一种设置于烟囱内的水封阀设备及其使用方法
【技术领域】
[0001]本发明属于石化行业气相介质水封罐技术领域，主要涉及一种在烟囱内设置水封阀的设计方法及设备，即一种设置于烟囱内的水封阀设备及其使用方法。
【背景技术】
[0002]随着国家环保法规的严格实施，目前石化行业中催化裂化装置普遍需要在余热锅炉后增加烟气脱硫脱销系统。增加脱硫脱硝系统后，需要在余热锅炉和烟囱之间设置切断设备，将烟气与烟囱隔断而流向脱硫脱硝系统。很多催化裂化装置系统中的余热锅炉和烟囱距离很近，增加脱硫脱硝系统后，余热锅炉和烟囱之间无法设置占地空间较大的水封阀，只能设置烟道蝶阀来切断烟气。设置烟道蝶阀虽然节约空间，但它的缺点是使用一段时间后很容易出现泄漏，一旦泄漏烟气将从烟囱直接走掉而带来环保隐患，影响整个装置的长周期运行，给企业带来不必要的损失。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于，提出了一种设置于烟囱内的水封阀设备及其使用方法，本发明不仅充分利用烟囱底部的空间，还保证了良好的密封效果。
[0004]本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种设置于烟囱内的水封阀设备，该水封阀设备(2)是水封帽型，该水封阀设备(2)设置于烟囱(3)内部，该水封阀设备(2)包括:烟气入口(21)、进出水口(22)、溢流口(23)、烟气出口(24)、锥段(25)、水封帽(26)、内筒(27)、外筒(28)、外筒底板(29)、支架(210);烟气AP (21)与内筒(27)贯通连接，内筒(27)与外筒(28)同轴布置，内筒(27)从外筒(28)的底部伸入外筒(28)内部，水封帽(26)设置在外筒(28)内部，倒扣在内筒(27)上部，且与内筒(27)外壁相隔开一段距离形成烟气流道，外筒底板(29)位于外筒(28)底部，且与内筒(27)外壁紧密连接，外筒(28)与烟气出口(24)通过锥段(25)连接，进出水口(22)和溢流口(23)分别设置于外筒(28)上，所述溢流口(23)位于进出水口(22)的上方，支架(210)上端固定连接外筒底板(29)底面，而支架(210)下端放置于地基上。
[0005]本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
[0006]前述的设置于烟囱内的水封阀设备，所述水封帽(26)底部与外筒底板(29)相隔开一段距离形成烟气流道，水封帽(26)底部通过钢条与内筒(27)外壁固定连接。
[0007]前述的设置于烟囱内的水封阀设备，水封帽(26)底部与外筒底板(29)连接，且水封帽(26)底部边缘设置多个孔洞作为烟气流道。
[0008]前述的设置于烟囱内的水封阀设备，所述孔洞是圆孔或长条孔。
[0009]前述的设置于烟囱内的水封阀设备，水封帽(26)是上部带封板的圆筒。
[0010]前述的设置于烟囱内的水封阀设备，水封帽(26)的该圆筒的纵切面的形状是“η”或“η”的变形。
[0011]本发明的目的及解决其技术问题还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种如上所述的设置于烟囱内的水封阀设备的使用方法，该水封阀设备(2)是水封帽型，当需要切断烟囱⑶的烟气时，通过进出水口(22)向所述水封阀设备(2)内注水，当水封帽(26)内外的水面高度差产生的压强等于内筒(28)内的烟气压强时，所述的水封阀设备(2)产生水封，烟囱(3)封闭，所述烟气被截断；当需要把烟囱(3)通气时，通过进出水口(22)把所述水封阀设备(2)内的水放走，烟气经过烟气入口(21)进入，依次经过内筒
(27)、水封帽(26)、外筒(28)、烟气出口(24)，最后流入烟囱(3)内，并从烟囱(3)排出。
[0012]本发明的目的及解决其技术问题另外再采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种设置于烟囱内的水封阀设备，该水封阀设备(2’)是常规型，该水封阀设备(2’)设置于烟囱(3’ )内部，且该水封阀设备(2’ )通过支架(210’ )固定于地基(Γ )上，烟囱(3’ )的烟气入口作为该水封阀设备(2’ )的烟气入口(21’)，进出水口(22’ )和溢流口(23’ )分别设置于所述水封阀设备(2’ )的圆筒上，且溢流口(23’ )位于进出水口(22’ )的上方，烟气出口(24’ )位于烟囱(3’ )的中心线位置。
