焦化免維護防爆取樣裝置的製作方法

2023-06-29 10:12:26

專利名稱：焦化免維護防爆取樣裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種應用於煤焦化領域內的取樣裝置，它是具有 除焦油、除苯、除萘、除塵、自動清洗的取樣裝置。
背景技術：
由於中國煤炭資源豐富，以煤為資源的煤化工市場龐大，而在以 煤制氣及精煉過程中，其氣體含有焦油、苯、萘等低沸點物以及硫化 物，背景氣份複雜，條件惡劣，所以將其氣體準確的測出來指導電捕 焦、幹熄焦等工藝安全可靠運行，就顯得至關重要，國內有很多此類 事故發生，主要是分析系統作為一種直接，快速的檢測手段未發揮其 應有功能。國內外分析儀器廠家一直將該領域的分析系統研究作為科 技攻關難題之一，研究方法有很多種，如蒸汽射流取樣法、水洗取樣 法、全乾法取樣法、稀釋取樣法，直接採樣法取樣以及採用化學方法
(如煤油、98%H2S04)取樣，均應用不太理想，主要表現為系統過於復 雜，分離元件多、滯後時間長、結晶物易堵塞分析管路等，導致系統 不能正常運行。 發明內容
本實用新型的目的則是針對上述現有技術的不足，提供一種在可 有效除焦油、除苯、除萘、除塵，採用外來冷水冷卻從而避開防爆電 器等設計的煤焦化防爆取樣裝置。
本實用新型的目的可以通過以下措施來實現
一種焦化免維護防爆取樣裝置，其特徵是它包括有流線型取樣管、 根部閥、致冷除焦油過濾器和除焦油苯萘過濾器，流線型取樣管通過 根部閥與致冷除焦油過濾器中的除焦油樣氣列管下端連通連接，致冷 除焦油過濾器還包括有設置在除焦油樣氣列管外圍的除焦油過濾器內 管，它與除焦油樣氣列管之間形成除焦油冷卻腔，進水管和出水管連
通連接到除焦油冷卻腔；除焦油樣氣列管的上端連接除焦油苯萘過濾 器，除焦油苯萘過濾器中的苯萘過濾器內管外設置有苯萘過濾器外管， 它們之間的空隙為苯萘過濾器冷卻腔，苯萘過濾器外管上設有與苯萘 過濾器冷卻腔連通連接的進水管和出水管，在苯萘過濾器內管內設有 多層篩網和託架，多層篩網位於託架的上方，多層篩網上端與樣氣出 口連接。
所述除苯萘過濾器的上端的樣氣出口同時連接到反吹蒸汽閥和進 樣閥，進樣閥通過輸氣管與分析設備相連接，反吹蒸汽閥則通過管線 與反吹蒸汽設備相連。
所述在除焦油過濾器內管外安裝有除焦油過濾器外管，除焦油過 濾器內管與除焦油過濾器外管之間填充保溫材料，形成保溫層。
上述致冷除焦油過濾器和除焦油苯萘過濾器中的進水管上均設置 了進水調節閥。
本實用新型具有除焦油效率高，運行可靠的特點，其防爆的主要 措施是所有控制部件均採用手動控制，冷卻採用外來冷水冷卻，避開 了防爆電器等設計，因為沒有電氣部件而保證了整個裝置的防爆安全。

圖1為本實用新型的結構示意圖。
圖2為本實用新型流線型取樣管的結構示意圖。
圖3為本實用新型流線型取樣管的剖視圖。
附圖中，1、流線型取樣管；2、根部閥；3、進水管；4、除焦油 過濾器內管；5、除焦油過濾器外管；6、除焦油樣氣列管；7、保溫層； 8、除焦油冷卻腔；9、出水管；10、進水調節閥；11、託架；12、苯 萘過濾器外管；13、苯萘過濾器內管；14、苯萘過濾器冷卻腔；15、 多層篩網；16、出水管；17、進水管；18、進水調節閥；19、樣氣出 口； 20、進樣閥；21、反吹蒸汽閥；22、連接法蘭；23、光滑採樣孔。
