CN114621775A - 一种pw焦炉防煤气串漏结构及其设计方法、安装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种PW焦炉防煤气串漏的结构、设计方法和安装方法，属于焦化技术领域，包括安装在PW焦炉立火道内的搭桥管，搭桥管贯穿PW焦炉的蓄热室和基础层设置，搭桥管为两段式设计，包括通过连接管箍连接在一起的第一节搭桥管和第二节搭桥管。本发明跨越立火道内的一切串漏缝隙点，将煤气通过搭桥管的方式直接输送入燃烧室内，起到了切断串漏点、彻底消除各串漏点的着火的功效。
Description
技术领域
本发明涉及一种PW焦炉防煤气串漏的结构、设计方法和安装方法，属于焦化技术领域。
背景技术
PW大型焦炉在使用焦炉煤气加热时，生产过程中出现了焦炉煤气在立火道2这个“焦炉大动脉”内流经过程中出现串漏着火现象。PW焦炉结构在基础层3上面铺一层滑动金属钢板，目的就是砌筑在上面的砖体加热产生热膨胀后能随体积增长而自由滑动。滑动钢板之上为粘土砖砌筑的蓄热室10部分，蓄热室10粘土砖部分共为17层，从18层以上为硅砖部分蓄热室10，17层和18层之间有一层5㎜的石墨滑动层，铺石墨层目的主要是粘土砖和硅砖膨胀系数不一样产生的膨胀位移不同为防止彼此之间造成相互作用而铺上石墨滑动层，以便减少相互之间的作用产生的影响。
焦炉容易出现串漏的地方：一是基础层3顶部滑动钢板与第一层粘土砖接住面之间的串漏。二是17层粘土砖和18层硅砖间的石墨滑动层接住面之间的串漏。三是每层砖之间接住面的串漏。各漏点漏出的煤气进入空气小烟道或空气蓄热室10内遇到空气混合后产生了着火串漏现象，这部分串漏的煤气在小烟道或蓄热室10内不该燃烧而提前燃烧造成蓄热室10局部高温烧坏格子砖或炉墙损害炉体。串漏还会造成标准温度降低、(应全部共入燃烧室的煤气部分串漏提前燃烧掉)使煤气没有到达该燃烧的燃烧室内燃烧，特别是炉头温度影响更大、最终造成焦炉热效率低、炼焦耗热量增高、焦炭质量下降等一系列危害问题。
目前，针对焦炉煤气立火道串漏的治理方法主要有：一是采用外部摸补和内部噴补相结合的治理方法，二是向立火道内带压满灌泥浆的方法。这两种治理方法存在以下不足：一是维持时间短、容易出现再次反复串漏。二是不能彻底消除串漏着火的问题。三是噴补和满灌两种方法都存在低温泥浆和高温硅砖直接接住，由于温差大硅砖不能承受温度巨变而开裂损伤的最大缺点。
发明内容
本发明的目的是要解决现有技术中存在的不足，提供一种PW焦炉防煤气串漏的结构、设计方法和安装方法。
本发明是通过以下技术方案实现的：
即一种PW焦炉防煤气串漏的结构，包括安装在PW焦炉立火道内的搭桥管，搭桥管贯穿PW焦炉的蓄热室和基础层设置，搭桥管为两段式设计，包括通过连接管箍连接在一起的第一节搭桥管和第二节搭桥管。
本发明跨越立火道内的一切串漏缝隙点，将煤气通过搭桥管的方式直接输送入燃烧室内，起到了切断串漏点、彻底消除各串漏点的着火的功效。
本发明的进一步改进还有，所述搭桥管的底端设有法兰盘，该法兰盘通过螺栓安装在下喷管与下喷三通管之间。使用法兰连接的方式，结构简单，安装方便、牢固。
本发明还提供一种PW焦炉防煤气串漏结构的设计方法，包括以下步骤：
S1：确定蓄热室部分立火道整个粘土砖部分到滑动层的高度；
S2：基础层的厚度为600mm，粘土砖蓄热室部分分为17层，总高度为2850mm，18层以上为硅砖部分蓄热室，硅砖部分共10层，17层和18层之间有一层5mm的石墨滑动层，下喷管预埋在基础层内，基础层到下喷三通管法兰的高度为260mm，三者总高度为2850+600+260＝3710mm，即搭桥管的长度至少为3710mm，搭桥管设计成两节，包括第一节搭桥管和第二节搭桥管；
S3：第一节搭桥管位于第二节搭桥管的上端，在第二节搭桥管的底端焊接上法兰盘；
S4：立火道由管式砖砌筑而成，管式砖内径为52㎜，选择直径为32㎜的管道充当搭桥管。
搭桥管的结构、尺寸设计合理，便于安装，且保证了搭桥管防止煤气串漏的效果。
本发明的进一步改进还有，在步骤S4后还包括以下步骤：
S5：在第二节搭桥管底端的法兰盘上套设金属垫，在下喷管法兰、下喷三通管法兰上也套设金属垫。三片法兰盘连接在一起，法兰盘之间设有金属垫，起到防止煤气在此处缝隙串漏的情况发生。
