CN207195932U - 防烟气接触式带衬里膨胀节 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种防烟气接触式带衬里膨胀节，包括波纹管及其两端的端管，其中一端的端管固定有较大内衬套，另一端的端管固定有较小内衬套，较小内衬套的内端插入到较大内衬套中，较小内衬套与较大内衬套之间在轴向上留有膨胀缝，较小内衬套与较大内衬套在径向上的接触面之间设有密封槽，较大内衬套的外壁与波纹管两端的端管的内壁之间设有垫环。密封槽中填充石墨盘根，膨胀缝内填充耐火陶瓷纤维棉。解决了带衬里金属膨胀节因高温烟气接触或辐射到端管，进而引起因衬里与端管膨胀量不同而造成的衬里脱落问题。

Description

防烟气接触式带衬里膨胀节

技术领域

本实用新型涉及一种高温烟气管道与高温设备之间的连接装置，尤其涉及一种防烟气接触式带衬里膨胀节，特别应用于针状焦行业煅烧工段高温烟气管道与高温设备之间的连接。

背景技术

针状焦是一种用于生产电炉用石墨电极的主要碳素原材料，广泛的应用于精品炼钢、核工业、特殊碳素材等领域，目前国际市场有石油系和煤系针状焦产品。

针状焦原料来自上一工段延迟焦化(俗称生焦)，经沥水、破碎、配料等工段后由带式输送机进入送入回转窑内。回转窑采用内热式加热方式，窑头设有燃烧器，燃烧器燃料产生的高温烟气和生焦挥发分所产生的烟气与窑尾进来的生焦逆流换热，对生焦进行煅烧，煅烧产生850～1000℃的烟气从窑尾排出，经过窑尾过渡段后，进入沉降室，烟气中的粉尘在窑尾过渡段和沉降室内进行沉降后，排往燃烧室对烟气中未燃烧的挥发份和沉降的粉尘进行焚烧处理。焚烧产生1300℃的高温烟气去余热锅炉产生中压蒸汽供给延迟焦化单元。在烟气从回转窑至燃烧室焚烧，以及焚烧后的烟气进锅炉换热后，途径一系列的设备，这些设备之间用带衬里的烟道连接，由于温度变化会使烟道产生形变，为了解决因温度变化引起的烟道收缩或者膨胀的问题，一般工艺上会设置膨胀节来解决。

现有技术一：

无衬里金属膨胀节的结构形式如附图1、图2所示，两端通过法兰面与烟道相连易于拆卸、检修，波纹管起到吸收膨胀的作用。

现有技术一的缺点：

1、普通常用无衬里金属膨胀节一般最高使用温度在1000℃左右，在1300℃的时候还没有较广泛的应用，此外还要考虑外保温。

2、对于高温、大口径、腐蚀性气体环境选用材料材质比较高，投资成本较高。

3、由于直接与烟气接触，需要经常进行维护，使用寿命较短，造成运行成本较高。

现有技术二：

带衬里金属膨胀节如图1、图3所示，在无衬里金属膨胀节的基础上为解决高温及气体腐蚀而应用的一种膨胀节结构形式，该结构的优点是与烟气接触部分为衬里，因此耐高温及耐腐蚀性比无衬里结构的要好，而金属部分可选择普通碳钢从而可以大大节省投资。

现有技术二的缺点：

1、衬里之间为了吸收膨胀会留有膨胀缝，高温烟气会有一部分与固定浇注料的端管接触或者高温热辐射到裸露的端管上，使膨胀节耐温、耐腐蚀性能下降，进而缩短膨胀节的使用寿命。

2、由于端管与浇注料的膨胀系数存在较大的差别，裸露端管与高温烟气接触后会与衬里产生不等量的膨胀，因此长期使用会导致浇注料脱落从而加速损坏膨胀节壳体。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种防烟气接触式带衬里膨胀节。

本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：

本实用新型的防烟气接触式带衬里膨胀节，包括波纹管及其两端的端管，其中一端的端管固定有较大内衬套，另一端的端管固定有较小内衬套，较小内衬套的内端插入到较大内衬套中，较小内衬套与较大内衬套之间在轴向上留有膨胀缝，较小内衬套与较大内衬套在径向上的接触面之间设有密封槽，所述较大内衬套的外壁与波纹管两端的端管的内壁之间设有垫环。

由上述本实用新型提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例提供的防烟气接触式带衬里膨胀节，设置不同平面的双衬套形式，上层衬套(较大内衬套)上表面恰当位置加置垫环与两端端管焊接在一起，与两端管作为一体进行膨胀；另外下层衬套(较小内衬套)一端固定一端自由膨胀；此外在衬里下边缘上设置半圆形密封槽。解决了带衬里金属膨胀节因高温烟气接触或辐射到端管，进而引起因衬里与端管膨胀量不同而造成的衬里脱落问题。

附图说明

图1为防烟气膨胀节的外部结构示意图。

图2为现有技术一的防烟气不带衬里膨胀节的剖视结构示意图。

图3为现有技术二的防烟气带衬里膨胀节的剖视结构示意图。

图4为本实用新型实施例提供的防烟气接触式带衬里膨胀节的剖视结构示意图。

图中：

1-螺丝杆，2-端板，3-法兰，4-波纹管，5-端管，6-内衬套，7-隔热层，8-耐火浇注料，9-膨胀缝(内填充耐火陶瓷纤维棉)；

11-垫环，12-较大内衬套，13-本实用新型中的隔热层，14-耐火浇注料，15-较小内衬套，16-密封槽(内填充石墨盘根)，17-本实用新型中的膨胀缝(内填充耐火陶瓷纤维棉)。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型的防烟气接触式带衬里膨胀节，其较佳的具体实施方式是：

