CN103638757B - 一种高温引射器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高温引射器，它包括依次连通设置的引射器壳体，第一锥管段、等径管段以及第二锥管段，第一锥管段后端直径小于前端直径，第二锥管段后端直径大于前端直径，在引射器壳体前端安装有炉气吸入口，在第二锥管段后端安装有炉气排出口，动力增压管从引射器壳体外插至引射器壳体内，动力增压管的出口设置在引射器壳体与第一锥管段连通处，设置在引射器壳体外的第一氮气保护气体输入管及第二氮气保护气体输入管的出口与引射器壳体相连通，引射器壳体支撑固定在第一固定支座上，第二锥管段支撑设置在滑动支座上。本设备实现了将炉气净化工艺由负压变为正压净化，使其不仅能够控制电石炉的炉压相对稳定，提高电石炉的作业率，增加产量。

Description

一种高温引射器

技术领域

本发明涉及大型密闭电石炉炉气净化工艺中的高温操作环境下的引射器。

背景技术

传统的电石炉气净化一般采用负压换热，然后送布袋除尘器进行除尘净化，其工艺流程简述为：从电石炉抽出粉尘含量为50～150g/Nm³、温度为600～800℃(瞬时1000℃)的高温炉气送至一级空塔+二级旋风冷却进行降温，控制电石炉气温度≤250℃，用粗炉气风机增压送至反吹布袋除尘器进行除尘净化，净化后的电石炉气再增压送出装置界区。

虽然随着我国经济的发展，目前采用的炉气净化方法主要是在引进ELkem技术上进行了技术改进，并取得了一定的成功，但还存在如下问题亟待完善和解决：(1)因电石炉气烟道长、炉气波动大、炉气中粉尘和焦油含量高等特点，导致负压换热系统压力降变化频繁，炉压仅通过烟道调节阀或粗炉气风机变频很难控制，无法实现炉压的相对稳定。(2)传统炉气净化采用负压换热，且换热采用空冷器，导致对设备的材质及密封要求极高，若一旦因设备老化等原因，空气将被吸入换热器中，这将容易导致爆炸，存在严重的安全隐患。(3)因受电石炉操作的影响，电石炉气量波动比较大、且频繁，导致对风机和布袋除尘器操作极不稳定，使设备极易损坏，布袋除尘器使用寿命缩短。

针对以上技术难题，炉气净化工艺创新采用引射器的结构形式，将回流净化后的电石炉气通过引射器喷出，使含尘量高的电石炉气(600～800℃)控制在≥1200Pa以上，实现了电石炉气净化由负压除尘变压正压除尘，同时保证了风量的稳定性，为实现安全生产提供了可靠保证。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的不足，提供一种是能耐600～800℃高温并且能有效的消除温差应力的一种高温引射器。

本发明的一种高温引射器，它包括沿水平方向依次连通设置的引射器壳体，第一锥管段、等径管段以及第二锥管段，所述的第一锥管段后端直径小于前端直径，所述的第二锥管段后端直径大于前端直径，在所述的引射器壳体前端安装有炉气吸入口，在所述的第二锥管段后端安装有炉气排出口，动力增压管从引射器壳体外插至引射器壳体内，所述的动力增压管的出口设置在引射器壳体与第一锥管段连通处，设置在引射器壳体外的第一氮气保护气体输入管及第二氮气保护气体输入管的出口与引射器壳体相连通，所述的引射器壳体支撑固定在第一固定支座上，所述的第二锥管段支撑设置在滑动支座上；所述的引射器壳体、第一锥管段及第二锥管段为不锈钢材质；第一固定支座为碳钢材质；炉气吸入口、动力增压管和炉气排出口为不锈钢材。

本发明的优点：

本设备实现了将炉气净化工艺由负压变为正压净化，使其不仅能够控制电石炉的炉压相对稳定，提高电石炉的作业率，增加产量，同时为实现安全生产提供了可靠保证。本引射器主体采用不锈钢材质，保证了设备高温操作的机械性能和稳定性，同时采用一端配置滑动支座，使设备引射器沿轴向自由伸缩，使温差应力得以释放，最大程度上消除了高温操作下的温差应力，进而保证了设备的安全。

附图说明

图1是本发明的一种高温引射器的结构示意图；

图2是图1中所示的高温引射器I处的滑动支座的局部示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。

如附图所示本发明的一种高温引射器，它包括沿水平方向依次连通设置的引射器壳体3，第一锥管段9、等径管段10以及第二锥管段11，所述的第一锥管段后端直径小于前端直径，所述的第二锥管段后端直径大于前端直径，在所述的引射器壳体前端安装有炉气吸入口1，在所述的第二锥管段后端安装有炉气排出口4，动力增压管2从引射器壳体3外插至引射器壳体3内，所述的动力增压管2的出口设置在引射器壳体3与第一锥管段连通处，设置在引射器壳体3外的第一氮气保护气体输入管8及第二氮气保护气体输入管6的出口与引射器壳体3相连通，所述的引射器壳体3支撑固定在第一固定支座7上，所述的第二锥管段支撑设置在滑动支座5上。

