一种黑水换热器组进水管道系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于煤气化黑水处理领域，具体涉及一种黑水换热器组进水管道系统。
【背景技术】
[0002]在干煤粉气化中，气化所产生的粗煤气及灰渣经由气化炉激冷室下部的渣水池降温、除尘，在渣水池内形成黑水。黑水压力通常在4.0MPa以上，温度约为160°C。自气化炉激冷室引出的黑水需要进行后续处理，在现有设计中，黑水首先经换热器进行冷却降温，将黑水的温度降到约70°C，并释放出溶解在黑水里的大部分气体，然后进入闪蒸罐进行闪蒸处理，之后送往澄清池进行除渣和再循环利用。
[0003]在实际生产中，由于产生的黑水量比较大，需要由并行工作的多个换热器组成的黑水换热器组才能满足换热的要求，因此需要将大量的黑水进行二次分配至黑水换热器组的各换热器中。然而，由于黑水中携带的固体颗粒含量非常高，在黑水分配过程中常出现偏流现象，导致部分换热器容易产生淤塞，最终只有个别换热器正常工作，对黑水处理系统的连续运行造成了很大的影响。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于提供一种黑水换热器组进水管道系统，以解决现有技术中由于黑水在分配过程中容易出现偏流现象，进而导致部分换热器产生淤塞的问题。
[0005]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:
[0006]一种黑水换热器组的进水管道系统，所述进水管道系统包括黑水总管和分配管，其中，所述黑水总管包括多根黑水管，所述的多根黑水管通过串联连接在一起；所述分配管分别连接至各黑水管，用于将所述黑水总管中的黑水分别送入所述黑水换热器组的各换热器中；从所述黑水总管的进水端至末端，各黑水管的内径与相邻的上一黑水管相比，依次减小，以稳定所述黑水总管内的介质流速。优选地，使所述黑水总管内的介质流速的变化控制在±10%的范围内；进一步优选，控制在±5%的范围内。
[0007]根据本实用新型的进水管道系统，优选地，所述的多根黑水管之间通过缩口连接；进一步优选地，所述缩口的侧壁与其中心轴的夹角为5° -20° ;更优选地，所述缩口的侧壁与其中心轴的夹角为10° -15°。
[0008]根据本实用新型的进水管道系统，优选地，所述分配管在各黑水管之上的连接处设置于靠近各黑水管出水端的位置，从而使得管内介质在流经较长的距离后再经各分配管分配，有利于流体稳定；进一步优选地，所述连接处与其所在黑水管的出水端之间的距离不大于其所在黑水管长度的1/5 ;更优选地，所述连接处与其所在黑水管的出水端之间的距离不大于其所在黑水管长度的1/10。
[0009]根据本实用新型的进水管道系统，优选地，在位于所述黑水总管末端的黑水管上，所述分配管通过弯头连接至该位于所述黑水总管末端的黑水管的出水端。
[0010]根据本实用新型的进水管道系统，优选地，在所述的多根黑水管中，从所述黑水总管的进水端至末端，各黑水管的长度与相邻的上一黑水管相比，依次增加，有利于流体稳定；进一步优选地，各黑水管的长度为相邻的上一黑水管的长度的1.1-1.5倍；更优选地，各黑水管的长度为相邻的上一黑水管的长度的1.2-1.4倍。
[0011]根据本实用新型的进水管道系统，优选地，所述黑水总管、分配管和弯头均内衬有陶瓷耐磨层。
[0012]与现有技术相比，本实用新型的黑水换热器组进水管道系统通过逐步减小黑水总管的管径，从而使得所述黑水总管内物料的流速可以大体保持不变，避免由于黑水逐步分配而出现的流速减缓、偏流、固体颗粒沉积的现象，进而避免了换热器淤塞的问题。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型的一种实施方式的示意图；
[0014]图2为传统的黑水换热器组进水管道系统示意图。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图对本实用新型进行详细说明，但本实用新型并不仅限于此。
[0016]如图1所示，在本实用新型的一种实施方式中，所述进水管道系统包括黑水总管和分配管4，其中，所述黑水总管包括第一黑水管1、第二黑水管2和第三黑水管3，所述第一黑水管1、第二黑水管2和第三黑水管3通过串联连接在一起；所述分配管4分别连接至所述第一黑水管1、第二黑水管2和第三黑水管3，用于将所述黑水总管中的黑水分别送入所述黑水换热器组(图中未示出)的各换热器中；从所述黑水总管的进水端至末端，在所述的第一黑水管1、第二黑水管2和第三黑水管3中，与相邻的上一黑水管相比，各黑水管的内径依次减小(即所述第二黑水管2的内径小于第一黑水管1，所述第三黑水管3的内径小于第二黑水管2)，以稳定所述黑水总管内的介质流速，优选地，使所述黑水总管内的介质流速的变化控制在±10%的范围内，进一步优选控制在±5%的范围内。
[0017]在本实用新型的一个优选实施方式中，所述第一黑水管1、第二黑水管2和第三黑水管3之间通过缩口 5连接，从而减小由于管道变径所导致的流体不稳定程度。进一步优选地，所述缩口 5的侧壁与其中心轴的夹角为5° -20° ;更优选为10° -15°。
