一种火花熄灭装置的制作方法

1.本实用新型属于火花熄灭装置的技术领域，具体涉及一种火花熄灭装置。


背景技术：

2.现有的采气增压站使用的增压设备为燃气发动机带动活塞式压缩机对天然气进行增压，而燃气发动机的涡壳尾气排放为直接排放，排放尾气为高温且带有火花，甚至带有明火。而在排放区域内空气中含有天然气混合物，属于易燃易爆介质。天然气主要成分是甲烷，燃点（着火点）是650~750度，甲烷的闪点是：
‑
188℃，常温早高于这个温度很多了，更何况是燃气发动机尾气排放条件（高温、携带火花及明火）。所以现实中这些气体一旦泄漏达到爆炸极限，只要一些微小的火花就能爆燃（炸），哪怕是身上的静电也足以引爆。
3.为保证现场排放尾气的安全性，在燃气发动机的涡壳尾气排放管后端增加火花熄灭装置，旨在实现以下目的：
4.1、降低尾气排放温度的同时，达到熄灭尾气所带的火花及明火；
5.2、使尾气中所带的硫化物、氮化物、粉尘、过氧化物等有害成分部分溶于水中，降低尾气直接排放对空气的污染；
6.3、相对于燃气发动机尾气管，所述火花熄灭罐为大容积缓冲罐，且内部设有多组折流板结构，可以降低燃气发动机尾气直接的噪声，降低噪声污染，有利于提高周围居民的环境质量。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种火花熄灭装置，旨在解决上述问题。
8.本实用新型主要通过以下技术方案实现：
9.一种火花熄灭装置，包括火花熄灭罐、喷淋动力泵、引管、芯管；所述火花熄灭罐的内部沿长度方向从上至下依次交错的设置有若干个折流板，所述火花熄灭罐的内部沿长度方向从上至下依次对应设置有若干个喷淋头；所述火花熄灭罐的底部设置有净化液，所述喷淋动力泵将净化液输送至喷淋头；所述火花熄灭罐的顶部通过引管与尾气排气管连通，且引管上设置有进气泵；所述火花熄灭罐的顶部还设置有芯管，所述芯管的底端向下伸入火花熄灭罐内部，以将净化后的气体排出。
10.本实用新型在使用过程中，燃气发动机尾气排放管与引管连接，通过引管将燃气发动机排放的尾气引入火花熄灭罐内。本实用新型通过喷淋头将净化液转换为雾状水，提高低温净化液与高温尾气的接触面积，增大了温度降低效率，另一方面，净化液水雾将进一步洗涤去除尾气内的硫化物、氮化物、粉尘、过氧化物等有害成分。所述净化液可以设置为水。
11.所述火花熄灭罐上可以设置有压力表，所述火花熄灭罐的内部储存设置有净化液，所述火花熄灭罐的底部设置有进排水口。尾气被加压导入火花熄灭罐，且从上至下经过折流板被喷淋气体净化后从芯管排出。本实用新型通过火花熄灭罐降低尾气温度、熄灭尾
气中的明火以及火花，通过折流板缓冲尾气，进而降低尾气噪音。
12.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述喷淋头对应折流板设置，相邻折流板之间设置有喷淋头，且折流板的自由端处的火花熄灭罐内壁上对应设置有喷淋头；所述火花熄灭罐内部最高处的折流板的上方设置有喷淋头。
13.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述芯管的底端位于折流板的下方且位于净化液的上方。
14.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述芯管的排气口处设置有火花检测探头，所述火花检测探头与火花探测报警器连接。
15.所述火花探测报警器可以设置为ods
‑
500型号，所述火花检测探头可以设置为mse
‑
s3型号。所述火花检测探头、火花探测报警器均为现有技术，故不住赘述。
