一種煤氣測氧儀間接冷卻裝置的製作方法
2023-09-12 04:49:25 1
專利名稱：一種煤氣測氧儀間接冷卻裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種含氧量檢測裝置的冷卻裝置，特別適用於負壓煤氣含氧量檢測系統中的煤氣測氧儀間接冷卻裝置。
背景技術：
焦爐煤氣中氧含量是焦化廠安全生產中的關鍵控制指標，它關係到煤氣鼓風機及電捕焦油器等煤氣設施的安全運行。《エ業企業煤氣安全規程》中要求電捕焦油器在煤氣含氧量達到1%時報警，達2%時切斷電源，以避免發生火災、爆炸等安全事故；因此在生產中，必須確保焦爐煤氣含氧量連續準確的在線檢測監控。焦爐煤氣中雜質較多，含有許多腐蝕性的焦油等雜質，對測氧設備提出了較高的 要求。我廠測氧儀採用煤氣從負壓煤氣管道中用蒸汽引射採出，在旁路淨化後測氧的方式，解決了測氧儀核心設備檢測探頭被雜質汙染的問題。主要流程如圖I所示首先利用蒸汽射流形成的負壓將測氧用煤氣從負壓煤氣管道中射帶出來，然後在冷卻器中用循環水直接噴灑採出的煤氣進行水洗降溫處理，將煤氣中所含有的有害雜質洗滌冷凝下來，取洗浄後煤氣中的一部分進行含氧量分析，測完含氧量的煤氣回煤氣主管網。煤氣在直冷式冷卻器中冷卻時，循環水直接與高溫的蒸汽、煤氣接觸，蒸汽進ロ部位局部溫度較高，致使循環水結垢嚴重，隨結垢增多整個冷卻器溫度升高，能達到60°C以上，造成冷卻器和整個循環水排放系統結垢嚴重，煤氣溫度無法降低，雜質分離效果下降，導致煤氣攜帶雜質進入煤氣含氧分析系統，使檢測系統失靈；同時高溫對檢測設備損害較大，造成頻繁故障停機，設備無法實現連續高效運行。測氧儀運行初期基本每隔3-5天就需要停エ清理一次水垢，既影響含氧量檢測，又増加了職エ的工作量。此外直冷式冷卻器中循環水與未浄化的熱煤氣直接接觸，煤氣中含有的焦油等雜質被循環水洗下來，成為焦化汙水，必須送至氨水系統進行處理，測氧儀投用後每小時有3m3以上的循環水轉變成焦化汙水，導致企業汙水處理費用每小時上升90元。
發明內容本實用新型針提供一種煤氣測氧儀間接冷卻裝置，其改變了循環水與熱煤氣的冷卻方式，由直接式冷卻器改為間接式，並對上述測氧儀中直冷式冷卻器存在的循環水易結垢和増加焦化汙水問題進行了改善。為達到上述目的，本實用新型的採用以下技術手段ー種煤氣測氧儀間接冷卻裝置，包括水箱和套管，水箱內裝有冷凝水；所述套管的上端密封套設有內管，內管和套管下部都深入水箱冷凝水液面下端，且內管的最低端高於套管最低端；所述套管上部連通有二次冷卻裝置，所述的二次冷卻裝置連通有煤氣回管和檢測儀，二次冷卻裝置底端連通水箱；所述水箱的外部包覆有夾套層，夾套層內注有循環水。[0010]上述的冷卻裝置，所述二次冷卻裝置外包覆有循環水冷卻層。上述的冷卻裝置，所述的二次冷卻裝置包括串行連通的子冷卻器，每個子冷卻器的底部設有與水箱連通的冷凝液排出管，最後ー級的子冷卻器連通煤氣含氧量檢測儀；所述的煤氣回管位於最後兩級子冷卻器間。上述的冷卻裝置，所述的二次冷卻裝置包括串行連通的ー級子冷卻器和ニ級子冷卻器，ー級子冷卻器和ニ級子冷卻器之間連通有煤氣回管、兩子冷卻器底部設有連通水箱的冷凝液排出管，ニ級子冷卻器的上端連通有煤氣含氧量檢測儀。本實用新型的工作原理及有益效果表現在本實用新型採用間接冷卻形式，在水箱的外部包覆有夾套層，夾套層內注有循環冷卻水，利用循環冷卻水對煤氣進行冷卻，減少了需要處理的汙水量，進而降低了汙水處理成本。 帶夾套的水箱內部盛放引射蒸汽的冷凝水，夾套層內通入循環水對冷凝水進行冷卻，引射來的熱煤氣從設於套管內的內管經水箱液面鼓泡冒出，被溫度較高的蒸汽冷凝水充分洗滌，去除大部分的煤焦油等雜質，然後順著套管上部進入ニ級冷卻裝置。所述的ニ級冷卻裝置包括相互串行連通的子冷卻器，子冷卻器外包覆有冷卻層，本冷卻層使用外覆循環水冷卻形式，進ー步對煤氣進行降溫。經ニ級冷卻裝置冷卻後溫度可降至25-30°C，解決了冷卻器和整個循環水排放系統結垢嚴重的現象，提高了雜質分離效果，煤氣進入煤氣含氧分析系統雜質含量低，檢測精確；同時低溫純淨煤氣有效保護了檢測設備，不會出現頻繁故障停機、設備無法實現連續高效運行的現象。煤氣經ー級子冷卻器並通過循環水冷卻後分兩路，其中小部分進入ニ級子冷卻器用循環水進行二次冷卻降溫，進ー步冷卻後進入煤氣測氧儀，另一部分直接回負壓煤氣系統，減少不必要浪費。兩級子冷卻器底部均設置排液ロ，將熱煤氣冷凝下來的冷凝水及部分雜質直接排入不鏽鋼水箱中，一起送入機械化澄清槽，隨剩餘氨水進入廢水處理系統。