[0018]在本实用新型的一个优选实施方式中，所述分配管4在所述第一黑水管1、第二黑水管2和第三黑水管3之上的连接处设置于靠近各黑水管的出水端的位置，其中，在位于所述黑水总管末端的黑水管上(即第三黑水管3上)，所述分配管4通过弯头6连接至该位于所述黑水总管末端的黑水管的出水端，从而使得管内介质可以在流经较长的距离后再经各分配管分配，有利于保持流体稳定。进一步优选地，所述连接处与其所在黑水管的出水端之间的距离不大于该黑水管长度的1/5。更优选地，所述连接处与其所在黑水管的出水端之间的距离不大于该黑水管长度的1/10。
[0019]在本实用新型的一个优选实施方式中，在所述第一黑水管1、第二黑水管2和第三黑水管3中，从所述黑水总管的进水端至末端，各黑水管的长度与相邻的上一黑水管相比，依次增加，通过增加管道长度以保持管内流体的稳定性；进一步优选地，所述黑水管的长度为相邻的上一黑水管的长度的1.1-1.5倍；更优选地，所述黑水管的长度为相邻的上一黑水管的长度的1.2-1.4倍。
[0020]另外，实践中发现，由于黑水中固含量较高，所述黑水换热器组进水管道系统容易磨损，优选地，在本实用新型中，所述黑水总管、分配管4和弯头6均内衬有陶瓷耐磨层，从而有效降低黑水对管线的磨蚀，减少黑水对管线的磨损，提高进水管道系统的使用寿命。
[0021]以下结合一组实施例和对比例来进一步说明本实用新型。
[0022]实施例
[0023]如图1所示，第一黑水管1的内径为300mm，第二黑水管2的内径为250mm，第三黑水管3的内径为200_。运行时，所述第一黑水管1内介质流速约为0.8m/s，经过分配管4第一次分配介质后，在所述第二黑水管2内介质流速约为0.8m/s ;经过分配管4第二次分配介质后，在所述第三黑水管3内介质流速约为0.75m/s，以上数据表明:在不同的流量条件下，黑水流速始终保持在0.8m/s左右，黑水中的固含物未发生沉积现象。经检测，黑水总管中固相浓度最高约为2wt%，经一个月试运行，状态良好。
[0024]对比例
[0025]如图2所示，黑水总管7的内径为300_，其末端设有封堵盲板9，在该黑水总管7上均匀设有三个分配管8。运行时，在该黑水总管7的进水端，管内介质流速约为0.8m/s ；经过分配管8第一次分配介质后，管内介质流速降为0.6m/s，并产生固含物沉积现象，固含物浓度约为5wt% ;经过分配管8第二次分配介质后，管内介质流速降为0.3m/s，固含物开始大量沉积，位于该黑水总管7末端的分配管8入口处，固含物浓度最高值达到62wt%，运行一个月后该分配管8基本淤塞。
【主权项】
1.一种黑水换热器组的进水管道系统，所述进水管道系统包括黑水总管和分配管，其特征在于，所述黑水总管包括多根黑水管，所述的多根黑水管通过串联连接在一起；所述分配管分别连接至各黑水管，用于将所述黑水总管中的黑水分别送入所述黑水换热器组的各换热器中；从所述黑水总管的进水端至末端，各黑水管的内径与相邻的上一黑水管相比，依次减小，用以稳定所述黑水总管内的介质流速。2.根据权利要求1所述的进水管道系统，其特征在于，所述的多根黑水管之间通过缩口连接。3.根据权利要求2所述的进水管道系统，其特征在于，所述缩口的侧壁与其中心轴的夹角为5° -20°。4.根据权利要求3所述的进水管道系统，其特征在于，所述缩口的侧壁与其中心轴的夹角为10° -15。。5.根据权利要求2所述的进水管道系统，其特征在于，所述分配管在各黑水管之上的连接处设置于靠近各黑水管出水端的位置。6.根据权利要求5所述的进水管道系统，其特征在于，所述连接处与其所在黑水管的出水端之间的距离不大于其所在黑水管长度的1/5。7.根据权利要求5所述的进水管道系统，其特征在于，在位于所述黑水总管末端的黑水管上，所述分配管通过弯头连接至该位于所述黑水总管末端的黑水管的出水端。8.根据权利要求5所述的进水管道系统，其特征在于，在所述的多根黑水管中，各黑水管的长度与相邻的上一黑水管相比，依次增加。9.根据权利要求8所述的进水管道系统，其特征在于，各黑水管的长度为相邻的上一黑水管长度的1.1-1.5倍。10.根据权利要求1-9中任一项所述的进水管道系统，其特征在于，所述黑水总管、分配管和弯头均内衬有陶瓷耐磨层。
【专利摘要】本实用新型公开了一种黑水换热器组的进水管道系统，所述进水管道系统包括黑水总管和分配管，所述黑水总管包括多根黑水管，所述的多根黑水管通过串联连接在一起；所述分配管分别连接至各黑水管，用于将所述黑水总管中的黑水分别送入所述黑水换热器组的各换热器中；从所述黑水总管的进水端至末端，各黑水管的内径与相邻的上一黑水管相比，依次减小，以稳定所述黑水总管内的介质流速。本实用新型通过逐步减小黑水总管的管径，避免由于黑水逐步分配而出现的流速减缓、偏流、固体颗粒沉积的现象，进而避免了换热器淤塞的问题。
【IPC分类】F16L9/19, F16L41/03
【公开号】CN205090106
【申请号】CN201520784897
【发明人】郭伟, 罗春桃, 井云环, 吴跃, 黄斌, 杨磊
【申请人】神华集团有限责任公司, 神华宁夏煤业集团有限责任公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年10月12日