一种天然气管道内流动粉尘在线捕集装置及粒径分析系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种天然气管道内流动粉尘在线捕集装置及粒径分析系统，包括筒体，所述筒体内由上之下依次包括捕集室和检测室，捕集室和检测室通过向下的通道连通；所述捕集室的顶端或靠近顶端部位设有进气口和出气口；所述捕集室的中部或靠近中部位置外侧壁上沿周向设有若干磁铁块，且与设置磁铁块位置对应的捕集室的内侧壁为斜面结构、内径逐渐减小；所述筒体的底部设有检测室，检测室内用于设置在线检测仪器。本发明专利技术能够将稀薄的、含量在毫克级别的流动粉尘进行捕集，并将其放置在粉尘粒径分析仪中(激光粒度分析仪)，获取其粒径分布的装置，通过激光粒度分析仪测定其中的颗粒粒径分布并显示结果。分布并显示结果。分布并显示结果。

【技术实现步骤摘要】
一种天然气管道内流动粉尘在线捕集装置及粒径分析系统


[0001]本专利技术涉及天然气开采
，具体涉及一种天然气管道内流动粉尘在线捕集装置及粒径分析系统。

技术介绍

[0002]天然气在开采过程中必然会将一定量的粉尘带入到地面。天然气中粉尘一般由沙粒、铁锈、硅石以及天然气生成过程中伴生出的粗苯类微小固态化合物等组成。天然气中的粉尘会导致站场工艺设备冲蚀、堵塞、精度降低，粉尘在管道内的堆积会导致管道输送能力下降，严重危害输气安全，需要对其进行捕集并进行分析。
[0003]粉尘粒径占比不同对管件、设备影响不同，GBT37124
‑
2018《进入天然气长输管道的气体质量要求》中明确了天然气中的粉尘应不影响气体输送和利用，并不大于5μm；ISO 13686
‑
2013《天然气质量指标》对天然气气质要求有了明确的规定即：对于居民用气、工业用气、压缩机用气颗粒粒径应控制在10μm～30μm。而在目前关于天然气中粉尘粒径分布的测定设备中，缺乏能在线取出粉尘、同时进行在线检测的设备。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是：在目前关于天然气中粉尘粒径分布的测定设备中，缺乏能在线取出粉尘用于在线检测的设备，本专利技术提供了解决上述问题的一种天然气管道内流动粉尘在线捕集装置及粒径分析系统。
[0005]本专利技术通过下述技术方案实现：
[0006]一种天然气管道内流动粉尘在线捕集装置，包括筒体，所述筒体内由上之下依次包括捕集室和检测室，捕集室和检测室通过向下的通道连通；所述捕集室的顶端或靠近顶端部位设有进气口和出气口；所述捕集室的中部或靠近中部位置外侧壁上沿周向设有若干磁铁块，且与设置磁铁块位置对应的捕集室的内侧壁为斜面结构、内径逐渐减小；所述筒体的底部设有检测室，检测室内用于设置在线检测仪器。
[0007]由于天然气粉尘中混有一定量的磁铁物质，专利技术人测得其含量大约在2％～55％左右，并通过实验表明采用磁分离的方式对天然气中的粉尘(铁质物质)上磁可以除去天然气中90％非磁性粉尘，因此天然气在经过捕集装置的过程中，在去掉磁铁块后，粉尘会在重力作用下向下坠落经通道进入检测室内安装的在线检测仪器(如入激光粒度分析仪)进行粒径分布分析。本专利技术将捕集室安装磁铁块的内侧壁设置为斜面结构，利于增大磁吸附粉尘的面积，在在粉尘下降过程中能够有效吸附更多的粉尘。如此，本专利技术提供的捕集装置不需要断气，不会影响站场的正常运行。由于输气站场对电器设备要求高，本专利技术采用永磁块4吸附粉尘，结构简单，安全。捕集装置筒壁外周布设磁铁块可以是一块或者多块，理论上磁铁块布设的越多除尘效果更好。本专利技术一种能够将稀薄的、含量在毫克级别的流动粉尘进行捕集，捕集后可直接用于在线检测分析，获取粉尘的粒径分布。
[0008]进一步优选，还包括安装支架和螺钉，所述安装支架一端固定在筒体的外侧壁上、
另一端设有安装孔，所述螺钉的一端通过安装孔固定在安装支架上、另一端将磁铁快固定在筒体的外侧壁上。
[0009]本专利技术采用安装支架和螺钉将磁铁块可拆卸固定在捕集装置的筒体外壁上，结构简单，拆装方便。安装支架可以是多个异形支架，多个异形支架沿筒体外周向均与分布，每个安装支架对应一个螺钉和一个磁铁块；也可以是一个环形的异形支架，环形的异形支架套设在筒体外，通过多个螺钉将对应的磁铁块固定。
[0010]进一步优选，所述进气口和出气口两者的轴线方向相交，且0
°
＜夹角≤90
°
。进气口和出气口相交设置，优选两者轴线方向垂直，即进气口沿水平方向布置、与筒体轴线方向垂直，出气口沿垂直方向布置、与筒体轴线方向重合，这样气体在进入筒体(具体为进入捕集室)后产生一定涡流作用，且进气口和出气口分布位置改变了气流方向，利于粉尘与天然气体分离、且受重力作用下落。
[0011]进一步优选，所述进气口和出气口分别对应设有进口法兰和出口法兰。
[0012]将整个捕集装置可通过进口法兰和出口法兰安装在整个粉尘在线检测系统内。