16.本实用新型通过火花检测探头检测净化后的尾气中是否含有明火或火花，火花检测探头安装在排气管道壁上，当尾气通过芯管（排气管道）时，检测管道内是否夹杂有火花或明火。若有，则将检测到的火花型号上传到火花探测报警器。
17.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述火花熄灭罐的底部设置有内循环出水口，所述喷淋动力泵的进水口与内循环出水口连接，且出水口与总出水管连接，所述总出水管沿长度方向设置有若干个阀门，所述喷淋头通过管道与阀门连接。
18.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述火花熄灭罐的内部对应净化液设置有液位计。
19.本实用新型在使用过程中，通过引管将燃机尾气引入火花熄灭罐内，在罐内折流板折转蜿蜒与喷淋头喷出的雾化水接触，达到火花熄灭罐内部下端，再从芯管下端进口进入，从火花熄灭罐外部芯管出口排出。在芯管出口端设有两只火花检测探头，检测冷却后的尾气中是否含有明火及火花，当检测到明火或火花，探头将信号传导至信号放大器，放大后的信号传送到火花检测报警器进行信号处理，控制声光报警器进行声和光的警示。
20.本实用新型主要通过以下三个部分进行降温：
21.1)引管表面：引管内尾气传输过程中引管表面与空气接触进行的热交换；
22.2)罐体表面：罐体内尾气折转运行过程中罐体表面与空气接触进行的热交换；
23.3)罐体内部：罐体内部尾气折转运行过程中与雾化水、折流板接触进行的热交换。
24.本实用新型的有益效果：
25.（1）本实用新型通过引管将燃气发动机排放的尾气引入火花熄灭罐内，经过折流板、雾化的净化液处理后从芯管排出，实现了对尾气的降温灭火、环保净化处理，具有较好的实用性；
26.（2）本实用新型通过火花熄灭罐、折流板实现对尾气降噪处理，降低噪声污染，具有较好的实用性；
27.（3）本实用新型通过喷淋动力泵实现净化液在火花熄灭罐内部循环使用，并通过液位计实时检测净化液的量，方便及时调节，具有较好的实用性；
28.（4）本实用新型通过火花检测探头与火花探测报警器的协同使用，实现更灵敏、便捷的监控净化后的尾气。
附图说明
29.图1为本实用新型的结构示意图；
30.图2为火花熄灭罐与喷淋动力泵的连接结构示意图；
31.图3为火花熄灭罐与折流板的连接结构示意图；
32.图4为本实用新型的原理框图。
33.其中：1
‑
火花熄灭罐、2
‑
引管、3
‑
芯管、4
‑
喷淋动力泵、5
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折流板、6
‑
喷淋头、7
‑
净化液、8
‑
火花探测报警器、9
‑
内循环出水口、10
‑
液位计、11
‑
火花检测探头。
具体实施方式
34.实施例1：
35.一种火花熄灭装置，如图1
‑
图3所示，包括火花熄灭罐1、喷淋动力泵4、引管2、芯管3；所述火花熄灭罐1的内部沿长度方向从上至下依次交错的设置有若干个折流板5，所述火花熄灭罐1的内部沿长度方向从上至下依次对应设置有若干个喷淋头6；所述火花熄灭罐1的底部设置有净化液7，所述喷淋动力泵4将净化液7输送至喷淋头6；所述火花熄灭罐1的顶部通过引管2与尾气排气管连通，且引管2上设置有进气泵；所述火花熄灭罐1的顶部还设置有芯管3，所述芯管3的底端向下伸入火花熄灭罐1内部，以将净化后的气体排出。
