一种实现烟囱密封的水封阀设备

1.一种实现烟囱密封的水封阀设备，其特征在于，包括位于烟囱内的内水封设备和位于烟囱外的外水封设备，所述内水封设备包括沿烟囱高度方向延伸且顶部敞开的筒体，该筒体一侧与烟气入口管道贯通连接，另一侧上部设有溢流口，下部设有进/排水口；所述筒体顶部靠近烟气入口管道一侧封盖有半顶盖，固定在该半顶盖底部的上隔板将筒体内上部空间沿烟气入口管道的方向分为两部分；固定在筒体底部的下隔板位于烟气入口管道和上隔板之间且在筒体高度方向上与上隔板部分重合；所述外水封设备为由互相连通的内筒和外筒组成的夹套管结构，且所述溢流口通过连接管道与内筒连接；所述内筒与外筒连通且外筒的液位始终保持在设定高度，且该设定高度高于内筒与外筒连通的位置。
2.根据权利要求1所述的实现烟囱密封的水封阀设备，其特征在于，所述进/排水口通过连接管道与烟囱外设备连接，以实现放水或注水目的。
3.根据权利要求2所述的实现烟囱密封的水封阀设备，其特征在于，所述内筒和外筒同轴布置且内筒下端敞开。
4.根据权利要求3所述的实现烟囱密封的水封阀设备，其特征在于，所述外筒和内筒之间通过法兰盘进行连接固定。
5.根据权利要求3所述的实现烟囱密封的水封阀设备，其特征在于，所述外筒壁体上由上到下依次设有水封排水口、水封进水口以及放水口，其中所述水封排水口始终保持开放且有水流出。
6.根据权利要求1所述的实现烟囱密封的水封阀设备，其特征在于，所述上隔板固定在半顶盖远离烟气入口管道侧的底部。
7.根据权利要求1所述的实现烟囱密封的水封阀设备，其特征在于，所述溢流口所在高度小于下隔板的延伸高度。
8.根据权利要求1所述的实现烟囱密封的水封阀设备，其特征在于，筒体底部靠近烟气入口管道的一侧还固定有底板，所述下隔板固定在该底板一侧并与该底板垂直连接。

一种实现烟囱密封的水封阀设备\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及化工石化医药等领域，具体涉及一种实现烟囱密封的水封阀设备，该水封阀是一种应用于烟囱内大管道烟气完全切断设备。\n背景技术\n[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系统。考虑到烟气脱硫系统故障检修期间，装置仍能正常运行，炼厂大部分会保留余锅出口至烟囱的烟气管线，并在至烟囱的烟气管线上设置插板阀或者蝶阀，作为烟气脱硫系统旁路，仅在催化裂化开工或烟气脱硫系统故障检修期间，打开阀门排放烟气至烟囱。实际运行过程中因烟气管线尺寸较大且阀门密封性不好，少部分烟气会通过阀门内漏至烟囱，而烟囱顶部国家环保部门设置有烟气在线监测系统，烟气脱硫系统旁路的泄漏，导致烟气排放指标不合格，给炼厂造成一定的环保压力。\n[0003] 通常的处理方法为在烟气脱硫系统旁路烟气管线上增加水封罐，保证完全切断。\n但很多催化裂化装置余热锅炉出口至烟囱之间管线很近。增加余热余锅出口至烟气脱硫系统三通后，余锅出口至烟囱之间距离更受限。若增加常规水封设备，需对烟气管线走向进行较大的改造，一般催化裂化装置烟气管线通径较大(如140万吨/年催化裂化装置余锅出口烟气管径3000mm)，进一步增加了改造难度及投资。2015年，申请号为201510470349.6“一种设置于烟囱内的水封阀设备及其使用方法”发明专利，提出在烟囱内设置水封罐的想法，并提出了一种新型水封结构。该新型水封解决了以上问题，但结构复杂，投资及改造工程量较大。\n[0004] 鉴于目前的水封阀结构的复杂性，本实用新型人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，发明一种新型结构的水封阀，使其兼具完全密封切断的作用，且具有设备结构简单、改造工程量最小、投资最省的特点。\n发明内容\n[0005] 本实用新型的目的是提供一种实现烟囱密封的水封阀设备设计及其使用方法，本实用新型不仅充分利用烟囱底部的空间，还保证了良好的密封效果。