CN108980876A - 等离子炉尾部高温腐蚀性气体过渡段液膜密封结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种等离子炉尾部高温腐蚀性气体过渡段液膜密封结构，高温设备法兰套设在高温设备外壳下端外侧并且与高温设备外壳固定连接，过渡段外壳上端套设在高温设备外壳下端，过渡段外壳内径大于高温设备外壳外径从而过渡段外壳与高温设备外壳之间留有环形液膜流道，环形液封外壳下端固定在过渡段外壳外侧与过渡段外壳上端共同构成环形储水槽，过渡段法兰固定设置在环形液封外壳上端端部与高温设备法兰配合，补水管道一端固定在环形液封外壳上并且与环形储水槽连通。本发明强度高且成本低，耐腐蚀性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种液膜密封结构，特别是一种等离子炉尾部高温腐蚀性气体过渡段液膜密封结构。
背景技术
高温（1000℃以上）腐蚀性气体，在现代工业生产中是一种经常会出现的介质。这种介质在高温段，因为设备内衬较厚的耐火材料，能够有效避免气体渗透腐蚀。当这种介质在低温段，因为气体温度已经降低到接近常温，可以采用高分子材料作为设备内衬防止腐蚀。但是，在从高温设备进入低温设备的降温过渡段，既承受介质高温，又要接触腐蚀性气体，材料选型比较困难。一般此处设备材料，多采用哈氏合金或者石墨等耐高温腐蚀的材料。但是哈氏合金和石墨都造价昂贵，哈氏合金能适用的腐蚀性气氛也比较局限，石墨的机械强度性能不足。除了过渡段本体材料选型困难，过渡段结构还要兼顾与高温设备连接位置的密封性能。因为与腐蚀性气体接触，密封结构容易出现侵蚀渗漏情况，造成安全隐患。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种等离子炉尾部高温腐蚀性气体过渡段液膜密封结构，克服现有技术的局限性。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种等离子炉尾部高温腐蚀性气体过渡段液膜密封结构，其特征在于：包含高温设备外壳、高温设备法兰、过渡段法兰、环形液封外壳、过渡段外壳和补水管道，高温设备法兰套设在高温设备外壳下端外侧并且与高温设备外壳固定连接，过渡段外壳上端套设在高温设备外壳下端，过渡段外壳内径大于高温设备外壳外径从而过渡段外壳与高温设备外壳之间留有环形液膜流道，环形液封外壳下端固定在过渡段外壳外侧与过渡段外壳上端共同构成环形储水槽，过渡段法兰固定设置在环形液封外壳上端端部与高温设备法兰配合，补水管道一端固定在环形液封外壳上并且与环形储水槽连通。
进一步地，所述高温设备外壳内设置有高温设备耐火材料。
进一步地，所述环形液封外壳为截面为L型的环形壳体，L型下侧边沿端部固定在过渡段外壳外侧面上，L型竖直边沿上端则与过渡段法兰连接，过渡段法兰与高温设备法兰通过螺栓锁紧固定。
进一步地，所述补水管道水平设置并且补水管道的一端穿过环形液封外壳的侧壁固定在环形液封外壳侧壁内，补水管道上设置有一个补水调节阀。
进一步地，所述环形储水槽内设置有一个液位开关，液位开关与补水调节阀连接用于将环形储水槽内液位高度信息传送给补水调节阀从而调节进水。
进一步地，所述液位开关采用浮球液位开关。
进一步地，所述过渡段外壳、过渡段法兰和环形液封外壳均采用高分子材料。
进一步地，所述环形储水槽在环形液膜流道流出的水量与补水管道流入水量保持平衡。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：本发明的等离子炉尾部高温腐蚀性气体过渡段液膜密封结构利用液位开关控制液封水位，防止设备内部腐蚀性气体渗入造成密封法兰腐蚀，实现良好的密封；同时液封中的水不断沿过渡段结构内壁面渗漏下去，形成一层液膜，通过相变吸热，保护过渡段设备外壳温度处于较低温度，从而起到保护耐腐蚀材料的作用，这样过渡段可以采用高分子材料，强度高且成本低，耐腐蚀性强。
附图说明
图1是本发明的等离子炉尾部高温腐蚀性气体过渡段液膜密封结构的示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
