专利名称：一种煤气化黑水用防冲刷释放筒的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种煤气化黑水用防冲刷释放筒。具体而言，本实用新型涉及一种煤气化黑水用防冲刷释放筒，其应用于煤气化装置对含固黑水的减压闪蒸处理过程。
背景技术：
在煤气化装置的工业生产过程中，产生的高温高压黑水，多采用多级减压闪蒸进行处理(中国专利申请号98807311. 0黑水闪蒸和蒸汽回收系统)，用以脱除和回收溶解气体，浓缩悬浮物，回收热量等。然而，在实际生产中，在减压闪蒸的过程中，尤其是在高压差的减压过程中，产生的气、固、液三相对管道和设备气蚀、冲刷和磨损非常严重，经常出现磨蚀损坏，直接影响了生产系统的稳定运行。采用简单的扩径结构无法解决这一难题，整体使用耐磨材质也无法从根本上消除气蚀、冲刷和磨损现象，且设备本身制造困难，价格十分昂贵。为了彻底解决这一实际的生产问题，有待提供一种设备投资小、效果好的煤气化减压闪蒸用防冲刷释放筒。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种新型设备，以解决在现有的煤气化含固黑水减压闪蒸处理时，由于产生的气、固、液三相对管道和设备造成气蚀、冲刷和磨损等问题。本实用新型通过如下技术方案来实现一种煤气化黑水用防冲刷释放筒，包括进料释放筒体、连接管、扩径释放筒体、出料横管、以及固定板。所述进料释放筒体包括缩径管和下降管，所述缩径管与进料减压阀门、管道或容器连接，所述下降管经所述连接管与所述扩径释放筒体相连，并插入所述扩径释放筒体内，所述进料释放筒体与所述扩径释放筒体同轴设置；所述扩径释放筒体在侧面与所述出料横管相连，底部以所述固定板封闭；其中， 插入所述扩径释放筒体内的所述下降管的中部侧壁设有平衡孔，下部侧壁设有释放孔。进一步地，所述扩径释放筒体与所述出料横管的环形接口处设有防冲刷环，所述防冲刷环固结于所述扩径释放筒体与所述出料横管的环形接口处。进一步地，所述防冲刷环上设有防冲刷孔。进一步地，所述防冲刷环与所述出料横管同轴，所述防冲刷孔的直径为1 30mm。进一步地，煤气化黑水用防冲刷释放筒还包括冲刷板，所述冲刷板固接于所述固定板上，所述冲刷板上设有冲刷孔。进一步地，所述冲刷孔的直径为1 30mm ；所述冲刷板与所述扩径释放筒体同轴设置，二者的间隙为1 15mm。进一步地，所述下降管的直径与所述出料横管的直径相等，所述扩径释放筒体的直径为所述下降管的直径的1. 1 5倍。进一步地，所述缩径管的上部直接与减压闪蒸阀门相连，缩径面与水平面的夹角为大于等于0°且小于等于90°。进一步地，所述下降管的中部设有4个平衡孔，所述4个平衡孔水平均布，其中，两个平衡孔与所述出料横管同轴，所述平衡孔的直径为3 200mm ；所述下降管的下部设有释放孔，所述释放孔的直径为1 30mm。进一步地，插入所述扩径释放筒体内的所述下降管的底部端口设有除沫齿。进一步地，所述进料释放筒体、所述扩径释放筒体、所述出料横管、以及所述连接管可根据需要选用耐磨材料，或堆焊或复合耐磨材料。通过上述技术方案，本实用新型的主要优点是可以有效地消除闪蒸后气、固、液三相对下游管道和设备的气蚀、冲刷和磨损。
构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中图1为示出本实用新型的一个实施例的煤气化黑水用防冲刷释放筒的示意图；图2为示出图1中沿A-A截取的横截面图；图3为示出图1中沿B-B的箭头方向的俯视图；图4为示出图1中扩径释放筒体3与出料横管2的接口处的纵剖面图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。本实用新型的目的在于提供一种新的过程设备，以克服在现有的煤气化含固黑水减压闪蒸处理时，产生的气、固、液三相对管道和设备产生的气蚀、冲刷和磨损。如图1所示，在一个具体的实施方式中，根据本实用新型的煤气化黑水用防冲刷释放筒，包括进料释放筒体1、扩径释放筒体3、出料横管2、连接管4、以及固定板7。所述进料释放筒体1包括缩径管13和下降管9，缩径管13与进料减压阀门、管道或容器连接；所述下降管9经连接管4与扩径释放筒体3相连，并插入扩径释放筒体3内， 进料释放筒体1与扩径释放筒体3同轴，且二者之间形成一环形间隙，下降管9的中部设有平衡孔8 (如图1所示)，下部设有释放孔10 (优选多个释放孔10)，底部设有除沫齿12。