CN210195727U - 一种水煤气测温集成管束 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水煤气测温集成管束，该测温集成管束包括热电偶、内管和外管，外管套设在内管上，内管套设在热电偶上；外管与内管的夹层用于输送水，内管的管腔用于输送氧气。本实用新型结构简单，制作成本低，可将水煤气的生产转移至地下进行，有效的减少了对环境的污染。

Description

一种水煤气测温集成管束

技术领域

本实用新型涉及水煤气领域，尤其涉及一种水煤气测温集成管束。

背景技术

煤气中的一氧化碳和氢气是重要的化工原料，可用于合成氨、合成甲醇等。为此，将用作化工原料的煤气称为合成气，它也可用天然气、轻质油和重质油制得。以煤为原料经过加压气化后，脱硫提纯制得的含有可燃组分的气体。根据加工方法、煤气性质和用途分为：煤气化得到的是水煤气、半水煤气、空气煤气，这些煤气的发热值较低，故又统称为低热值煤气；煤干馏法中焦化得到的气体称为焦炉煤气，属于中热值煤气，可供城市作民用燃料。

其中，水煤气是水蒸气通过炽热的焦炭而生成的气体，主要成份是一氧化碳，氢气，燃烧后排放水和二氧化碳等，水煤气的生产多采用向固定床煤气化炉交替通入空气和水蒸气制得。水煤气存在着许多隐患，水煤气发生炉长期运行后极易产生大量硫化氢、焦油、酚水等污染物，影响半径达500米，对农作物、空气环境和人体等都有较大的损害，它产生的多种废气和恶臭，会引起人头痛、头晕，居民难以承受，煤气制备过程中对环境污染大，而且开采煤炭的过程也对环境造成了污染，基于上述情况，研发一种集成管束，该管束能直接深入到地下煤层，通过该管束对地下煤层输送氧气和水，通过注氧加水燃烧产生水煤气，水煤气从地下的煤层制得避免了污染环境。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种水煤气测温集成管束，解决现有的水煤气制备过程对环境污染较大的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型一种水煤气测温集成管束，包括热电偶、内管和外管，所述外管套设在所述内管上，所述内管套设在所述热电偶上；

所述外管与所述内管的夹层用于输送水，所述内管的管腔用于输送氧气。

与现有技术相比，本实用新型的有益技术效果：

本实用新型的测温度端能直接深入到地下煤层，通过内管的管腔对地下输送氧气，外管与内管的夹层往下输送水，通过地下煤层注氧加水燃烧产生水煤气，热电偶与地面上的测温仪器连接，通过测温仪器时刻监测地下煤层的燃烧温度，以控制调整输氧和供水的流量进而有效控制水煤气产量，本实用新型结构简单，制作成本低，可将水煤气的生产转移至地下进行，有效的减少了对环境的污染。

附图说明

下面结合附图说明对本实用新型作进一步说明。

图1为本实用新型水煤气测温集成管束的结构示意图；

图2为本实用新型水煤气测温集成管束使用示意图；

图3为本实用新型内管生产流程示意图；

图4为本实用新型外管生产流程示意图；

图5为本实用新型环箍的使用连接示意图；

图6为本实用新型热电偶焊接保护装置位置排布示意图；

图7为本实用新型热电偶焊接保护装置的结构示意图；

图8为本实用新型热电偶焊接保护装置焊接保护过程示意图；

图9为本实用新型冷却循环水管、热电偶输送管道、管座和隔热板连接示意图。

附图标记说明：1、热电偶；2、内管；3、外管；4、热电偶焊接保护装置；401、支架；402、滑座；403、驱动电机；404、滑块；405、热电偶输送管道；406、冷却循环水管；407、隔热板；408、管座；409、限位开关；5、环箍。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1至2所示，本实施例中公开了一种水煤气测温集成管束，包括热电偶1、内管2和外管3，外管3套设在内管2上，内管2套设在热电偶1上，外管3与内管2的夹层用于输送水，内管2的管腔用于输送氧气。

在使用本实用新型的时候由连续油管作业车将本实用新型的测温端牵引下井，本实用新型的安装端由一个法兰安装座连接在一个负责供氧、供水的供料车上，本实用新型的测温度端能直接深入到地下数千米的煤层，通过内管2的管腔对地下输送氧气，外管3与内管2的夹层往下输送水，通过地下煤层注氧加水燃烧产生水煤气，热电偶1与地面上的测温仪器连接，通过测温仪器时刻监测地下煤层的燃烧温度，以控制调整输氧和供水的流量进而有效控制水煤气产量。在本实施例中，测温仪器设置为市场上现有的隔离式温度变送器。