包括波纹管及其两端的端管，其中一端的端管固定有较大内衬套，另一端的端管固定有较小内衬套，较小内衬套的内端插入到较大内衬套中，较小内衬套与较大内衬套之间在轴向上留有膨胀缝，较小内衬套与较大内衬套在径向上的接触面之间设有密封槽，所述较大内衬套的外壁与波纹管两端的端管的内壁之间设有垫环。

所述密封槽中填充石墨盘根，所述膨胀缝内填充耐火陶瓷纤维棉。

所述较大内衬套包括隔热层和耐火浇注料层，所述较小内衬套包括耐火浇注料层。

波纹管两端的端管的外端设有法兰，所述法兰上设有端板，两块端板之间通过螺丝杆连接。

本实用新型的防烟气接触式带衬里膨胀节，设置不同平面的双衬套形式，上层衬套(较大内衬套)上表面恰当位置加置垫环与两端端管焊接在一起，与两端管作为一体进行膨胀；另外下层衬套(较小内衬套)一端固定一端自由膨胀；此外在衬里下边缘上设置半圆形密封槽。解决了带衬里金属膨胀节因高温烟气接触或辐射到端管，进而引起因衬里与端管膨胀量不同而造成的衬里脱落问题。

具体如图1、图4所示，防烟气接触式带衬里膨胀节采用不同水平面的双内衬套的形式，分别设置在膨胀节端管两端，其中较大内衬套利用两个垫环与两侧端板焊接在一起，主要起到固定衬里的作用，形变量靠波纹管吸收，其固定点与较小内衬套固定点相对。较小内衬套与膨胀节一段端管通过竖直的钢管圈焊接在一起，除起到固定衬里的作用外还为形变留有余量。大小两个内衬套上焊接锚固钉用以固定衬里，利用两侧的内衬套之间的相对位移来解决膨胀问题。如图4所示，在较大内衬套固定的衬里上设置密封槽，里面填充石墨盘根保护内衬套，以防止烟气外漏和缓解因双层衬套相对膨胀对下层衬套上部造成的不利摩擦。

具体实施例：

喜科墨(江苏)针状焦科技有限公司6万吨/年针状焦项目，煅烧单元的回转窑窑尾过渡段CL-2202出口至集尘室CL-2201入口之间，集尘室CL-2201出口至燃烧室CH-2201入口之间的烟道之间均采用该实用新型的膨胀节的结构形式。

本实用新型技术方案带来的有益效果：

1、应用于竖直或者水平安装的圆形或者方形管道，特别适用于大管径管道，比起单纯使用金属膨胀节成本会大大降低。

2、由于采用耐高温的衬里，因此耐温的强度取决于浇注料衬里的强度，因为衬里耐温能达到1300℃以上的较为普遍，该结构对于450-1500℃的温度范围都可以应用。

3、对于腐蚀性烟气有较好的效果。

4、检修方便，法兰连接易于拆卸，也可以设备人孔进入管道里对其进行修补维修。

5、可以做成一个配件，在工厂整体制作加工质量有保障。

本实用新型的技术关键点：

本实用新型的技术关键点一：采用不同水平面的双内衬套的形式，内衬套上设置不同烟气环境要求的衬里，以吸收因热膨胀引起的管道形变。

本实用新型的技术关键点二：在一端内衬套所固定的衬里上设置密封槽，里面填充碳素纤维，与不同水平面的双衬套结构一起防止烟气与端管接触。

欲保护点：

本实用新型的欲保护点一：采用设置不同水平面的双内衬套来解决膨胀节伸缩的结构形式。

本实用新型的欲保护点二：不同水平面的双内衬套与膨胀节端管的连接形式，以及密封槽与膨胀缝的设置形式和填充内容。

本实用新型的欲保护点三：对于带内衬的管道的直径大小没有限制，适用于竖直或者水平安装的圆形或者方形管道。

本实用新型的欲保护点四：适用于烟气450-1500℃的温度环境，适用于表压-5kPa～0.1mPa的压力环境。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (4)

1.一种防烟气接触式带衬里膨胀节，其特征在于，包括波纹管及其两端的端管，其中一端的端管固定有较大内衬套，另一端的端管固定有较小内衬套，较小内衬套的内端插入到较大内衬套中，较小内衬套与较大内衬套之间在轴向上留有膨胀缝，较小内衬套与较大内衬套在径向上的接触面之间设有密封槽，所述较大内衬套的外壁与波纹管两端的端管的内壁之间设有垫环。

2.根据权利要求1所述的防烟气接触式带衬里膨胀节，其特征在于，所述密封槽中填充石墨盘根，所述膨胀缝内填充耐火陶瓷纤维棉。

3.根据权利要求1所述的防烟气接触式带衬里膨胀节，其特征在于，所述较大内衬套包括隔热层和耐火浇注料层，所述较小内衬套包括耐火浇注料层。

4.根据权利要求1、2或3所述的防烟气接触式带衬里膨胀节，其特征在于，波纹管两端的端管的外端设有法兰，所述法兰上设有端板，两块端板之间通过螺丝杆连接。