一种防泄露可在线更换喷头喷凝装置的制作方法

本发明涉及一种防泄露可在线更换喷头喷凝装置，用于以有机固废热解气喷淋的喷嘴在线更换，属于有机废弃物无害化、资源化利用。

背景技术：

1、有机固废热解是在高温在无氧或低氧条件下将固体废弃物转化成热解气、热解油和热解炭等有价值的产品。热解气作为一种副产品，含有可利用的化学能量，但其处理过程复杂，并且热解气中含有大量的粉尘和颗粒物，需要采用喷淋洗涤的方式将其进行净化。喷淋系统在热解过程中扮演着至关重要的角色，它通过喷头喷出洗油来洗涤热解气，提高热解气的纯度。然而，由于喷头孔径细小，长时间运行后，热解油气中的粉尘和颗粒物容易在喷孔处积累，造成喷射孔阻塞，进而影响喷淋的雾化效果。这种阻塞不仅降低了喷淋效率，还可能导致喷淋系统的压力异常，增加设备故障的风险。

2、热解气作为一种高温、有毒、易燃易爆的气体，其特性使喷头的维护和更换工作充满挑战。热解气在处理过程中必须严格控制，以防止潜在的安全事故。传统的喷头更换方法需要打开系统，这不仅会导致空气进入，增加爆炸风险，还可能释放有毒气体，对环境和操作人员构成威胁。此外，更换喷头通常需要停产进行，这不仅影响生产效率，还会导致经济损失。在某些连续生产过程中，停产更换喷头可能导致整个生产线的停滞，造成巨大的经济损失和资源浪费。因此，现有的喷淋系统在喷头维护和更换方面存在明显的不足，亟需一种能在不间断设备运行的情况下对喷头进行更换的装置。

技术实现思路

1、本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种防泄露可在线更换喷头喷凝装置，能够在防止热解气泄漏的情况下，在线更换喷头。

2、本发明的技术解决方案是：

3、一种防泄露可在线更换喷头喷凝装置，包括：上快速切换盲板阀、下快速切换盲板阀、环形氮气喷吹口、可拆卸喷头、盲板阀处氮气喷吹口和篦齿密封管；

4、可拆卸喷头采用套筒形式插入篦齿密封管，插入端使用法兰连接，上快速切换盲板阀、下快速切换盲板阀与篦齿密封管使用法兰连接；

5、环形氮气喷吹口设置在上快速切换盲板阀和下快速切换盲板阀之间，盲板阀处氮气喷吹口设置在上快速切换盲板阀和下快速切换盲板阀处，用于两级盲板阀之间及盲板阀处吹扫，截留逸出的热解气，以确保系统无氧或缺氧环境。

6、进一步的，上快速切换盲板阀和下快速切换盲板阀结构组成相同，均包括：盲板阀盲板、盲板阀通孔、盲板阀拉杆、盲板阀上法兰、盲板阀下法兰；

7、在正常运行状态下，上快速切换盲板阀和下快速切换盲板阀的盲板阀盲板上的盲板阀通孔与可拆卸喷头、篦齿密封管套合在一起，阀门处于开启状态；

8、当需要更换可拆卸喷头时，通过拉动盲板阀拉杆使盲板的平板端移至篦齿密封管上，实现关闭状态，从而截断可拆卸喷头的接管，确保在更换过程中不会有空气进入。

9、盲板阀上法兰、盲板阀下法兰分别用于上快速切换盲板阀和下快速切换盲板阀与篦齿密封管的连接。

10、进一步的，盲板阀截流区域边缘开设有环形槽，环形槽宽度为1～3mm，环形槽内设置有环形密封垫，密封垫为ptfe耐高温材料。

11、进一步的，热解气喷淋洗涤正常运行时，上快速切换盲板阀、下快速切换盲板阀打开，盲板阀切换到盲板阀通孔处，可拆卸喷头通过篦齿密封管插入，并通过喷头法兰、喷头法兰垫片、篦齿密封管法兰连接，可拆卸喷头末端与下快速切换盲板阀底部法兰处相齐平，洗油通过可拆卸喷头进行雾化喷淋。

12、进一步的，在上下快速切换盲板阀之间设置6个环形氮气喷吹口，在两个快速切换盲板阀处各设置3个盲板阀氮气喷吹口，环形氮气喷吹口和盲板阀氮气喷吹口之前均设置有氮气压力监测系统，使氮气压力比喷凝装置内压力高0.1kpa～0.2kpa。

13、进一步的，所述篦齿密封管在可拆卸喷头插入的管壁处，以及篦齿密封管与可拆卸喷头末端连接处均设置有篦齿密封。

14、进一步的，篦齿密封形状为半圆形、矩形、三角形或刷式结构。

15、进一步的，所述可拆卸喷头通过螺栓与篦齿密封管连接，使得可拆卸喷头快速更换。

16、进一步的，需要更换可拆卸喷头时，打开盲板阀氮气喷吹口，同时打开环形氮气喷吹口进行吹扫；

17、将可拆卸喷头与篦齿密封管之间的喷头法兰和篦齿密封管法兰松开，将可拆卸喷头抽拉至上快速切换盲板阀的底部，关闭下快速切换盲板阀，使下快速切换盲板阀的盲板推至阀体处，篦齿密封管内壁设置的篦齿密封实现密封；

