控制，操作简单，使用方便，便于应用。

Description

一种高温油水蒸汽除尘装置

技术领域

本实用新型涉及油气田环境保护领域，具体涉及一种高温油水蒸汽除尘装置。

背景技术

在石油勘探开发过程中，使用油基钻井液会产生大量污染环境的油基钻屑，按照国家环保法规要求，需对油基钻屑进行无害化处理。目前，油基钻屑处理方式中热解析是国内外最为广泛的方法，然而热解析处理过程中会产生带有钻屑粉尘的高温油水蒸汽，首先要对其除尘，然后冷凝分离，但目前现有的除尘装置，如专利“一种可连续运行的高温气体除尘装置”（公开号：CN206950845U），专利“高温气体除尘器”（公开号：CN204745928U），专利“一种用于高温气体除尘的荷电装置”（公开号：CN107899749A），专利“一种磁控高温气体分段耦合除尘系统”（公开号：CN206613604U）等，根本无法满足除尘要求，不具备高温油水蒸汽除尘的条件，缺陷明显，比如：由于油水蒸汽不同的冷凝温度，极易造成管路等通道堵塞；油蒸汽极易燃爆，无外排氧气功能，容易燃爆。针对目前的问题，提出了一种高温油水蒸汽除尘装置，该装置连续工作时间长、不易堵塞管道、除尘效率高，防火防爆，特别适用于高温油水蒸汽除尘。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种高温油水蒸汽除尘装置，克服了现有除尘装置在高温油水蒸汽除尘过程中存在的运行时间短、管路易堵塞、除尘效率变低、洗涤器清理困难等多种问题和不足。本实用新型的装置具有连续工作时间长、不易堵塞管道、除尘效率高，防火防爆且适用于高温油水蒸汽除尘的特点。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种高温油水蒸汽除尘装置，其特征是：包括一个一级除尘装置和一个二级除尘装置，一级除尘装置包括旋风除尘器、旋风除尘器顶部一侧连接的入口管线，旋风除尘器顶部设置的出气口、旋风除尘器下方连接的集灰斗、集灰斗下方连接的卸料器、卸料器下方连接的出料短节，所述集灰斗还连接有震击器，二级除尘装置包括洗涤器、洗涤器顶部连接的文丘里管，旋风除尘器顶部的出气口通过管线与文丘里管顶部的进气口连接，洗涤器一侧通过补油泵与储油仓相连，储油仓与补油泵之间的管线上还设置有第二阀门，洗涤器顶部还设置有出口管线和排气阀，出口管线上还设置有氮气吹扫快速接头，洗涤器底部的油泥排出口处分别与排污阀和油泥外排泵连接，洗涤器与油泥外排泵之间的管线上设置有第三电动球阀，洗涤器一侧还连接有循环机构，洗涤器通过循环机构还分别与文丘里管喷嘴及第三电动球阀入口端连接，其中旋风除尘器、集灰斗、卸料器、出料短节、文丘里管、洗涤器、循环机构及所有管线外均包裹有保温层，保温层外部均缠绕有电磁感应线圈，电磁感应线圈均与电磁感应加热主机连接。

所述的循环机构包括第一阀门、循环油泵、第一电动球阀和第二电动球阀，第一阀门的一端与洗涤器一侧连接，第一阀门的另一端与循环油泵的一端连接，循环油泵的另一端分别通过第一电动球阀与文丘里管喷嘴连接和通过第二电动球阀与第三电动球阀入口端连接。

所述的第一电动球阀与文丘里管喷嘴连接的管线上和第二电动球阀与第三电动球阀入口端连接的管线上均设置有压力传感器。

所述的洗涤器上部中心位置设置有用于直观显示温度、液位数据远传和液位的温度液位测量组合件，且温度液位测量组合件垂直插入洗涤器底部。

所述的旋风除尘器顶部一侧连接的入口管线上依次设置有氧气含量检测仪、压力传感器和温度传感器，旋风除尘器的侧壁中下部还设置有温度传感器，旋风除尘器与文丘里管之间连接的管线上也设置有压力传感器、温度传感器。

所述的集灰斗侧壁上部设置有氧气含量检测仪。

所述的洗涤器中下部内腔盛油的壳体上设置有温度传感器，同时内腔底部还设置有粘度测定仪，洗涤器的顶部出气口管线上与氮气吹扫快速接头之间依次设置有压力传感器和温度传感器。

