[實用新型]一種冷熱流體混合三通

有效

• 申請號: 201420578822.3
• 申請日: 2014-10-09
• 公開（公告）號: CN204127546U
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 高炳軍;陳藝芳;董俊華
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: F16L41/02
• 分類號: F16L41/02;F16L58/00
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 李濟群

技術領域

本實用新型涉及流體輸送管路零部件，具體為一種冷熱流體混合三通，用于防止流體中腐蝕液滴的偏聚流動，特別是流體中含有腐蝕液滴情況下三通混合過程。

背景技術

SHELL煤氣化激冷循環氣系統中的冷、熱合成氣混合三通及其下游直管段曾多次出現三通的下游直管段1.5m內溝壑狀壁厚腐蝕減薄并致泄漏甚至撕裂的現象。孔光躍等(煤制氫激冷氣裝置三通磨損數值模擬[J].壓力容器，2012，29(11)：34-38)認為由于三通支管內的熱合成氣中含有一定量的固體顆粒，會對三通內脖頸及下游管道造成低角度沖蝕，造成壁厚減薄，但磨損預測直管段壁厚減薄位置與實際有較大差異。林暉等(煤制氫激冷氣裝置三通腐蝕問題分析[J].中國表面工程，2012，25(02)：103-108)對腐蝕部位結垢物進行分析，發現腐蝕產物中有鐵的硫化物，表明三通下游管道減薄及撕裂與H2S等腐蝕介質的作用有關，并推斷這種腐蝕破壞是在有液態水存在時才會出現的。對冷、熱合成氣的組分進行分析發現，在工作壓力與溫度下，冷合成氣中的部分水是液態的，而熱合成氣中的水則是氣態且過熱的。經洗滌器洗滌的冷合成氣中的水是以霧沫夾帶的形式進入三通主管道的，而液態水會溶解H₂S、CO₂等腐蝕介質。冷合成氣混入熱合成氣后，冷合成氣中的腐蝕液滴會加熱并蒸發。分析表明，激冷氣混合過程中會在三通1.5m下游管段偏流聚集并蒸發，導致三通脖頸及1.5m下游管段的腐蝕與減薄，并最終在存在工作應力、熱應力及焊接殘余應力的高應力區發生撕裂。

為此，在腐蝕液滴偏聚蒸發的區域及附近管段使用耐蝕襯里材料(如Incolnel8825)是必要的，目前工業生產中對激冷氣管路采用的就是這種耐蝕襯里結構。然而由上述分析可見，腐蝕液滴的偏聚流動僅發生在三通下游局部區域，整個激冷氣管路均采用耐蝕襯里是沒有必要的，造成了資源的浪費和成本的提高，因此通過合理的結構設計，消除腐蝕液滴的偏聚蒸發才是更佳的選擇。

實用新型內容

針對現有技術的不足，本實用新型擬解決的技術問題是，提供一種冷熱流體混合三通。該混合三通通過合理的設計，能避免腐蝕液滴的偏流聚集，從而根治了三通管道下游的腐蝕開裂問題，結構簡單，使用方便。

本實用新型解決所述技術問題的技術方案是，提供一種冷熱流體混合三通，包括三通主體和錐口導流管，所述三通主體由主管和支管垂直正交構成；所述主管包括主管入口和主管出口；所述支管包括支管入口和支管出口；其特征在于所述錐口導流管包括錐口導流管端部和錐口導流管底部，所述錐口導流管端部為圓錐殼體，錐口導流管與主管在迎流側通過錐口導流管端部焊接在主管內部，錐口導流管端部處于主管入口與支管之間，錐口導流管底部處于支管與主管出口之間。

所述錐口導流管端部位于距離支管中心線1.5-2.5倍支管外徑的位置。

所述錐口導流管的長度范圍為3-5倍支管外徑。

所述錐口導流管端部的錐口半錐角角度范圍為45°±15°。

所述錐口導流管為抗腐蝕性材料Incolnel8825。

本實用新型與現有方法相比的有益效果是：通過合理的工藝參數設計，能避免腐蝕液滴的偏流聚集，從而根治了三通管道下游的腐蝕開裂問題，方便簡易。

附圖說明

圖1是本實用新型一種冷熱流體混合三通一種實施例的整體結構示意圖；

圖2是普通三通腐蝕液滴濃度云圖；

圖3是本實用新型一種冷熱流體混合三通一種實施例的腐蝕液滴濃度云圖。

具體實施實例

下面給出本實用新型的具體實施例。具體實施例僅用于進一步詳細說明本實用新型，不限制本申請權利要求的保護范圍。

實施例1