CN103773396A

CN103773396A - 顶装焦炉无烟装煤装置

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Publication number: CN103773396A
Application number: CN201410060535.8A
Authority: CN
Inventors: 苏循高; 孙广胜; 姜黎辉; 于振东
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2014-02-21
Filing date: 2014-02-21
Publication date: 2014-05-07
Anticipated expiration: 2034-02-21
Also published as: CN103773396B

Abstract

顶装焦炉无烟装煤装置，包括闸板装置、装煤套筒、所述闸板装置位于装煤套筒上部，其特征是：闸板装置为内置闸板装置；装煤套筒包括上部套筒、固定套筒、活动套筒、套筒密封装置、炉口密封装置；与炉口密封装置配合有装在炉口平面的炉口密封座；还设有可轴向伸缩的外套筒；外套筒套装在炉口密封装置外，外套筒的上端与活动套筒相连，外套筒的下端为与炉口平面对接配合的工作面；装煤套筒的侧面设置有驱动装置导向架，与驱动装置导向架相连设置有驱动活动套筒轴向上下移动的活动套筒驱动装置、驱动外套筒轴向伸缩的外套筒驱动装置。该装置实现对装煤炉口的有效密封，使装煤时产生的荒煤气通过上升管进入集气管系统，还能降低对除尘系统的风量要求。

Description

顶装焦炉无烟装煤装置

技术领域

本发明涉及顶装焦炉技术领域，具体是一种顶装焦炉无烟装煤装置，实现顶装煤焦炉加煤时炉口荒煤气的密封，将装煤过程中产生的荒煤气通过上升管进入集气管系统，解决污染问题。

技术背景

顶装焦炉装煤过程中，装煤炉口伴随产生大量的荒煤气外溢，严重污染环境。为解决装煤过程中造成的环境污染，一般通过除尘方式（车载除尘、地面站除尘）解决，因荒煤气具有高温、易燃且含有大量的煤焦油的特点，除尘的基本形式都是通过混大量野风，进行降温，然后通过布袋除尘器除尘，为解决煤焦油糊滤袋的问题，除尘器还要设置预喷涂装置；另外，尽管大多数焦炉，配置了除尘装置，但限于除尘装置的风量匹配、泄漏率、动力消耗、维护费用及炉况波动等因素，实际装煤过程中，还会有大量荒煤气从炉口外溢，严重污染环境，操作不当，维护不及时，还会产生爆鸣、爆炸的隐患。因此装煤烟尘治理不仅投资大、运行、维护费用高，且浪费了大量的荒煤气资源；随着环保要求的提高及环保执法力度的加强，彻底根治装煤烟尘治理成为煤焦化企业迫切要解决的问题。

发明内容

为解决顶装焦炉装煤时大量荒煤气从炉口外溢的问题，本发明提供了一种顶装焦炉无烟装煤装置，该装置不仅能实现对装煤炉口的有效密封，使装煤时产生的荒煤气通过上升管进入集气管系统，从源头解决污染源的问题，并能极大降低对除尘系统的风量要求。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：顶装焦炉无烟装煤装置，包括闸板装置、装煤套筒、所述闸板装置位于装煤套筒上部，其特征是：所述闸板装置为内置闸板装置；

所述装煤套筒包括上部套筒、固定套筒、活动套筒、套筒密封装置、炉口密封装置；所述上部套筒与固定套筒相连；活动套筒位于上部套筒与固定套筒之间；所述套筒密封装置是对所述固定套筒与所述活动套筒的密封；套筒密封装置与活动套筒相连，套筒密封装置位于活动套筒上部；套筒密封装置为滑环密封结构；所述炉口密封装置与活动套筒相连，位于活动套筒下部；

与炉口密封装置配合有装在炉口平面的炉口密封座

还设有用于收集溢出荒煤气的可轴向伸缩的外套筒；外套筒套装在炉口密封装置外，外套筒的上端与所述活动套筒相连，外套筒的下端为与炉口平面对接配合的工作面；

所述装煤套筒的侧面设置有驱动装置导向架，与驱动装置导向架相连设置有驱动活动套筒轴向上下移动的活动套筒驱动装置、驱动外套筒轴向伸缩的外套筒驱动装置。

进一步的：所述套筒密封装置包括压盖、密封槽、密封环一、密封环二、连接法兰、环形密封材料；所述压盖位于密封槽的两端，密封环一与密封环二位于密封槽内部，密封环一设置有两道，密封环二位于两道密封环一之间；密封环一的端面与压盖之间设置有环形密封材料；密封环一的内圆周面上嵌装有环形密封材料；连接法兰连接在一个压盖的下方，该连接法兰与所述活动套筒相连。

