CN204918478U - 一种煤干馏热解回转反应器组合式填料密封结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种煤干馏热解回转反应器组合式填料密封结构，其主要包括窑头箱、填料箱、支撑滚轮、调整螺杆等。窑头箱安装有节流挡板，蒸汽在此注入。填料箱安装有填料Ⅰ、高温润滑脂隔套Ⅰ、填料Ⅱ、充氮气隔套、填料Ⅲ、高温润滑脂隔套Ⅱ、填料Ⅳ，高温润滑脂分别在高温润滑脂隔套Ⅰ和高温润滑脂隔套Ⅱ注入，氮气在充氮气隔套注入，形成多道组合式填料密封结构。窑头箱与填料箱采用法兰联接在一起。支撑滚轮通过偏心销轴安装在填料压盖上，与安装在窑头(尾)箱的调整螺杆共同支撑窑头(尾)箱和填料箱，并可与煤干馏热解回转反应器筒体进行对中调节。

Description

一种煤干馏热解回转反应器组合式填料密封结构

技术领域

本发明属于化工设备及化工机械设计和制造领域，具体涉及一种煤干馏热解回转反应器组合式填料密封结构。

背景技术

我国煤炭资源相对丰富，但利用价值较低的低阶煤却占有相当大的比例。因此低阶煤开发成为高阶煤的技术，已成为我国目前能源研究开发的重点。

截至目前，低阶煤开发成为高阶煤的技术有如下几种：循环流化床固体热载体快速煤提质技术、气体热载体快速煤提质工艺、带式煤干馏提质技术、移动床煤提质技术、回转反应器煤提质技术。通过多年的试验和验证，回转反应器煤提质技术正以其突出的技术优势，逐渐成为技术主流。

现有回转窑窑尾密封一般采用气缸式密封、石墨块密封或鱼鳞片密封，气缸式密封属于轴向密封，石墨块密封和鱼鳞片密封均属于径向密封。这三种密封形式目前在回转窑窑尾均有广泛应用，但效果均不是很理想，下面依次介绍这三种密封形式以及在回转窑窑尾应用存在的一些缺点。

一、气缸式密封

气缸式密封主要由两块圆形摩擦环、数个均匀分布的气缸、高压空气罐以及润滑系统组成；一块摩擦环连接在回转窑的回料勺上随回转窑运动，称之为动摩擦环，另一块与气缸连接，套在喂料圆筒上，可随气缸往复运动，称之为静摩擦环，高压空气罐给气缸输入高压空气，使数个气缸顶住静摩擦环，与动摩擦环牢贴合，起到摩擦密封的作用，润滑系统不间断的向摩擦部位输送润滑油，减少摩擦损耗。

初期，气缸式密封使用效果还比较理想，时间一长，就会出现摩擦环磨损不均匀，静摩擦环受高温影响产生形变失圆(由于气缸式密封主要是由两块圆环形摩擦环接触摩擦来达到密封的效果，如果摩擦环磨损不均匀或静摩擦环受高温影响产生形变，两块圆形摩擦环就不能很好的完全贴合，从而也就不能达到良好的密封效果)，气缸损坏，润滑系统堵塞，或润滑油受高温自燃等情况。同时气缸式密封后期维修更换备件也极为麻烦，尤其是更换两块摩擦环和调节气缸气压(由于回转窑有一定斜度，更换摩擦环时不但要考虑各受力点力矩调节气缸气压，还要校正两块直径数米的圆形摩擦环，防止其失圆，使之能互相贴合)。

二、石墨块密封

石墨块密封主要由石墨块、石墨块卡槽以及弹簧装置组成。石墨块为分体式设计，多块石墨块组成一个圆环，石墨块嵌入在石墨块卡槽里，弹簧装置与石墨块卡槽连接，石墨块卡槽与回转窑窑尾回料勺连接；整个石墨块密封系统随回转窑旋转，通过弹簧装置施加作用力使石墨块与喂料圆筒接触摩擦，达到密封的作用。

石墨块密封用于窑尾和气缸式密封一样，初期使用效果较好，时间一长，就会出现石墨块磨损不均匀，石墨块与喂料圆筒失圆，石墨块对喂料圆筒的磨损，石墨块掉落等诸多情况。粉尘也容易通过回料勺与卡槽之间的间隙进入石墨块附近，进入石墨块和喂料圆筒之间加快石墨块的磨损。

三、鱼鳞片密封

鱼鳞片密封属于疏导型密封，主要由鱼鳞片部分、鱼鳞片连接法兰、摩擦环以及漏斗部分组成，鱼鳞片连接法兰与窑尾烟室大法兰盘连接，摩擦环与窑尾回料勺处连接，漏斗与鱼鳞片连接法兰连接，鱼鳞片安装在鱼鳞片连接法兰上，与摩擦环接触摩擦，粉尘通过漏斗排走。