本实用新型的有益效果是：

与现有技术相比，本实用新型的高温油水蒸汽除尘装置性能可靠，不易堵塞管道，除尘效率高，防燃防爆，首先利用旋风除尘器去除较大颗粒的粉尘，然后利用文丘里管和洗涤器去除颗粒较小的粉尘，并根据高温油气易燃易爆的特点，对整个装置进行氮气置换，同时对集灰斗进行一定的料封，并根据装置内腔压力高的特点防止氧气进入，起到防燃防爆的目的。还对与高温油、油水蒸汽直接接触的部件进行保温和电磁加热，防止油水蒸汽在冷凝单元之前就提前冷凝，并与粉尘形成油泥层堵塞通道，降低除尘效率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图中：1、第三电动球阀；2、氧气含量检测仪；3、压力传感器；4、温度传感器；5、电磁感应线圈；6、旋风除尘器；7、集灰斗；8、震击器；9、卸料器；10、出料短节；11、第一电动球阀；12、循环油泵；13、第一阀门；14、文丘里管；15、温度液位测量组合件；16、排气阀；17、氮气吹扫快速接头；18、电磁感应加热主机；19、油泥外排泵；20、排污阀；21、洗涤器；22、粘度测定仪；23、补油泵；24、储油仓；25、第二电动球阀；26、第二阀门。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制；另外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例1

参照图1，一种高温油水蒸汽除尘装置，包括一个一级除尘装置和一个二级除尘装置，一级除尘装置包括旋风除尘器6、旋风除尘器6顶部一侧连接的入口管线，旋风除尘器6顶部设置的出气口、旋风除尘器6下方连接的集灰斗7、集灰斗7下方连接的卸料器9、卸料器9下方连接的出料短节10，所述集灰斗7还连接有震击器8，二级除尘装置包括洗涤器21、洗涤器21顶部连接的文丘里管14，旋风除尘器6顶部的出气口通过管线与文丘里管14顶部的进气口连接，洗涤器21一侧通过补油泵23与储油仓24相连，储油仓24与补油泵23之间的管线上还设置有第二阀门26，洗涤器21顶部还设置有出口管线，洗涤器21顶部还设置有排气阀16，出口管线上还设置有氮气吹扫快速接头17，洗涤器21底部的油泥排出口处分别与排污阀20和油泥外排泵19连接，洗涤器21与油泥外排泵19之间的管线上设置有第三电动球阀1，洗涤器21一侧还连接有循环机构，洗涤器21通过循环机构还分别与文丘里管14喷嘴及第三电动球阀1入口端连接，其中旋风除尘器6、集灰斗7、卸料器9、出料短节10、文丘里管14、洗涤器21、循环机构及所有管线外均包裹有保温层，保温层外部均缠绕有电磁感应线圈5，电磁感应线圈5均与电磁感应加热主机18连接。

实际使用时：本实用新型提供的这种高温油水蒸汽除尘装置，对外连接方式均为法兰连接，旋风除尘器6顶部的入口管线与高温油水蒸汽气源相连，所述油泥外排泵19上还设置有出口管线，出口管线与外部料仓相连，所述出料短节10下方与输料螺旋相连，所述洗涤器21出口管线与下一环节的冷凝分离单元相连，该装置具体采用两级除尘原理，高温油水蒸汽首先通过旋风除尘器6，大颗粒粉尘会自动下落到集灰斗7，完成一级除尘；小颗粒粉尘会随着高温油水蒸汽继续进入文丘里管14和洗涤器21中进行除尘，循环油泵12将液体温度较低的油泵入文丘里管14，从文丘里管14的喷嘴雾化清洗高温油水蒸汽中的粉尘颗粒，使其自动凝结下落到洗涤器21的油中，然后再通过油泥外排泵19排出油泥，完成二级除尘，所述洗涤器21底部的油泥排出口处可以使用三通分别与排污阀20和油泥外排泵19连接，洗涤器21顶部还设置有排气阀16，洗涤器21一侧通过补油泵23与储油仓24相连，储油仓24与补油泵23之间的管线上还设置有第二阀门26，该管线为补油管线，第二阀门26控制该管线的开关，其中洗涤器21顶部出口管线上的氮气吹扫快速接头17为常闭状态，只有在接入相应插头时才会打开，旋风除尘器6、集灰斗7、卸料器9、出料短节10、文丘里管14、洗涤器21、循环机构及所有管线外均包裹有保温层，保温层外部均缠绕有电磁感应线圈5，具体的高温加热通过电磁感应加热主机18给电磁感应线圈5加热，使其整个装置处于高温的状态，具体的电磁感应线圈5共分为四大回路，根据实际工况的不同电磁感应加热主机18分别控制四部分的温度，第一部分为旋风除尘器6以及与其相连的两根管线，集灰斗7、卸料器9、出料短节10、文丘里管14；第二部分为洗涤器21，第三部分为循环机构及与其相连的管线，油泥外排泵19及与其相连的管线，第三电动球阀1、排污阀20及与其相连的管线；第四部分为洗涤器21出口管线，通过使用这种高温油水蒸汽除尘装置性能可靠，不易堵塞管道，除尘效率高，防燃防爆，通过两级除尘原理，使高温油水蒸汽中粉尘的大小颗粒都能被清除掉，运行时间长，解决了高温油水蒸汽除尘难、易堵塞管路的问题。

