[实用新型]一种用于烧嘴冷却水系统的气液分离器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于烧嘴冷却水系统的气液分离器。

背景技术

气流床煤气化工艺需要用到工艺烧嘴，将水煤浆和氧气一起喷入气化炉内，发生气化反应生成以一氧化碳、氢气为主要成分的工艺气体。工艺烧嘴头部设置了冷却水盘管，循环冷却水通过盘管移走热量，防止高温烧损。经过盘管后的冷却水，进入气液分离器，经溢流管流入位于低位的冷却水槽，冷却水经加压、降温后循环使用。烧嘴在高温还原性气氛中运行时，容易造成盘管烧穿，导致高压工艺气体进入盘管。气液分离器的作用是：一旦盘管损坏，迅速分离出混入冷却水中的工艺气，气体经过放空管时，会被一氧化碳在线监测仪探测到，及时提醒操作人员停车处理。

但是，在现行的烧嘴循环冷却水系统运行时，如图2所示，现有技术使用的气液分离器由于其内部设置不合理，溢流管和冷却水槽存在较高位差。根据伯努利方程，冷却水靠重力自流时，流速会不断加快，冷却水湍流会导致气液分离器内部形成严重负压，大量空气经放空管倒吸入分离器内。此时，检测仪实际检测外界空气中的一氧化碳含量，失去了应有作用，无法及时判断烧嘴盘管是否损坏，可能导致工艺气体外泄后造成不可控的巨大风险，极大危及企业和操作人员的财产和生命安全。

发明内容

本实用新型提供了一种运行可靠，全天候可使一氧化碳在线监测仪正常运行的用于烧嘴冷却水系统的气液分离器。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种用于烧嘴冷却水系统的气液分离器，它包括放空管1，分离盖3，分离罐10和S型溢流管8，其特征在于分离罐10与分离盖3连接，分离盖之上连接有放空管1，放空管1设置有一氧化碳在线检测仪2，分离罐10侧壁有冷却水入口6、正压氮气入口5，正压氮气入口5位于冷却水入口6之上，在分离罐10内有S型溢流管8，S型溢流管8包括集水盘4、S型管线，S型管线的一端垂直向上，S型管线的另一端从分离罐10底部伸出分离罐10外，在S型管线最高的拐弯处设置一个与外界连通的倒吸管9，在垂直向上S型管线的一端安装有集水盘4，集水盘4的安装高度要与倒吸管9和S型管线连接处的水平高度相同，集水盘4的安装高度在正压氮气入口5与冷却水入口6之间。

来自烧嘴盘管的冷却水从冷却水入口6流入分离罐10内，当液位高于集水盘4时，冷却水流入S型管线中，S型管线的前半段起到连通器的作用，液体经S型管线最高的拐弯处进入接冷却水槽的管道7，依靠自身重力汇入低位的冷却水槽。接冷却水槽的管道7中液体由于靠重力自流时流速不断加快，湍流而形成管线路压降，会通过倒吸管9吸入的空气而得到平衡，这样就不会导致气液分离器内部形成负压，从而解决了一氧化碳在线监测仪不正常工作的技术问题。

当烧嘴盘管烧穿时，工艺气进入分离罐10后，达到很好的气液两相分离效果，工艺气体随微量的正压氮气进入放空管1，被一氧化碳在线检测仪2探测到，提醒操作人员紧急停车处理，避免出现更大的损失。

本实用新型的有益效果在于：在气液分离器中设置了S型溢流管线和倒吸管，有效的防止了接冷却水槽的管道内流体湍流导致气液分离器内部形成负压，解决了气液分离器放空管倒吸，造成一氧化碳在线监测仪无法正常工作的技术问题。使烧嘴循环冷却水系统的安全性能得到提升，为气化装置的安全稳定运行提供了技术保障，具有很强的实用性。

附图说明

图1是本实用的结构示意图。

图2是现有技术的结构示意图。

如图1所示，1是放空管，2是一氧化碳在线监测仪，3是分离盖，4是集水盘，5是正压氮气入口，6是烧嘴冷却水入口，7是接冷却水槽的管道，8是S型溢流管线，9是倒吸管，10是分离罐。

具体实施方式

本实用新型不仅局限于上述最佳方式，任何人在本实用新型管路的启发下都可以得出其他形式的方案，只要是基于解释气液分离器内部负压原因相同的，不论其在放空管接口设置于分离罐或是顶部，还是任何其他变化，均在本实用新型保护范围之内。

实施例1