一种焦炉炭化室压力调节装置的制作方法

本实用新型涉及焦化技术领域，尤其涉及一种焦炉炭化室压力调节装置。

背景技术：

目前，国内外焦炉炭化室的压力，主要是通过集气管对整个炉组进行调节。由于焦炉各个炭化室所处的结焦状态不同，易产生压力波动，对焦炉生产带来不良影响。例如：装煤时和结焦初期炭化室内的荒煤气导入集气管中的量不够，有时甚至集气管内的荒煤气倒流，使大量荒煤气外逸，严重影响焦炉周边大气环境，并且造成荒煤气资源浪费，或使装煤除尘系统不能正常运行；焦炉结焦末期，炭化室内产生的荒煤气量减少，炭化室易出现负压，导致集气管内的荒煤气向该炭化室倒流并分解，还可导致炭化室炉墙串漏，使空气漏入炭化室内，烧损焦炭，损坏炉体。

实现焦炉单个炭化室压力的调节后，既可以在装煤时将大量荒煤气导入集气管中，防止烟尘外逸，又可以在结焦末期避免炭化室出现负压，防止集气管内的荒煤气向焦炉炭化室倒流，有利于焦炉生产的稳定运行。但是现有的单个炭化室压力调节装置仍存在不足之处，如申请号为200720100959.8的中国专利，公开了一种“炼焦炉桥管用碟阀”，包括阀杆、阀体、阀板、泡罩和转轴，泡罩设在阀板的一侧，阀板装在转轴上并位于阀体内，转轴装在阀体上，阀杆装在转轴的端部。其存在以下缺点：

1)阀板既要实现切断密封又要完成调节压力的任务，由于其结构形式的限制，该阀板不易做到与阀体内壁无缝接合，其桥管内没有设置传统的水封阀，当氨水喷洒的流量不足或停供时，极易造成水封高度降低甚至没有水封，使集气管和外界大气连通，导致空气与荒煤气混合引发事故；

2)泡罩易被焦油和煤粉堵塞，造成氨水水封液面升高，甚至倒流入上升管和炭化室内，造成炉墙砖损坏，给使用维护带来了一定的难度和隐患；

3)只适用于新建焦炉，对于旧焦炉无法实现在不停炉状态下进行改造。

随着环保法规要求更加严格，同时焦化企业提高资源利用率的需求更加紧迫，对现有焦炉集气系统的改造成为必然趋势，因此需要一种新的技术来保证，既可以实现焦炉装煤时和结焦期内烟尘不外逸,又避免结焦末期炭化室出现负压，防止空气漏入炭化室烧损焦炭、损坏炉体，同时要求易于安装，安全稳定，尤其是能够实现现有焦炉集气系统在整体不停炉的条件下进行改造。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种焦炉炭化室压力调节装置，采用节流器与水封阀相结合的结构形式，利用节流器翻板调节炭化室压力，利用水封阀的水封实现在推焦时切断荒煤气，最终实现焦炉装煤时和结焦期内烟尘不外逸，结焦末期避免炭化室出现负压，防止空气漏入炭化室内烧损焦炭、损坏炉体的目的；其结构简单，易于实施，尤其适用于现有焦炉集气系统改造。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种焦炉炭化室压力调节装置，包括设置在集气管上的水封阀，还包括节流器；所述节流器由外壳、翻板、溢流通道和转轴组成，外壳固定在桥管和水封阀阀体之间，翻板通过转轴安装在外壳内，转轴由执行机构驱动并可带动翻板转动；翻板底部设溢流通道用于形成氨水水封及供氨水溢流，溢流通道的竖直断面为圆弧形通道，其顶部氨水入口连通翻板顶部空间，底部氨水出口连通翻板底部空间；桥管上设有测压装置，测压装置和执行机构均连接控制系统。

所述节流器的横截面形状为圆形或矩形。

所述翻板为一字形，溢流通道顶部氨水入口与转轴一侧翻板顶部开口连通，底部氨水出口绕过转轴延伸到转轴另一侧翻板的下方。

所述翻板为Z字形，两侧翻板相对转轴一高一低设置，溢流通道顶部氨水入口与低侧翻板上的开口连通，底部氨水出口绕过转轴延伸到高侧翻板的下方。

所述节流器与桥管和水封阀阀体之间为承插式连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)易于实施，尤其是针对现有正在生产的焦炉改造项目，利用原有水封阀的水封实现改造时临时切断荒煤气，可以做到现有焦炉焦气系统在整体不停炉的条件下进行改造；

2)结构简单，布局合理，现有焦炉改造仅需增设一个节流器和对应的一段上升管管节即可，不占用原有集气管内部流通空间；

3)采用节流器和水封阀配合工作，实现焦炉装煤时和结焦期内烟尘不外逸，结焦末期避免炭化室出现负压，防止空气漏入炭化室内烧损焦炭、损坏炉体的目的，且效果理想，安全可靠；

