煤氣化系統的黑水氣液固全組成的取樣裝置製造方法
2023-05-10 19:01:41 1
專利名稱:煤氣化系統的黑水氣液固全組成的取樣裝置製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種煤氣化系統的黑水氣液固全組成的取樣裝置，該取樣裝置包括：黑水管、黑水管進口安全閥、黑水管出口安全閥、取樣管、取樣管進口控制閥和取樣管出口控制閥，黑水管進口安全閥和黑水管出口安全閥彼此間隔開地安裝在黑水管上，取樣管的進口端與黑水管進口安全閥可拆卸地相連，取樣管的出口端與黑水管出口安全閥可拆卸地相連，取樣管進口控制閥連接在取樣管的進口端與黑水管進口安全閥之間，取樣管出口控制閥連接在取樣管的出口端與黑水管出口安全閥之間，取樣管位於黑水管上方。利用本實用新型的取樣裝置所取的黑水樣品指標與原黑水管道中的黑水指標基本一致，可以提高對氣液固組分的測量精度，同時管路不易堵塞。
【專利說明】煤氣化系統的黑水氣液固全組成的取樣裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及煤化工【技術領域】，具體地涉及一種煤氣化系統的黑水氣液固全組成的取樣裝置。
【背景技術】
[0002]在煤氣化系統中，進入高壓閃蒸器的黑水有兩路，一路來自於氣化爐的激冷室，另一路來自於合成氣洗滌塔。進入高壓閃蒸器的黑水溫度約為250°C，壓力約為2.5-7.5MPa，上述溫度和壓力屬於高溫高壓的範圍，黑水取樣裝置安裝在高壓閃蒸器的前面。
[0003]相關技術中的黑水取樣的方法是在黑水管道下方安裝熱交換器和取樣容器。黑水在壓差和重力的作用下先經過熱交換器降溫，然後用取樣器進行收集。通過上述取樣方法所取的樣品的氣液固的測量是不準確的，因為降溫後的黑水樣品的氣體的溶解度降低，一部分氣體逸出，另外從氣化爐或碳洗塔中來的黑水壓力比較高，進入取樣器壓力降低，因此有大量的氣體蒸發，從而導致所取樣品中的液體的離子濃度和溶氧量等指標的測量不準確。此外，取樣裝置安裝在黑水管道下方，容易堵塞，因此需要經常衝洗，並且所需衝洗壓力高、衝洗次數多，損耗和成本增大。
實用新型內容
[0004]本實用新型旨在至少在一定程度上解決相關技術中的技術問題之一。
[0005]為此，本實用新型的一個目的在於提出一種煤氣化系統的黑水氣液固全組成的取樣裝置，利用該取樣裝置所取的黑水樣品指標與原黑水管道中的黑水指標基本一致，可以提高對氣液固組分的測量精度，同時管路不易堵塞。
[0006]根據本實用新型實施例的煤氣化系統的黑水氣液固全組成的取樣裝置，包括:黑水管、黑水管進口安全閥、黑水管出口安全閥、取樣管、取樣管進口控制閥和取樣管出口控制閥，所述黑水管進口安全閥和所述黑水管出口安全閥彼此間隔開地安裝在所述黑水管上，所述取樣管的進口端與所述黑水管進口安全閥可拆卸地相連，所述取樣管的出口端與所述黑水管出口安全閥可拆卸地相連，所述取樣管進口控制閥連接在所述取樣管的進口端與所述黑水管進口安全閥之間，所述取樣管出口控制閥連接在所述取樣管的出口端與所述黑水管出口安全閥之間，所述取樣管位於所述黑水管上方。
[0007]根據本實用新型實施例的取樣裝置可以對黑水進行氣液固全組成的取樣測量，且測量精度相對較高。並且取樣管安裝在黑水管的上方，可以有效減少黑水中的固體進入到取樣管內，降低取樣管發生堵塞的概率，且相比傳統取樣系統，取消了熱交換器等複雜裝置，簡化了管路，直接採用取樣管代替取樣器，便於拆卸和清洗，且在非取樣時間，可以通過黑水管進口安全閥、黑水管出口安全閥保證對黑水管的密封性，防止由於黑水管內壓力高而發生洩漏。
[0008]此外，為了提高測量精度，可以使用多個取樣管分別取樣，最後取平均值從而可以獲得更精確的黑水指標。
[0009]另外，根據本實用新型實施例的煤氣化系統的黑水氣液固全組成的取樣裝置，還可以具有如下附加技術特徵:
[0010]根據本實用新型的一些實施例，所述取樣管的進口端與所述取樣管進口控制閥可拆卸地相連，所述取樣管出口端與所述取樣管出口控制閥可拆卸地相連。
[0011]根據本實用新型的一些實施例，所述取樣管進口控制閥與所述黑水管進口安全閥可拆卸地相連，所述取樣管出口控制閥與所述黑水管出口安全閥可拆卸地相連。
