CN102449116A - 用于补偿控制焦炉室气压的调节机构的组成部分的同轴布置的偏差的装置 - Google Patents

用于补偿控制焦炉室气压的调节机构的组成部分的同轴布置的偏差的装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于补偿控制焦炉室气压的调节系统的组成部分的同轴布置的偏差的装置，该调节系统包括通入浸水杯中的进水口，该浸水杯含有浸没水，该浸没水使焦炉室的气体室相对于外部大气封闭，并且该浸没水的高度是用于控制焦炉室中的气压的调节手段，并且所述调节系统另外包含浸水管，该浸水管在其潜入到浸没水中的末端构成特殊地成形的冠状管，并且所述调节系统此外包含用于调节进水的调节机构，本发明的装置通过浸水杯的柔性悬挂和通过在冠状管的外侧上和在浸水杯的内侧上的引导元件确保在所述的同轴的调节系统的定位中没有偏差，并且调节机构的螺塞总是正确地移动至浸水杯的规定的密封座内。

Description

用于补偿控制焦炉室气压的调节机构的组成部分的同轴布置的偏差的装置
技术领域
本发明涉及一种用于补偿调节系统的组成部分的同轴布置的偏差的装置，该调节系统包括调节机构、冠状管和浸水杯，并且该调节系统用于控制焦炉室的气压，该调节系统包括含浸没水的浸水杯，该浸没水使焦炉室的气体室相对于集气容器或随后的设备部件封闭，并且该浸没水的水面高度是用于控制气压的调节手段，并且所述调节系统另外包含浸水管，该浸水管在其浸没到浸水杯的水中的末端上构成特殊地成形的冠状管，而且该浸水管包含用于调节水位的调节机构。本发明可以确保，在调节系统的同心定位中不会产生偏差，并且调节机构的螺塞总是同心且封闭地移动至浸水杯的螺塞的规定的密封座内。
背景技术
在焦炉室工作期间会产生焦化气，该焦化气一般会进入焦煤块上方的气体室中，且由此进入其它的处理阶段。焦化气在一定的压力下产生，该压力取决于炼焦过程的时间进程。一般来说，在炼焦周期期间焦炉室的气体排出的时间进程具有能容易预测到的进程。因为其并非固定不变，而是取决于炼焦过程的瞬时的状态，所以在炼焦过程期间会产生焦炉室的气体室中的压力波动。
然而人们力求达到，在炼焦的整个期间，焦炉室上方的气体室中的气压尽可能保持恒定，以能更好地控制炼焦过程并改善焦化气体的后续处理。一些实施类型在炼焦周期结束时也能导致气压的上升。人们特别是力求，总是这样设计焦炉室内的气压，使得没有环境空气吸入炉中，这一点可以这样实现，即通过整个焦炉室内的气压的适合的调整，相对于外部大气总是维持轻微的过压。
因此，存在一些调节装置，利用这些调节装置，在整个炼焦过程期间焦炉室的压力可保持恒定或者可调节。为了上述目的，有一种示例性的实施类型，将需要从焦炉室排放出去的焦化气引导通过作为浸没水的水量，从而焦炉室内的气压通过浸没水的高度及其压力而调整。所谓的集气容器的气体室位于浸没水上方，该集气容器构成用于排放的焦化气的集气箱体，并且该集气容器通过从浸水杯中溢出的水总是填充一池水。因为通过该构造，焦炉室内的压力与集气容器内的压力可以分开，所以可实现从集气容器的改善的吸出，从而总体上焦炉气的较好的后续处理和减少排放物是可能的。