\n[0006] 本实用新型的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。依据本实用新型提出的一种实现烟囱密封的水封阀设备，包括位于烟囱内的内水封设备和位于烟囱外的外水封设备，所述内水封设备包括沿烟囱高度方向延伸且顶部敞开的筒体，该筒体一侧与烟气入口管道贯通连接，另一侧上部设有溢流口，下部设有进/排水口；所述筒体顶部靠近烟气入口管道一侧封盖有半顶盖，固定在该半顶盖底部的上隔板将筒体内上部空间沿烟气入口管道的方向分为两部分；固定在筒体底部的下隔板位于烟气入口管道和上隔板之间且在筒体高度方向上与上隔板部分重合；所述外水封设备为由互相连通的内筒和外筒组成的夹套管结构，且所述溢流口通过连接管道与内筒连接；所述内筒的液位始终保持在设定高度。\n[0007] 本实用新型的目的以及解决其技术问题还可以采用以下的技术措施来进一步实现。\n[0008] 前述的实现烟囱密封的水封阀设备，所述进/排水口通过连接管道与烟囱外设备连接，以实现放水或注水目的。\n[0009] 前述的实现烟囱密封的水封阀设备，所述内筒和外筒同轴布置且内筒下端敞开。\n[0010] 前述的实现烟囱密封的水封阀设备，所述外筒和内筒之间通过法兰盘进行连接固定。\n[0011] 前述的实现烟囱密封的水封阀设备，所述外筒壁体上由上到下依次设有水封排水口、水封进水口以及放水口，其中所述水封排水口始终保持开放且有水流出。\n[0012] 前述的实现烟囱密封的水封阀设备，所述上隔板固定在半顶盖远离烟气入口管道侧的底部。\n[0013] 前述的实现烟囱密封的水封阀设备，所述溢流口所在高度小于下隔板的延伸高度。\n[0014] 前述的实现烟囱密封的水封阀设备，筒体底部靠近烟气入口管道的一侧还固定有底板，所述下隔板固定在该底板一侧并与该底板垂直连接。\n[0015] 本实用新型与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。借由上述技术方案，本实用新型可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，其至少具有下列优点：①该设备主体设备为立式罐体，罐体内部设置两道隔板，并设置溢流口、水封排水口、水封进水口、放水口等必要的开口及附件，该设备结构简单，操作简便，具有很强的实用推广价值。②设置在烟囱内且可根据烟气管线直径及标高调整结构尺寸，可解决烟囱外位置紧张无法设置水封罐的问题，且可实现烟囱外烟气大管道不改造的目的。③水封罐注/排水均在烟囱外操作，操作简单。\n附图说明\n[0016] 图1是本实用新型水封阀设备结构示意图。\n[0017] 【主要元件符号说明】\n[0018] 1：地面\n[0019] 2：烟囱\n[0020] 3：内水封设备\n[0021] 31：烟气入口\n[0022] 32：外筒\n[0023] 33：半顶盖\n[0024] 34：上隔板\n[0025] 35：溢流口\n[0026] 36：进/排水口\n[0027] 37：下隔板\n[0028] 38：底板\n[0029] 4：外水封设备\n[0030] 41：内筒\n[0031] 42：水封排水口\n[0032] 43：外筒\n[0033] 44：水封进水口\n[0034] 45：放水口\n具体实施方式\n[0035] 为更进一步阐述本实用新型为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的实现烟囱密封的水封阀设备其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。