[0013]本发明的目的及解决其技术问题另外还采用以下技术方案来实现。依据本发明提出的一种如上所述的设置于烟囱内的水封阀设备的使用方法，该水封阀设备(2’ )是常规型，当需要切断烟囱(3’ )的烟气时，通过进出水口(22’ )向所述水封阀设备(2’ )内不断注水，直到所述的水封阀设备(2’ )产生水封，烟囱(3’ )封闭，所述烟气被截断；当需要把烟囱(3’ )通气时，通过进出水口(22’ )把所述水封阀设备(2’ )内的水放走，烟气经过烟气入口(21’ )进入所述水封阀设备(2’ )内，从所述水封阀设备(2’ )的烟气出口(24’ )流入烟囱(3’ )内，并从烟囱(3’ )排出去。
[0014]借由上述技术方案，本发明至少具有以下优点和有益效果:
[0015]1、充分利用烟囱底部空间放置水封罐，不占用现场空间；
[0016]2、对于长封烟囱，采用水封阀后密封效果比烟道蝶阀好，消除装置长周期运行存在的烟气泄漏风险以及由于泄漏所造成的环保隐患。
【附图说明】
[0017]图1是一种在烟囱内设置水封阀设备(水封帽型)的设计方法烟气流通时的结构示意图。
[0018]图2是一种在烟囱内设置水封阀设备(水封帽型)的设计方法烟气切断时(水封)结构示意图。
[0019]图3是一种在烟囱内设置水封阀设备(常规型)的设计方法烟气流通时的结构示意图。
[0020]图4是一种在烟囱内设置水封阀设备(常规型)的设计方法烟气切断时(水封)结构示意图。
[0021]图5是一种水封帽式水封阀设备的结构示意图。
[0022]图6(a)、图6(b)、图6(c)、图6(d)是水封帽的断面的四种结构示意图。
[0023]图7是水封帽与底板保持一定距离形成流道结构示意图。
[0024]图8是水阀帽与底板连接，在水封帽出口边缘开孔结构示意图。
[0025]【主要元件符号说明】
[0026]1、1’:地基2、2’:水封阀设备
[0027]21、21’:烟气入口22、22’:进出水口
[0028]23、23’:溢流口24、24、’:烟气出口
[0029]25:锥段26:水封帽
[0030]27:内筒28:外筒
[0031]29:外筒底板210、210’:支架
[0032]3、3，:烟囱
【具体实施方式】
[0033]结合附图与实施例对本发明加以说明:
[0034]本发明提出了一种设置于烟囱内的水封阀设备及其使用方法。一种在烟囱内设置水封阀的设计方法及设备。
[0035]本发明提出的一种在烟囱内设置水封阀设备的设计方法，是在烟囱里面设置水封阀设备，通过控制水封阀设备的水封与否，来改变烟囱是通气还是断气。这个方法是本发明的核心思想，提到的水封阀设备可以是本发明中提出的水封帽式水封阀设备，也可以是常规的水封阀设备，即水封罐。
[0036]因此，本发明的技术方案有两种具体形式:
[0037]第一种是一种在烟囱内设置水封阀设备(水封帽型)的设计方法。
[0038]第二种是一种在烟囱内设置水封阀设备(常规型)的设计方法。其适用条件为，烟气入口管道直径为D，烟气入口管道中心线标高H，当H彡1.2?时，可选用此形式。
[0039]一种在烟囱内设置水封阀设备(水封帽型)的设计方法是，在烟囱内部靠近底部的地方设置水封阀设备，烟囱烟气的入口即为内置水封阀设备的烟气入口，烟气经过水封阀设备，从水封阀设备的烟气出口流入烟囱内，并从烟囱排出。当需要切断烟气时，往水封阀设备里面注水，达到水封时，即实现烟气切断。
[0040]一种在烟囱内设置水封阀设备(常规型)的设计方法是，当烟囱烟气入口标高相对较高的情况下，将市场上现有结构形式的水封阀(罐)设置在烟囱内。烟囱烟气的入口即为内置水封阀设备的烟气入口，烟气经过水封阀设备从水封阀设备的出口流入烟囱内，并从烟囱排出。当需要切断烟气时，往水封阀设备里面注水，达到水封时，即实现烟气切断。[0041 ] 一种水封帽式水封阀设备，有烟气入口、内筒、外筒、水封帽、烟气出口、进出水口、溢流口、支架组成。烟气入口与内筒连接，内筒与外筒同轴布置，内筒从外筒的底部插入外筒内部，水封帽是上部带封板的圆筒，其断面形状为倒“U”形或“U”形的变形，水封帽设置在外筒内部，盖在内筒上部，且与内筒保留一定距离形成烟气流道