36.本实用新型在使用过程中，燃气发动机尾气排放管与引管2连接，通过引管2将燃气发动机排放的尾气引入火花熄灭罐1内。本实用新型通过喷淋头6将净化液7转换为雾状水，提高低温净化液7与高温尾气的接触面积，增大了温度降低效率，另一方面，净化液7水雾将进一步洗涤去除尾气内的硫化物、氮化物、粉尘、过氧化物等有害成分。所述净化液7可以设置为水。
37.所述火花熄灭罐1上可以设置有压力表，所述火花熄灭罐1的内部储存设置有净化液7，所述火花熄灭罐1的底部设置有进排水口。尾气被加压导入火花熄灭罐1，且从上至下经过折流板5被喷淋气体净化后从芯管3排出。本实用新型通过火花熄灭罐1降低尾气温度、熄灭尾气中的明火以及火花，通过折流板5缓冲尾气，进而降低尾气噪音。
38.实施例2：
39.本实施例是在实施例1的基础上进行优化，如图3所示，所述喷淋头6对应折流板5设置，相邻折流板5之间设置有喷淋头6，且折流板5的自由端处的火花熄灭罐1内壁上对应设置有喷淋头6；所述火花熄灭罐1内部最高处的折流板5的上方设置有喷淋头6。
40.进一步地，如图2、图3所示，所述火花熄灭罐1的底部设置有内循环出水口9，所述喷淋动力泵4的进水口与内循环出水口9连接，且出水口与总出水管连接，所述总出水管沿长度方向设置有若干个阀门，所述喷淋头6通过管道与阀门连接。
41.进一步地，所述火花熄灭罐1的内部对应净化液7设置有液位计10。
42.本实用新型在使用过程中，通过引管2将燃机尾气引入火花熄灭罐1内，在罐内折流板5折转蜿蜒与喷淋头6喷出的雾化水接触，达到火花熄灭罐1内部下端，再从芯管3下端进口进入，从火花熄灭罐1外部芯管3出口排出。
43.本实施例的其他部分与实施例1相同，故不再赘述。
44.实施例3：
45.本实施例是在实施例1的基础上进行优化，如图3所示，所述芯管3的底端位于折流
板5的下方且位于净化液7的上方。所述芯管3的底端向下伸入火花熄灭罐1内且穿过折流板5设置在净化液7的上方。
46.进一步地，如图2、图4所示，所述芯管3的排气口处设置有火花检测探头11，所述火花检测探头11与火花探测报警器8连接。
47.所述火花探测报警器8可以设置为ods
‑
500型号，所述火花检测探头11可以设置为mse
‑
s3型号。所述火花检测探头11、火花探测报警器8均为现有技术，故不住赘述。
48.本实用新型通过火花检测探头11检测净化后的尾气中是否含有明火或火花，火花检测探头11安装在排气管道壁上，当尾气通过芯管3（排气管道）时，检测管道内是否夹杂有火花或明火。若有，则将检测到的火花型号上传到火花探测报警器8。
49.本实用新型在使用过程中，通过引管2将燃机尾气引入火花熄灭罐1内，在罐内折流板5折转蜿蜒与喷淋头6喷出的雾化水接触，达到火花熄灭罐1内部下端，再从芯管3下端进口进入，从火花熄灭罐1外部芯管3出口排出。在芯管3出口端设有两只火花检测探头11，检测冷却后的尾气中是否含有明火及火花，当检测到明火或火花，探头将信号传导至信号放大器，放大后的信号传送到火花检测报警器进行信号处理，控制声光报警器进行声和光的警示。
50.本实施例的其他部分与上述实施例1或2相同，故不再赘述。
51.实施例4：
52.一种火花熄灭装置，如图1
‑
图4所示，包括引管2、火花熄灭罐1、喷淋系统、底座部件、火花检测装置。
53.所述引管2：燃气发动机尾气排放管到火花熄灭罐1体进气口接管，其主要作用是将燃气发动机排放的尾气引入火花熄灭罐1体内。
54.所述火花熄灭罐1：主要由罐体、液位计10、压力检测装置（就地压力表）、进排气管、内部折流板5、安装到罐体上的喷淋头6及进排水口组成，其作用为降低尾气温度、熄灭尾气中的明火及火花、缓冲尾气减小尾气噪声。
