[实用新型]一种低热值联合循环系统煤气冷凝水捕捉装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种低热值联合循环系统煤气冷凝水捕捉装置。

背景技术

我国钢铁产量已稳居世界第一。钢铁生产伴随大量低热值煤气的产生，这些煤气一般通过低热值联合循环系统的煤气压缩机提高能量，再送至燃气轮机燃烧发电。武钢的低热值联合循环系统采用的是两级串联离心式煤气压缩机，压缩后的煤气温度会非常高，不但使压缩机多消耗功，而且对于压缩机的运转也十分不利。因此，通常在两级之间采用中间冷却，以增加比功并获得较高的效率。然而对于含有水蒸汽的湿气体-煤气，经过中间冷却后，一般都有煤气冷凝水析出，如果带进下游会引起叶轮腐蚀，严重时会发生水冲击。因此必须在中间冷却后设置高效的煤气冷凝水捕捉装置。然而，传统的煤气冷凝水捕捉装置运行工况为常压低流量，很难适应低热值联合循环系统的高压高流量煤气工况，使用传统的煤气冷凝水捕捉装置后，煤气冷凝水捕捉效率低，煤气含水量大，且高压高流量的煤气冲刷极易造成传统的煤气冷凝水捕捉装置内部结构损坏、脱落，严重影响了低热值联合循环系统的安全运行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种低热值联合循环系统煤气冷凝水捕捉装置，该捕捉装置能将低热值联合循环系统的高压高流量煤气中的冷凝水自动去除，以确保低热值联合循环系统的安全运行。

本实用新型是这样实现的：一种低热值联合循环系统煤气冷凝水捕捉装置，包括带空腔的捕捉壳体，所述捕捉壳体的下部设有进口均分导流装置，所述捕捉壳体的上部设有出口波纹板捕雾装置；所述进口均分导流装置、出口波纹板捕雾装置与空腔相连通；

所述进口均分导流装置包括稳流机构和与稳流机构连接的折流机构，所述稳流机构包括同心设置的不同直径的圆环体，所述圆环体被多个稳流隔板隔开；所述折流机构包括折流底板和折流顶板，在折流底板和折流顶板之间设有渐缩型折流板组，渐缩型折流板组的尾端封闭，所述渐缩型折流板组由多个呈弧形的折流板组成；

所述出口波纹板捕雾装置包括由多个叶片组成的百叶板和置于百叶板后的多孔板。

本实用新型中，进口均分导流装置具有消能、反漩涡功能，能减少对进入煤气的扰动；出口波纹板捕雾装置具有高强度的波纹板结构(多个叶片组成的百叶板)和多孔板，能保证出口煤气的流速均匀。高压高流量的煤气经过进口均分导流装置的稳流机构后变为稳定的煤气流，稳定的煤气流经过进口均分导流装置的折流机构后变为低压稳定的煤气流，且折流机构的折流板能除去煤气流的一部分冷凝水；煤气流从折流机构出来向上进入出口波纹板捕雾装置的百叶板的过程中，在重力作用下，煤气流的冷凝水进一步排除；百叶板的折流面积较大，可以进一步去除煤气流的冷凝水，降低煤气流的动能，稳定流速；经过百叶板的煤气流经多孔板进一步减压均流，以便煤气流进入下一道工序，而不影响低热值联合循环系统的安全运行。

更进一步的方案是：所述渐缩型折流板组有两组，且两组渐缩型折流板组为上下层设置。

更进一步的方案是：所述渐缩型折流板组的前端开口等于稳流机构的最大圆环体的外直径。

更进一步的方案是：所述多孔板上的孔均匀设置，且所述孔的直径为0.4-0.8厘米。

更进一步的方案是：所述折流板为沿介质流动方向向外凸的弧形结构，且所述弧形结构的弧度为15°-45°。

更进一步的方案是：多个稳流隔板相交于圆环体的中心线。

因低热值联合循环高压高流量的煤气具有复杂紊流旋流严重的特点，因此在入口设置稳流机构，利用多个同心圆环及稳流隔板，破坏紊流旋流形成因素，促使煤气流均匀稳定的进入折流机构。折流机构包括两组渐缩型折流板组，其折流面积较大，分上下两层，由单向折流变双向折流，整个折流板沿介质方向呈渐缩型，末端封闭，整个气流从左右两边分向而出，两侧气流依折流板弧形方向作离心螺旋上升，且两侧旋转方向相反，以去除煤气流中的冷凝水，降低煤气流的动能，稳定煤气流流速。

出口波纹板捕雾装置的叶片(波纹板)面积较大，以适应高流量，叶片分组固定，三片叶片为一组，螺栓点焊加固，防止高频振动断裂，以适应高压高流量煤气流；出口波纹板捕雾装置的多孔板的设置是为了达到稳流降速、防止冷凝水的二次携带的目的，同时，点焊加固保证强度。

更进一步的方案是：所述捕捉壳体的底部设有底部排水阀，所述捕捉壳体的下部设有冷凝水液位计，所述捕捉壳体上设有自动排水阀。