释放孔的个数可根据下降管的尺寸以及具体的应用情况加以确定。优选释放孔10的数目为 6个以上，优选10个以上，更优选20个以上，最优选40个以上。扩径释放筒体3上部经连接管4与进料释放筒体1相连，底部用固定板7封闭，侧面与出料横管2相连，连接处设有防冲刷环5 ；防冲刷环5是扩径释放筒体3与出料横管2 接口处的一个圆环，固定连接于扩径释放筒体3与出料横管2的接口处，防冲刷环5上设有防冲刷孔11 (如图4所示)；出料横管2为水平圆管，一侧与扩径释放筒体3相连，另一侧与下游管道或容器(图中未示出)相连。连接管4连接进料释放筒体1与扩径释放筒体3，上端与进料释放筒体1中部相连，下端与扩径释放筒体3上边缘相连。固定板7上固定连接有冲刷板6，冲刷板6上设有冲刷孔14(如图3所示)。下降管9直径与出料横管2直径为等径，扩径释放筒体3直径为下降管2直径的1. 1 5倍，更加优选1. 5 3倍。冲刷板6上的冲刷孔14的直径为1 30mm，更加优选 5 15mm ；冲刷板6的外边缘与扩径筒体3的内壁之间的间隙为1 15mm，更加优选5 10mm。缩径管13上部直接与减压闪蒸阀门相连，缩径面与水平夹角为大于等于0°且小于等于90°，优选30-90°，更加优选40-60°。下降管9中部设有四个平衡孔8，水平均布 (如图2所示)，其中两个平衡孔与出料横管2同轴，平衡孔直径为3 200mm，更加优选 50 150mm ；下降管9底部设有释放孔10 (如图1所示)，释放孔的直径为1 30mm，更加优选5 25mm。防冲刷环5与出料横管2同轴，防冲刷孔11的直径为1 30mm，更加优选 5 25mm。进料释放筒体1、扩径释放筒体3、出料横管2、和连接管4可根据需要选用耐磨材料，或堆焊或复合耐磨材料。在本实用新型的煤气化黑水用防冲刷释放筒中，减压闪蒸后下降管9内的气相经平衡孔8进入出料横管2内，用于平衡前后压力，减小压差，消除闪蒸后介质对设备的气蚀冲刷和应力差。在本实用新型的煤气化黑水用防冲刷释放筒中，防冲刷孔11可以消除介质对扩径释放筒体3与出料横管2环形接口处的气蚀、冲刷和磨损。在本实用新型的煤气化黑水用防冲刷释放筒中，闪蒸后下降管9内的介质经释放孔10进入扩径释放筒体3内，消除介质对下降管9的气蚀、冲刷和磨损；闪蒸后下降管9内的介质经除沫齿12进入扩径释放筒体3内，可以有效地对介质中的气相进行分离，消除介质对下降管9的气蚀、冲刷和磨损。在本实用新型的煤气化黑水用防冲刷释放筒中，流出扩径释放筒体3的介质直接作用于冲刷板6，可缓减和吸收冲击力，消除介质对固定板7的气蚀、冲刷和磨损；流出扩径释放筒体3的介质直接作用于冲刷板6时，冲刷孔14可以分解冲击力，进一步消除和吸收冲击力。本实用新型中，所述“进料介质”或“介质”指的是闪蒸后的气、固、液三相，进料介
质含固量的质量百分数范围在0 100%之间。以下参照附图1，具体描述本实用新型的煤气化黑水用防冲刷释放筒的工作原理以及有益效果。在减压闪蒸过程中，进料释放筒体的缩径管13的上部与减压阀门(未示出)相连，高温高压的黑水经减压闪蒸，在阀后形成了冲击力极强的气、固、液三相，缩径管13为闪蒸提供了释放空间，不仅使介质有效分离，也防止对管道和设备形成直接的冲击力，避免气蚀、冲刷和磨损。闪蒸后的气、固、液三相经缩径管13进入下降管9内，在向下的流动过程中，充裕的空间使介质流速降低，停留时间增加，进一步为三相介质提供闪蒸和分离空间，分离后的气相和液、固相都流经下降管9底部进入环隙(指的是插入到扩径释放筒体内的下降管与扩径释放筒体之间的环形间隙)，除沫齿12可以有效地使气相和液、固相分离开，避免高速运动的介质气液夹带对设备产生气蚀和冲击。下降管9插入到扩径释放筒体3底部的积液中形成水封，内外积液存在一定的高度差。积液的存在，可以有效地吸收和消除闪蒸后气、 固、液三相介质向下的强大冲击力，避免对扩径释放筒体3底部的直接冲击，减少气蚀、冲刷和磨损。在扩径释放筒体3中的下降管9的中部设置平衡孔8，用以平衡下降管9与扩径释放筒体3之间的压差，消除闪蒸气对下降管9的冲击；在扩径释放筒体3中的下降管9的下部设置释放孔10，释放孔10处于液面以下，用于缓冲和吸收介质对下降管9的冲击，同时有利于气相和液、固相的分离，减少气蚀、冲刷和磨损。