[发明专利]一种用于煤气初步净化的管路装置

说明书

本发明涉及一种用于煤气初步净化的管路装置，包括煤气管及氨水喷射管，氨水喷射管的喷射端伸入煤气管中；所述煤气管具有依次连接的水平管段、90°弯头及竖直管段，水平管段的外端为煤气进口，竖直管段的上端为煤气出口；氨水喷射管的喷射端在靠近90°弯头处伸入水平管段中，且喷射方向朝向煤气进口方向；氨水喷射管上游的水平管段内设有缩径结构，缩径结构对应的水平管段底部设液流槽和液流回收口；氨水喷射管下游的水平管段底部设排液口，排液口处设遮挡导流板。本发明能够达到在煤气输送管路内高效率冷却洗涤煤气的目的，在管路装置中，粗煤气与氨水的接触面积大，增强了传质传热效率，且管路装置结构简单，降低了设备投入成本。

技术领域

本发明涉及高温煤气净化领域，尤其涉及一种用于煤气初步净化的管路装置。

背景技术

在粗煤气生产流程中，制得的粗煤气温度均较高且含有水蒸汽、焦油等物质，需对粗煤气急速冷却并初步净化后才能进入后续的煤气净化装置。例如，焦炉煤气经集气管后在桥管中用氨水喷洒冷却降温。在煤加压气化流程中，高温粗煤气在洗涤冷却器中用循环液喷洒冷却粗煤气，清洗夹带的煤粉和杂质。但是，在桥管中循环喷洒氨水的冷却效果不好，无法使粗煤气与氨水充分接触，传质传热效率不高。在洗涤冷却器中冷却洗涤粗煤气效率不高，所需降温时间较长，设备规模较大，成本投入较高。

发明内容

本发明提供了一种用于煤气初步净化的管路装置，能够达到在煤气输送管路内高效率冷却洗涤煤气的目的，在管路装置中，粗煤气与氨水的接触面积大，增强了传质传热效率，且管路装置结构简单，降低了设备投入成本。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种用于煤气初步净化的管路装置，包括煤气管及氨水喷射管，氨水喷射管的喷射端伸入煤气管中；所述煤气管具有依次连接的水平管段、90°弯头及竖直管段，水平管段的外端为煤气进口，竖直管段的上端为煤气出口；氨水喷射管的喷射端在靠近90°弯头处伸入水平管段中，且喷射方向朝向煤气进口方向；氨水喷射管上游的水平管段内设有缩径结构，缩径结构对应的水平管段底部设液流槽和液流回收口；氨水喷射管下游的水平管段底部设排液口，排液口处设遮挡导流板。

所述氨水喷射管由竖直喷射管、弯头及喷嘴依次连接组成，喷嘴的轴线与煤气管水平管段的轴线重合。

所述缩径结构由弧形环板形成，弧形环板的弧形外凸侧朝向水平管段内侧，弧形环板的2个侧边与水平管段的内壁贴合固定。

所述液流槽为上大下小的锥形槽，锥形槽的底部设液流回收口。

所述遮挡导流板由斜板和水平板组成；水平板位于排液口的上方，斜板位于排液口的上游；斜板的顶部与水平板固定连接，斜板与水平板的夹角为120°；斜板的底部及两侧、水平板的两侧分别与水平管段的内壁固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)氨水喷射管喷出的氨水与煤气在水平管段内对撞冲击，形成高速湍动的混合区域，扩大了气液接触面积，增强冷却洗涤效果，提高了净化效率；

2)缩径结构可促进形成圆盘形高速湍动区，防止有未净化的煤气穿过，增强煤气与氨水对冲的效果，提高氨水冷却煤气、吸收杂质的效率；

3)采用逆向撞击的洗涤冷却方式，可更大幅度的降低煤气出口温度，能够将煤气冷却至绝热饱和温度附近，为后续煤气冷凝设备降低负担；

4)氨水喷射管采用大孔喷嘴，氨水无需雾化，通过大颗粒液滴与煤气传质传热，降低了喷嘴动力消耗。

5)遮挡导流板可阻挡煤气从排液口流出，煤气在90°弯头处向上转向，有利于进一步分离出液体，分离出的液体通过排液口及时排出，防止存液；