EP 649455 B1说明一种示例性的构造及借助于该构造的运行方法。焦炉室的气体室连接到立管，该立管通入构成为浸水管的立管弯头，该立管弯头又浸入杯状的封闭件内。这种也可被称为浸水杯的杯状封闭件通过煤水导管被水填充。所述煤水导管通过调节阀调节，该调节阀根据焦炉室中的压力状况将浸水杯内的水位维持在可精确确定的水平上。因为这种装置可以针对每个单独的焦炉室设置，因此可调节每个单独焦炉室中的气压并且随时间控制或恒定维持整个焦炉组或焦炉群的焦化气的输出。浸水管在其潜入的一端上具有特殊造型，以防止平行于水面的边缘导致压力调节的过调和潜入的波动。
US 2004/0084293A1描述了这种装置的进一步改进。在此，浸水管通入具有类似于排出端的出口的浸水杯内。该出口可以用类似于塞子的调节阀关闭，该调节阀经由引导通过浸水管的运动杆可运动至排出端内。以这种方式可以关闭排出端，从而承担浸水杯功能的所谓的浸入桶具有可总是精确地调节的水位高度。焦炉室配备有压力测量装置，通过这些压力测量装置调节运动杆的高度并由此调节浸水杯内的水位。因为焦炉气的排出量在一个炼焦周期的时间内总是相近的，该排出量可由过程控制计算机记录，从而在后续的炼焦周期中用于运动杆的随时间调整的修改量限小。
该系统的缺点在于，在该系统运行期间立管和包含在立管中的运动杆可能改变位置，该运动杆具有排出端的螺塞，该螺塞处在为其没置的密封座中。原因例如是在运行期间的温度波动所引起的在焦炉室中的膨胀过程或沉降过程。因此螺塞不再紧密关闭，从而在运行期间浸水杯内的水位不能再可靠地调节。尤其是例如运动杆可能被弯曲或者浸水杯可能被侧向压开。这导致浸水杯中的水位的不受控的变化并且由此导致在焦炉室内不再可调节的压力。
发明内容
因此本发明的任务在于提供一种装置，通过该装置，浸水杯水位的能可靠封闭的调节是可能的。这尤其意味着，具有潜入端的浸水管不相对于具有浸水杯的集气容器移动。
本发明通过一种装置解决上述任务，该装置包含浸水杯，该浸水杯借助于支撑件固定于集气容器的顶侧，这些支撑件是可偏移的，从而浸水杯是可空间运动的，同时在浸水杯的内侧或浸水管的外侧固定有定位元件，这些定位元件防止浸水杯相对于浸水管移动。以此方式，在发生膨胀过程或沉降过程时浸水杯相对于集气容器并由此相对于焦炉室是空间柔性的，同时浸水杯相对于浸水管是空间固定的。
活动的支撑件例如可以由钢丝绳或链节构成，而定位元件则由金属片或销构成，所述定位元件固定在浸水杯的内侧或者固定在浸水管的外侧。浸水管的潜入端可被称为冠状管，因为该潜入端的造形防止在气体流入浸水杯时的波动。
本发明特别要求保护一种用于调节焦炉室的气压的装置，该装置包括：
立管，该立管垂直向上地从焦炉室中引出，并且该立管和弯管连接，所述弯管从所述立管朝侧向分支出来并且垂直向下地转入浸水管中，该浸水管导入浸水杯中，在所述弯管中含有至少一个进水口；
浸水杯，该浸水杯具有圆锥形收缩的底部，并且该浸水杯具有在底部的下端从底部引出的用于水的出口，并且该浸水杯朝上敞开或者在上部具有用于焦化气的出口；
冠状管，该冠状管构成通入垂直向下导入到具有水位的浸没槽中的浸水管的入口，并且该冠状管在边缘设有锯齿状的或间隙状的凹部；
调节机构，该调节机构通过开启或关闭位于底部上的开口的处于下面的排放管来调节流出量，并且该调节机构和运动杆连接，该运动杆向上通过该冠状管的内部空间并通过浸水管的盖子引导至运动机构；
其特征在于，
所述浸水杯借助于至少三个可偏移的元件柔性地悬挂，使得该浸水杯能在水平方向上运动；
在位于所述浸水杯内的部分中，所述冠状管在外侧或所述浸水管在内侧具有多个引导元件，这些引导元件用于在浸水杯内引导冠状管，这些引导元件位于冠状管与浸水杯之间并且这些引导元件通过其尺寸而能在浸水杯内部产生精确确定的运动性。
