本發明屬于石油化工管道,特別涉及一種高效低振動管道分配集合管及其控制方法。
背景技術:
1、催化裂化裝置在原油加工領域一直占據著非常大的比重,幾乎每個煉油廠在建設初期,為了處理常減壓裝置剩余的渣油,都會建一套或幾套催化裂化裝置,這些裝置為各煉油廠創造了非常可觀的經濟效益。隨著環境保護日益提上日程,催化煙氣的污染問題漸漸被人們所重視,催化煙氣脫硫就成為催化裝置必須考慮增加的單元,其中濕法煙氣脫硫是催化煙氣脫硫的一種常用方法,其主要原理就是將煙氣引入洗滌塔,在進塔前與塔底流體在混合器內充分反應,堿洗脫硫脫硝,反應后的混合液再進入洗滌塔內進行氣液分離,且凈化煙氣排入大氣,塔底流體可用泵重新打回混合器循環利用。為了使反應更充分,布置更合理,催化煙氣進洗滌塔一般都分兩股對稱進料,所以就要求塔底流體也必須是分兩路進混合器,正常工況時塔底泵只有一臺工作,因此工藝要求流體進混合器前要做特殊處理,使流體進入兩個混合器的液量大致相當,分配更均勻,避免發生偏流,使設備運行更平穩。
2、公開號為cn217784533u的專利提出了一種液體管道分配集合管,包括圍繞洗滌塔布置的圈管,所述圈管由第一圈管和第二圈管固定連接而成;所述圈管的底部設置一個進口短節、頂部設置兩個出口短節,該進口短節的口徑尺寸等于圈管的口徑尺寸,該出口短節的口徑尺寸小于圈管的口徑尺寸,其中一個出口短節位于第一圈管上,另一個出口短節位于第二圈管上且兩個出口短節關于進口短節呈對稱布置;所述圈管底部沿周向布置多個支架。上述技術方案存在以下問題:進口短節與集合管之間、集合管與出口短節之間角焊接,阻尼較大,同時使得集合管在進口短節處受到單一豎直向上的力,集合管易發生振動,影響集合管的分流效果。
3、因此,亟需設計新的集合管和控制方法,解決現有技術中的阻尼較大,易發生振動影響分流效果的問題。
技術實現思路
1、為解決現有技術問題,本發明提出了一種高效低振動管道分配集合管及其控制方法,解決現有技術中的阻尼較大,易發生振動影響分流效果的問題。
2、本發明的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現。依據本發明提出的一種高效低振動管道分配集合管,包括第一圈管、第二圈管、進口管、第一出口管、第二出口管、水平儀、支架和閥門;所述第一圈管和第二圈管可對接形成一個環形的流體通道,流體通道環繞在洗滌塔的外壁上;所述進口管與第一圈管連通,且沿第一圈管的徑向設置,進口管為彎管,第一圈管的內壁上、且正對進口管的接口處設有分水件,分水件用于將進口管的流體均分;所述第一出口管和第二出口管沿軸向設置在第一圈管的頂部,且第二出口管與第一出口管關于進口管的軸線對稱設置;所述水平儀設置在第二圈管上,水平儀與進口管的位置關于流體通道的軸線呈對稱設置;所述閥門設有兩個,分別設在第一出口管和第二出口管上。
3、進一步的,第一圈管的管口截面為圓形,第二圈管的管口截面為半圓形或者弓形中的一種,第一圈管的兩端的管口處均設有封板,封板上設有缺口,第二圈管與封板上的缺口連通,從而形成一個環形的流體通道。
4、進一步的,第一出口管與第一圈管之間、第二出口管與第一圈管之間均設置有過渡段,過渡段內壁的圓弧為r內,過渡段外壁的圓弧為r外,且r內<r外。
5、進一步的,水平儀可以為氣泡水平儀、數字水平儀、激光水平儀、傾斜傳感器或者水準儀中的一種。
6、進一步的,支架設有若干個,分別設置在進口管、第一出口管、第二出口管和水平儀的正下方。
7、進一步的,分水件包括第一分水板、第二分水板和底座,底座緊貼所述第一圈管的內壁設置,第一分水板和第二分水板設在底座的表面上,第一分水板和第二分水板對稱設置,第一分水板和第二分水板的截面為流線型。
8、進一步的,閥門為比例閥,閥門包括第一閥門和第二閥門,第一閥門設置在第一出口管上,第二閥門設置在第二出口管上。
9、進一步的,還包括控制系統,可根據水平儀角度變化控制閥門。
10、一種高效低振動管道分配集合管的控制方法,包括以下步驟:
11、s1,水平儀檢測第二圈管是否水平,獲得第二圈管的傾斜度ɑ,并將傾斜度ɑ傳遞給控制模塊;
12、s2,控制模塊接收傾斜度ɑ,若傾斜度ɑ=0,執行步驟s3,若傾斜度ɑ≠0,執行步驟s5;
13、s3,分別檢測第一閥門和第二閥門的開度c,若第一閥門和所述第二閥門的開度c相同,執行步驟s8,若第一閥門和第二閥門的開度c不同,執行步驟s4;
14、s4,若第一閥門的開度c1小于第二閥門的開度c2,調整第一閥門的開度c1,若第一閥門的開度c1大于所第二閥門的開度c2,調整第二閥門的開度c2,使得第一閥門和第二閥門的開度c相同,且執行步驟s8;
15、s5,若傾斜度|ɑ|≤0.5°時,執行步驟s6,傾斜度|ɑ|>0.5°時,執行步驟s7;
16、s6,調整第一閥門和第二閥門開度c,使得流經第一閥門和第二閥門的流量相同,執行步驟s8;
17、s7,通知管理人員對裝置進行檢修,檢修完成后執行步驟s1;
18、s8,水平儀持續監測第二圈管的傾斜度α,且向控制系統傳遞,若傾斜度α持續無變化,控制系統維持各部件狀態,若傾斜度α發生變化,則返回步驟s2。
19、進一步的,步驟s6中,當傾斜度ɑ大于0度時,傾斜度ɑ、開度c1和開度c2的關系為:
20、c1=c01+k×[ρ×g×r圓×(1?cosα)],
21、c2=c02-k×[ρ×g×r圓×(1?cosα)];
22、其中:
23、c01為初始狀態第一閥門的開度;
24、c02為初始狀態第二閥門的開度;
25、k為通過實驗或仿真確定比例系數;
26、ρ為流體密度;
27、g為重力加速度;
28、r圓為兩個出口所在平面圓的半徑。
29、綜上,本發明具備以下優點:
30、1、通過將進口管沿豎直方向設置改為沿第一圈管的徑向方向設置,分水件的設置在進口管正對處,避免了第一圈管受到沿豎直方向的沖擊力,有助于優化流體流動路徑,減少湍流和壓力損失,設置水平儀、比例閥,建立合理的控制方法,能夠通過調整閥門開度補償因振動或安裝傾斜導致的流量不均,解決現有技術中的阻尼較大,易發生振動影響分流效果的問題;
31、2、通過在第一圈管的內壁與進口管接口正對處設置分水件,可以有效地將進入的流體均勻分配到整個管道系統中,從而提高系統的穩定性和效率;
32、3、通過水平儀設置在第二圈管上,并與進口管的位置對稱設置,便于操作人員直觀檢查和調整集合管的水平度,確保安裝精度,進而減少因傾斜導致的振動問題。
33、上述說明僅是本發明技術方案的概述,為了能更清楚了解本發明的技術手段,而可依照說明書的內容予以實施,并且為讓本發明的上述和其他目的、特征和優點能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實施例,并配合附圖,詳細說明如下。