[实用新型]水封罐

说明书

本实用新型公开的水封罐包括：设置有烟气入口和烟气出口的冷壁结构，冷壁结构包括上部外筒和衬里，上部外筒和衬里的材料与水封罐所在的烟道材料相同；用于容纳水封液的热壁结构，热壁结构具有下部外筒，下部外筒上设置有进水口、出水口，热壁结构中用于容纳预定高度的水封液；位于所述冷壁结构和所述热壁结构之间的锥形过渡结构；所述锥形过渡结构包括锥段筒体和锥段衬里，所述锥段衬里的厚度随着高度的减小而减小；具有相对的顶端和底端的烟气内筒，所述顶端与所述烟气入口的外部筒体相连接，所述底端伸入所述热壁结构中的水封液中；与所述出水口相连通的溢流管线。本实用新型能降低烟道热膨胀量、减少材料和后期维修成本。

技术领域

本实用新型涉及催化裂化装置烟气能量回收技术领域，特别涉及一种适用于催化裂化装置烟气能量回收系统中的水封罐。

背景技术

本部分的描述仅提供与本实用新型公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

在催化裂化装置烟气能量回收系统中，从烟机出来的烟气温度高达700°C，余热锅炉出口的温度也在180℃-220℃。在催化裂化装置烟气能量回收系统中，水封罐作为余热锅炉的一个辅助设备，一般设置在余热锅炉的进出口和旁路烟道上。

通常烟道的直径一般很大，若在烟道中设置大口径耐高温的烟道阀门，会导致大口径耐高温的烟道阀门造价高且不好操作。目前，检修余热锅炉时，水封罐作为一个特殊的不漏的水阀门，起到隔断烟气的作用。具体的，烟气水封罐作为烟道阀门使用在烟道中时，具有结构简单、操作方便、安全性高、造价相对低廉的优点，在催化裂化装置中广泛应用。

然而，传统的水封罐一般做成整体的冷壁或热壁结构，其在使用中均有不同的缺点。

对于水封罐为整体的冷壁结构的形式，水封部分衬里内需加一段不锈钢的内筒。由于不同材料的导热系数不同，不锈钢材料的导热系数大，热膨胀率远大于衬里材料，导致不锈钢内筒发生起皱、撕裂变形发生泄漏。此外，水封罐的内外温差也使得不锈钢内筒和碳钢外筒的热膨胀量不一样，进出水口及人孔均与不锈钢内筒和碳钢外筒相连接，也会由于两筒体热膨胀系数不同将进出水口和人孔的管口根部撕裂而产生泄露。整体上，使用可靠性较差，后期维修费用高。

对于水封罐为整体的热壁结构的形式，整个水封罐全部采用不锈钢制成。烟气进出口与烟道相连时需有热壁结构向冷壁结构的过渡段，导致两烟气进出口间距离加大，整体上导致不锈钢材料用量增多。另外，不锈钢的热膨胀量大，造成烟道中的膨胀节位移量大，从而提高了膨胀节的成本，初期建设成本高。

综上而言，有必要给出了一种新的水封罐来解决以上难题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种水封罐，能够有效降低烟道热膨胀量、减少材料和后期维修成本。

本实用新型的上述目的可采用下列技术方案来实现：

一种水封罐，包括：设置有烟气入口和烟气出口的冷壁结构，所述冷壁结构包括上部外筒和衬里，所述上部外筒和衬里的材料与所述水封罐所在的烟道材料相同；用于容纳水封液的热壁结构，所述热壁结构具有下部外筒，所述下部外筒上设置有进水口、出水口，所述热壁结构中用于容纳预定高度的水封液；位于所述冷壁结构和所述热壁结构之间的锥形过渡结构；所述锥形过渡结构包括锥段筒体和锥段衬里，所述锥段衬里的厚度随着高度的减小而减小；具有相对的顶端和底端的烟气内筒，所述顶端与所述烟气入口的外部筒体相连接，所述底端伸入所述热壁结构中的水封液中；与所述出水口相连通的溢流管线。

在一个优选的实施方式中，所述上部外筒包括位于顶部的球冠形封头和用于设置所述烟气入口和烟气出口的上部筒体，所述球冠形封头和所述上部筒体的材料为碳钢。

在一个优选的实施方式中，所述锥段筒体为高度至少为400毫米的不锈钢锥筒，所述锥段衬里厚度随着高度的递减而逐渐减薄。