CN1040816A - 焦炭鼓除盖装置 - Google Patents

Abstract

本文介绍一个焦炭鼓除盖装置，它具有可远离该鼓排泄口遥控操作的致动器系统。该致动器用来使鼓盖在关闭和开启位置之间移动，并用以保持鼓盖在负荷下处在关闭位置。

Description

本发明涉及用于分配和安全控制疏松材料如石油焦炭或其它类似产品的设备。

制造疏松材料如石油焦炭等的设备通常包括用于在装运前生产和贮藏产品的装置。就石油焦炭的具体情况而言，高沸点石油馏分是在一个或几个大体积的鼓中加工的。图Ⅰ表示一种典型的石油焦炭生产设备，它包括一对安装在混凝土和/或钢支承结构中的焦炭鼓。该鼓位于具有开口的裙板上方，该开口形成进入到在裙板下延伸的焦炭斜槽的入口。

就石油焦化过程而言，将高沸点（大于425℃）碳氢化合物加热至约50℃，放进大鼓中，使之发生分子热裂解。这种热裂解产生的小分子从鼓中逸出，而大分子仍留在鼓内，形成固体的残余物，称为石油焦炭。当一个鼓充满残余物时，进入的碳氢化合物流即被转换到一个空鼓，然后将蒸汽通入满鼓加工以除去剩余的碳氢化合物，接着用水骤冷该鼓内的焦炭，待冷却至约95℃后，排除冷却水，打开该焦炭鼓的底盖和顶盖，用高压水喷射卸出焦炭。然后重新盖上这些盖子，当其它鼓装满时，该空鼓就可以接上进料开关，利用这种交替鼓技术继续进行操作。

如图1所示，在焦炭生产过程，借助钢鼓盖关闭焦炭鼓的排泄口，该鼓盖用设置在焦炭鼓排泄口周围的许多螺栓固定于鼓上。对一个典型的焦炭生产设备来说，鼓盖的直径约7英尺，厚度为5英寸。

根据设备的进料速度、焦炭产量和利用的鼓数，按预定时间交替地对这些焦炭鼓除盖。在现行操作中，由操作者以人工使用气动套筒扳手来拆除鼓盖螺栓，从而去除（“除盖”）鼓盖。为了保持焦炭生产进度和稳定的焦化装置单位产量，必需既安全又迅速地完全除盖操作。在图1所示设备的操作中，除盖时间一般为约10至30分钟。

在图1的焦炭鼓除盖期间，用通常安装在导轨上的可调除盖器，将鼓盖承放在适当位置。拆除盖螺栓后，鼓盖从焦炭鼓排泄口降落，然后，该盖和除盖器转运到旁边，以充分显露打开的排泄口。可拆斜槽从裙板吊起，使鼓的排泄口连接到鼓支承结构的焦炭斜槽，以防止焦炭在排泄期间的漏出。然后，用一个或多个高压水喷头，把焦炭从鼓中“切除”。从鼓中去除焦炭的这一操作约需2至6小时。接着，通过盖螺栓复位，再盖上鼓，该上盖操作约需15至40分钟。

近年来，上述操作对“海绵焦炭”的生产是令人满意的，它在焦炭鼓内形成团，在正常情况下，能自身支承，并保持完整，即便鼓盖去除时亦然如此。但是，如遇偶然发生焦炭鼓不能充分地排除用以冷却热焦炭的水时，则液体静压和焦炭负荷合并作用在鼓盖上，总计可达约100T，使螺栓的卸除发生困难，并使除盖器承受超负荷。不适当的排水也可能当鼓盖降落时导致不能控制地从鼓中排出高温（80-95℃）水、蒸汽、焦泥浆或焦炭粒流，对操作人员带来危险。

随着更流行的某些种类原料的应用，生产的“粒状焦炭”代替了海绵焦炭。“粒状焦炭”具有小的BB丸稠度，可能或不可能聚结成大的“焦炭球”。“粒状焦炭”和伴生的“焦炭球”也许不能在鼓内形成能自身去承的团块，因此可能会起到液体的作用，把高液压负荷（类似于水压）施加于该盖上。这种“粒状焦炭”的类流体性能使鼓盖以相当大的力下落到焦炭鼓除盖器上。焦炭也可能会以相当大的速度从鼓与部分下落的盖之间的间隙处流出，对操作人员潜伏着危险，如果除盖器被部分下落的盖牵制在适当位置，该焦炭就可能会散布在除盖台面和台面下的设备上。焦炭的流动性还因其有堵塞排水出口的趋势而增加不充分排除冷却水的可能性。因此，“粒状焦炭”生产带来双重安全问题，这归因于过度和不受控制的排料及由于过重的鼓盖和除盖器负荷破坏了生产进料的循环。

因此，理想的是替换一种除焦炭鼓盖的方法，提供能经受在不充分排除冷却水情况下的底盖高负荷;通过底盖控制和操纵排除热水和颗粒;除盖操作人员在除盖期间本身能远离焦炭鼓排泄口;以及能使焦炭产量达到最高水平。