18、继续抽拉可拆卸喷头取出，更换新的可拆卸喷头；将新的可拆卸喷头插入上快速切换盲板阀；

19、再次打开下快速切换盲板阀，使下快速切换盲板阀的盲板阀通孔切换到阀体处，继续插入新的可拆卸喷头，使新的可拆卸喷头末端与下快速切换盲板阀的末端进行对齐，恢复喷头法兰连接，完成更换。

20、本发明与现有技术相比的有益效果是：

21、根据本发明实施的在线更换喷头喷凝装置，可以用于热解气喷淋喷头的在线更换。本发明的显著效果在于：

22、(1)使用本发明提出的装置进行：旧喷头拔出—新旧喷头置换—新喷头推入的连贯动作只是在几分钟内轻松完成，更换周期短，从而保证喷头的性能指标总是完好状态下运行，提高热解过程的连续性和热解产物的连续性。

23、(2)环形氮气喷吹可提高密封效果，可以防止热解外漏，也可以防止空气进入热解系统引起含氧量增高，防止火灾、爆炸等风险的发生，提供整体系统的安全性。

24、(3)喷头末端处管内壁设置篦齿密封，可以提高装置的密封效果，降低热解气泄漏的风险。

技术特征：

1.一种防泄露可在线更换喷头喷凝装置，其特征在于包括：上快速切换盲板阀(1)、下快速切换盲板阀(2)、环形氮气喷吹口(3)、可拆卸喷头(4)、盲板阀处氮气喷吹口(5)和篦齿密封管(6)；

2.根据权利要求1所述的一种防泄露可在线更换喷头喷凝装置，其特征在于：上快速切换盲板阀(1)和下快速切换盲板阀(2)结构组成相同，均包括：盲板阀盲板(101)、盲板阀通孔(102)、盲板阀拉杆(103)、盲板阀上法兰(104)、盲板阀下法兰(105)；

3.根据权利要求2所述的一种防泄露可在线更换喷头喷凝装置，其特征在于：盲板阀截流区域边缘开设有环形槽(107)，环形槽宽度为1～3mm，环形槽内设置有环形密封垫，密封垫为ptfe耐高温材料。

4.根据权利要求2所述的一种防泄露可在线更换喷头喷凝装置，其特征在于：热解气喷淋洗涤正常运行时，上快速切换盲板阀(1)、下快速切换盲板阀(2)打开，盲板阀切换到盲板阀通孔(102)处，可拆卸喷头(4)通过篦齿密封管(6)插入，并通过喷头法兰(401)、喷头法兰垫片(402)、篦齿密封管法兰(603)连接，可拆卸喷头(4)末端与下快速切换盲板阀(2)底部法兰处相齐平，洗油通过可拆卸喷头(4)进行雾化喷淋。

5.根据权利要求2所述的一种防泄露可在线更换喷头喷凝装置，其特征在于：在上下快速切换盲板阀之间设置6个环形氮气喷吹口(3)，在两个快速切换盲板阀处各设置3个盲板阀氮气喷吹口(5)，环形氮气喷吹口(3)和盲板阀氮气喷吹口(5)之前均设置有氮气压力监测系统，使氮气压力比喷凝装置内压力高0.1kpa～0.2kpa。

6.根据权利要求2所述的一种防泄露可在线更换喷头喷凝装置，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的一种防泄露可在线更换喷头喷凝装置，其特征在于：篦齿密封形状为半圆形、矩形、三角形或刷式结构。

8.根据权利要求6所述的一种防泄露可在线更换喷头喷凝装置，其特征在于：所述可拆卸喷头(4)通过螺栓与篦齿密封管(6)连接，使得可拆卸喷头(4)快速更换。

9.根据权利要求4所述的一种防泄露可在线更换喷头喷凝装置，其特征在于：需要更换可拆卸喷头(4)时，打开盲板阀氮气喷吹口(5)，同时打开环形氮气喷吹口(3)进行吹扫；

技术总结
一种防泄露可在线更换喷头喷凝装置，包括：上快速切换盲板阀、下快速切换盲板阀、环形氮气喷吹口、可拆卸喷头、盲板阀处氮气喷吹口和篦齿密封管。可拆卸喷头采用套筒形式插入篦齿密封管，插入端使用法兰连接。本发明的防泄露可在线更换喷头喷凝装置能够在保证安全的前提下，实现喷头的快速、在线更换，大大降低了维护成本和生产中断的风险。通过两级快速切换盲板阀门的设计，确保了在更换过程中管道系统的密封性；氮气喷吹装置提供了必要的安全保障；而可拆卸喷头的设计则提高了维护的便捷性。这一技术方案的实施，将显著提升热解气处理的安全性和经济性。

技术研发人员：张彦军,龚坤,杜闰萍,宋小飞,许杰,杨阳,方子星,韩雨晖
受保护的技术使用者：北京航天石化技术装备工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2025/3/20