煤气管道的排水装置.pdf

本发明涉及煤气管道冷凝液的排放装置。现有技术的排水装置为钢制筒形排水器，它存在：装置外露、影响环境、占地多、能耗高、工作寿命短、安全性差等缺点。本发明提供一种煤气管道的排水装置，包括立式排水器和积水池，由高压水封室和低压水封室构成的排水器和积水池为整体结构，并置于地面以下，其本体采用绝热、耐蚀混凝土筑成，低压水封管由高压水封室的底部与低压水封室连通，低压水封室的上部通过冷凝液溢流管与积水池连通，采用耐腐蚀的工程塑料制作，并筑入混凝土墙体中。本发明具有工作安全可靠、使用寿命长、能耗低、环境协调性好等优点。

1、  一种煤气管道的排水装置，包括立式排水器和积水池，立式排水器分隔为高压水封室(1)、低压水封室(2)，高压水封室(1)内插入与煤气管网连通的高压水封管(4)，低压水封室(2)与低压水封管(5)连通，低压水封室(2)的上部通过排水管与积水池连通，其特征在于：所述的由高压水封室(1)和低压水封室(2)构成的排水器(3)和积水池(6)为整体结构，并置于地面以下，低压水封管(5)由高压水封室(1)的底部与低压水封室(2)连通，低压水封室(2)的上部通过冷凝液溢流管(7)与积水池(6)连通，积水池(6)的一侧设有取水管(8)引出地面。

2、  按照权利要求1所述的煤气管道的排水装置，其特征在于：所述的排水器和积水池的整体结构，其本体(10)采用绝热、耐蚀混凝土筑成，覆盖加厚砼盖板(11)，低压水封管(5)、冷凝液溢流管(7)采用耐腐蚀的工程塑料制作并筑入混凝土墙体中。

3、  按照权利要求1所述的煤气管道的排水装置，其特征在于：所述的高压水封室(1)、低压水封室(2)、积水池(6)均为大容积的矩形构造，气流通道和贮水量是传统排水装置的3～5.5倍。