扩径释放筒体底部的固定板7上设置冲刷板6，用于消除闪蒸介质的最终冲击力， 冲刷孔14将冲击力分解成一个个小的冲击力，分散作用到各个冲刷孔，每个冲刷孔都是一个小的抗冲刷单元，从而达到进一步缓减和吸收冲击力，防止介质对底部盲法兰形成直接的冲刷和磨损。冲刷板可根据磨损情况，定期检修更换。介质进入扩径释放筒体3的环隙后，气相和液、固相最终分离，经出料横管2流出。 扩径释放筒体3与出料横管2的接口处设有防冲刷环5，减小介质对结合部的冲击，防冲刷环上的防冲刷孔11用来分解这种作用力，防止结合部的气蚀、冲刷和磨损。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种煤气化黑水用防冲刷释放筒，包括进料释放筒体(1)、连接管G)、扩径释放筒体(3)、出料横管O)、以及固定板(7)，其特征在于所述进料释放筒体(1)包括缩径管(1 和下降管(9)，所述缩径管(1 与进料减压阀门、管道或容器连接，所述下降管(9)经所述连接管(4)与所述扩径释放筒体C3)相连， 并插入所述扩径释放筒体(3)内，所述进料释放筒体(1)与所述扩径释放筒体(3)同轴设置；所述扩径释放筒体C3)在侧面与所述出料横管( 相连，底部以所述固定板(7)封闭；其中，插入所述扩径释放筒体(3)内的所述下降管(9)的中部侧壁设有平衡孔(8)，下部侧壁设有释放孔(10)。
2.根据权利要求1所述的煤气化黑水用防冲刷释放筒，其特征在于，所述扩径释放筒体(3)与所述出料横管O)的环形接口处设有防冲刷环(5)。
3.根据权利要求2所述的煤气化黑水用防冲刷释放筒，其特征在于，所述防冲刷环(5) 上设有防冲刷孔(11)。
4.根据权利要求3所述的煤气化黑水用防冲刷释放筒，其特征在于，所述防冲刷环(5) 与所述出料横管⑵同轴，所述防冲刷孔(11)的直径为1 30mm。
5.根据权利要求1所述的煤气化黑水用防冲刷释放筒，其特征在于，还包括冲刷板 (6)，所述冲刷板(6)固接于所述固定板(7)上，所述冲刷板(6)上设有冲刷孔(14)。
6.根据权利要求5所述的煤气化黑水用防冲刷释放筒，其特征在于，所述冲刷孔(14) 的直径为1 30mm ；所述冲刷板(6)与所述扩径释放筒体( 同轴设置，二者的间隙为1 15mm0
7.根据权利要求1所述的煤气化黑水用防冲刷释放筒，其特征在于，所述下降管(9)的直径与所述出料横管O)的直径相等，所述扩径释放筒体(3)的直径为所述下降管O)的直径的1. 1 5倍。
8.根据权利要求1所述的煤气化黑水用防冲刷释放筒，其特征在于，所述缩径管的上部直接与减压闪蒸阀门相连，所述缩径管的缩径面与水平面的夹角为大于等于0°且小于等于90°。
9.根据权利要求1所述的煤气化黑水用防冲刷释放筒，其特征在于，所述下降管(9)的中部设有4个平衡孔(8)，所述4个平衡孔( 水平均布，其中，两个平衡孔( 与所述出料横管O)同轴，所述平衡孔⑷的直径为3 200mm ；所述释放孔(10)的直径为1 30mm。
10.根据权利要求1所述的煤气化黑水用防冲刷释放筒，其特征在于，所述进料释放筒体(1)、所述扩径释放筒体(3)、所述出料横管O)以及所述连接管由耐磨材料制成。
11.根据权利要求1所述的煤气化黑水用防冲刷释放筒，其特征在于，插入所述扩径释放筒体(3)内的所述下降管(9)的底部端口设有除沫齿(12)。
专利摘要本实用新型提供一种煤气化黑水用防冲刷释放筒，包括进料释放筒体、扩径释放筒体、出料横管、连接管以及固定板。所述进料释放筒体包括缩径管和下降管，下降管经连接管与扩径释放筒体相连，并插入扩径释放筒体内，进料释放筒体与扩径释放筒体同轴设置。所述下降管的中部设有平衡孔，下部设有释放孔，底部设有除沫齿。本实用新型的煤气化黑水用防冲刷释放筒是一种应用于煤气化黑水的减压闪蒸处理过程的设备，将其安装于减压调节阀或管件后，可以有效地消除气、固、液三相对下游管道和设备以及释放筒本身的气蚀、冲刷和磨损。该设备投资小，效果好，十分适用于对煤气化及其它含固黑水的减压闪蒸处理过程。
文档编号C10J3/46GK202289513SQ20112042956
公开日2012年7月4日 申请日期2011年11月2日 优先权日2011年11月2日
发明者付君, 兰秀菊, 冯长志, 刘泽, 石文秀, 高建民, 高志刚 申请人:中国神华煤制油化工有限公司, 中国神华煤制油化工有限公司包头煤化工分公司, 神华集团有限责任公司