所述装置这样设计，使得浸水杯在其上端被绳、杆或类似装置固定，利用这些绳、杆或类似装置，浸水杯被固定于集气容器的顶侧或浸水管上。它们可以是保持杆，在这些保持杆的线路中含有可偏移的或可拉伸的链元件或钢丝绳元件。浸水杯固定在这些装置的至少三个上，以确保浸水杯可靠保持在集气容器内。典型的是，它们是三个、但也可以是四个或五个。可以设置任意数量的用于将浸水杯固定在集气容器内的保持装置。
该构造应该也能用于防止，在操作调节机构时带动浸水杯，因为焦炉气凝聚物中的焦油沉淀物可能导致调节机构的螺塞紧粘在浸水杯的密封座上。基于这个原因，定位元件一般只能在水平方向上偏移。基于这个原因，也可以设置压紧装置以限制浸水杯在垂直方向上的运动自由性。压紧装置例如可以是浸水杯在集气容器顶侧上的悬挂装置中的螺纹连接装置，这些螺纹连接装置限制浸水杯的悬挂装置的运动性。
浸水管、尤其是冠状管在外边缘设有引导元件。在此，这些引导元件可以是从立管或冠状管的外侧突出的销。这些销例如在其大小或长度方面可以从冠状管调整。由此冠状管与浸水杯之间的距离可以保持在一个精确定义的距离上。
但是引导元件也可以被固定在浸水杯的内侧。例如，浸水杯的内边缘可以设有多个元件，这些元件在整个炼焦过程期间确保在冠状管与浸水杯之间精确定义的距离。它们在其大小或长度方面可以从浸水杯调整。
最后，可以在两侧固定引导元件，既在冠状管的外侧上固定，又在浸水杯的内侧上固定。由此，这些元件成对地从浸水杯的内侧及冠状管的外侧突出。同样在此可能的是，至少一个销在其大小或空间尺寸方面可以从浸水杯或冠状管调整。
引导元件例如可以是金属片。这些金属片可以具有平面形状。然而这些引导元件也可以例如是销或管子。
调节机构同样可以任意设计。优选调节机构是运动杆，该运动杆在下端固定有螺塞。于是在该运动杆内集成用于水流的调节元件，通过该调节元件例如可根据过程控制计算机的控制信号来调节浸水杯内的水位。
特别地，可以使用例如EP 1390440 B1中说明的调节机构，其中使用浸水管，该浸水管连接到焦炉室的气体室且结束于浸水杯内，该浸水杯具有溢出口和可关闭的出口，并且该浸水管被构成为具有终端区段，该终端区段的自由气体出口截面取决于浸水杯内的液面。该液面通过用于水的排放管调节，该排放管一侧的末端凸伸到浸水管内并且该排放管包含用于水入流的多个外周侧的入流孔，并在该排放管内配置两侧敞开的移动件，该移动件根据其在纵向上的位置而关闭排放管的入流孔，并构成用于流入排放管内的水流的可在垂直方向上调整的溢出口，并且该排放管的入流端被虹吸管包围，该虹吸管在顶侧关闭该排放管且形成水入流的环形通道，该环形通道在浸水管下通入浸水杯内。
本发明的优点在于能够确保浸水杯在集气容器内的柔性布置，这种柔性布置相对于例如因温度影响而引起的膨胀和沉降过程是柔性的，但仍然确保浸水杯与冠状管之间的保持相同的距离。
附图说明
本发明的装置借助五个附图进行说明，这些附图仅显示用于本发明的装置的结构的实施例。
图1示出了根据现有技术的装置，该装置适于安装本发明的装置并示出了焦炉室中的布置。图2示出了根据本发明的具有在浸水杯内侧上的引导元件的装置。图3示出了根据本发明的具有在冠状管内侧外侧上的引导元件的装置。图4示出了根据本发明的具有在浸水杯内侧上的引导元件的装置。图5示出了根据本发明的具有在浸水杯内侧和冠状管外侧上的成对的引导元件的装置。
具体实施方式