\n[0036] 请参阅图1，其为本实用新型实现烟囱密封的水封阀设备的结构示意图，该水封阀包括内水封设备3和外水封设备4，其中所述内水封设备3位于烟囱2内，外水封设备4位于烟囱2外，其中所述内水封设备3包括沿烟囱2高度方向延伸且顶部敞开的筒体32，该筒体32一侧与烟气入口管道31贯通连接，另一侧设有溢流口35和进/排水口36。所述溢流口35和进/排水口36分别连接有连接管，且该连接管均伸至烟囱2外。\n[0037] 所述筒体32顶部靠近烟气入口管道31的一侧封盖有半顶盖33，固定在所述半顶盖\n33底部的上隔板34将筒体32内上部空间沿烟气入口管道31的方向分为两部分。在该实施例中，所述上隔板34固定在半顶盖33远离烟气入口管道31侧的端部。\n[0038] 所述筒体32底部还固定有下隔板37，该下隔板37位于烟气入口管道和上隔板34之间，用于将筒体22内下部空间沿烟气入口管道33的方向分为两部分，且所述上隔板34和下隔板37在筒体32高度方向延伸长度的总和大于筒体的高，由此使得该上隔板34和下隔板37在筒体32高度方向上存在部分重合。所述下隔板37的高度不低于溢流口35在筒体32上的高度。\n[0039] 所述半顶盖33、上隔板34和下隔板37将内水封设备3筒体内的腔体分成不同功能区，从而实现水将气隔断。\n[0040] 在本实用新型实施例中，所述筒体32底部靠近烟气入口管道33的一侧还固定有底板38，所述下隔板37固定在该底板38一侧并与该底板38垂直连接。\n[0041] 所述外水封设备4是由内筒41和外筒43组成的夹套管结构。所述外筒43和内筒41同轴布置，且该内筒41下端敞开与外筒43连通，所述内水封设备3的溢流口35通过连接管与内筒41连接，从而能够将内水封设备3中的水输送至内筒41中。在该实施例中，所述外筒43底部固定在地面1上，所述内筒41通过外筒43顶部的连接件45固定在外筒43内，且该内筒41底部与外筒43之间具有供水流通的空间，所述内筒41外壁与外筒43内壁之间也形成有用于存储水的环形空间，由溢流口35输送至内筒41中的水经内筒41底部进入外筒43并逐渐填充内筒41和外筒43之间的空间。较佳的，所述连接件45为实现外筒43顶部和内筒41外壁之间连接固定的法兰盘，但并不限定于此。\n[0042] 所述外筒43上由上到下依次设有水封排水口42、水封进水口44以及放水口45。所述溢流口35通过连接管道与内筒41连接，该外水封设备4内始终有水存在，且外筒43上的水封排水口42处始终有水流出，从而使得烟气始终无法由溢流口35排放至内筒41，实现对溢流口35处烟气的封堵。具体的，在需要打开内水封设备，让烟气进入烟囱时，需要放空内水封设备内的水，此时烟气可能通过溢流口35处连接的管道排放至大气，而外水封设备的设置则可避免该情况。由于外水封设备4内具有一定的液位高度，烟囱内溢流口35处烟气压力需要大于外水封液柱静压，才可以通过溢流口35处连接的管道泄放至大气，因此外水封设备可以有效防止烟气通过溢流口35泄放至大气，避免操作人员中毒，烫伤的风险。\n[0043] 本实用新型水封阀的操作方法详述如下：\n[0044] 当需要切断烟囱2的烟气时：打开进/排水口36处的注水阀，使水通过进/排水口36进入内水封设备3，内水封设备3中水位高于溢流口35后，水会通过连接管流入外水封设备\n4，此时外水封设备4中的水封排水口42管线通畅、水封进水口44阀门关闭、放水口45关闭；\n最终水通过水封排水口42流出。然后关小进/排水口36的注水阀阀门，直至水封排水口42有水微量连续流出。\n[0045] 当需要打开烟囱2的烟气时：关闭进/排水口36处的注水阀，打开排水阀，使内水封设备3中的水通过进/排水口36排净。同时打开外水封设备4中水封进水口44阀门，根据水封排水口42排水情况调节水封进水口44的阀门开度，使水封排水口42有水微量连续流出。\n[0046] 以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。