4、  按照权利要求1所述的煤气管道的排水装置，其特征在于：所述的高压水封室(1)内设有高压注水装置(9)。

5、  按照权利要求1所述的煤气管道的排水装置，其特征在于：所述的积水池(6)内设有浮动式水位指示器(12)。

6、  按照权利要求1所述的煤气管道的排水装置，其特征在于：所述的积水池(6)内的取水管(8)经地下管道引出地面至路边，并设置快速接口(13)。

7、  按照权利要求1所述的煤气管道的排水装置，其特征在于：所述的高压水封室(1)内可增设直热式电热装置。

煤气管道的排水装置
技术领域
本发明涉及冶金、化工企业，对易燃、易爆及有毒气体中的机械水、输气过程冷凝液的自动排放装置，特别适用于煤气管道冷凝液的排放。
背景技术
在各种燃气和化工企业的危险气体中，不可避免地含有一部分机械水及饱和水，它们随气体流速和温度降低而不断析出，使输气管道内产生大量的冷凝液，其中所含SO₄^2-、Cl^-、H₂S等对金属构件会产生强烈的化学腐蚀和电化学腐蚀。为保证管道的安全，目前广泛使用各种排水器来自动排放冷凝液。
煤气管道的冷凝液排放，几十年来，一直使用传统的排水装置。如图4所示，它由钢制排水器、二次排水管、积水池三大部分组成，钢制筒形排水器I置于地面以上，通过外设二次排水管II与地下积水池III连通。现有技术的钢制排水装置存在以下缺点：
1、装置外露，影响环境，占地多。排水器总高约2.5米全部暴露在地面之上，傻大黑粗，与美丽的环境极不协调，且占地面积大。
2、能耗高。为防止冬季冻结，需沿管线全长敷设蒸汽伴热管(或采用电保温)，不仅排水器本身消耗大量能源，而且沿线蒸汽主管热损严重，投资大，成本高。
3、工作寿命短，安全性差。由于传统排水器的高、低压水封室存水容积均小于0.15m³，气室截面积均小于0.1m²，因容积小，气体压强的波动易将水吹出，导致有效密封压强下降，从而会使气体外泄。另外，钢制插入管道或复式水封一经腐蚀穿孔，会造成水封高度降低，且事前无法检查，得不到预防处理，因此，一旦气体外泄，后果不堪设想。目前企业只能采取缩短其使用时间的办法，以求安全。钢制排水器的平均使用寿命仅6年。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，革除传统排水器的弊端，提供一种工作安全可靠、使用寿命长、能耗低、与环境协调性好的煤气管道的排水装置。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种煤气管道的排水装置，包括：立式排水器和积水池，立式排水器分隔为高压水封室、低压水封室，高压水封室内插入与煤气管网连通的高压水封管，低压水封室与低压水封管连通，低压水封室的上部通过排水管与积水池连通。其特征在于：所述的由高压水封室和低压水封室构成的排水器和积水池为整体结构，并置于地面以下(即将排水器和积水池传统的分离构造改为一体式，并全部置于地下)，低压水封管由高压水封室的底部与低压水封室连通，低压水封室的上部通过冷凝液溢流管与积水池连通，积水池的一侧设有取水管引出地面。
所述的排水器和积水池的整体结构，其本体采用绝热、耐蚀混凝土筑成，覆盖加厚砼盖板，低压水封管、冷凝液溢流管均采用耐腐蚀的工程塑料制作，并筑入混凝土墙体中。
所述的高压水封室、低压水封室、积水池的截面均为大容积的矩形构造，气流通道和贮水量是传统排水装置的3～5.5倍。
所述的高压水封室内设有高压注水装置。
所述的积水池内设有浮动式水位指示器。
所述的积水池内的取水管经地下管道引出地面至路边，并设置快速接口。
所述的高压水封室内可增设直热式电热装置。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果：
1、工作安全可靠，使用寿命长。由于排水器和积水池为整体结构，并采用绝热、耐蚀混凝土筑成，而不用钢结构；低压水封管、冷凝液溢流管采用耐腐蚀的工程塑料制作并筑入混凝土墙体中，而不用钢管，因此，避免了钢材易腐蚀带来的安全隐患，大大地提高了使用寿命(一个寿命周期约50年)。由于高压水封室、低压水封室、积水池均为大截面的矩形构造，且气流通道和贮水量是传统排水装置的3～5.5倍，因此，当气体压强波动时，可避免因气流通道面积小会将水吹出，使有效密封压强降低而造成气体外泄的隐患，提高了排水装置的工作安全可靠性。传统排水器的补水设计，是由低压气室向高压气室补充水的消耗量。由于高压气室的压强高于低压气室，水不可能由压强低处向压强高处流，所以向高压室补充水实际是不可能做到的。本发明改变常规设计，在高压水封室内设置高压注水装置，由高压室向低压室补水，通过合理设计注水管高度，以水高程压强平衡气体压强，防止水喷涌，保证了工作安全。
2、设计合理，能耗低，环境协调性好。由于采用集成化设计，将排水器、排水管、积水池分散式传统结构集成一体，最大限度地减少了散热面积，因此，冬季可充分利用自身潜热防冻。由于采用隐蔽设计，将传统外露装置全部移至地下，外露高度仅150mm，可隐于草坪中，因此，不仅与外界环境相协调，而且占地面积为传统排水装置的1/3～1/2。由于排水器设计水位低于地表，采用绝热、耐腐蚀混凝土并有加厚砼盖板，因此，“冬暖夏凉”，夏季防止水分高温曝晒蒸发，冬季防冻，最大程度地节省了能源。
3、操作简便，运行成本低。由于积水池内设有浮动式水位指示器，检查人员可以通过露出地面的水位指示，观察池内存水情况，因此，便于驾车快速巡视，掌握其运行状况。由于积水池内的取水管经地下引至路边，并设置快速接口，因此，既方便了排水操作，又可防止抽水过程践蹋草坪，保护了环境。由于装置集成化并置于地下，不消耗保温能源，年运行费很低，可忽略，而现有技术的蒸汽保温排水器，年运行成本约5636元/年件。以某钢厂为例，排水器总数480件计，每年可节约支出5636×480＝270.53万元，以50年的一个寿命周期计，可节约支出13526万元，经济效益十分显著。
附图说明
以下结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。
图1是本发明结构的主视图(即图3的A-A剖面图)；
图2是本发明结构的侧视图(即图3的B-B剖面图)；
图3是本发明结构的俯视图；
图4是现有技术的立式排水器结构示意图。
具体实施方式
如图1、2、3所示，一种煤气管道的排水装置，包括：立式排水器和积水池，立式排水器分隔为高压水封室1、低压水封室2，高压水封室1内插入与煤气管网连通的高压水封管4，低压水封室2与低压水封管5连通，低压水封室2的上部通过排水管与积水池连通。所述的由高压水封室1和低压水封室2构成的排水器3和积水池6设计为整体结构，并置于地面以下，低压水封管5由高压水封室1地底部与低压水封室2连通，低压水封室2的上部通过冷凝液溢流管7与积水池6连通，积水池6的一侧设有取水管8引出地面。
所述的排水器和积水池的整体结构，其本体10采用绝热、耐蚀混凝土筑成，设有加厚砼盖板11，低压水封管5、冷凝液溢流管7采用耐腐蚀的工程塑料制作并筑入混凝土墙体中。
所述的高压水封室1、低压水封室2、积水池6均为大截面的矩形构造，气流通道和贮水量是传统排水装置的3～5.5倍。
所述的高压水封室1内设有高压注水装置9。
所述的积水池6内设有浮动式水位指示器12。
所述的积水池6内的取水管8引出地面至路边，并设置快速接口13。
为适用于冬季极限温度低于-25℃的地区，高压水封室1内可增设直热式电热装置，可由接口14装入，这种电热保温器是在水中直接加热，比现有外部电热保温设施，热效率高，能耗少。