图1示出了根据现有技术的装置，该装置适宜本发明的装置的应用。焦化气从焦炉室的气体室(1)引导至集气容器(2)内。为此使用立管(3)，通过立管(3)使焦化气从焦炉室中排出。通过浸水杯(4)中的水位来调节焦炉室内的气体压力，该浸水杯(4)被来自入口(5)的水所填充。焦化气通过冠状管(6)注入水中。图中还示出了浸水管(7)、浸水杯的悬挂装置(8)和调节机构的螺塞(9)，所述悬挂装置也可以一直到达集气容器的顶侧。
图2示出了根据本发明的装置，该装置固定在浸水杯(4)的内侧。设有金属片、管子或销作为引导元件(10a)，这些引导元件确保浸水杯(4)和冠状管(6)之间的保持相同的距离。浸水杯(4)固定在集气容器(2)的上顶侧，可拉伸的链节作为可偏移的元件(11)使得该浸水杯可以运动，因此该浸水杯能够跟随焦炉室的膨胀或沉降过程。冠状管(6)具有锯齿状的凹部(6a)，通过这些凹部，焦化气流经水面(12)而进入集气容器。在此图中也示出调节机构的螺塞(9)。所述调节机构包含虹吸管(13a)，可垂直调节的移动件(13b)和排放管(13c)，水的入流经由该虹吸管(13a)进入浸水杯(4)内，或者水的出流通过排放管(13c)进入集气容器(2)内，这通过调整可垂直调节的移动件(13b)及与其连接的运动杆(14)可以调节。运动杆连接到运动机构。
图3示出了根据本发明的装置，该装置固定在冠状管(6)的外侧。同样地，设有金属片、管子或销作为引导元件(10b)，这些引导元件确保浸水杯(4)和冠状管(6)之间的保持相同的距离。浸水杯(4)固定在集气容器(2)的上顶侧，可拉伸的链节作为可偏移的元件(11)使得该浸水杯可以运动，并且因此该浸水杯可以跟随焦炉室的膨胀或沉降过程。
图4示出了根据本发明的装置，金属片、管子或销作为引导元件对的引导元件(10b、10c)不仅固定在冠状管(6)的外侧上而且固定在浸水杯的内侧。引导元件(10b)同样如此，它们例如由金属片制成、作为管子或作为销制成，并且确保浸水杯(4)和冠状管(6)之间的保持相同的距离。浸水杯(4)固定在集气容器(2)的上顶侧，可拉伸的链节作为可偏移元件(11)使得浸水杯可运动，并且浸水杯因此可以跟随焦炉室的膨胀或沉降过程。
图5示出了根据本发明的装置，该装置固定在冠状管(6)的外侧上。设有引导元件(10a)，这些引导元件例如由金属片制成、作为管子或作为销制成，并且确保浸水杯(4)和冠状管(6)之间的保持相同的距离。浸水杯(4)固定在集气容器(2)的上顶侧，可拉伸的钢丝绳元件(15)使得浸水杯可运动，并且浸水杯因此可以跟随焦炉室的膨胀或沉降过程。
附图标记列表
1    焦炉室的气体室
2    集气容器
3    立管
4    浸水杯
5    排放的水
6    冠状管
6a   冠状管的锯齿状凹部
7    浸水管
8    浸水杯的悬挂装置
9    调节机构的螺塞
10a 在浸水杯的内侧上作为引导元件的金属片、管子或销
10b 在冠状管的外侧上作为引导元件的金属片、管子或销
10c 作为引导元件对的引导元件且在冠状管的外侧上的金属片、管子或销
10d 作为引导元件对的引导元件且在浸水杯的内侧上的金属片、管子或销
11 作为可偏移元件的链节
12 水面
13a 虹吸管
13b 可垂直调节的移动件
13c 排放管
14 调节机构的运动杆
15 钢丝绳元件
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.用于调节焦炉室(1)的气压的装置，该装置包括：
立管，该立管垂直向上地从焦炉室(1)中引出，并且该立管和弯管连接，所述弯管从立管(3)朝侧向分支出来并且垂直向下地转入浸水管(7)中，该浸水管导入浸水杯(4)中，在所述弯管中含有至少一个进水口；
