一种鲁奇炉氧气在线分析仪预处理系统的制作方法

本实用新型属于粗煤气处理设备技术领域，具体涉及一种鲁奇炉氧气在线分析仪预处理系统。

背景技术：

气化炉粗煤气中氧含量的高低对后续生产有着至关重要的影响。一般采用氧气在线分析仪对粗煤气中的氧含量进行监控，然而粗煤气中含有较多的焦油、煤粉、碳氨结晶物、煤气水等杂质，在检测的过程中会堵塞样气管线，造成指示失真，严重干扰了氧气在线分析仪的正常使用和监测，甚至出现设备损坏的问题。

在现有技术中，对于样气中杂质较多的情况下，会采用预处理系统对样气进行预处理，然而现有的预处理系统对粗煤气洗涤不干净、冷却不充分、杂质分离不彻底，从而导致氧气在线分析仪无法正常使用，甚至会损坏在线分析设备。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了解决现有的氧气在线分析仪预处理系统对粗煤气洗涤不干净、冷却不充分、杂质分离不彻底，从而导致氧气在线分析仪无法正常使用，造成设备损坏的技术问题，提供一种鲁奇炉氧气在线分析仪预处理系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：

一种鲁奇炉氧气在线分析仪预处理系统，它由洗涤冷却单元、旋风分离机构、空冷分离机构和气液分离机构组成，所述洗涤冷却单元的粗煤气出口与旋风分离机构的煤气进口连接，所述旋风分离机构的煤气出口与空冷分离机构的粗煤气入口管道连接，所述空冷分离机构的粗煤气出口管道连接氧气在线分析仪，所述气液分离机构的煤气水入口与洗涤冷却单元的排污总管线连接；

进一步地，所述洗涤冷却单元包括储水罐和设在储水罐下部的储水槽，所述储水罐上端的罐盖上设有粗煤气出口，所述储水罐的底部设有储水罐排污管线，所述储水罐排污管线与排污总管线连通，所述储水罐的一侧设有与储水槽连通的粗煤气入口和冷却水入口，所述储水罐的一侧上部设有u型溢流管线，所述u型溢流管线的一端与储水罐的底部连通，另一端与排污总管线连通；

所述储水槽的下部设有盘管，所述盘管的管壁上设有通气孔，所述盘管与粗煤气入口相连；所述储水槽的中上部设有两个布气板，所述两个布气板之间设有若干磁环，所述冷却水入口与两个布气板之间连通；所述储水槽的底部设有储水槽排污管线，所述储水槽排污管线与排污总管线连通。

进一步地，所述旋风分离机构包括壳体和旋风筒，所述旋风筒设在壳体内并固定在壳体的顶部，所述旋风筒中设有环形盘管，所述环形盘管的进口与壳体一侧上部设置的煤气进口连通；所述壳体的上端设有煤气出口，壳体的底部设有排污口。

进一步地，所述空冷分离机构包括外筒和内筒，所述内筒设在外筒中并固定在外筒的底部；所述外筒的一侧上部设有进气口，外筒的另一侧下部设有出气口，外筒的底部设有空冷煤气水出口；所述内筒的上端设有粗煤气入口管道和粗煤气出口管道。

进一步地，所述气液分离机构包括分离罐，所述分离罐的上端为敞口式，分离罐的上端设有防尘罩；所述分离罐的一侧设有煤气水入口和煤气水出口，所述分离罐的另一侧下部设有排液口。

进一步地，所述储水罐的中上部设有两个捕液网。

进一步地，所述粗煤气入口管道位于内筒内的一端呈喷嘴状。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过设置洗涤冷却单元、旋风分离机构、空冷分离机构和气液分离机构，洗涤冷却单元采用洗涤循环水洗涤粗煤气中的焦油、煤粉、碳氨结晶物杂质并对粗煤气进行降温，旋风分离机构对洗涤后的粗煤气进行气、液分离，空冷分离机构对气、液分离后的粗煤气进行低温稀释除杂质，气液分离机构用于对洗涤循环水中的煤气进行分离，分离出洗涤循环水中少量的煤气，确保循环水回水管线及设备的安全；通过本实用新型可完成对粗煤气的预处理，处理后的煤气作为氧气分析仪的样气已完全合格达标。

2、本实用新型解决了现有的氧气分析仪预处理系统中为了为气化炉的连续安全稳定运行提供了可靠的、正确的技术数据，且大大降低了自身的维护等工作量，填补了国内氧气在线分析仪预处理系统的技术空白。

3、本实用新型的氧气在线分析仪预处理系统适用于样气中含有杂质较多、温度较高、所测气体不溶于水及其他需要在线连续监测的场合，应用范围广，处理效率高，可为氧气在线分析仪连续、稳定地运行提供合格的样气。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型洗涤冷却单元的结构示意图。

图3是本实用新型旋风分离机构的结构示意图。

图4是本实用新型空冷分离机构的结构示意图。

图5是本实用新型气液分离机构的结构示意图。

图中：洗涤冷却单元-1、储水罐-101、储水槽-102、罐盖-103、粗煤气出口-104、储水罐排污管线-105、粗煤气入口-106、冷却水入口-107、u型溢流管线-108、盘管-109、布气板-110、磁环-111、储水槽排污管线-112、排污总管线-113、捕液网-114；旋风分离机构-2、壳体-201、旋风筒-202、环形盘管-203、煤气进口-204、煤气出口-205、排污口-206；空冷分离机构-3、外筒-301、内筒-302、进气口-303、出气口-304、空冷煤气水出口-305、粗煤气入口管道-306、粗煤气出口管道-307；气液分离机构-4、分离罐-401、防尘罩-402、煤气水入口-403、煤气水出口-404、排液口-405。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实施例所述的一种鲁奇炉氧气在线分析仪预处理系统，它由洗涤冷却单元1、旋风分离机构2、空冷分离机构3和气液分离机构4组成，所述洗涤冷却单元1的粗煤气出口与旋风分离机构2的煤气进口连接，所述旋风分离机构2的煤气出口与空冷分离机构3的粗煤气入口管道连接，所述空冷分离机构3的粗煤气出口管道连接鲁奇炉氧气在线分析仪，所述气液分离机构4的煤气水入口与洗涤冷却单元1的排污总管线连接。

