干熄焦炉一次除尘系统及其挂屏装置的制作方法

本发明属于干熄焦炉一次除尘技术领域，具体涉及一种干熄焦炉一次除尘及其挂屏装置。

背景技术：

干熄焦炉利用惰性气体(如氮气)作为循环气体与焦炉生产的炽热焦炭换热，将焦炭温度降低以熄焦。显然，完成熄焦的循环气体中会携带大量焦粉，其要经过一次除尘器、余热锅炉、二次除尘器、循环风机、热管换热器等后才能再次用于熄焦。

其中，干熄焦炉的一次除尘器主要包括由A级莫来石砌筑的挡墙，完成熄焦的循环气体被挡墙阻挡，其中携带的焦粉因惯性碰在挡墙上并落到下方的灰斗中，完成除尘。

显然，完成熄焦的循环气体温度很高，故挡墙在干熄焦炉工作时温度也很高；但在干熄焦炉检查、维修时，挡墙也会被降低至室温，这种温度的反复变化可能导致挡墙开裂。同时，干熄焦炉每次加焦、出焦时还会引起其中气压的波动，进而导致挡墙所受压力周期性的变化，这也会导致挡墙开裂。而挡墙开裂可能引发掉砖，造成一次除尘器排灰不畅甚至堵塞，影响生产；当开裂严重时，挡墙甚至可能整体坍塌，失去除尘作用，导致大量焦粉随循环气体进入余热锅炉，使锅炉过热器迎风面严重磨损，产生爆管等严重事故。

技术实现要素：

本发明解决现有的干熄焦炉的一次除尘器中的挡墙容易发生掉砖和坍塌的问题，提供一种无掉砖和坍塌问题的干熄焦炉一次除尘系统及其挂屏装置。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种用于干熄焦炉一次除尘系统的挂屏装置，其包括：

由金属材料构成的挂屏，其内部设有冷却水通道，所述冷却水通道两端分别为进水口和出水口；

悬挂单元，用于悬挂所述挂屏，并至少使挂屏的下部位于干熄焦炉一次除尘系统的沉降室中；

供水单元，与所述挂屏的进水口和出水口联通，用于向挂屏提供冷却水。

优选的是，所述挂屏有多个，且并排悬挂在同一平面中。

进一步优选的是，所述挂屏包括长挂屏和短挂屏，在重力方向上，所述长挂屏的尺寸大于短挂屏的尺寸。

进一步优选的是，在任意两个相邻的挂屏中，一个为长挂屏，另一个为短挂屏。

进一步优选的是，在重力方向上，所述短挂屏的尺寸与长挂屏的尺寸的比在0.5～0.8∶1。

优选的是，所述挂屏由钢构成。

进一步优选的是，所述挂屏包括多个并排设置且通过弯头或弯管联通的无缝钢管，所述无缝钢管和弯头构成冷却水通道；各所述无缝钢管以及弯头或弯管通过鳍片焊接连接。

优选的是，所述供水单元包括分配联箱、进水管、出水管，所述分配联箱通过进水管和出水管分别与所述挂屏的进水口和出水口联通。

进一步优选的是，所述进水管和出水管具有用于吸收变形的弯曲部分。

优选的是，所述挂屏装置还包括：分别设于所述挂屏两侧的两个密封罩，每个密封罩一端与所述挂屏相连，另一端用于与干熄焦炉一次除尘器的沉降室的顶壁相连。

进一步优选的是，所述密封罩具有用于吸收变形的弯折部。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种干熄焦炉一次除尘系统，其包括：

沉降室，其具有进气口；

上述的挂屏装置，其中所述进气口正对所述挂屏。

优选的是，所述悬挂单元和供水单元均设于所述沉降室的顶壁外侧，所述挂屏下部通过沉降室顶壁上的开口伸入沉降室中。

进一步优选的是，所述挂屏装置具有密封罩；所述密封罩位于沉降室外，其一端与所述挂屏相连，另一端与沉降室的顶壁外侧相连。

本发明的挂屏装置可起到类似挡墙的除尘作用，由于其挂屏是由金属构成的，故在遇到温度变化、压力变化等时只会变形，但不会开裂，因此避免了掉砖、坍塌等现象，保证了干熄焦炉运行的稳定性；而且，挂屏是悬挂在悬挂单元上的，而不是直接砌筑的，因此当挂屏发生损坏时，只要将损坏的挂屏拆下更换新的挂屏，干熄焦炉一次除尘系统即可继续正常使用。