浸水杯(4)，该浸水杯具有圆锥形收缩的底部，并且该浸水杯具有在底部的下端从底部引出的出水口(5)，并且该浸水杯朝上敞开或者在上部具有焦化气出口；
冠状管(6)，该冠状管构成浸水管(7)垂直向下地导入水槽中的入口，并且该冠状管在边缘设有锯齿状的或间隙状的凹部(6a)；
调节机构(13a-c)，该调节机构通过开启或关闭底部上的开口的处于下面的排放管来调节流出量，并且该调节机构和运动杆(14)连接，该运动杆向上通过该冠状管(6)的内部空间并通过浸水管(7)的顶侧引导至运动机构；
其特征在于，
所述浸水杯(4)借助于至少三个可偏移的元件(11)柔性地悬挂，使得该浸水杯能在水平方向上运动；
在位于浸水杯(4)内的部分中，所述冠状管(6)在外侧或所述浸水管(4)在内侧具有多个引导元件(10a-d)，这些引导元件用于在浸水杯(4)内引导冠状管(6)，这些引导元件位于冠状管(6)与浸水杯(4)之间并且这些引导元件通过其尺寸允许在浸水杯(4)内部的精确确定的运动性。
2.根据权利要求1所述的用于调节焦炉室(1)的气压的装置，其特征在于，所述可偏移的元件(8)是保持杆，所述保持杆在其线路中包含链元件(11)。
3.根据权利要求1所述的用于调节焦炉室(1)的气压的装置，其特征在于，所述可偏移的元件(8)是保持杆，所述保持杆在其线路中包含钢丝绳元件。
4.根据权利要求1-3之一所述的用于调节焦炉室(1)的气压的装置，其特征在于，所述引导元件(10b)从所述冠状管(6)的外侧突出。
5.根据权利要求4所述的用于调节焦炉室(1)的气压的装置，其特征在于，从冠状管(6)外侧突出的引导元件(10b)中的至少一个在其大小或长度方面能从冠状管(6)调整。
6.根据权利要求1-3之一所述的用于调节焦炉室(1)的气压的装置，其特征在于，所述引导元件(10a)从所述浸水杯(4)的内侧突出。
7.根据权利要求6所述的用于调节焦炉室(1)的气压的装置，其特征在于，所述引导元件(10a)在其大小或长度方面能从浸水杯(4)调整。
8.根据权利要求1-3之一所述的用于调节焦炉室(1)的气压的装置，其特征在于，从浸水杯(4)的内侧以及从冠状管(10)的外侧成对地突出引导元件(10c，10d)。
9.根据权利要求8所述的用于调节焦炉室(1)的气压的装置，其特征在于，所述引导元件(10c，10d)中的至少一个在其大小或空间尺寸方面能从浸水杯(4)或冠状管(10)调整。
10.根据权利要求1-9之一所述的用于调节焦炉室(1)的气压的装置，其特征在于，所述引导元件(10a-d)是平板。
11.根据权利要求1-9之一所述的用于调节焦炉室(1)的气压的装置，其特征在于，所述引导元件(10a-d)是销。
12.根据权利要求1-9之一所述的用于调节焦炉室(1)的气压的装置，其特征在于，所述引导元件(10a-d)是管件。
13.根据权利要求1-12之一所述的用于调节焦炉室(1)的气压的方法，其特征在于，所述可偏移的元件(11)仅能在水平方向上偏移。
14.根据权利要求1-12之一所述的用于调节焦炉室(1)的气压的方法，其特征在于，通过压紧装置限制浸水杯(4)的垂直运动性。

Claims (14)

  1. 用于调节焦炉室(1)的气压的装置，该装置包括：
    立管，该立管垂直向上地从焦炉室(1)中引出，并且该立管和弯管连接，所述弯管从立管(3)朝侧向分支出来并且垂直向下地转入浸水管(7)中，该浸水管导入浸水杯(4)中，在所述弯管中含有至少一个进水口；