本发明的进一步改进还有，所述蓄热室的温度从底部到顶部逐渐升高，蓄热室上部的温度在800-900℃，基础层的温度在300℃以下，第二节搭桥管的长度为1000㎜，采用普通不锈钢管，第一节搭桥管采用铸铁管。基础层的温度较低，其内部的搭桥管采用普通的不锈钢管即可，蓄热室的温度较高，其内部的搭桥管采用具有耐高温特性的铸铁管。
本发明还提供一种PW焦炉防煤气串漏的结构的安装方法，包括以下步骤：
S1：卸下下喷三通管，在第一节搭桥管底端安装连接管箍，将第一节搭桥管穿过下喷管进入到立火道内，将第二节搭桥管穿入进下喷管内，第二节搭桥管上端安装在连接管箍内；
S2：第二节搭桥管底部的法兰盘安装在下喷管法兰与下喷三通管法兰之间，三片法兰盘之间通过螺栓连接。
采用上述搭桥管的安装方法，安装方便、快捷、牢固。
本发明的进一步改进还有，在步骤S1之前还包括以下步骤：
为了减少对燃烧室温度的影响，选择在PW焦炉煤气不加热的下降气流过程中安装搭桥管，交换后3分钟关闭此炉号下降气流加减旋塞，用一氧化碳报警器检测煤气存不存在泄漏情况，确认操作环境的安全性。
本发明的进一步改进还有，在步骤S2之后还包括以下步骤：
打开关闭的加减旋塞，用煤气报警器检测各连接点存不存在漏气的情况，查看立火道的着火情况，全部操作正常后结束操作过程。
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：
1、搭桥管跨越立火道内的一切串漏缝隙点，将煤气通过搭桥管的方式直接输送入燃烧室内，起到了切断串漏点、彻底消除各串漏点的着火的功效。
2、消除原喷补、满灌等方法治理立火道串漏后存在复发着火再串漏，烧坏格子砖以及焦炉废气温度偏高，造成浪费煤气增高炼焦耗热量等不足。
3、彻底解决蓄热室因串漏着火，造成焦炉煤气不能被完全利用而降低直行温度和炉头温度，影响焦炭质量问题。
4、解决低温泥浆喷灌给高温硅砖造成因温度巨变开裂的危害，起到了保护炉墙硅砖质量、延长焦炉寿命的作用。
5、在搭桥管的作用下，通过焦炉本身工艺过程还起到帮助生长石墨密封串漏缝隙的效果。
6、搭桥管的结构、尺寸设计合理，便于安装，且保证了搭桥管防止煤气串漏的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施方式PW焦炉的截面结构示意图。
图2为本发明具体实施方式搭桥管的结构示意图。
图中：1、下喷三通管；2、立火道；3、基础层；4、第一节搭桥管；5、连接管箍；6、第二节搭桥管；7、搭桥管底部法兰盘；8、下喷管法兰；9、下喷三通管法兰；10、蓄热室；11、下喷管。
具体实施方式
下面对照附图，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
如图1、图2所示的一种PW焦炉防煤气串漏结构，包括安装在PW焦炉立火道2内的搭桥管，搭桥管贯穿PW焦炉的蓄热室10和基础层3设置，搭桥管为两段式设计，包括通过连接管箍5连接在一起的第一节搭桥管4和第二节搭桥管6，搭桥管的底端设有法兰盘，该法兰盘通过螺栓安装在下喷管11与下喷三通管1之间。
本发明还提供一种PW焦炉防煤气串漏结构的设计方法，包括以下步骤：
S1：确定蓄热室10部分立火道2整个粘土砖部分到滑动层的高度；
S2：基础层3的厚度为600mm，粘土砖蓄热室10部分分为17层，总高度为2850mm，18层以上为硅砖部分蓄热室10，硅砖部分共10层，17层和18层之间有一层5mm的石墨滑动层，下喷管11预埋在基础层3内，基础层3到下喷三通管法兰9的高度为260mm，三者的总高度为2850+600+260＝3710mm，即搭桥管的长度至少为3710mm，因PW焦炉地下室高度为3000㎜，搭桥管无法直接穿入立火道2内，因此将搭桥管设计成两节，包括第一节搭桥管4和第二节搭桥管6；
S3：第一节搭桥管4位于第二节搭桥管6的上端，在第二节搭桥管6的底端焊接上法兰盘；
S4：立火道2是由管式砖一层层砌筑起来的，管式砖内径为52㎜，选择能穿进管式砖内的钢管充当搭桥管，还考虑到17和18层间滑动有不到位的情况，搭桥管的管径要比管式砖的内径小，选择直径为32㎜的管子。
S5：在第二节搭桥管6底端的法兰盘上套设金属垫，在下喷管法兰8、下喷三通管法兰9上也套设金属垫。
其中，蓄热室10的温度从底部到顶部逐渐升高，蓄热室10上部的温度在800-900℃，基础层3的温度在300℃以下，第二节搭桥管6的长度为1000㎜，采用普通不锈钢管，第一节搭桥管4采用铸铁管。
本发明还提供一种PW焦炉防煤气串漏的结构的安装方法，包括以下步骤：