如图1所示，本发明的一种等离子炉尾部高温腐蚀性气体过渡段液膜密封结构，包含高温设备外壳1、高温设备法兰2、过渡段法兰3、环形液封外壳4、过渡段外壳5和补水管道6，高温设备法兰2套设在高温设备外壳1下端外侧并且与高温设备外壳1固定连接，过渡段外壳5上端套设在高温设备外壳1下端，过渡段外壳5内径大于高温设备外壳1外径从而过渡段外壳5与高温设备外壳1之间留有环形液膜流道7，环形液膜流道7的宽度较小，以刚好形成能够覆盖过渡段外壳5内壁的液膜为佳。环形液封外壳4下端固定在过渡段外壳5外侧与过渡段外壳5上端共同构成环形储水槽，过渡段法兰3固定设置在环形液封外壳4上端端部与高温设备法兰2配合，补水管道6一端固定在环形液封外壳4上并且与环形储水槽连通。
高温设备外壳1内设置有高温设备耐火材料8。环形液封外壳4为截面为L型的环形壳体，L型下侧边沿端部固定在过渡段外壳5外侧面上，L型竖直边沿上端则与过渡段法兰3连接，过渡段法兰3与高温设备法兰2通过螺栓锁紧固定。
补水管道6水平设置并且补水管道6的一端穿过环形液封外壳4的侧壁固定在环形液封外壳4侧壁内，补水管道6上设置有一个补水调节阀9。环形储水槽内设置有一个液位开关10，液位开关10与补水调节阀9连接用于将环形储水槽内液位高度信息传送给补水调节阀9从而调节进水。液位开关10采用浮球液位开关。环形储水槽在环形液膜流道7流出的水量与补水管道6流入水量保持平衡，液位开关10实时检测环形储水槽内的液位高度，当液封低于一定高度，就控制进水阀门补水，直至设定高度停止补水，从而保证环形储水槽内液位高度保持一个恒定值。
过渡段外壳5、过渡段法兰3和环形液封外壳4均采用高分子材料。高分子材料耐腐蚀性能好，并且没有哈氏合金适用的腐蚀性气氛局限的问题，同时高分子材料强度也远远大于石墨材料，兼具两种材料的优点，虽然其本身耐高温性差点，但是通过液膜的相变降温解决了此问题，从而降低了成本，解决了现有技术的不足。
本发明的等离子炉尾部高温腐蚀性气体过渡段液膜密封结构利用液位开关控制液封水位，防止设备内部腐蚀性气体渗入造成密封法兰腐蚀，实现良好的密封；同时液封中的水不断沿过渡段结构内壁面渗漏下去，形成一层液膜，通过相变吸热，保护过渡段设备外壳温度处于较低温度，从而起到保护耐腐蚀材料的作用，这样过渡段可以采用高分子材料，强度高且成本低，耐腐蚀性强。
本说明书中所描述的以上内容仅仅是对本发明所作的举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明说明书的内容或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种等离子炉尾部高温腐蚀性气体过渡段液膜密封结构，其特征在于：包含高温设备外壳、高温设备法兰、过渡段法兰、环形液封外壳、过渡段外壳和补水管道，高温设备法兰套设在高温设备外壳下端外侧并且与高温设备外壳固定连接，过渡段外壳上端套设在高温设备外壳下端，过渡段外壳内径大于高温设备外壳外径从而过渡段外壳与高温设备外壳之间留有环形液膜流道，环形液封外壳下端固定在过渡段外壳外侧与过渡段外壳上端共同构成环形储水槽，过渡段法兰固定设置在环形液封外壳上端端部与高温设备法兰配合，补水管道一端固定在环形液封外壳上并且与环形储水槽连通。
2.按照权利要求1所述的等离子炉尾部高温腐蚀性气体过渡段液膜密封结构，其特征在于：所述高温设备外壳内设置有高温设备耐火材料。
3.按照权利要求1所述的等离子炉尾部高温腐蚀性气体过渡段液膜密封结构，其特征在于：所述环形液封外壳为截面为L型的环形壳体，L型下侧边沿端部固定在过渡段外壳外侧面上，L型竖直边沿上端则与过渡段法兰连接，过渡段法兰与高温设备法兰通过螺栓锁紧固定。
4.按照权利要求3所述的等离子炉尾部高温腐蚀性气体过渡段液膜密封结构，其特征在于：所述补水管道水平设置并且补水管道的一端穿过环形液封外壳的侧壁固定在环形液封外壳侧壁内，补水管道上设置有一个补水调节阀。
5.按照权利要求4所述的等离子炉尾部高温腐蚀性气体过渡段液膜密封结构，其特征在于：所述环形储水槽内设置有一个液位开关，液位开关与补水调节阀连接用于将环形储水槽内液位高度信息传送给补水调节阀从而调节进水。
6.按照权利要求5所述的等离子炉尾部高温腐蚀性气体过渡段液膜密封结构，其特征在于：所述液位开关采用浮球液位开关。
7.按照权利要求1所述的等离子炉尾部高温腐蚀性气体过渡段液膜密封结构，其特征在于：所述过渡段外壳、过渡段法兰和环形液封外壳均采用高分子材料。
8.按照权利要求1所述的等离子炉尾部高温腐蚀性气体过渡段液膜密封结构，其特征在于：所述环形储水槽在环形液膜流道流出的水量与补水管道流入水量保持平衡。
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