    浸水杯(4)，该浸水杯具有圆锥形收缩的底部，并且该浸水杯具有在底部的下端从底部引出的出水口(5)，并且该浸水杯朝上敞开或者在上部具有焦化气出口；
    冠状管(6)，该冠状管构成浸水管(7)垂直向下地导入水槽中的入口，并且该冠状管在边缘设有锯齿状的或间隙状的凹部(6a)；
    调节机构(13a-c)，该调节机构通过开启或关闭底部上的开口的处于下面的排放管来调节流出量，并且该调节机构和运动杆(14)连接，该运动杆向上通过该冠状管(6)的内部空间并通过浸水管(7)的顶侧引导至运动机构；
    其特征在于，
    所述浸水杯(4)借助于至少三个可偏移的元件(11)柔性地悬挂，使得该浸水杯能在水平方向上运动；
    在位于浸水杯(4)内的部分中，所述冠状管(6)在外侧或所述浸水管(4)在内侧具有多个引导元件(10a-d)，这些引导元件用于在浸水杯(4)内引导冠状管(6)，这些引导元件位于冠状管(6)与浸水杯(4)之间并且这些引导元件通过其尺寸允许在浸水杯(4)内部的精确确定的运动性。
  2. 根据权利要求1所述的用于调节焦炉室(1)的气压的装置，其特征在于，所述可偏移的元件(8)是保持杆，所述保持杆在其线路中包含链元件(11)。
  3. 根据权利要求1所述的用于调节焦炉室(1)的气压的装置，其特征在于，所述可偏移的元件(8)是保持杆，所述保持杆在其线路中包含钢丝绳元件。
  4. 根据权利要求1-3之一所述的用于调节焦炉室(1)的气压的装置，其特征在于，所述引导元件(10b)从所述冠状管(6)的外侧突出。
  5. 根据权利要求4所述的用于调节焦炉室(1)的气压的装置，其特征在于，从冠状管(6)外侧突出的引导元件(10b)中的至少一个在其大小或长度方面能从冠状管(6)调整。
  6. 根据权利要求1-3之一所述的用于调节焦炉室(1)的气压的装置，其特征在于，所述引导元件(10a)从所述浸水杯(4)的内侧突出。
  7. 根据权利要求6所述的用于调节焦炉室(1)的气压的装置，其特征在于，所述引导元件(10a)在其大小或长度方面能从浸水杯(4)调整。
  8. 根据权利要求1-3之一所述的用于调节焦炉室(1)的气压的装置，其特征在于，从浸水杯(4)的内侧以及从冠状管(10)的外侧成对地突出引导元件(10c，10d)。
  9. 根据权利要求8所述的用于调节焦炉室(1)的气压的装置，其特征在于，所述引导元件(10c，10d)中的至少一个在其大小或空间尺寸方面能从浸水杯(4)或冠状管(10)调整。
  10. 根据权利要求1-9之一所述的用于调节焦炉室(1)的气压的装置，其特征在于，所述引导元件(10a-d)是平板。
  11. 根据权利要求1-9之一所述的用于调节焦炉室(1)的气压的装置，其特征在于，所述引导元件(10a-d)是销。
  12. 根据权利要求1-9之一所述的用于调节焦炉室(1)的气压的装置，其特征在于，所述引导元件(10a-d)是管件。
  13. 根据权利要求1-12之一所述的用于调节焦炉室(1)的气压的方法，其特征在于，所述可偏移的元件(11)仅能在水平方向上偏移。
  14. 根据权利要求1-12之一所述的用于调节焦炉室(1)的气压的方法，其特征在于，通过压紧装置限制浸水杯(4)的垂直运动性。
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