CN104284852A - 用于煤加压气化设备的炉口 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于从煤加压气化设备的处于压力下的煤气发生炉(1)排出灰渣或用于将煤输入到该煤加压气化设备的处于压力下的煤气发生炉中的炉口(2)，具有一个炉口室(3)以及一个用于打开和关闭炉口室(3)的机构。根据本发明的炉口的特征在于，打开/关闭机构包括一个可安装在炉口室(3)与煤气发生炉(1)之间以具有可运动的封闭元件(12)的阀的形式的结构组件(4)和用于使封闭元件(12)运动的装置。

Description

用于煤加压气化设备的炉口

技术领域

本发明涉及一种用于从煤加压气化设备的处于压力下的煤气发生炉排出灰渣或用于将煤输入到该煤加压气化设备的处于压力下的煤气发生炉的炉口，具有一个炉口室以及一个用于打开和关闭炉口室的机构。

背景技术

这样的通过使用已知的炉口尽管存在内部压力也能够实现受控地打开煤气发生炉，通过的方式是，在取出灰渣或输入煤之前，使在炉口室内的压力与在煤气发生炉内的压力相适应。

易于理解的是，此类的炉口受到高负荷，并且尤其是其密封座和封闭元件必须不仅长期承受高温负荷，而且还长期承受机械和化学的磨损应变。

在已知的炉口中，打开/关闭机构的主要部件，尤其是用于使封闭元件运动的装置安装在炉口室中，并且用于将这些部件与一个驱动装置连接起来的元件从炉口室向外引出。

通过在炉口室内的焊接对所述部件的固定需要很高的生产费用，尤其是需要使用复杂的辅助装置和模板。焊接的结构件在消除应力退火之后还必须进行机械加工，例如在一台钻镗床上，消除应力退火对于形成压力容器的炉口室是不可免除的。

此外内置部件不利地减小了炉口室的有效体积。而且复杂的、固定焊接的内置部件还阻碍了在炉口室中涂覆防腐保护层或使其变得困难。用于内置部件的维修保养费用极其高，为此每次必须将完整的炉口从设备上移去并且将其带至专门的维护保养车间。为了保养直接用于封闭的部件，需要每次拆下整个打开/关闭机构。

此外已知炉口的所有内置部件还由于腐蚀而遭受负荷，因为它们处于穿过炉口的材料的流动区域中。

发明内容

本发明的任务在于，提供一种开头所述类型的新型炉口，该炉口与已知类型的炉口相比可以以更少的费用进行制造并且需要更少的维修保养费用。

按照本发明，解决该任务的炉口的特征在于，打开/关闭机构包括一个可安装在炉口室与煤气发生炉之间以具有可运动的封闭元件的阀的形式的结构组件和用于使封闭元件运动的装置。

按照本发明有利的是，打开/关闭机构的主要部件集中在一个分开的、可完整安装的结构组件中，该结构组件可以以明显减少了的费用进行制造并且为了维修保养目的可以以其整体容易地拆卸。这样在炉口室中不再需要用于打开/关闭机构的空间。炉口室的内部空间可以完全没有打开/关闭机构的部件。

有利的是，炉口的打开/关闭机构可以具有一个另外的这样的结构组件，该结构组件可安装在炉口室的远离煤气发生炉的出口或入口处。该结构组件与此相应地分别在入口侧和出口侧可以不仅用在煤加压气化设备的煤炉口处，而且还用在煤加压气化设备的灰渣炉口处。

适宜的是，结构组件具有一个在彼此相对置的各侧分别带有用于与煤气发生炉和炉口室连接的法兰的壳体。

优选的是，所述封闭元件构成为具有一个封闭头和一个柄部的冲头状。

在本发明的一种特别优选的实施形式中，柄部具有一个单侧敞开的套管，该套管在一个轴向进入到套管中的销轴上可移动并且通过该销轴进行引导。有利的是，套管逆着流入的材料遮蔽导向销轴。

在适宜的结构中，导向销轴从一个过梁伸出，该过梁将壳体的彼此相对置的壁区段相互连接。适宜的是，处于材料流中的过梁是薄的，从而它不会阻碍材料流并且自身不会遭受高磨损。

在本发明的另一种有利的设计方案中，封闭元件与壳体的圆柱形部分共轴地设置。这样的安排在给定结构组件的尺寸情况下允许尽量大的通流横截面。

适宜的是，所述用于使封闭元件运动的装置具有从封闭元件径向延伸拉杆元件。

尤其是，这些拉杆元件伸进壳体的圆柱形部分的径向的扩张部中，其中拉杆元件的远离封闭元件的部分遭受越来越小的通过流入的材料和温度作用的负荷。

在一种实施形式中，拉杆元件是铰接到封闭元件的摆杆，这些摆杆在其远离封闭元件的端部刚性地与一个支承在壳体上、从壳体向外引出的轴连接。经由一个曲柄元件，该轴可以旋转，其中优选经由一个长孔铰接到封闭元件上的摆杆使封闭元件轴向运动。