实施例2

与实施例1相比，本实施例的不同之处在于：所述的循环机构包括第一阀门13、循环油泵12、第一电动球阀11和第二电动球阀25，第一阀门13的一端与洗涤器21一侧连接，第一阀门13的另一端与循环油泵12的一端连接，循环油泵12的另一端分别通过第一电动球阀11与文丘里管14喷嘴连接和通过第二电动球阀25与第三电动球阀1入口端连接；所述的第一电动球阀11与文丘里管14喷嘴连接的管线上和第二电动球阀25与第三电动球阀1入口端连接的管线上均设置有压力传感器3。

实际使用时：第一阀门13的一端与洗涤器21一侧连接，第一阀门13的另一端与循环油泵12的一端连接，循环油泵12的另一端分别可以通过三通一端通过第一电动球阀11与文丘里管14喷嘴连接，另一端通过第二电动球阀25与第三电动球阀1入口端连接，第一电动球阀11与文丘里管14喷嘴连接的管线上和第二电动球阀25与第三电动球阀1入口端连接的管线上均设置有压力传感器3可以进行两条管路上的温度进行实时监控。

实施例3

与实施例1相比，本实施例的不同之处在于：所述的洗涤器21上部中心位置设置有用于直观显示温度、液位数据远传和液位的温度液位测量组合件15，且温度液位测量组合件15垂直插入洗涤器21底部。

实际使用时：温度液位测量组合件15与实施例1中的洗涤器21一侧通过补油泵23与储油仓24相连，储油仓24与补油泵23之间的管线上还设置有第二阀门26所形成的补油管线，可实现洗涤器21的自动补油，温度液位测量组合件15可以直观显示洗涤器21内的温度、液位数据远传和液位。

实施例4

与实施例1相比，本实施例的不同之处在于：所述的旋风除尘器6顶部一侧连接的入口管线上依次设置有氧气含量检测仪2、压力传感器3和温度传感器4，旋风除尘器6的侧壁中下部还设置有温度传感器4，旋风除尘器6与文丘里管14之间连接的管线上也设置有压力传感器3、温度传感器4；所述的集灰斗7侧壁上部设置有氧气含量检测仪2；所述的洗涤器21中下部内腔盛油的壳体上设置有温度传感器4，同时内腔底部还设置有粘度测定仪22，洗涤器21的顶部出气口管线上与氮气吹扫快速接头17之间依次设置有压力传感器3和温度传感器4。

实际使用时：为了可以实时监控该装置管路上的压力、温度、含氧量、液位等信息，具体的在旋风除尘器6顶部一侧连接的入口管线上依次设置有氧气含量检测仪2、压力传感器3和温度传感器4，旋风除尘器6的侧壁中下部还设置有温度传感器4，旋风除尘器6与文丘里管14之间连接的管线上也设置有压力传感器3、温度传感器4；所述的集灰斗7侧壁上部设置有氧气含量检测仪2；所述的洗涤器21中下部内腔盛油的壳体上设置有温度传感器4，同时内腔底部还设置有粘度测定仪22，洗涤器21的顶部出气口管线上与氮气吹扫快速接头17之间依次设置有压力传感器3和温度传感器4，使用该结构可以进行各管路上的信息进行监控，其中氧气含量检测仪2都为自动报警装置，氧含量数据可远传，提高了该装置的工作效率。