进一步的：所述炉口密封装置包括连接法兰、补偿圈、密封圈、密封材料层；所述连接法兰位于补偿圈上部，与活动套筒相连；补偿圈采用波纹管结构；密封圈位于补偿圈下部并与补偿圈相连；密封材料层位于密封圈下部。

进一步的：炉口密封装置与炉口密封座对炉口的密封型式为刀边密封与水雾幕墙和耐高温橡胶组合。

进一步的：活动套筒驱动装置通过活动套筒调节装置与所述活动套筒连接；所述调节装置包括调节座、调节轴、调节轴承、调节盖、防尘盖；所述调节座与所述活动套筒固连；所述调节轴位于调节座内，调节轴与活动套筒的轴向平行，调节轴的上端连接所述活动套筒驱动装置；调节轴承固定于调节轴上，调节盖位于调节轴承上方并固装在调节座上，防尘盖位于调节盖上方。

进一步的：所述外套筒包括外套筒升降盘、升降筒一、升降筒二、升降筒三、升降筒四；所述升降筒一位于外套筒升降盘上方，并与外套筒升降盘相连；升降筒二可轴向移动的位于升降筒一内，升降筒三可轴向移动的位于升降筒二内，升降筒四可轴向移动的位于升降筒三内；所述升降筒一连接所述外套筒驱动装置。

本发明的有益效果是：通过对装煤炉口的有效密封，使装煤过程中荒煤气通过上升管进入集气管系统，实现炉口荒煤气不外溢或少量外溢，从源头解决污染。装煤结束提套筒过程产生的荒煤气通过设置外套筒装置进行收集，对除尘系统的风量要求大大降低。可以适当降低装煤车对位精度。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的装煤过程示意图。

图2是无烟装煤装置在装煤过程中的纵剖面构造图。

图3是无烟装煤装置在装煤开始或装煤结束的纵剖面构造图。

图4是无烟装煤装置在装煤结束后启炉盖合盖的纵剖面构造图。

图5是无烟装煤装置中套筒密封装置纵向剖面示意图

图6是无烟装煤装置中炉面密封装置纵向示意图

图7是无烟装煤装置中调节装置纵向剖面示意图

图8是无烟装煤装置中外导套装置纵向剖面示意图

图中1.内置闸板装置，

2.装煤套筒，

3.上部套筒，

4.固定套筒，

5.活动套筒，

6.套筒密封装置，61压盖，62密封槽，63密封环一，64密封环二，65连接法兰，66环形密封材料，67环形密封材料，

7.炉口密封装置，71连接法兰，72补偿圈，73密封圈，74密封材料层，

8.驱动装置导向架，

9.活动套筒驱动装置，91活动套筒起落架，92导向轮装置，

10.活动套筒调节装置，101调节座，102调节轴，103调节轴承，104调节盖，105防尘盖，

11.外套筒驱动装置，111外套套筒起落架，92导向轮装置，

12.外套筒，121外套筒升降盘，122升降筒一，123升降筒二，124升降筒三，125升降筒四，

13.炉口密封座。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。

图1至图4所示，该顶装焦炉无烟装煤装置，包括内置闸板装置1、装煤套筒2（该装煤套筒2包括上部套筒3、固定套筒4、活动套筒5、套筒密封装置6、炉口密封装置7）、驱动装置导向架8、活动套筒驱动装置9、调节装置10、外套筒驱动装置11、外套筒装置12、炉口密封座13。

内置闸板装置1位于装煤套筒2上部，利用上部存煤实现装煤套筒与螺旋给料器的密封。

驱动装置导向架8位于装煤套筒2侧面；活动套筒驱动装置9和外套筒驱动装置11均与驱动装置导向架8相连。

该活动套筒驱动装置9包括活动套筒起落架91、导向轮装置92。导向轮装置92位于活动套筒起落架91两侧上下各一个。导向轮装置92与驱动装置导向架8配合。活动套筒起落架91可以采用液压驱动也可采用电驱动等其他方式，其驱动方式属于本领域一般技术人员很容易得出的。