如图3至4所示，一种制作上述水煤气测温集成管束的方法，包括以下步骤：步骤一，内管加工成型：将用于生产所述内管2的钢卷原料放置于钢带卷取设备上，利用钢带卷取设备匀速释放钢卷原料，并且操作工人目视检测钢带的表面情况，钢卷原料的起始端依次经过超声波清洗设备、钢管成型设备、热电偶卷取设备、钢管激光焊接设备、毛刺清除设备、钢管定径设备、钢管精整设备和无损检测设备后加工成套设有所述热电偶1的所述内管2，内管2在内管成型卷取设备的作用下卷曲收卷，以待步骤二使用，将卷曲收卷的热电偶1放置于热电偶卷取设备，热电偶沿初步成型钢管的缝隙输送到钢管中。

需要说明的是，热电偶1测温点先放入到内管2并标记，如图5所示，对热电偶1用环箍固定，需要说明的是，环箍临时焊接在内管2中后期需要拆去，以免影响后期热电偶1的使用，为进一步防止热电偶1松脱，在内管2焊接30m的时候再次通过该环箍固定，需要说明的是，这个环箍不拆除。内管2焊接完毕后需要测试内管2的密封性以及用仪表测量热电偶1的导通性。环箍起固定作用，除本实施例外还可以用其他方式固定，在此不再赘述。

步骤二，外管加工成型：将用于生产所述外管3的钢卷原料放置于钢带卷取设备上，将上个工序卷曲收卷的内管2放置于内管卷取设备上，钢卷原料的起始端依次经过超声波清洗设备、钢管成型设备、内管卷取设备、钢管激光焊接设备、毛刺清除设备、钢管定径设备、钢管精整设备和无损检测设备后加工成套设有所述内管2的外管3，外管3在外管成型卷取设备的作用下卷曲收卷。

需要说明的是，为了防止内管2松脱，内管2的放入端和外管3直接焊接在一起。外管3焊接完毕后可通过打压气体测试外管3与内管2之间夹层的密封性。

本领域的技术人员可以理解是，步骤一和步骤二中，所使用的生产设备完全相同，不同点在于用于生产内管2和外管3的钢卷原料的规格尺寸不同，在内管2和外管3时，需要对生产设备的生产加工参数进行相应的调整。

需要说明的是，超声波清洗设备、钢管成型设备、卷取设备、钢管激光焊接设备、毛刺清除设备、钢管定径设备、钢管精整设备和无损检测设备均属于现有技术，本领域的技术人员完全可以实施，在此不再赘述。为了进一步的补充优化上述制作方法，用于生产所述内管2和外管3的钢带卷取设备的放带速度为2m/min，用于生产内管2的钢卷原料采用碱性热水脱脂处理。

为了防止激光焊接设备产生的热量损伤热电偶1，如图6至9所示，用于生产内管2的钢管激光焊接设备与热电偶卷取设备之间设置有热电偶焊接保护装置4，通过热电偶焊接保护装置4有效的减少激光焊接内管2时产生的热量对热电偶1的影响，热电偶焊接保护装置4包括支架401，支架401上设置滑座402和驱动电机403，滑座402上滑动卡接有滑块404，驱动电机403通过丝杠驱动滑块404往复运动，滑块404与丝杠通过螺纹连接，驱动电机403通过一个万向节传动轴与丝杠连接，滑块404上焊接有管座408，管座408中设置有热电偶输送管道405，热电偶1从热电偶输送管道405中穿过，热电偶输送管道405的两侧均设置有冷却循环水管406，热电偶输送管道405的上方设置有隔热板407，隔热板407的端部焊接在管座408上，冷却循环水管406和热电偶输送管道405均焊接在隔热板407的底面，在本实施例中，两个冷却循环水管406的端部连通为一个整体。

在本实施例中，滑块404的前后方均设置有用于控制驱动电机403正反转的限位开关409，限位开关409与继电器、接触器连接来控制驱动电机403正转与反转。除本实施例外，还可以用接近开关来控制驱动电机403正转与反转。

使用的时候经过钢管成型设备加工的钢带在支架401下方通过，热电偶1穿入到热电偶输送管道405中，热电偶输送管道405、冷却循环水管406和隔热板407的前部深入到内管2中，通过驱动电机403带动热电偶输送管道405、冷却循环水管406和隔热板407来回往复运动，激光焊接贯穿内管2的热束被隔热板407阻挡，由于隔热板407前后运动使焊接热量有效的分散开，同时在冷却循环水管406的作用下使得隔热板407迅速降温，热电偶输送管道405处于两个冷却循环水管406之间，保证了热电偶1不会被烧伤。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (1)

1.一种水煤气测温集成管束，其特征在于：包括热电偶(1)、内管(2)和外管(3)，所述外管(3)套设在所述内管(2)上，所述内管(2)套设在所述热电偶(1)上；

所述外管(3)与所述内管(2)的夹层用于输送水，所述内管(2)的管腔用于输送氧气。

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