所述洗涤冷却单元1采用洗涤循环水洗涤粗煤气中的焦油、煤粉、碳氨结晶物杂质并对粗煤气进行降温，所述旋风分离机构2对洗涤后的粗煤气进行气、液分离，所述空冷分离机构3对气、液分离后的粗煤气进行低温稀释除杂质，所述气液分离机构4用于对洗涤循环水中的煤气进行分离，分离出洗涤循环水中少量的煤气，确保循环水回水管线及设备的安全；

如图2所示，所述洗涤冷却单元1包括储水罐101和设在储水罐101下部的储水槽102，储水罐101的外部直径为高度为700mm，储水槽102的内径为高度为400mm。所述储水罐101的上端设有罐盖103，罐盖103通过法兰与储水罐101连接，罐盖103上设有粗煤气出口104，所述储水罐101的底部设有储水罐排污管线105，所述储水罐排污管线105与排污总管线113连通，所述储水罐101的一侧设有与储水槽102连通的粗煤气入口106和冷却水入口107，所述储水罐101的一侧上部设有u型溢流管线108，所述u型溢流管线108的一端与储水罐101的底部连通，另一端与排污总管线113连通，u型溢流管线108上设有dn25球阀；

所述储水槽102的下部设有盘管109，所述盘管109的管壁上设有通气孔，所述盘管109与粗煤气入口106相连；所述储水槽102的中上部设有两个布气板110，所述两个布气板110之间设有若干磁环111，所述冷却水入口107与两个布气板110之间连通；所述储水槽102的底部设有储水槽排污管线112，所述储水槽排污管线112与排污总管线113连通。

所述储水罐101的中上部设有两个捕液网114，其中位于上部的捕液网的目数80目，位于中部的捕液网的目数60目，两个捕液网114可进一步对煤气水中的水珠进行过滤。

如图3所示，所述旋风分离机构2包括壳体201和旋风筒202，壳体201的直径为270mm，高度为600mm，旋风筒202的直径为125mm，高度为300mm；所述旋风筒202设在壳体201内并固定在壳体201的顶部，所述旋风筒202中设有环形盘管203，所述环形盘管203的进口与壳体201一侧上部设置的煤气进口204连通；所述壳体201的上端设有煤气出口205，壳体201的底部设有排污口206。

如图4所示，所述空冷分离机构3包括外筒301和内筒302，外筒301的直径为220mm，高度为600mm，内筒302的直径为125mm，高度为500mm；所述内筒302设在外筒301中并固定在外筒301的底部；所述外筒301的一侧上部设有进气口303，外筒301的另一侧下部设有出气口304，外筒301的底部设有空冷煤气水出口305；所述内筒302的上端设有粗煤气入口管道306和粗煤气出口管道307，所述粗煤气入口管道306位于内筒302内的一端呈喷嘴状，与内筒302的筒壁保持适当距离，这样会更加彻底地清除煤气中的杂质。

如图5所示，所述气液分离机构4包括分离罐401，分离罐401的直径为220mm，高度为2000mm；所述分离罐401的上端为敞口式，分离罐401的上端设有防尘罩402；所述分离罐401的一侧设有煤气水入口403和煤气水出口404，所述分离罐401的另一侧下部设有排液口405。

本实用新型的预处理过程如下：

将需要监测的粗煤气经过洗涤冷却单元1的粗煤气入口106输入到储水槽102中，将冷却循环水经冷却水入口107输入到储水槽102中，粗煤气经盘管109出来后进入磁环110和布气板111，经过磁环110与冷却循环水充分洗涤冷却后从布气板111出来，出来的煤气再经捕液网113过滤后从容器罐101顶部的粗煤气出口104排出，完成对粗煤气的除杂和降温；储水罐排污管线105、u型溢流管线108和储水槽排污管线112排出的水均进入到排污总管线113中。

除杂后的粗煤气通过旋风分离机构2的煤气进口204进入到旋风筒202中的环形盘管203中，在一定的压力和流速下使其产生离心力，达到气、液分离的目的。分离后的粗煤气经旋风分离机构2上端的煤气出口205排出，分离后的煤气水定期从底部的排污口206排出。

经旋风分离机构2分离后的粗煤气通过空冷分离机构3上端的粗煤气入口管道306进入到内筒302中，同时向外筒301中循环输入冷空气，粗煤气在内筒302中进行冷却分离，出来的煤气经粗煤气出口管道307输出到氧气分析仪中。冷却后的煤气水从底部的空冷煤气水出口305定期排出。

从洗涤冷却单元1的排污总管线113中排出的洗涤循环水通过煤气水入口403进入到气液分离机构4的分离罐401中，在下降过程中煤气水里带的少量煤气就会经洗涤冷却单元1上端的开口分离出来，确保煤气水中不含煤气，确保了设备的安全性。产生的煤气水从底部的排液口405流走。