附图说明

图1为本发明的实施例的一种挂屏装置中的挂屏的正视结构示意图；

图2为本发明的实施例的一种挂屏装置的正视结构示意图；

图3为本发明的实施例的一种挂屏装置在沉降室顶壁处的局部剖视结构示意图；

其中，附图标记为：1、挂屏；11、无缝钢管；12、弯头；13、鳍片；18、长挂屏；19、短挂屏；2、分配联箱；31、进水管；32、出水管；4、密封罩；41、弯折部；9、顶壁；91、开口。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

如图1至图3所示，本实施例提供一种用于干熄焦炉一次除尘系统的挂屏装置，其包括：

由金属材料构成的挂屏1，其内部设有冷却水通道，冷却水通道两端分别为进水口和出水口；

悬挂单元，用于悬挂挂屏1，并至少使挂屏1的下部位于干熄焦炉一次除尘系统的沉降室中；

供水单元，与挂屏1的进水口和出水口联通，用于向挂屏1提供冷却水。

以上挂屏装置用于干熄焦炉一次除尘系统中，如图1、图2所示，其包括类似“屏风”或“挡板”的挂屏1，该挂屏1挂在悬挂单元(可为挂钩等形式，在此不再详细描述，只要其可“挂起”挂屏1即可)上，且至少挂屏1的下部是位于干熄焦炉一次除尘系统的沉降室中的。当完成熄焦的循环气体从进气口进入沉降室时，由于流通面积突然扩大(沉降室内的流通面积显然比进气口大)，流速降低，使部分焦粉沉降；同时，大部分循环气体受挂屏1阻挡而由挂屏1下部流过，其中携带的焦粉因惯性作用与挂屏1碰撞而沉降落入灰斗中，完成除尘。同时，挂屏1中设有用于通冷却水的冷却水通道，冷却水通道的进水口和出水口分别与供水单元相连；冷却水可降低挂屏1的温度，保证其可在高温的沉降室中长期使用。

由于挂屏1是由金属构成的，故其在遇到温度变化、压力变化等时只会产生变形，但不会开裂，因此也避免了掉砖、坍塌等现象，保证了干熄焦炉运行的稳定性；而且，挂屏1是悬挂在悬挂单元上的，而不是直接砌筑的，因此当挂屏1发生损坏时，只要将损坏的挂屏1拆下更换新的挂屏1，干熄焦炉一次除尘系统即可继续正常使用。

优选的，挂屏1有多个，且并排悬挂在同一平面中。

也就是说，优选在悬挂单元上沿横向(平行于挂屏1且垂直于重力的方向)并排设置多个挂屏1，这样每个挂屏1的尺寸、重量都不大，便于制造、安装、更换。当然，在安装时，也可将相邻的挂屏1侧部焊接在一起，从而将多个挂屏1相连。

优选的，挂屏包括长挂屏18和短挂屏19，在重力方向上，长挂屏的尺寸大于短挂屏的尺寸。更优选的，在任意两个相邻的挂屏1中，一个为长挂屏18，另一个为短挂屏19；进一步优选的，在重力方向上，短挂屏19的尺寸与长挂屏18的尺寸的比在0.5～0.8∶1。

如图2所示，挂屏1优选按照在纵向上(即重力方向)长度的不同分为不同的长挂屏18和短挂屏19，由于长度不同，故多个挂屏1下侧整体上呈现“锯齿状”的结构。这样，必然会有部分循环气体从短挂屏19下部的空间(即两长挂屏18之间的空隙)流过，从而破坏挂屏1后的漩涡生成，避免已沉降的焦粉被漩涡搅起而随循环气体流出。其中，为起到较好的破坏漩涡的作用，故长挂屏18和短挂屏19在横向上优选采用“交替排列”的形式，以形成较多的气体从两长挂屏18之间的空隙流过的情况。经研究发现，在重力方向上，若以长挂屏18的尺寸为1，则短挂屏19的尺寸在0.5～0.8之间效果是较好的。

优选的，挂屏1由钢构成。

也就是说，可用钢材(如碳钢)作为挂屏1的材料，因为钢材综合性能好、可选种类多，成本相对较低。当然，如果采用其它的合金作为挂屏1的材料，也是可行的。

更优选的，挂屏1包括多个并排设置且通过弯头12或弯管联通的无缝钢管11，无缝钢管11和弯头12构成冷却水通道；各无缝钢管11以及弯头12或弯管通过鳍片13焊接连接。