实施例5

与实施例1、2、3和4相比，本实施例的不同之处在于：所述一级除尘装置和一个二级除尘装置所包含的所有阀门、泵、管线接头的密封件均为耐高温材料。

实施例6

本实施例还提供了一种高温油水蒸汽除尘装置的使用方法，包括如下步骤：

步骤1）首先将除尘装置待连接的管线与相应的设备连好，具体的旋风除尘器6顶部的入口管线与高温油水蒸汽气源相连，所述油泥外排泵19上还设置有出口管线，出口管线与外部料仓相连，所述出料短节10下方与输料螺旋相连，所述洗涤器21出口管线与下一环节的冷凝分离单元相连，然后再打开除洗涤器21顶部排气阀16以外的所有阀门，开启卸料器9，将氮气瓶出气管线连接减压阀，然后接入氮气吹扫快速接头17，打开氮气瓶阀门和相应的减压阀，利用氮气对整个除尘装置进行氮气置换，排除装置中的氧气，等所有氧气含量检测仪2的氧气数值低于300℃油蒸汽的爆炸界限之后，用便携式的氧含量检测仪伸入洗涤器21下方的排污阀20出口内测量，氧气数值低于300℃油蒸汽的爆炸界限即可，关闭氮气瓶上的阀门和减压阀，拔掉氮气吹扫快速接头上17的氮气管线。

步骤2）关闭洗涤器21底部的排污阀20，及油泥外排泵19进口管线与循环油泵12出口管线之间的第一电动球阀11和第二电动球阀25，并打开洗涤器21顶部的排气阀16，关闭卸料器9，并给储油仓24装入基础油，之后打开补油泵23给洗涤器21中注油，等液位显示高过循环油泵12进油口8cm以上停泵，并关闭排气阀16。

步骤3）开启电磁感应加热主机18，给洗涤器21中的油单独进行电磁感应加热，油温度控制在160~230℃；然后给整个装置开启电磁感应加热，控制洗涤器21之前的一级除尘管线、旋风除尘器6、集灰斗7、卸料器9、出料短节10、文丘里管14温度在220~260℃；控制安装在洗涤器21上的泵入口阀门13，循环油泵12、油泥外排泵19、第一电动球阀11、第二电动球阀25和第三电动球阀1及管线的温度与洗涤器21中的油温相同；控制洗涤器21出气口管线温度在220~240℃。

步骤4）开启循环油泵12，让带有一定压力的高温油水蒸汽及粉尘进入旋风除尘器6的入口管线，通过氧气含量检测仪2检测其氧含量，氧含量超标则立即关闭高温油水蒸汽气源，氧含量在安全值则正常运行，待集灰斗7有一定料位后，开启卸料器9卸料，并开启震击器8震击集灰斗，同时注意保持料位高度，以起到料封左右，当洗涤器21中粘度测定仪22测量的粘度增大到一定值，则将洗涤器21中的油温升高到220~230℃，之后开启油泥外排泵19及其紧邻右侧的第三电动球阀1，进行外排油泥，同时根据液位显示，开启补油泵23给洗涤器21中补油，此时洗涤器21中的油温会有下降，要注意及时加热保温，如果发现油泥排出管线出口没有油泥出来，说明油泥外排泵19进出口管线不畅，则打开循环油泵12与洗涤器21底部之间的第二电动球阀25，关闭循环油泵12与文丘里管14喷嘴之间的第一电动球阀11，控制油泥外排泵19入口的第三电动球阀1开关，分别反冲洗涤器21底部出口管线和油泥外排泵19一侧管线，之后按照正常流程和阀门开关状态，继续外排油泥。

步骤5）关闭除尘装置时，首先关闭高温油水蒸汽气源，停止油水蒸汽进入旋风除尘器6，然后将洗涤器21底部的油泥排出，关闭油泥外排泵19入口的第三电动球阀1，之后停止电磁加热，等旋风除尘器6温度恢复常温后，开启卸料器9将粉尘从集灰斗7排出。再次开启除尘装置时，通过氮气吹扫整个除尘装置，然后开启洗涤器21电磁加热控温，再根据液位显示通过补油泵23给洗涤器21进行补油，其他操作与步骤2、3、4、5相同；在洗涤器油冷状态下外排油泥不畅时，可启动洗涤器电磁感应加热，将油温加热到140~200℃，然后再外排，如果还不行，再开启循环油泵12反冲油泥外排泵19和洗涤器21底部出口管线。