所述外套筒驱动装置9包括外套筒起落架111、导向轮装置92（该导向轮装置与活动套筒驱动装置中的导向轮装置标号相同，但并不代表是同一装置，只是与活动套筒驱动装置中的导向轮装置结构作用都相同，因此通称为导向轮装置92）。导向轮装置92位于外套筒起落架111两侧上下各一个。导向轮装置92与驱动装置导向架8配合。外套筒起落架111可以采用液压驱动也可采用电驱动等其他方式，其驱动方式属于本领域一般技术人员很容易得出的。此外，导向轮装置起到导向作用，也可采用导轨等其他结构形式代替。

活动套筒驱动装置9通过活动套筒调节装置10与活动套筒5连接，控制活动套筒5升降，活动套筒5升降时通过套筒密封装置6保持与固定套筒4之间的滑动密封，活动套筒5降至底部时，通过炉口密封装置7与炉口密封座13实现密封，密封型式为刀边密封与水雾幕墙和耐高温橡胶组合。

外套筒驱动装置11与外套筒12相连，控制外套筒装置12伸缩升降，以使外套筒12对装煤开始或装煤结束的炉口荒煤气进行收集。

装煤套筒2包括上部套筒3、固定套筒4、活动套筒5、套筒密封装置6、炉口密封装置7。上部套筒3与固定套筒4相连；活动套筒5位于上部套筒3与固定套筒4之间；套筒密封装置6与活动套筒5相连，位于活动套筒5的上部，活动套筒5升降时通过套筒密封装置6保持与固定套筒4之间的密封；炉口密封装置7与活动套筒5相连，位于活动套筒5的下部，活动套筒5降至底部时，通过炉口密封装置7与炉口密封座13实现密封。炉口密封座13装在炉口平面。

图5所示的实施例中的套筒密封装置6包括压盖61、密封槽62、密封环一63、密封环二64、连接法兰65、密封材料66。密封环一63设置有两道，该实施例中密封环二64设置有三道，三道密封环二64位于两道密封环一63之间。压盖61安装在密封槽62的两端，密封环一63与密封环二64位于密封槽62内部，密封环一63的端面与压盖61之间设置有环形密封材料66；密封环一的内圆周面上嵌装有环形密封材料67。

压盖61用于压紧密封材料66，实现套筒密封装置6内部的横向密封。密封环一63与密封环二64位于密封槽62内部、固定套筒4的外部，并能相对密封槽62做自由横向移动；密封环二64位于密封环一63之间，通过嵌在密封环一63和密封环二64上的密封材料67实现套筒密封装置6相对固定套筒4升降时的纵向密封。连接法兰64连接在一个压盖的下方，并与活动套筒5相连，实现套筒密封装置6与活动套筒5的同步运动，以保证活动套筒5相对固定套筒4升降时的密封效果。

图6所示的实施例中的炉口密封装置7包括连接法兰71、补偿圈72、密封圈73、密封材料层74。连接法兰71位于补偿圈72上部，与活动套筒5相连。补偿圈72与密封圈73相连，补偿圈72位于密封圈73上部，密封材料层74位于密封圈73下部，通过补偿圈72内波纹管压缩变形实现炉口密封装置7与炉口密封座13的密封，密封型式为刀边密封与水雾幕墙和耐高温橡胶组合。该炉口密封装置7为波纹管膨胀节（波纹管补偿器）结构。

图7所示的实施例中的活动套筒调节装置10包括调节座101、调节轴102、调节轴承103、调节盖104、防尘盖105。所述调节座101与活动套筒5固连；调节轴102位于调节座101内，调节轴102与活动套筒5的轴向平行，调节轴102的上端连接活动套筒驱动装置9；调节轴承103固定于调节轴102上，该调节轴承选用双列轴承，通过调节轴承103在调节座101上的水平自由滑动实现活动套筒5相对固定套筒4的位置补偿。调节盖104位于调节轴承103上方并固装在调节座101上，防尘盖105位于调节盖104上方，使调节轴承103处于密封状态，防止被煤粉堵塞。

图8所示的实施例中的外套筒12包括外套筒升降盘121、升降筒一122、升降筒二123、升降筒三124、升降筒四125。升降筒一122位于外套筒升降盘121上方，并与之相连；升降筒二123位于升降筒一122内，升降筒三124位于升降筒二123内，升降筒四125位于升降筒三124内；所述升降筒一122连接所述外套筒驱动装置11的外套套筒起落架111。