窑尾使用鱼鳞片密封，一般工况使用效果比较理想，维修更换备件也较容易，但是，一旦遇到极端工况，鱼鳞片的缺陷也就暴露无遗；一旦工艺不正常，窑尾将会出现大面积漏料，而漏出的高温物料将直接烧损或压塌鱼鳞片，一旦鱼鳞片损坏，密封效果几乎为零。

CN203478937U公开了一种回转窑密封装置，包括固定于回转窑窑尾的回料勺端面的动环，滑动连接于与回转窑窑尾匹配的喂料圆筒外侧且呈环状均匀分布并用于与动环摩擦密封的数个石墨连接块，每个石墨连接块上设有沿喂料圆筒轴向将石墨连接块顶向动环并使二者紧密接触摩擦密封的弹簧顶杆。

然而现有的密封装置都不可避免的存在一定的泄漏现象，且设备工作压力普遍在-300Pa至+500Pa之间，如果超过此工作压力范围，尤其需要高压运行时，设备很难长周期安全运行。因此，提供一种能在较高工作压力下运行且能长周期安全运行的密封结构，已非常必要。

发明内容

本实用新型的目的在于，针对现有回转反应器密封结构的缺陷，提供一种煤干馏热解回转反应器密封结构，从而实现回转反应器能够在较高工作压力下长周期、安全运行。

本实用新型是通过下述方案来实现的：

一种煤干馏热解回转反应器组合式填料密封结构，其特征是：窑头箱2与填料箱3采用法兰连接在一起，并采用支撑滚轮6和上调节螺杆Ⅰ7-1、上调节螺杆Ⅱ7-2、左调节螺杆Ⅰ8-1、右调节螺杆Ⅱ8-2对填料箱和煤干馏热解回转反应器的对中进行调节；所述窑头箱安装有节流挡板，蒸汽在此注入；所述填料箱安装有填料Ⅰ3-2、高温润滑脂隔套Ⅰ3-11、填料Ⅱ3-3、充氮气隔套3-10、填料Ⅲ3-4、高温润滑脂隔套Ⅱ3-9、填料Ⅳ3-6，高温润滑脂分别在高温润滑脂隔套Ⅰ3-11和高温润滑脂隔套Ⅱ3-9注入，氮气在充氮气隔套3-10注入，形成的多道组合式填料密封结构。

其中，窑头箱由于设置部位的不同，还可以称为窑尾箱。煤干馏热解回转反应器筒体1上装有隔热材料3-5。

进一步地，煤干馏热解回转反应器内的高温可燃气体密封由所述填料箱3完成，所述填料箱安装有填料Ⅰ3-2、高温润滑脂隔套Ⅰ3-11、填料Ⅱ3-3、充氮气隔套3-10、填料Ⅲ3-4、高温润滑脂隔套Ⅱ3-9、填料Ⅳ3-6，分别充入蒸汽、氮气、高温润滑脂。

进一步地，所述窑头箱2与所述填料箱3采用法兰联接在一起；所述支撑滚轮6通过偏心销轴4和销轴套5安装在填料压盖上，与安装在所述窑头箱的上调节螺杆Ⅰ7-1、上调节螺杆Ⅱ7-2、左调节螺杆Ⅰ8-1、右调节螺杆Ⅱ8-2共同支撑所述窑头箱2和所述填料箱3，并能够通过偏心销轴4与上调节螺杆I7-1、上调节螺杆II7-2、左调节螺杆I8-1、右调节螺杆II8-2对煤干馏热解回转反应器筒体进行对中调节，控制同心度在0.6mm范围内。

进一步地，本实用新型尤其适用于Φ1500mm以下的煤干馏热解回转反应器。

有益效果

现有技术中的煤提质回转反应器通常采用的密封方式为：端面密封、石墨块密封、柔性密封等，但这些密封结构的密封效果较差，且多工作在-300Pa至+500Pa之间，一旦工作压力超过此范围，设备无法长周期安全运行。制约了煤干馏热解工艺的向较高压力方向的发展，且高温可燃气体泄漏导致的着火爆炸事故时有发生，已严重的制约了回转反应器的安全运行。

本实用新型提供的煤干馏热解回转反应器组合式填料密封，能够避免现有技术中端面密封、石墨块密封、柔性密封等结构的缺陷，通过设置多个相互配合的部件使安装本实用新型的填料密封结构后的回转反应器的密封工作压力达-40KPa至+60KPa，并且由于密封效果的实现不是依赖于摩擦力，部件的摩擦损耗较小，可实现设备的长周期、安全运行，具有良好的安全性能和经济效益。