圖I為原冷卻裝置結構連接示意圖；圖2為現有冷卻裝置結構連接示意圖。
具體實施方式
下述未述及的相關技術內容均可採用或借鑑現有技術。如圖2所示，ー種煤氣測氧儀間接冷卻裝置，包括水箱I和套管2，水箱I內裝有冷凝水、與之連通設有冷凝水出ロ 3 ;所述套管2的上端密封套設有內管，內管和套管下部都深入水箱冷凝水液面9下端，且內管的最低端高於套管最低端；所述套管上部連通有二次冷卻裝置。所述的二次冷卻裝置包括串行連通的ー級子冷卻器5和ニ級子冷卻器4，ー級子冷卻器5和ニ級子冷卻器4之間連通有煤氣回管7、兩子冷卻器底部設有連通水箱的冷凝液排出管6，ニ級子冷卻器4的上端連通有煤氣含氧量檢測儀8，兩級子冷卻器外包覆有循環水冷卻層。所述水箱的外部包覆有夾套層50，夾套層50內注有循環水。[0024]水箱可採用不鏽鋼材料，其容積可根據實際情況設定，本實施例採用0. 5m3,內部盛放引射蒸汽的冷凝水，夾套層50內通入循環水對冷凝水進行冷卻，引射來的熱煤氣從水箱液面下部200_的處鼓泡冒出，被溫度較高的蒸汽冷凝水充分洗滌，去除大部分的煤焦油等雜質，然後進入煤氣ー級子冷卻器5，經循環水冷卻，冷卻完煤氣的循環水直接經循環水回水系統流回，為提高冷卻效果，可將循環水量加大，降低出水ロ溫度，經過ー級子冷卻器5後的煤氣分兩路，其中小部分進入ニ級子冷卻器4經循環水進行二次冷卻降溫，煤氣溫度繼續降低至25-30°C，進ー步冷卻後進入煤氣測氧儀，最終將冷卻浄化好的煤氣送至測氧儀中測定含氧量；另一大部分直接回負壓煤氣系統。兩級間接冷卻器底部均設置冷凝液排出管6，將熱煤氣冷凝下來的冷凝水及部分雜質直接排入不鏽鋼水箱中，一起送入機械化澄清槽，隨剩餘氨水進入廢水處理系統。為防止蒸汽長時間進入後導致水箱中液體溫度上升，煤氣洗滌效果降低，外層夾 套內通入大量的循環水進行降溫。
權利要求1.ー種煤氣測氧儀間接冷卻裝置，其特徵在於，包括水箱和套管，水箱內裝有冷凝水；所述套管的上端密封套設有內管，內管和套管下部都深入水箱冷凝水液面下端，且內管的最低端高於套管最低端；所述套管上部連通有二次冷卻裝置，所述的二次冷卻裝置連通有煤氣回管和檢測儀，二次冷卻裝置底端連通水箱；所述水箱的外部包覆有夾套層，夾套層內注有循環水。
2.根據權利要求I所述的冷卻裝置，其特徵在於所述二次冷卻裝置外包覆有循環水冷卻層。
3.根據權利要求I或2所述的冷卻裝置，其特徵在於所述的二次冷卻裝置包括串行連通的子冷卻器，每個子冷卻器的底部設有與水箱連通的冷凝液排出管，最後ー級的子冷卻器連通煤氣含氧量檢測儀。
4.根據權利要求3所述的冷卻裝置，其特徵在於所述的煤氣回管位於最後兩級子冷卻器間。
5.根據權利要求I或2所述的冷卻裝置，其特徵在於所述的二次冷卻裝置包括串行連通的ー級子冷卻器和ニ級子冷卻器，ー級子冷卻器和ニ級子冷卻器之間連通有煤氣回管、兩子冷卻器底部設有連通水箱的冷凝液排出管，ニ級子冷卻器的上端連通有煤氣含氧量檢測儀。
專利摘要本實用新型公開了一種煤氣測氧儀間接冷卻裝置，其特徵在於，包括水箱和套管，水箱內裝有冷凝水；所述套管的上端密封套設有內管，內管和套管下部都深入水箱冷凝水液面下端，且內管的最低端高於套管最低端；所述套管上部連通有二次冷卻裝置，所述的二次冷卻裝置連通有煤氣回管和檢測儀，二次冷卻裝置底端連通水箱；所述水箱的外部以及二級冷卻裝置外包覆有循環水冷卻層。本實用新型與現有技術相比，具有冷卻效果好、不易結垢、成本低的優點。
文檔編號G01N1/42GK202433238SQ201120279648
公開日2012年9月12日 申請日期2011年8月3日 優先權日2011年8月3日
發明者張利傑, 李國亮, 李樹華, 李長喜, 蔣秀香, 韓永吉 申請人:萊蕪鋼鐵股份有限公司