优选的作为本发明的一种实施方式，滑动支座5包括与第二锥管段的壳体在径向间隔固定相连的多块环板立筋5-1，在所述的多块环板立筋5-1的圆周方向上间隔固定连接有多块滑道板5-2，在所述的多块环板立筋5-1外套装有筒体5-3，所述的筒体5-3的外壁与第二固定支座5-4固定相连，每一块滑道板5-2设置在筒体5-3内壁侧，当引射器沿轴向伸缩时，所述的滑道板5-2能够沿筒体5-3内壁自由移动。

作为本发明的一种优选的实施方式，沿第一锥管段9、等径管段10以及第二锥管段11的轴向在所述的第一锥管段9、等径管段10以及第二锥管段11的外壁上连接有至少三个梯形筋板12，所述的至少三个梯形筋板沿第一锥管段9、等径管段10以及第二锥管段11的周向均布。当引射器沿轴向伸缩时，梯形筋板12用于第一锥管段9、等径管段10以及第二锥管段11的加强。

考虑引射器的高温操作和轴向伸缩的自如，引射器主体材质(引射器壳体3、第一锥管段9、等径管段10、梯形筋板12、炉气吸入口1、动力增压管2、炉气排出口4、第一氮气保护气体输入管8、第二氮气保护气体输入管6及第二锥管段11等)为不锈钢材质，附件第一固定支座7为碳钢材质，滑动支座5中环板立筋5-1、滑道板5-2为不锈钢材质，筒体5-3、第二固定支座5-4为碳钢材质。

炉气吸入口1设置在引射器壳体3的前端，并与引射器壳体焊接，材质为不锈钢，以满足高温操作的需要，该管口为电石炉炉气进口。

动力增压管2与引射器壳体3焊接，材质为不锈钢，以满足高温操作的需要。动力增压管2的进口通常设置在引射器壳体前端侧壁，该管口为电石炉炉气增压提供动力，以保证电石炉炉气正压进入炉气净化工段。

引射器壳体材质为不锈钢，以满足高温操作的需要。

炉气排出口4设置在第二锥管段的后端，并与第二锥管段壳体焊接，材质为不锈钢，以满足高温操作的需要。该管口为电石炉炉气增压后进入炉气净化的通道。

滑动支座使引射器壳体在高温操作状态下，沿轴向自由滑动，材质为不锈钢与碳钢的组合件，同时作为引射器的后端支撑。

第一固定支座设置在引射器壳体的前端，并与引射器壳体焊接，材质为碳钢，同时作为引射器的前端支撑。

第一氮气保护气体输入管8和第二氮气保护气体输入管6与引射器壳体焊接，材质为不锈钢，以满足高温操作的需要。该管口的设置同时避免了电石炉炉气可能产生爆炸的危险。第一氮气保护气体输入管8和第二氮气保护气体输入管6可以分别设置在引射器壳体3的前部和后部。

采用本装置的工作过程如下：负压(-500Pa)高温(600～800℃)炉气经炉气吸入口1进入引射器，净化后的高压(15kpa)低温(200℃)炉气经动力增压管2进入引射器，经净化后的高压低温炉气增压后，混合炉气的压力控制在1200Pa以上，温度约为400℃，然后从炉气排出口4排出，为炉气变为正压净化提供了前提条件。本引射器主体采用不锈钢材质，保证了设备高温操作的机械性能和稳定性，同时采用一端配置滑动支座，使设备引射器沿轴向自由伸缩，最大程度上消除了高温操作下的温差应力，进而保证了设备的安全。

Claims (4)

1.一种高温引射器,其特征在于：它包括沿水平方向依次连通设置的引射器壳体，第一锥管段、等径管段以及第二锥管段，所述的第一锥管段后端直径小于前端直径，所述的第二锥管段后端直径大于前端直径，在所述的引射器壳体前端安装有炉气吸入口，在所述的第二锥管段后端安装有炉气排出口，动力增压管从引射器壳体外插至引射器壳体内，所述的动力增压管的出口设置在引射器壳体与第一锥管段连通处，设置在引射器壳体外的第一氮气保护气体输入管及第二氮气保护气体输入管的出口与引射器壳体相连通，所述的引射器壳体支撑固定在第一固定支座上，所述的第二锥管段支撑设置在滑动支座上；所述的引射器壳体、第一锥管段及第二锥管段为不锈钢材质；第一固定支座为碳钢材质；炉气吸入口、动力增压管和炉气排出口为不锈钢材。

2.根据权利要求1所述的高温引射器,其特征在于：所述的滑动支座包括与第二锥管段的壳体在径向间隔固定相连的多块环板立筋，在所述的多块环板立筋的圆周方向上间隔固定连接有多块滑道板，在所述的多块环板立筋外套装有筒体，所述的筒体的外壁与第二固定支座固定相连，每一块滑道板设置在筒体内壁侧，当引射器沿轴向伸缩时，所述的滑道板能够沿筒体内壁自由移动，滑动支座中的环板立筋和滑道板为不锈钢材质，筒体和第二固定支座为碳钢材质。

3.根据权利要求1或2所述的高温引射器,其特征在于：沿第一锥管段、等径管段以及第二锥管段的轴向在所述的第一锥管段、等径管段以及第二锥管段的外壁上连接有至少三个梯形筋板，所述的至少三个梯形筋板沿第一锥管段、等径管段以及第二锥管段的周向均布。

4.根据权利要求3所述的高温引射器,其特征在于：所述的第一氮气保护气体输入管和第二氮气保护气体输入管分别设置在引射器壳体的前部和后部。