本实用新型的这种高温油水蒸汽除尘装置的使用方法均可设置为自动控制，操作简单，使用方便，不易堵塞管道，防火防爆，运行时间长，便于应用。

上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细的说明，但本实用新型并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下作出各种变化，其都在该技术的保护范围内。本实施例没有详细叙述的部件和结构属本行业的公知部件和常用结构或常用手段，这里不一一叙述。

Claims (7)

1.一种高温油水蒸汽除尘装置，其特征是：包括一个一级除尘装置和一个二级除尘装置，一级除尘装置包括旋风除尘器（6）、旋风除尘器（6）顶部一侧连接的入口管线，旋风除尘器（6）顶部设置的出气口、旋风除尘器（6）下方连接的集灰斗（7）、集灰斗（7）下方连接的卸料器（9）、卸料器（9）下方连接的出料短节（10），所述集灰斗（7）还连接有震击器（8），二级除尘装置包括洗涤器（21）、洗涤器（21）顶部连接的文丘里管（14），旋风除尘器（6）顶部的出气口通过管线与文丘里管（14）顶部的进气口连接，洗涤器（21）一侧通过补油泵（23）与储油仓（24）相连，储油仓（24）与补油泵（23）之间的管线上还设置有第二阀门（26），洗涤器（21）顶部还设置有出口管线，洗涤器（21）顶部还设置有排气阀（16），出口管线上还设置有氮气吹扫快速接头（17），洗涤器（21）底部的油泥排出口处分别与排污阀（20）和油泥外排泵（19）连接，洗涤器（21）与油泥外排泵（19）之间的管线上设置有第三电动球阀（1），洗涤器（21）一侧还连接有循环机构，洗涤器（21）通过循环机构还分别与文丘里管（14）喷嘴及第三电动球阀（1）入口端连接，其中旋风除尘器（6）、集灰斗（7）、卸料器（9）、出料短节（10）、文丘里管（14）、洗涤器（21）、循环机构及所有管线外均包裹有保温层，保温层外部均缠绕有电磁感应线圈（5），电磁感应线圈（5）均与电磁感应加热主机（18）连接。

2.根据权利要求1所述的一种高温油水蒸汽除尘装置，其特征是：所述的循环机构包括第一阀门（13）、循环油泵（12）、第一电动球阀（11）和第二电动球阀（25），第一阀门（13）的一端与洗涤器（21）一侧连接，第一阀门（13）的另一端与循环油泵（12）的一端连接，循环油泵（12）的另一端分别通过第一电动球阀（11）与文丘里管（14）喷嘴连接和通过第二电动球阀（25）与第三电动球阀（1）入口端连接。

3.根据权利要求2所述的一种高温油水蒸汽除尘装置，其特征是：所述的第一电动球阀（11）与文丘里管（14）喷嘴连接的管线上和第二电动球阀（25）与第三电动球阀（1）入口端连接的管线上均设置有压力传感器（3）。

4.根据权利要求1所述的一种高温油水蒸汽除尘装置，其特征是：所述的洗涤器（21）上部中心位置设置有用于直观显示温度、液位数据远传和液位的温度液位测量组合件（15），且温度液位测量组合件（15）垂直插入洗涤器（21）底部。

5.根据权利要求1所述的一种高温油水蒸汽除尘装置，其特征是：所述的旋风除尘器（6）顶部一侧连接的入口管线上依次设置有氧气含量检测仪（2）、压力传感器（3）和温度传感器（4），旋风除尘器（6）的侧壁中下部还设置有温度传感器（4），旋风除尘器（6）与文丘里管（14）之间连接的管线上也设置有压力传感器（3）、温度传感器（4）。

6.根据权利要求1所述的一种高温油水蒸汽除尘装置，其特征是：所述的集灰斗（7）侧壁上部设置有氧气含量检测仪（2）。

7.根据权利要求1所述的一种高温油水蒸汽除尘装置，其特征是：所述的洗涤器（21）中下部内腔盛油的壳体上设置有温度传感器（4），同时内腔底部还设置有粘度测定仪（22），洗涤器（21）的顶部出气口管线上与氮气吹扫快速接头（17）之间依次设置有压力传感器（3）和温度传感器（4）。