S1：为了减少对燃烧室温度的影响，选择在PW焦炉煤气不加热的下降气流过程中安装搭桥管，交换后3分钟关闭此炉号下降气流加减旋塞，用一氧化碳报警器检测煤气存不存在泄漏情况，确认操作环境的安全性；
S2：卸下下喷三通管1，在第一节搭桥管4底端安装连接管箍5，将第一节搭桥管4穿过下喷管11进入到立火道2内，将第二节搭桥管6穿入进下喷管11内，第二节搭桥管6上端安装在连接管箍5内；
S3：第二节搭桥管6底部的法兰盘安装在下喷管法兰8与下喷三通管法兰9之间，三片法兰盘之间通过螺栓连接。
S4：打开关闭的加减旋塞，用煤气报警器检测各连接点存不存在漏气的情况，查看立火道2的着火情况，全部操作正常后结束操作过程。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同、相似部分互相参见即可。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”“内侧”等如果存在是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种PW焦炉防煤气串漏结构，其特征在于，包括安装在PW焦炉立火道(2)内的搭桥管，搭桥管贯穿PW焦炉的蓄热室(10)和基础层(3)设置，搭桥管为两段式设计，包括通过连接管箍(5)连接在一起的第一节搭桥管(4)和第二节搭桥管(6)。
2.根据权利要求1所述的一种PW焦炉防煤气串漏结构，其特征在于，所述搭桥管的底端设有法兰盘，该法兰盘通过螺栓安装在下喷管(11)与下喷三通管(1)之间。
3.一种PW焦炉防煤气串漏结构的设计方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：确定蓄热室(10)部分立火道(2)整个粘土砖部分到滑动层的高度；
S2：基础层(3)的厚度为600mm，粘土砖蓄热室(10)部分分为17层，总高度为2850mm，18层以上为硅砖部分蓄热室(10)，硅砖部分共10层，17层和18层之间有一层5mm的石墨滑动层，下喷管(11)预埋在基础层(3)内，基础层(3)到下喷三通管法兰(9)的高度为260mm，三者总高度为2850+600+260＝3710mm，即搭桥管的长度至少为3710mm，搭桥管设计成两节，包括第一节搭桥管(4)和第二节搭桥管(6)；
S3：第一节搭桥管(4)位于第二节搭桥管(6)的上端，在第二节搭桥管(6)的底端焊接上法兰盘；
S4：立火道(2)由管式砖砌筑而成，管式砖内径为52㎜，选择直径为32㎜的管道充当搭桥管。
4.据权利要求3述的一种PW焦炉防煤气串漏结构的设计方法，其特征在于，在步骤S4后还包括以下步骤：
S5：在第二节搭桥管(6)底端的法兰盘上套设金属垫，在下喷管法兰(8)、下喷三通管法兰(9)上也套设金属垫。
5.据权利要求3述的一种PW焦炉防煤气串漏结构的设计方法，其特征在于，所述蓄热室(10)的温度从底部到顶部逐渐升高，蓄热室(10)上部的温度在800-900℃，基础层(3)的温度在300℃以下，第二节搭桥管(6)的长度为1000㎜，采用普通不锈钢管，第一节搭桥管(4)采用铸铁管。
6.一种PW焦炉防煤气串漏的结构的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：卸下下喷三通管(1)，在第一节搭桥管(4)底端安装连接管箍(5)，将第一节搭桥管(4)穿过下喷管(11)进入到立火道(2)内，将第二节搭桥管(6)穿入进下喷管(11)内，第二节搭桥管(6)上端安装在连接管箍(5)内；
S2：第二节搭桥管(6)底部的法兰盘安装在下喷管法兰(8)与下喷三通管法兰(9)之间，三片法兰盘之间通过螺栓连接。
7.据权利要求6述的一种PW焦炉防煤气串漏的结构的安装方法，其特征在于，在步骤S1之前还包括以下步骤：
为了减少对燃烧室温度的影响，选择在PW焦炉煤气不加热的下降气流过程中安装搭桥管，交换后3分钟关闭此炉号下降气流加减旋塞，用一氧化碳报警器检测煤气存不存在泄漏情况，确认操作环境的安全性。
8.据权利要求6或7述的一种PW焦炉防煤气串漏的结构的安装方法，其特征在于，在步骤S2之后还包括以下步骤：
打开关闭的加减旋塞，用煤气报警器检测各连接点存不存在漏气的情况，查看立火道(2)的着火情况，全部操作正常后结束操作过程。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20220614 |