具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型作進一步地說明-
本實用新型是一種應用於煤焦化場所，特別是電捕焦場所02分析
系統的長期在線監測的免維護防爆分析取樣裝置，其主要領域是對煤 焦油氣進行實時採樣，並對樣氣進行除焦油，除苯萘，除水等雜質， 並通過多級複合過濾得到潔淨的氣體給分析儀表。
如圖1-3所示，本實用新型垂直安裝在待測樣氣管道上，它包括 有流線型取樣管1、致冷除焦油過濾器和除焦油苯萘過濾器，流線型 取樣管1通過根部閥2與致冷除焦油過濾器中的除焦油樣氣列管6下 端的連接法蘭22連接從而實現與除焦油樣氣列管6的連通連接。流線 型取樣管1上勻布有光滑採樣孔23，其採樣孔面積總和《採樣管內徑， 採集平均樣氣。致冷除焦油過濾器還包括有設置在除焦油樣氣列管6 外圍的除焦油過濾器內管4，它與除焦油樣氣列管4之間形成除焦油 冷卻腔8，除焦油冷卻腔8上連接有自動進水裝置的進水管3和出水 管9，進水管3上裝有進水調節閥10。本實用新型中致冷除焦油過濾 器的冷卻介質為工業冷凝水，冷卻溫度為2(TC以下，其冷卻原理是用 焦油在該溫度下易液化的特點，將焦油由氣態變為液態析出。通過從 進水管9進入到除焦油冷卻腔8內的冷水直接將除焦油樣氣列管6中 的樣氣冷凝到20'C —下，通過物理析出方式使焦油從樣氣中析出、液 化並附在管壁上。為保證冷卻不受外圍環境溫度的幹擾，在除焦油過 濾器內管4與除焦油過濾器外管5之間填充保溫材料，形成保溫層7， 達到隔熱、保溫、冷卻多重目的。除焦油樣氣列管6中採集的樣氣冷 卻後除去焦油，送到下級除苯萘過濾器。本實用新型除焦油樣氣列管 6的上端連接除焦油苯萘過濾器，除焦油苯萘過濾器中多層篩網15下 方為託架11，除焦油苯萘過濾器的上端的樣氣出口 19同時與反吹蒸 汽閥21和進樣閥20連接，進樣閥20通過輸氣管與分析設備連接，反 吹蒸汽閥21則通過管線與外部的反吹蒸汽設置相連。在除焦油苯萘過 濾器上設有自動進水裝置的進水管17和出水管16，進水管17上裝有 進水調節閥18，冷卻水從進水管17進入到苯萘過濾器冷卻腔14，將 苯萘過濾器內管15內的樣氣冷卻。除焦油苯萘過濾器是利用苯、萘遇 冷降溫後易結晶析出的特性，使之析出結晶物留在除焦油苯萘過濾器 中的多層篩網15內，再定期用蒸汽從樣氣出口 19反吹回除焦油苯萘
過濾器，通過高溫蒸汽將吸附在多層篩網15上的苯萘和焦油加熱汽 化，反吹回原管道。本實用新型使水冷除焦油過濾器和水霧除苯萘過 濾器呈一體化。
本實用新型的工作原理及過程如下
在取樣分析時反吹蒸汽閥21關，取樣閥20開，取樣裝置處正常 工作狀態時樣氣從流線型取樣管1經根部閥2進入到致冷除焦油過濾 器中的除焦油樣氣列管6內，水冷除焦油過濾器受外部的工業冷凝水 的持續冷卻作用，處於20'C範圍內，此時樣氣在除焦油樣氣列管6內 即經除焦油冷卻腔8冷卻後溫度降低。由於低溫、低沸點物焦油液化 析出，並隨粉塵附著在除焦油樣氣列管6的內壁，除去焦油以後的煙 氣進入到除焦油萘苯過濾器中的多層篩網15內，由於苯萘過濾器冷卻 腔14中的水冷的作用，苯萘在多層篩網15內形成結晶物附著在篩網 腔內，除茶萘效率高，整個裝置除苯萘效率可達95%以上。