附图说明

图1是本发明一种煤干馏热解回转反应器组合式填料密封结构示意图；

图2是本发明一种煤干馏热解回转反应器组合式填料密封支撑调节结构示意图；

图3是本发明一种煤干馏热解回转反应器组合式填料密封结构放大图；

附图标记说明：煤干馏热解回转反应器筒体1、窑头箱2、填料箱3、偏心销轴4、销轴套5、支撑滚轮6、上调节螺杆Ⅰ7-1、上调节螺杆Ⅱ7-2、左调节螺杆Ⅰ8-1、右调节螺杆Ⅱ8-2、填料Ⅰ3-2、填料Ⅱ3-3、填料Ⅲ3-4、隔热材料3-5、填料Ⅳ3-6、填料箱法兰3-8、填料压盖3-7、高温润滑脂隔套Ⅱ3-9、充氮气隔套3-10、高温润滑脂隔套Ⅰ3-11。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

如图1、2所示，窑头箱2与填料箱3采用法兰连接在一起，支撑滚轮6通过偏心销轴4和销轴套5安装在填料压盖3-7上，与安装在所述窑头箱2的上调节螺杆Ⅰ7-1、上调节螺杆Ⅱ7-2、左调节螺杆Ⅰ8-1、右调节螺杆Ⅱ8-2共同支撑所述窑头箱2和所述填料箱3，并能够通过偏心销轴4与上调节螺杆I7-1、上调节螺杆II7-2、左调节螺杆I8-1、右调节螺杆II8-2对煤干馏热解回转反应器筒体进行对中调节，控制同心度在0.6mm范围内。

如图3所示，填料箱3结构具体实施方式：

填料箱依次安装填料Ⅰ3-2、高温润滑脂隔套Ⅰ3-11、填料Ⅱ3-3、充氮气隔套3-10、填料Ⅲ3-4、高温润滑脂隔套Ⅱ3-9、填料Ⅳ3-6，高温润滑脂分别在高温润滑脂隔套Ⅰ3-11和高温润滑脂隔套Ⅱ3-9注入，氮气在充氮气隔套3-10注入。为改善工作条件，煤干馏热解回转反应器筒体1上装有隔热材料3-5，降低填料箱3的工作温度。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施方式仅限于此，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若的改进或变形，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定专利保护范围。

Claims (5)

1.一种煤干馏热解回转反应器组合式填料密封结构，其特征是：窑头箱(2)与填料箱(3)采用法兰连接在一起，并采用支撑滚轮(6)和上调节螺杆Ⅰ(7-1)、上调节螺杆Ⅱ(7-2)、左调节螺杆Ⅰ(8-1)、右调节螺杆Ⅱ(8-2)对填料箱和煤干馏热解回转反应器的对中进行调节；所述窑头箱安装有节流挡板，蒸汽在此注入；所述填料箱安装有填料Ⅰ(3-2)、高温润滑脂隔套Ⅰ(3-11)、填料Ⅱ(3-3)、充氮气隔套(3-10)、填料Ⅲ(3-4)、高温润滑脂隔套Ⅱ(3-9)、填料Ⅳ(3-6)，高温润滑脂分别在高温润滑脂隔套Ⅰ(3-11)和高温润滑脂隔套Ⅱ(3-9)注入，氮气在充氮气隔套(3-10)注入，形成的多道组合式填料密封结构。

2.根据权利要求1所述的一种煤干馏热解回转反应器组合式填料密封结构，其特征在于：煤干馏热解回转反应器内的高温可燃气体密封由所述填料箱(3)完成，所述填料箱安装有填料Ⅰ(3-2)、高温润滑脂隔套Ⅰ(3-11)、填料Ⅱ(3-3)、充氮气隔套(3-10)、填料Ⅲ(3-4)、高温润滑脂隔套Ⅱ(3-9)、填料Ⅳ(3-6)，分别充入蒸汽、氮气、高温润滑脂。

3.根据权利要求1所述的一种煤干馏热解回转反应器组合式填料密封结构，其特征在于：所述窑头箱(2)与所述填料箱(3)采用法兰联接在一起；所述支撑滚轮(6)通过偏心销轴(4)和销轴套(5)安装在填料压盖(3-7)上，与安装在所述窑头箱(2)的上调节螺杆Ⅰ(7-1)、上调节螺杆Ⅱ(7-2)、左调节螺杆Ⅰ(8-1)、右调节螺杆Ⅱ(8-2)共同支撑所述窑头箱(2)和所述填料箱(3)，并能够通过偏心销轴(4)与上调节螺杆I(7-1)、上调节螺杆II(7-2)、左调节螺杆I(8-1)、右调节螺杆II(8-2)对煤干馏热解回转反应器筒体进行对中调节，控制同心度在0.6mm范围内。

4.根据权利要求1所述的一种煤干馏热解回转反应器组合式填料密封结构，其特征在于：适用于Φ1500mm以下的煤干馏热解回转反应器。

5.根据权利要求1-4任一项所述的一种煤干馏热解回转反应器组合式填料密封结构，其特征在于：煤干馏热解回转反应器筒体(1)上装有隔热材料(3-5)。