[0012]根據本實用新型的一些實施例，所述取樣裝置進一步包括:安裝在所述取樣管上的溫度指示表和壓力指示表。在取樣的過程中，可以通過讀取溫度指示表和壓力指示表上的讀數了解到黑水樣品的基本參數，在溫度和壓力讀數穩定後，可以關閉安全閥以及控制閥將取樣管取下。
[0013]根據本實用新型的一些實施例，所述取樣裝置進一步包括:衝洗管、衝洗控制閥、排空管和排空控制閥，所述衝洗控制閥的一端與所述衝洗管相連，所述衝洗控制閥的另一端連接在所述黑水管進口安全閥與所述取樣管進口控制閥之間，所述排空控制閥的一端與所述排空管相連，所述排空控制閥的另一端連接在所述黑水管出口安全閥與所述取樣管出口控制閥之間。
[0014]通過設置衝洗管和衝洗控制閥，可以方便地對取樣管和/或黑水管進行衝水清洗，防止取樣管和/或黑水管長期積垢而發生堵塞。通過設置排空管和排空控制閥，可以方便地對取樣管和/或黑水管進行充氣清洗，特別對於取樣管，在其取樣前，可以通過排空管和排空控制閥向取樣管內通入氮氣，排除取樣管內的空氣，從而提高測量精度。
[0015]根據本實用新型的一些實施例，所述黑水管進口安全閥為兩個，且兩個所述黑水管進口安全閥彼此串聯。由此，可以提高對黑水管的密封性，防止黑水從閥門處洩露出。
[0016]根據本實用新型的一些實施例，所述黑水管出口安全閥為兩個，且兩個所述黑水管出口安全閥彼此串聯。由此，可以提高對黑水管的密封性，防止黑水從閥門處洩露出。
[0017]根據本實用新型的一些實施例，所述取樣管位於所述黑水管的正上方或斜上方。
【附圖說明】
[0018]圖1是根據本實用新型實施例的氣化系統黑水氣液固全組成的取樣裝置的示意圖。
[0019]附圖標記:
[0020]黑水管進口安全閥1，衝洗控制閥2，取樣管進口控制閥3，取樣管4，取樣管出口控制閥5，排空控制閥6，黑水管出口安全閥7，溫度指示表8，壓力指示表9，衝洗管10，排空管11，黑水管100。
【具體實施方式】
[0021]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用於解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0022]在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，術語「安裝」、「相連」、「連接」、「固定」等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關係。對於本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本實用新型中的具體含義。
[0023]在本實用新型中，除非另有明確的規定和限定，第一特徵在第二特徵「上」或「下」可以是第一和第二特徵直接接觸，或第一和第二特徵通過中間媒介間接接觸。而且，第一特徵在第二特徵「之上」、「上方」和「上面」可是第一特徵在第二特徵正上方或斜上方，或僅僅表示第一特徵水平高度高於第二特徵。第一特徵在第二特徵「之下」、「下方」和「下面」可以是第一特徵在第二特徵正下方或斜下方，或僅僅表示第一特徵水平高度小於第二特徵。
[0024]下面參考圖1詳細描述根據本實用新型實施例的煤氣化系統的黑水氣液固全組成的取樣裝置(以下簡稱取樣裝置)。
[0025]參照圖1，根據本實用新型實施例的取樣裝置可以包括黑水管100、黑水管進口安全閥1、黑水管出口安全閥7、取樣管4、取樣管進口控制閥3和取樣管出口控制閥5。
[0026]如圖1所示，黑水管進口安全閥I和黑水管出口安全閥7彼此間隔開地安裝在黑水管100上，具體而言，按照黑水管100內黑水的流動方向，黑水管進口安全閥I可以位於黑水管出口安全閥7的上遊側。
[0027]黑水管進口安全閥I和黑水管出口安全閥7中的每一個均可以打開或關閉黑水管100作為一種可選的實施方式，黑水管進口安全閥I和黑水管出口安全閥7可以均是球閥，由此可以提高對黑水管100的密封性能，防止黑水從閥門處溢出，但是，應當理解的是，黑水管進口安全閥I和黑水管出口安全閥7並不限於球閥結構。