[0013]进一步优选，所述检测室上还设有粉尘出口。
[0014]通过在检测室下方设置粉尘出口，方便及时排除粉尘，保障在线检测顺利、持续进行，
[0015]一种天然气管道内流动粉尘在线粒径分析系统，包括激光粒度分析仪、进气流动管路、排气流动管路和捕集装置；所述捕集装置为上述的一种天然气管道内流动粉尘在线捕集装置；所述进气流动管路的一端安装在捕集装置的进气口上、另一端用于安装在待测天然气管路上；所述排气流动管路的一端安装在捕集装置的出气口上，用于排出气体；所述激光粒度分析仪安装在检测室内。
[0016]本专利技术能够将稀薄的、含量在毫克级别的流动粉尘进行捕集，并将其放置在粉尘粒径分析仪中(激光粒度分析仪)，获取其粒径分布的装置，通过激光粒度分析仪测定其中的颗粒粒径分布并显示结果。
[0017]进一步优选，还包括旁通管路，所述旁通管路的入口端接至进气流动管路上，旁通管路的出口端接至排气流动管路上；所述位于捕集装置的进气口与旁通管路的入口端接入点之间的气流动管路上设有截断阀，所述旁通管路上也设有截断阀。
[0018]在粉尘捕集的过程中，在气流的作用下，大量粉尘可能进入捕集装置，为了防止过多粉尘进入，可通过旁通管路和截断阀调节进气量，避免捕集装置失效。
[0019]此外，气流速度太快会影响强磁铁的吸附效果，为了便于调节气流流速，本专利技术的在进气流动管路上还可安装有减压阀。
[0020]进一步优选，在旁通管路竖直方向摆设的管段上、且位于截断阀的上游还设有截断盲板。
[0021]气体碰到截断盲板后，受截断盲板阻挡，进入粉尘捕集装置。
[0022]进一步优选，还包括取样接口、气体卸放口和粉尘取样口；所述取样接口设置在进气流动管路的入口端，用于从待测天然气管路取流动气体样；所述气体卸放口设置在排气流动管路的出口端，用于排出测粉尘粒径后的气体样品；所述粉尘取样口设置在捕集装置的粉尘出口端，用于控制粉尘取出。
[0023]进一步优选，还包括撬装底盘，天然气管道内流动粉尘在线粒径分析系统整体安
装在撬装底盘上，所述撬装底盘底部设有撬装滑轮。
[0024]方便移动、搬运整个天然气管道内流动粉尘在线粒径分析系统。
[0025]本专利技术具有如下的优点和有益效果：
[0026]本专利技术提供的在线捕集装置，解决了天然气输气系统中流动粉尘含量太少，颗粒粒径太小，无法捕集、无专业捕集装置的问题。
[0027]本专利技术提供的粒径分布在线分析系统，解决了粉尘捕获后无法立即进行颗粒粒径检测的问题，常需要送至专业检测机构检测，导致粒径检测结果精度低。
[0028]本专利技术提供的装置或系统，经济、安全、操作简单，可为天然气中颗粒物粒径分布的测定提供有力支持。
[0029]本专利技术可用于天然气站场粉尘浓度1μg/Nm3～200mg/Nm3、粉尘粒径1μm～200μm范围内粉尘的在线捕集和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种天然气管道内流动粉尘在线捕集装置，包括筒体(101)，其特征在于，所述筒体(101)内由上之下依次包括捕集室和检测室(105)，捕集室和检测室(105)通过向下的通道连通；所述捕集室的顶端或靠近顶端部位设有进气口(102)和出气口(103)；所述捕集室的中部或靠近中部位置外侧壁上沿周向设有若干磁铁块(104)，且与设置磁铁块(104)位置对应的捕集室的内侧壁为斜面结构、内径逐渐减小；所述筒体(101)的底部设有检测室(105)，检测室(105)内用于设置在线检测仪器。2.根据权利要求1所述的一种天然气管道内流动粉尘在线捕集装置，其特征在于，还包括安装支架(106)和螺钉(108)，所述安装支架(106)一端固定在筒体(101)的外侧壁上、另一端设有安装孔，所述螺钉(108)的一端通过安装孔固定在安装支架(106)上、另一端将磁铁快(104)固定在筒体(1)的外侧壁上。3.根据权利要求1所述的一种天然气管道内流动粉尘在线捕集装置，其特征在于，所述进气口(102)和出气口(103)两者的轴线方向相交，且0
°
＜夹角≤90
°
。4.根据权利要求1所述的一种天然气管道内流动粉尘在线捕集装置，其特征在于，所述进气口(102)和出气口(103)分别对应设有进口法兰(109)和出口法兰(110)。5.根据权利要求1所述的一种天然气管道内流动粉尘在线捕集装置，其特征在于，所述检测室(105)上还设有粉尘出口(111)。6.一种天然气管道内流动粉尘在线粒径分析系统，其特征在于，包括激光粒度分析仪(9)、进气流动管路(4)、排气流动管路和捕集装置(1)；所述捕集...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑思佳，程华，钱浩，陈敬东，郭霄雄，别沁，范永昭，刘颖，王智，潘春锋，孔波，张文艳，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：