本发明在于提供一种焦炭鼓除盖装置用来实现上述目的。为此，在焦炭鼓关闭和开启位置之间，为移动焦炭鼓盖而设置一些装置，这些装置可进行远离焦炭鼓排泄口的遥控操作。用适宜的固定结构，最好用焦炭鼓本身支承这些装置。

图1表示现有技术带有支承结构的焦炭鼓系统视图，为清楚起见剖去一部分。

图2表示本发明带有支承结构的焦炭鼓系统视图，为清楚起见剖去一部分。

图3表示本发明焦炭鼓底部分结构的侧视图，所示为鼓盖呈开启位置。

图4表示本发明焦炭鼓底部分结构的前视图，所示为鼓盖呈关闭位置。

图5表示沿图4的5-5线的焦炭鼓底部分的横截面视图。

图6表示闭锁鼓盖呈关闭位置的安全闭锁装置的放大侧视图。

参照图2-6描述本发明的最佳实施例。

参照图2，以两鼓系统结构表示本发明的除盖装置。一般为圆筒形的第1焦炭鼓1和第二焦炭鼓2安装在混凝土和/或钢支承结构4中，分别在开口5和6上方，这开口当进行焦化操作时，可以用可移动的盖3将其关闭，开口5和6形成进入从除盖裙板9延伸的一对斜槽7和8的入口，将焦炭从鼓1和2输送到混凝土裙板，以便送去和接着加工。

焦炭鼓1和2一般包括截头圆锥体底部分11和12，分别接在圆筒形鼓排泄口13和14的端部。上部加强环组件15和16分别安装在底部分11和12的圆周上，提供支承下文所述的致动器装置。在加强环组件15和16下面是辅助加强环组件17和18，提供支承一对用来吊住可拆斜槽20的2T吊链。

参照图2、3、4和5，焦炭鼓1的上部加强环组件15上装有一对主负荷液压筒21和22，同样地，焦炭鼓2的上部加强环组件16上装有一对主负荷液压筒23和24。在除盖操作的所有阶段中，每一对液压筒21、22和23、24均形成能承受预期的焦炭和液压负荷的致动器系统。虽然这一实施例公开了一种其一端连接到焦炭鼓的固定结构的液压致动器系统，该固定结构可由适当加强了的除盖裙板提供。但是，其它的致动器系统也可以采用。

虽然图中未表示，但本发明致动器系统可以用于远离焦炭鼓排泄口处的遥控操作。这就能使除盖操作者在除盖操作期间避免处在焦炭鼓排泄口的附近。

每个焦炭鼓1和2还包括一个鼓盖25，它具有一般为T形的盖加强体，它由致动器支持部分26和铰链支持组成，铰链支持由横向延伸至调节器支承部分26的部分27构成。

现在介绍焦炭鼓1致动器系统，分别通过一对支持吊耳28和29，把液压筒21和22连接到上部加强环组件15，利用常规设计的销提供了一个枢轴连接。利用万向接头30和31，将液压筒连接到鼓盖25，每一万向接头用销安装到鼓盖的盖加强体和一个液压筒上，以提供一个枢轴连接。液压筒柱塞防尘罩32和33用于保持液压筒柱塞无焦炭和其它异物。

当鼓盖呈关闭位置时，为了把鼓盖25固定在焦炭鼓上，提供了圆周布置的螺栓34，穿过安装在焦炭鼓排泄口13、14和鼓盖25上与之相配合的圆周法兰。

安装在焦炭鼓1和2的排泄口13和14上的是一对铰链接头35。在鼓盖25上装有从盖加强体的铰链支持部分27伸出的铰链接头36。铰链头35和36的连接销在每个鼓盖25和其相应的焦炭鼓1和2之间提供了枢轴连接。也可采用其它形式的可拆连接。

每个焦炭鼓1和2都装有一对安全闭锁装置37，将鼓盖25固定在其位置上，使操作者在其下工作时，避免万一液压管线或液压筒破损时发生意外的开启。该安全闭锁装置显示于图6节点放大图中。利用安全闭锁支承接头38，将其枢轴地安装到鼓排泄口13和14处。借助致动器39，安全闭锁装置37能在关闭和开启位置之间作绕枢轴的转动。在关闭位置时，该安全闭锁装置37与安装在鼓盖25上的接头40对准，鼓盖的尺寸以使其能支承预期的焦炭和液压负荷。

参照图2，管线50和52用来将热的碳氢化合物供给适当的鼓，并在一个操作周期的焦化部分完成之后，用来排泄鼓中流体。管线50和52用法兰连接件54连接起来，管线50与鼓盖保持固定。在除盖操作期间，打开连接件54，使管线50和52分开，使鼓盖与管线50连在一起从焦炭鼓排泄口移开。