在一种备选的实施形式中，拉杆元件涉及刚性地与封闭元件连接的杆，这些杆在其另一端部与平行于封闭元件可运动的、从壳体向外引出的拉推杆刚性连接。

不仅前面提及的轴而且还有拉推杆都径向远远向外设置，在那里有足够的安装空间供驱动机构使用。

适宜的是，壳体在外侧与至少一个各经由曲柄元件使所述轴或使拉推杆运动的动力缸连接。

优选的是，遭受材料流的部分具有一个屋顶形横截面，以屋顶尖端逆着材料流定向。

附图说明：

下面借助实施例和与实施例有关的附图进一步阐述本发明。其中示出：

图1针对按照本发明的炉口的第一实施例的局部剖视图(a)和(b)，

图2图1的炉口的阀状结构组件的横截面视图，

图3具有两个液压缸的阀状结构组件的侧视图，

图4针对按照本发明的炉口的另一实施例的局部剖视图(a)和(b)，

图5图4的炉口的阀状结构组件的横截面视图；

图6图4的炉口的细节，和

图7具有按照本发明的阀状结构组件的煤加压气化设备的示意图。

具体实施方式

在图7中以原理图描述的煤加压气化设备包括一个处于压力下的煤气发生炉1，煤经由一个炉口2′从上面可输入给该煤气发生炉。一个另外的用于排出灰渣的炉口2位于煤气发生炉的下侧。每个炉口2、2′包括一个炉口室3或3′。在炉口室3、3′和煤气发生炉1之间以及在炉口2′的入口处和炉口2的出口处分别有一个结构组件4、4′、4″或4″′，所述的结构组件像阀那样工作并且下面借助图1至6进行说明。

图1示出用于在煤气发生炉1和炉口室3之间的阀状结构组件4的实施例以及用于在炉口室3的下端部的基本与结构组件4一致的阀状结构组件4′的实施例。

两个结构组件4、4′分别具有一个带有圆柱形的壳体部分6和径向的扩张部7和8的壳体5。结构组件4经由在壳体5的圆柱形部分6上的法兰9和10与煤气发生炉1和炉口室3螺栓连接。在结构组件4′中，在相应的法兰9和炉口室3之间存在螺栓连接。壳体5总是具有一个检查孔11。

与壳体5的圆柱形部分6共轴地设置一个具有向上圆锥形的封闭头14的冲头状封闭元件12，该封闭头在图1示出的位置压在一个封闭座13上，同时密封煤气发生炉1。封闭头14与一个与壳体5的圆柱形部分6的圆柱轴线共轴的推杆连接，该推杆转变成套管15并与套管15一起形成冲头状封闭元件12的柄部。向下敞开的套管15在一个销轴16上沿轴向方向可运动并被销轴16相应地引导。销轴16与一个横向过梁17刚性连接，该横向过梁将壳体5的彼此相对置的壁区段相互连接。

摆杆18和18′经由长孔分别以一个端部铰接到套管15的悬臂上，在其另一端部则与轴20或20′刚性连接。轴20、20′如图2特别可以看到的那样，在轴承19和19′中可旋转，它们在扩张部7或8的两个以间距彼此相对置的壁区段与壳体5连接。

此外如图2可以看到的那样，轴20、20′分别与一个连杆21或21′刚性连接。轴20、20′经由一个铰接到连杆21、21′的自由端部上的液压缸22可以旋转继而使摆臂18、18′扭转，同时使封闭元件12移动。

如由图3可以看到的那样，也可以采用两个分开的、分别使轴20或20′旋转的缸23和23′代替一个液压缸22。

此外图1可以看到，封闭座13通过一个环状元件30形成，该环状元件固定在煤气发生炉1或炉口室3与结构组件4或4′的分别与这些部件连接的壳体5之间。环状元件30包括若干由不同材料制成的并且满足强度、耐热性和密封性要求的单环。

为了从煤气发生炉1排出灰渣，借助液压缸22或两个缸23、23′旋转结构组件4的轴20、20′，从而摆杆18、18′偏转到通过虚线表示的位置。在此摆杆轴向地移动封闭元件12，由此封闭头14从封闭座13抬起并移动到通过虚线表示的位置。