工作原理：

装煤车到达需加煤炉口后，该顶装焦炉无烟装煤装置的外套筒驱动装置11通过其导向轮装置92沿驱动装置导向架8的向下滚动，带动外套筒12向下移动，升降筒四125、升降筒三124、升降筒二123、升降筒一122向下依次展开，外套筒升降盘121抵达炉口平面，开启炉盖，炉口烟气由外套筒12进行收集。该外套筒12上可以设置通孔用于向外延伸连接荒煤气收集装置，如通过上升管进入集气管系统。

开启炉盖后，活动套筒驱动装置9通过导向轮装置92沿驱动装置导向架8向下的滚动，带动活动套筒5向下移动，通过调节轴承103在调节座101上的水平自由滑动实现活动套筒5相对固定套筒4的位置补偿，通过套筒密封装置6实现活动套筒5升降时的滑动密封。活动套筒5运动到下位时，通过炉口密封装置7中的波纹管变形，压紧密封材料层74，实现炉口密封装置7与炉口密封座13的密封，密封型式为刀边密封与水雾幕墙和耐高温橡胶组合。

打开内置闸板装置1，加煤开始。加煤结束后，关闭内置闸板装置1；活动套筒驱动装置9通过导向轮装置92沿驱动装置导向架8向上的滚动，带动活动套筒5向上移动，活动套筒5通过调节轴承103在调节座101上的水平自由滑动实现对固定套筒4的位置补偿，通过套筒密封装置6保持对固定套筒4的滑动密封，活动套筒5升至上位后，关闭炉盖，此时烟气继续经外套筒12进行收集。

烟尘收集完毕后，外套筒驱动装置11通过其导向轮装置92沿驱动装置导向架8向上的滚动，带动外套筒12向上移动，外套筒升降盘121离开炉口平面，升降筒一122、升降筒二123、升降筒三124、升降筒四125依次收缩，回到初始位置。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不是作为对本发明保护范围的限制。

Claims

1.顶装焦炉无烟装煤装置，包括闸板装置、装煤套筒、所述闸板装置位于装煤套筒上部，其特征是：所述闸板装置为内置闸板装置；

与炉口密封装置配合有装在炉口平面的炉口密封座；

2.根据权利要求1所述的顶装焦炉无烟装煤装置，其特征在于：所述套筒密封装置包括压盖、密封槽、密封环一、密封环二、连接法兰、环形密封材料；所述压盖位于密封槽的两端，密封环一与密封环二位于密封槽内部，密封环一设置有两道，密封环二位于两道密封环一之间；密封环一的端面与压盖之间设置有环形密封材料；密封环一的内圆周面上嵌装有环形密封材料；连接法兰连接在一个压盖的下方，该连接法兰与所述活动套筒相连。

3.根据权利要求1所述的顶装焦炉无烟装煤装置，其特征在于：所述炉口密封装置包括连接法兰、补偿圈、密封圈、密封材料层；所述连接法兰位于补偿圈上部，与活动套筒相连；补偿圈采用波纹管结构；密封圈位于补偿圈下部并与补偿圈相连；密封材料层位于密封圈下部。

4.根据权利要求3所述的顶装焦炉无烟装煤装置，其特征在于：炉口密封装置与炉口密封座对炉口的密封型式为刀边密封与水雾幕墙和耐高温橡胶组合。

5.根据权利要求1所述的顶装焦炉无烟装煤装置，其特征在于：活动套筒驱动装置通过活动套筒调节装置与所述活动套筒连接；所述调节装置包括调节座、调节轴、调节轴承、调节盖、防尘盖；所述调节座与所述活动套筒固连；所述调节轴位于调节座内，调节轴与活动套筒的轴向平行，调节轴的上端连接所述活动套筒驱动装置；调节轴承固定于调节轴上，调节盖位于调节轴承上方并固装在调节座上，防尘盖位于调节盖上方。

6.根据权利要求1所述的顶装焦炉无烟装煤装置，其特征在于：所述外套筒包括外套筒升降盘、升降筒一、升降筒二、升降筒三、升降筒四；所述升降筒一位于外套筒升降盘上方，并与外套筒升降盘相连；升降筒二可轴向移动的位于升降筒一内，升降筒三可轴向移动的位于升降筒二内，升降筒四可轴向移动的位于升降筒三内；所述升降筒一连接所述外套筒驱动装置。