如图1所示，每个挂屏1可包括多个通过鳍片13连接在一起的无缝钢管11，无缝钢管通过弯头12(如180度弯头)联通(弯头12或弯管也可通过鳍片13焊接连接)，从而构成冷却水通道。其中，每个挂屏1中所有的无缝钢管11可依次通过弯头13联通，从而形成一个冷却水通道；或者，一个挂屏1中的无缝钢管11也可分为几组，每组中的无缝钢管11间通过弯头13联通，从而形成多个冷却水通道；或者，相邻挂屏1间的无缝钢管11也可通过弯头13联通，从而多个挂屏1中的冷却水通道连接在一起(即一个挂屏1冷却水通道的出水口连接另一个挂屏1冷却水通道的进水口)，形成一个冷却水通道；冷却水通道具体可根据冷却需要设计，在此不再详细描述。

优选的，供水单元包括分配联箱2、进水管31、出水管32，分配联箱2通过进水管31和出水管32分别与挂屏1的进水口和出水口联通。更优选的，进水管31和出水管32具有用于吸收变形的弯曲部分。

也就是说，可采用分配联箱2为挂屏1提供冷却水，其中，输入分配联箱2的冷却水可为锅炉给水，从而冷却水可参与到余热锅炉的水汽循环中。当然，冷却水也可为除氧给水等，在此不再详细描述。

挂屏1是悬挂的，其进水口和出水口较难直接与分配联箱2相连，故可通过进水管31和出水管32实现挂屏1与分配联箱2间的连通。因为挂屏1在使用中和检修时温度相差很大，故会产生膨胀变形，且由于循环气体的冲击，挂屏1也存在微小振动，因此，进水管31和出水管32的管路方向优选被设计得能吸收以上的变形或振动，即具有用于吸收变形的弯曲部分(例如为图3所示的180度弯管形式)。

可一定程度上吸收以上的变形和振动，避免器件损坏。

优选的，挂屏装置还包括：分别设于挂屏1两侧的两个密封罩4，每个密封罩4一端与挂屏1相连，另一端用于与干熄焦炉一次除尘器的沉降室的顶壁9相连。更优选的，该密封罩4具有用于吸收变形的弯折部41。

如图2、图3所示，可在挂屏1的两侧设置密封罩4，密封罩4连接在挂屏1和沉降室顶部之间，从而形成相对封闭的空间，避免沉降室内的循环气体从挂屏1与沉降室顶壁9间的缝隙中泄露到沉降室外。其中，该密封罩4中优选也具有弯折部41，该弯折部41的作用与以上的弯曲部分类似，也可吸收挂屏1的变形和振动，以避免器件损坏。

本实施例还提供一种干熄焦炉一次除尘系统，其包括：

沉降室，其具有进气口；

上述的挂屏装置，其中进气口正对挂屏1设置。

该干熄焦炉一次除尘系统用于干熄焦炉的一次除尘，其取代了现有干熄焦炉的一次除尘器和一次除尘器与余热锅炉间的膨胀节。沉降室的进气口用于通入完成熄焦的循环气体，循环气体进入后由于流通面积突然扩大(沉降室内的流通面积显然比进气口大)，流速降低，使部分焦粉沉降；同时，大部分循环气体受挂屏1阻挡而由挂屏1下部流过，其中携带的焦粉因惯性作用与挂屏1碰撞，沉降落入灰斗中，完成除尘。

当然，该沉降室还可设有灰斗、出气口等它结构；其灰斗可设于沉降室下方，而出气口则可连接余热锅炉，经过一次除尘的循环气体进入锅炉后，再依次进入二次除尘器、循环风机、热管换热器等，之后再次用于熄焦；其中，锅炉给水还可作为挂屏1中使用的冷却水被供给到分配联箱2中，以使冷却水参与余热锅炉的水汽循环。

优选的，以上悬挂单元和供水单元均设于沉降室的顶壁9外侧，挂屏1下部通过沉降室顶壁9上的开口91伸入沉降室中。

也就是说，可如图2、图3所示，将悬挂单元、供水单元(分配联箱2、进水管31、出水管32等)设置在沉降室之外，并在沉降室顶壁9上设置开口91，从而只有挂屏1的下部通过以上开口91伸入沉降室中。这样，供水单元等位于沉降室外，可避免它们因沉降室内的严酷环境而损坏。

优选的，对于上述具有密封罩4的挂屏1，密封罩4位于沉降室外，其一端与挂屏1相连，另一端与沉降室的顶壁9外侧相连。

也就是说，如图2、图3所示，密封罩4优选也是设在沉降室之外的，从而降低其损坏的可能。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。