灰渣现在可以通过自由形成的通道从煤气发生炉1穿过壳体5的圆柱形部分6到达炉口室3，其内部压力将与事先在煤气发生炉1中存在的压力相适应。

封闭头14的向上圆锥形的形状有利于灰渣流动，环状元件30的在封闭座13的上方形成的斜面也是这样。扩张部7、8分别具有一个倾斜的底板，从而在通道旁边侧向逸出的灰渣自动返回到达主流中。套管15覆盖了销轴16逆着灰渣流的远距离的部分，从而销轴16作为引导封闭元件12的部分没有遭受高磨损。

可旋转的轴20、20′将壳体对外密封。在旋转时没有灰渣到达在轴承19、19′与轴20或20′之间的区域中。

为了排空炉口室3，在通过结构组件4在煤气发生炉1与炉口室3之间闭合连接的情况下，在室3的外部压力下借助结构组件4′在炉口室3的下端部产生一个开孔并且全部灰渣从该炉口室排出。

在维修保养的情况下，结构组件4、4′分别作为整体被拆卸，并且必要时，用已经维修保养过的结构组件进行替换。

在图4至6中示出的实施例中，相同的或相同作用的部件用与在前述实施例中相同的附图标记进行标注，其中相关的附图标记附上字母a。

按照图4至图6的实施例与前述实施例的区别在于，没有摆杆铰接到封闭元件12的套管15a上，而是套管15a刚性地经由一个连接杆24或24′与一个拉推杆25或25′连接。拉推杆25或25′在一个与壳体5a连接的轴承26或26′中平行于套管15a的纵轴线可运动。

如图5和图6可以看到的那样，拉推杆25、25′借助两个液压缸27、28分别进行移动，所述液压缸作用在一个与拉推杆25、25′交叉的横拉杆29上。

Claims (12)

1.用于从煤加压气化设备的处于压力下的煤气发生炉(1)排出灰渣或用于将煤输入到该煤加压气化设备的处于压力下的煤气发生炉中的炉口(2、2′)，具有一个炉口室(3、3′)以及一个用于打开和关闭炉口室(3、3′)的机构，其特征在于，打开/关闭机构包括一个可安装在炉口室(3、3′)与煤气发生炉(1)之间以具有可运动的封闭元件(12)的阀的形式的结构组件(4、4″)和用于使封闭元件(12)运动的装置。

2.按照权利要求1所述的炉口，其特征在于，打开/关闭机构此外还具有一个这样的结构组件(4′、4″′)，该结构组件可安装在炉口室(3、3′)的远离煤气发生炉(1)的出口或入口处。

3.按照权利要求1或2所述的炉口，其特征在于，结构组件(4)具有一个在彼此相对置的各侧分别带有连接法兰(9、10)的壳体(5)。

4.按照权利要求1至3之一所述的炉口，其特征在于，封闭元件(12)构成为具有一个封闭头(12)和一个柄部的冲头状。

5.按照权利要求4所述的炉口，其特征在于，柄部包括一个单侧敞开的套管(15)，该套管在一个轴向进入到套管(15)中的销轴(16)上进行引导。

6.按照权利要求4所述的炉口，其特征在于，销轴(16)从一个过梁(17)伸出，该过梁将壳体(5)的彼此相对置的壁区段相互连接。

7.按照权利要求3至6之一所述的炉口，其特征在于，封闭元件(12)与壳体(5)的圆柱形部分(6)共轴地设置。

8.按照权利要求1至7之一所述的炉口，其特征在于，用于使封闭元件(12)运动的装置具有从封闭元件(12)径向延伸的拉杆元件(18、24)。

9.按照权利要求8所述的炉口，其特征在于，拉杆元件(18、24)伸进从壳体(5)的圆柱形部分(6)径向延伸的扩张部(7、8)中。

10.按照权利要求8或9所述的炉口，其特征在于，拉杆元件(18、24)包括铰接到封闭元件(12)上的摆杆(18、18′)，这些摆杆在其远离封闭元件的端部刚性地与一个支承在壳体(5)上、从壳体(5)向外引出的轴(20、20′)连接。

11.按照权利要求8至10之一所述的炉口，其特征在于，拉杆元件(18、24)是在一个端部与封闭元件(12)刚性连接的杆，这些杆在其另一端部与平行于封闭元件(12)可运动的、从壳体(5)向外引出的拉推杆(25、25′)刚性连接。

12.按照权利要求3至11之一所述的炉口，其特征在于，壳体(5)在外侧与至少一个经由曲柄元件(21、21′)使所述轴(20、20′)运动的或经由横拉杆(29)运动到拉推杆(25、25′)上的动力缸(22、23)连接。