[0028]如圖1所示，取樣管4的進口端(例如，圖1中的左端)與黑水管進口安全閥I可拆卸地相連。應當理解的是，可拆卸地連接方式有多種，對此本實用新型並不作特殊限定，例如可以採用法蘭進行可拆卸地連接，但不限於此。取樣管4的出口端(例如，圖1中的右端)與黑水管出口安全閥7可拆卸地相連，例如也可採用上述的法蘭連接方式，但不限於此。
[0029]取樣管進口控制閥3連接在取樣管4的進口端與黑水管進口安全閥I之間，取樣管進口控制閥3可以打開或關閉取樣管4的進口端。取樣管出口控制閥5連接在取樣管4的出口端與黑水管出口安全閥7之間，取樣管出口控制閥5可以打開或關閉取樣管4的出口端。
[0030]其中，如圖1所示，取樣管4位於黑水管100的上方。例如可選地，取樣管4可以位於黑水管100的正上方。進一步可選地，取樣管4也可以位於黑水管100的斜上方。取樣管4與黑水管100優選平行設置，但是也可以成一定的夾角。
[0031]在使用取樣裝置對黑水管100進行取樣時，可以先使用N2對取樣管4進行清洗，排除取樣管4內的空氣，然後可以通過法蘭與黑水管100連接。
[0032]首先打開取樣管4的取樣管進口控制閥3和取樣管出口控制閥5，然後打開黑水管進口安全閥I和黑水管出口安全閥7，黑水管100內的黑水在壓差作用下會進入到取樣管4內，一定時間後，可以關閉黑水管進口安全閥I和黑水管出口安全閥7以及取樣管進口控制閥3和取樣管出口控制閥5。
[0033]最後拆下取樣管4，對取樣管4內的黑水中的相關粒子、酸鹼度、固體濃度等參數進行測量。
[0034]根據本實用新型實施例的取樣裝置可以對黑水進行氣液固全組成的取樣測量，且測量精度相對較高。並且取樣管4安裝在黑水管100的上方，可以有效減少黑水中的固體進入到取樣管4內，降低取樣管4發生堵塞的概率，且相比傳統取樣系統，取消了熱交換器等複雜裝置，簡化了管路，直接採用取樣管4代替取樣器，便於拆卸和清洗，且在非取樣時間，可以通過黑水管進口安全閥1、黑水管出口安全閥7保證對黑水管100的密封性，防止由於黑水管100內壓力高而發生洩漏。
[0035]此外，為了提高測量精度，可以使用多個取樣管4分別取樣，最後取平均值從而可以獲得更精確的黑水指標。
[0036]根據本實用新型的一個實施例，取樣管4的進口端與取樣管進口控制閥3可拆卸地相連，取樣管4出口端與取樣管出口控制閥5可拆卸地相連。根據本實用新型的另一個實施例，取樣管進口控制閥3與黑水管進口安全閥I可拆卸地相連，取樣管出口控制閥5與黑水管出口安全閥7可拆卸地相連。根據本實用新型的再一個實施例，取樣管4的進口端與取樣管進口控制閥3可拆卸地相連，取樣管4出口端與取樣管出口控制閥5可拆卸地相連，並且取樣管進口控制閥3與黑水管進口安全閥I可拆卸地相連，取樣管出口控制閥5與黑水管出口安全閥7可拆卸地相連。
[0037]簡言之，對於本領域的普通技術人員而言，在閱讀了說明書此處公開內容的基礎之上，顯然可以根據實際需要而靈活地設計取樣管4的進口端與取樣管進口控制閥3、取樣管4出口端與取樣管出口控制閥5、取樣管進口控制閥3與黑水管進口安全閥1、取樣管出口控制閥5與黑水管出口安全閥7之間的連接關係，並不限於上述的三種連接方式，只要保證取樣管4的進口端與黑水管進口安全閥I可拆卸地相連且取樣管4的出口端與黑水管出口安全閥7可拆卸地相連即可。
[0038]為了提高對黑水管100的密封性，防止黑水從閥門處溢出。作為一種可選的實施方式，黑水管進口安全閥I為多個，且該多個黑水管進口安全閥I彼此串聯設置。在圖1的示例中，黑水管進口安全閥I為兩個，但是對於本領域的普通技術人員而言，為了防止黑水洩漏，也可以設置三個或更多個依次串聯的黑水管進口安全閥I。
[0039]類似地，黑水管出口安全閥7為多個，且該多個黑水管出口安全閥7彼此串聯設置。在圖1的示例中，黑水管出口安全閥7為兩個，但是對於本領域的普通技術人員而言，為了防止黑水洩漏，也可以設置三個或更多個依次串聯的黑水管出口安全閥7。
[0040]參照圖1所示，取樣裝置還可以包括溫度指示表8和壓力指示表9，溫度指示表8和壓力指示表9可以安裝在取樣管4上，用於測量取樣管4內黑水樣品的壓力參數和溫度參數。在取樣的過程中，可以通過讀取溫度指示表8和壓力指示表9上的讀數了解到黑水樣品的基本參數，在溫度和壓力讀數穩定後，可以關閉安全閥以及控制閥將取樣管4取下。可選地，壓力指示表9與取樣管4之間可以設置閥門。