55.所述喷淋系统：主要由水泵、喷淋头6及管道组成，其主要作用为将液柱水转换为雾状水，提高低温水与高温尾气接触面积，增大温度降低效率，使尾气内硫化物、氮化物、粉尘、过氧化物等有害成分溶于水中。
56.所述底座部件：底座为钢制焊接结构，主要作用是将上述部件集成到统一平台上，提高组合式火花熄灭装置的集成度和使用效率。
57.所述火花检测装置：主要由火花探测报警器8ods
‑
500、火花探头及控制电缆组成，其主要作用为检测冷却后的尾气中是否含有明火及火花。所述火花探测报警器8型号为ods
‑
500，主要作用为火花信号收集处理及声光报警器的控制。火花探头安装在排气管道壁上，当尾气通过排气管道时，检测管道内是否夹杂有火花或明火。若有，则将检测到的火花型号上传到火花探测报警器8。火花探测报警器8和火花探头的性能参数如表1、表2所示。
58.本实用新型在使用过程中，通过引管2将燃机尾气引入火花熄灭罐1内，在罐内折流板5折转蜿蜒与喷淋头6喷出的雾化水接触，达到火花熄灭罐1内部下端，再从芯管3下端进口进入，从火花熄灭罐1外部芯管3出口排出。在芯管3出口端设有两只火花检测探头11，检测冷却后的尾气中是否含有明火及火花，当检测到明火或火花，探头将信号传导至信号放大器，放大后的信号传送到火花检测报警器进行信号处理，控制声光报警器进行声和光
的警示。
59.表1火花探测报警器参数
[0060][0061]
表2火花检测探头参数
[0062][0063]
本实用新型在使用过程中，当第一次（罐体为空罐）进行使用时，需向罐内充装适量冷却水，充装量为110l，当前液位计10显示刻度为48cm（液位计10量程为50cm）。在此条件下可以实现火花熄灭装置的内循环使用条件，降低冷却水耗量，当冷却水消耗完后（当前液位计10刻度为8cm），可进行外部补水。在外部补水环节中无需停止火花熄灭装置的使用，可在使用过程中进行不停机补水。
[0064]
本实用新型主要包括以下降温过程：
[0065]
1、引管2表面与空气的热交换
[0066]
发动机排气管内尾气为高温气体，进入引管2温度为360℃，装置使用地空气温度约为30℃，该引管2内高温尾气在管道中为受迫对流换热形式。
[0067]
2、罐体表面与空气的热交换
[0068]
罐体表面与空气的热交换时，假设罐体内部不进行雾化水喷淋，高温尾气自折流熄灭火花，罐内高温尾气仅通过罐体表面与空气进行热交换。在此将立式圆柱罐体看作一段管道，其换热类似于引管2与空气的热交换。
[0069]
3、冷却水与尾气的热交换
[0070]
火花熄灭罐1内高温尾气与冷却水接触进行热交换，由于罐内冷却水为内循环，经过长时间的热交换，冷却水会以水蒸气形态伴随尾气一同排出，直至罐内冷却水消耗殆尽，属于蒸发式热交换。
[0071]
因冷却水是以喷淋头6喷出，形成雾化水，增大与尾气接触面积，但是罐内空间流过的尾气并非全部与雾化水进行直接接触换热，所以在进行热交换时，遵循气体冷却释放
热量近似等于冷却雾化水蒸发带走热量和存水吸收热量。
[0072]
由于罐内冷却水为内循环，底部存储的低温水在热交换过程中会吸收尾气冷却释放的部分热量，导致本身温度随时间轴线延伸会不断升高，直至自身温度达到沸点并保持恒定。所以在使用过程中，前期的冷却水蒸发量会远小于冷却水升温后的蒸发量。
[0073]
火花熄灭装置在每次使用完成后，对罐内残存冷却水进行排尽工作，并对罐内表面及折流板5进行冲洗，以免溶于水中的硫化物、氮化物、粉尘、过氧化物等有害成分形成酸液，造成罐体及其他部件的腐蚀。
[0074]
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。