本實用新型中樣氣的流路路徑為
採樣時，焦爐煤氣從流線型取樣管l一根部閥2—除焦油樣氣列管 6—託架ll一多層篩網15—樣氣出口 19一取樣閥20—分析儀表，經過 上述除焦油、除苯、除萘、除粉塵後的潔淨氣體進入下道分析工序。
反吹時流路正好相反，反吹蒸汽閥21開，取樣閥20關，利用蒸 汽的熱能將析出的焦油、苯、萘等汽化，反吹回煙道，這樣過濾器就 能多次重複使用。反吹路徑為蒸汽經蒸汽閥21—樣氣出口 19一多層篩 網15—託架ll一除焦油樣氣列管6—根部閥2—流線型取樣管1，逆 向將雜質氣化吹掃進入原管道。
本實用新型中涉及的其它未說明部分與現有技術相同。
權利要求1、一種焦化免維護防爆取樣裝置，其特徵是它包括有流線型取樣管(1)、根部閥(2)、致冷除焦油過濾器和除焦油苯萘過濾器，流線型取樣管(1)通過根部閥(2)與致冷除焦油過濾器中的除焦油樣氣列管(6)下端連通連接，致冷除焦油過濾器還包括有設置在除焦油樣氣列管(6)外圍的除焦油過濾器內管(4)，它與除焦油樣氣列管(6)之間形成除焦油冷卻腔(8)，進水管(3)和出水管(9)連通連接到除焦油冷卻腔(8)；除焦油樣氣列管(6)的上端連接除焦油苯萘過濾器，除焦油苯萘過濾器中的苯萘過濾器內管(13)外設置有苯萘過濾器外管(12)，它們之間的空隙為苯萘過濾器冷卻腔(14)，苯萘過濾器外管(12)上設有與苯萘過濾器冷卻腔(14)連通連接的進水管(17)和出水管(16)，在苯萘過濾器內管(13)內設有多層篩網(15)和託架(11)，多層篩網(15)位於託架(11)的上方，多層篩網(15)上端與樣氣出口(19)連接。
2、 根據權利要求1所述的焦化免維護防爆取樣裝置，其特徵是所述 除苯萘過濾器的上端的樣氣出口 (19)同時連接到反吹蒸汽閥(21) 和進樣閥(20)，進樣閥(20)通過輸氣管與分析設備相連接，反吹蒸 汽閥(21)與反吹蒸汽設備相連。
3、 根據權利要求1所述的焦化免維護防爆取樣裝置，其特徵是所述 在除焦油過濾器內管(4)外安裝有除焦油過濾器外管(5)，除焦油 過濾器內管(4)與除焦油過濾器外管(5)之間填充保溫材料，形成 保護層(7)。
4、 根據權利要求1所述的焦化免維護防爆取樣裝置，其特徵是所述 進水管(3)上設有進水調節閥(10)。
5、 根據權利要求1所述的焦化免維護防爆取樣裝置，其特徵是所述 進水管(17)上設有進水調節閥(18)。
專利摘要本實用新型涉及一種焦化免維護防爆取樣裝置，其特徵是它包括有流線型取樣管、根部閥、致冷除焦油過濾器和除焦油苯萘過濾器，流線型取樣管通過根部閥與致冷除焦油過濾器中的除焦油樣氣列管下端連接，除焦油樣氣列管上端與除焦油苯萘過濾器相連，除焦油苯萘過濾器的上端設有樣氣出口，它同時與蒸汽反吹閥和取樣閥相連，在致冷除焦油過濾器和除焦油苯萘過濾器中均設置了水冷腔，通過工業冷卻水對它們進行水冷。本實用新型具有除焦油效率高，運行可靠的特點，其防爆的主要措施是所有控制部件均採用手動控制，冷卻採用外來冷水冷卻，避開了防爆電器等設計，因為沒有電氣部件而保證了整個裝置的防爆安全。
文檔編號G01N1/34GK201177582SQ200820034239
公開日2009年1月7日 申請日期2008年4月18日 優先權日2008年4月18日
發明者趙玉海 申請人:南京科朗分析儀器有限公司