[0041]根據本實用新型的一個實施例，如圖1所示，取樣裝置還可以包括衝洗管10、衝洗控制閥2、排空管11和排空控制閥6，衝洗控制閥2的一端與衝洗管10相連，衝洗控制閥2的另一端連接在黑水管進口安全閥I與取樣管進口控制閥3之間。排空控制閥6的一端與排空管11相連，排空控制閥6的另一端連接黑水管出口安全閥7與取樣管出口控制閥5之間。
[0042]通過設置衝洗管10和衝洗控制閥2，可以方便地對取樣管4和/或黑水管100進行衝水清洗，防止取樣管4和/或黑水管100長期積垢而發生堵塞。
[0043]通過設置排空管11和排空控制閥6，可以方便地對取樣管4和/或黑水管100進行充氣清洗，特別對於取樣管4，在其取樣前，可以通過排空管11和排空控制閥6向取樣管4內通入氮氣，排除取樣管4內的空氣，從而提高測量精度。
[0044]在本說明書的描述中，參考術語「一個實施例」、「一些實施例」、「示例」、「具體示例」、或「一些示例」等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特徵、結構、材料或者特點包含於本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特徵、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特徵進行結合和組合。
[0045]儘管上面已經示出和描述了本實用新型的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本實用新型的限制，本領域的普通技術人員在本實用新型的範圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。
【權利要求】
1.一種煤氣化系統的黑水氣液固全組成的取樣裝置，其特徵在於，包括:黑水管、黑水管進口安全閥、黑水管出口安全閥、取樣管、取樣管進口控制閥和取樣管出口控制閥，所述黑水管進口安全閥和所述黑水管出口安全閥彼此間隔開地安裝在所述黑水管上，所述取樣管的進口端與所述黑水管進口安全閥可拆卸地相連，所述取樣管的出口端與所述黑水管出口安全閥可拆卸地相連，所述取樣管進口控制閥連接在所述取樣管的進口端與所述黑水管進口安全閥之間，所述取樣管出口控制閥連接在所述取樣管的出口端與所述黑水管出口安全閥之間，所述取樣管位於所述黑水管上方。2.根據權利要求1所述的煤氣化系統的黑水氣液固全組成的取樣裝置，其特徵在於，所述取樣管的進口端與所述取樣管進口控制閥可拆卸地相連，所述取樣管出口端與所述取樣管出口控制閥可拆卸地相連。3.根據權利要求1或2所述的煤氣化系統的黑水氣液固全組成的取樣裝置，其特徵在於，所述取樣管進口控制閥與所述黑水管進口安全閥可拆卸地相連，所述取樣管出口控制閥與所述黑水管出口安全閥可拆卸地相連。4.根據權利要求1所述的煤氣化系統的黑水氣液固全組成的取樣裝置，其特徵在於，進一步包括:安裝在所述取樣管上的溫度指示表和壓力指示表。5.根據權利要求1所述的煤氣化系統的黑水氣液固全組成的取樣裝置，其特徵在於，進一步包括:衝洗管、衝洗控制閥、排空管和排空控制閥，所述衝洗控制閥的一端與所述衝洗管相連，所述衝洗控制閥的另一端連接在所述黑水管進口安全閥與所述取樣管進口控制閥之間，所述排空控制閥的一端與所述排空管相連，所述排空控制閥的另一端連接在所述黑水管出口安全閥與所述取樣管出口控制閥之間。6.根據權利要求1所述的煤氣化系統的黑水氣液固全組成的取樣裝置，其特徵在於，所述黑水管進口安全閥為兩個，且兩個所述黑水管進口安全閥彼此串聯。7.根據權利要求1所述的煤氣化系統的黑水氣液固全組成的取樣裝置，其特徵在於，所述黑水管出口安全閥為兩個，且兩個所述黑水管出口安全閥彼此串聯。8.根據權利要求1所述的煤氣化系統的黑水氣液固全組成的取樣裝置，其特徵在於，所述取樣管位於所述黑水管的正上方或斜上方。
【文檔編號】G01N1-10GK204269409SQ201420547134
【發明者】玄偉偉, 張建勝 [申請人]清華大學