这样，已介绍了由致动器控制的除盖装置，可以在远离鼓排泄口处遥控操作，并能经得住高负荷。尽管已图解和说明了本发明的实施例和说明书，但显而易见，对熟悉本领域的技术人员来说，在不背离本发明构思的情况下，可以作出更多的改进。例如，如上所述在致动器系统中可以采用非液压的致动装置，如齿轮传动等。因此，本发明除了受保护的权利要求之外，并不受限制。

Claims (11)

1、一种生产石油焦炭的系统，包括一个具有一个排泄口和一个焦炭鼓盖的焦炭鼓体，焦炭鼓盖的构形正好能盖住所述排泄口，其特征在于其结合的改进包括有靠近该排泄口的装置，用以将所述焦炭鼓盖以枢轴装于所述焦炭鼓体上；以及一个装在所述焦炭鼓体和所述焦炭鼓盖上的致动器装置，用以使所述焦炭鼓盖能相对于所述焦炭鼓体作绕枢轴的转动。

2、根据权利要求1的生产石油焦炭的系统，其特征在于所述致动器装置包括至少一个液压筒，其一端连接于所述焦炭鼓体上，其另一端连接于所述焦炭鼓盖上。

3、根据权利要求2的生产石油焦炭的系统，其特征在于它还包括一个安全闭锁装置，其构形使其能在所述鼓盖绕枢轴转动一个预定的大小时，即把所述鼓盖咬住。

4、根据权利要求1的生产石油焦炭的系统，其特征在于所述枢轴固定装置包括一个固定在所述焦炭鼓体上的凸缘铰链接头，一个固定在所述焦炭鼓盖上的盖铰链接头以及一个所述凸缘铰链接头和所述盖铰链接头的连接销。

5、根据权利要求1的生产石油焦炭的系统，其特征在于所述枢轴固定装置包括一个固定在所述焦炭鼓体上的凸缘铰链接头，一个固定在所述焦炭鼓盖上的盖铰链接头以及一个所述铰链接头的连接销，其特征还在于所述致动器系统包括一个或多个液压筒，所述液压筒连接在所述焦炭鼓体和所述焦炭鼓盖上。

6、一种在焦炭鼓内生产石油焦炭之后去除焦炭鼓盖的方法，其特征在于这方法包括下列各步骤：

利用一个安装在所述焦炭鼓盖和所述焦炭鼓上的致动器系统，将该焦炭鼓盖相对于所述焦炭鼓绕枢轴从一个关闭位置转动至一个开启位置，所述焦炭鼓盖是以枢轴装于所述焦炭鼓体上的，

将焦炭从所述焦炭鼓中卸出，和

利用所述致动器系统，将所述焦炭鼓盖相对于所述焦炭鼓绕枢轴从开启位置转动至关闭位置。

7、根据权利要求6的方法，其特征在于所述致动器系统包括至少一个液压筒，其一端连接在所述焦炭鼓上，其另一端连接在所述焦炭鼓盖上。

8、根据权利要求6的方法，其特征在于所述致动器系统包括一对液压筒，它们的一端在所述焦炭鼓上，而另一端连接在所述焦炭鼓盖上。

9、根据权利要求1的生产石油焦炭的系统，其特征在于它还包括一条不可拆连接于所述焦炭鼓盖中心，并从其伸展的第一供应管线和一条与所述第一供应管线可拆连接的第二供应管线。

10、一种焦炭鼓系统，包括一个鼓体和一个鼓盖，其特征在于其结合的改进包括一个致动器装置，用于将所述鼓盖从所述鼓体移开，所述致动器可以远离所述鼓盖进行遥控操作，所述鼓体有一个上部圆筒形部分和一个下部截头圆锥体部分，端接一个圆筒形的鼓排泄口，所述鼓体还包括一个加强环组件，安装在所述下部截头圆锥体部分的圆周上，所述环组件包括一个或多个安装吊耳，作为致动动器的支持，所述鼓排泄口包括凸缘铰链接头，用于安装所述鼓盖，所述鼓盖是圆形的，其构形正好能配合所述鼓排泄口，并在其上装有一个一般为T形的盖加强体，它包括一个致动器支持部分和一个铰链支持部分，所述铰链支持部分有一个从该处伸展出的盖铰链接头，所述盖铰链接头用销以枢轴安装在所述凸缘铰链接头上，所述盖加强体的所述致动器支持部分在其各端头上以枢轴装有一对万向接头作为致动器支持，所述致动器装置包括一对液压筒，其一端安装在所述万向接头上，其另一端安装在所述安装吊耳上，这样，操动所述液压筒的致动器就能使所述鼓盖相对于所述鼓体的排泄口绕枢轴在关闭和开启的位置之间转动。

11、根据权利要求10的生产石油焦炭的系统，其特征在于它还包括一条不可拆连接于所述焦炭鼓盖中心，并从其伸展的第一供应管线和一条与所述第一供应管线可拆连接的第二供应管线。

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