4)节能环保，最大程度收集荒煤气资源，减少了环境污染。

附图说明

图1是本实用新型所述焦炉炭化室压力调节装置的结构示意图；

图2是图1中的A-A剖视图一(节流器横截面形状为圆形)；

图3是图1中的A-A剖视图二(节流器横截面形状为矩形)；

图4是本实用新型所述翻板和溢流通道的结构示意图一；(翻板为一字形时)

图5是本实用新型所述翻板和溢流通道的结构示意图二；(翻板为Z字形时)

图6是本实用新型所述翻板为全关状态时的示意图一；(翻板为一字形时)

图7是本实用新型所述翻板为全关状态时的示意图二；(翻板为Z字形时)

图8是本实用新型所述翻板为全开状态时的示意图一；(翻板为一字形时)

图9是本实用新型所述翻板为全开状态时的示意图二；(翻板为Z字形时)

图中：1.上升管 2.水封盖 3.桥管 4.集气管 5.水封阀阀体 6.水封阀盘 7.上升管管节 8.外壳 9.翻板 10.溢流通道 11.转轴 12.执行机构 13.测压装置 14.控制系统

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，本实用新型所述一种焦炉炭化室压力调节装置，包括设置在集气管上的水封阀，还包括节流器；所述节流器由外壳8、翻板9、溢流通道10和转轴11组成，外壳8固定在桥管3和水封阀阀体5之间，翻板9通过转轴11安装在外壳8内，转轴11由执行机构12驱动并可带动翻板9转动；翻板9底部设溢流通道10用于形成氨水水封及供氨水溢流，溢流通道10的竖直断面为圆弧形，其顶部氨水入口连通翻板9顶部空间，底部氨水出口连通翻板9底部空间；桥管3上设有测压装置13，测压装置13和执行机构12均连接控制系统14。

所述节流器的横截面形状为圆形或矩形。(如图2、图3所示)

所述翻板9为一字形，溢流通道10顶部氨水入口与转轴11一侧翻板9顶部开口连通，底部氨水出口绕过转轴11延伸到转轴11另一侧翻板9的下方。(如图4所示)

所述翻板9为Z字形，两侧翻板9相对转轴11一高一低设置，溢流通道10顶部氨水入口与低侧翻板9上的开口连通，底部氨水出口绕过转轴11延伸到高侧翻板9的下方。(如图5所示)

所述节流器与桥管3和水封阀阀体5之间为承插式连接。

基于本实用新型所述一种焦炉炭化室压力调节装置的焦炉炭化室压力调节方法如下：

1)焦炉集气管4设定在稳定的负压状态，装煤时将水封阀盘6和节流器的翻板9全部打开，使荒煤气的通道面积达到最大，同时配合氨水喷洒来冷却荒煤气，实现无烟装煤；

2)装煤结束后，通过测压装置13随时监测桥管3内荒煤气压力，并通过控制系统14控制节流器中翻板9的转动角度，用以调节荒煤气的通道面积，使测压点的压力维持恒定，达到保持炭化室底部压力恒定的目的；

3)结焦末期，将水封阀盘6关闭，打开上升管水封盖2，烧除上升管1和炉顶空间石墨；

4)推焦前，将上升管水封盖2关闭，完成推焦动作；至此，一个炼焦周期的炭化室压力调节过程完成；

以上炭化室压力调节过程中，当翻板9水平关断时(如图6、图7所示)，氨水从顶部氨水入口流入溢流通道10内形成水封，将荒煤气截断，并可通过底部氨水出口溢流；当翻板9转动直至竖直全开时(如图8、图9所示)，氨水从溢流通道10的底部氨水出口逆流，并从顶部氨水入口一端排出，实现氨水对溢流通道10内壁的反冲洗，避免结焦油堵塞溢流通道10。

如图1所示，上升管1、桥管3、节流器、水封阀、集气管4依次连接，上升管1顶部设水封盖2，桥管3内设水封阀；焦炉炭化室出来的荒煤气经上升管1收集，温度高达700—750℃,通常采用在桥管3和集气管4内喷洒氨水的办法,使荒煤气温度降低到80—100℃后,经集气管4至回收车间进一步处理后,再向外输送；水封阀用于在推焦时切断荒煤气。

本实用新型用于现有焦炉焦气系统改造时，只需在桥管3与水封阀阀体5之间增设一个节流器，对应的上升管1增加一节上升管管节7，使其两侧高度相适应。安装节流器及上升管管节7时，可利用水封阀切断荒煤气，实现现有焦炉集气系统在整体不停炉的条件下进行改造。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。