CN211896787U - 一种单炭化室压力自动控制装置 - Google Patents

Abstract

一种单炭化室压力自动控制装置，包括直弯管、气缸执行器、气压测量器、高低压氨水喷嘴、快速冲洗喷嘴、连接杆、活塞、套筒管、直杆、固定杯和锥头杆。本申请提供的一种单炭化室压力自动控制装置，在装煤时可使管内形成负压防止冒烟，在结焦过程中可控制管内压力保持在设定值范围内，在结焦末期上升管盖打开时，管内形成水封防止空气进入集气管和集气管内的荒煤气外溢；此装置控制精度高，结构简单易于实现，调节灵敏，使用寿命长。

Description

一种单炭化室压力自动控制装置

技术领域

本实用新型属于焦化煤气控制装置技术领域，具体涉及一种单炭化室压力自动控制装置。

背景技术

焦炉炭化室压力是炼焦过程最重要的工艺控制参数之一，压力高则会导致大量有害的荒煤气外泄，不仅对周围环境造成严重污染，还会由于燃烧损坏焦炉设备；压力低则会由于空气进入炭化室引起焦炭燃烧，降低焦炭品质，严重时会烧损炉体，直接影响焦炉寿命。因此稳定焦炉炭化室压力，一直是焦炉设计和生产操作的难题。

国内焦炉一般采用控制系统稳定集气管压力的方法间接调控炭化室压力。集气管总管控制主要是通过集气管对整个炉组进行调节，各炭化室压力不均衡且随装煤、推焦影响大。结焦时，各炭化室所处结焦时期不同导致炭化室压力不均衡，对焦炭质量造成影响；且结焦末期炭化室内压力过低空气进入炉体，促使荒煤气燃烧，使煤气系统温度增高，加重了冷却系统负担。

由于大多数焦化厂的焦炉单炭化室仍是老式的翻板结构，单炭化室压力无法实现根据结焦过程进行匹配控制。且自动化改造较为不便，目前每一炉装煤推焦需要人工按时间点操作上升管开闭和高低压氨水切换，人工劳动强度大、操作次数频繁，容易误操作。不利于焦化过程的整体自动化技术升级。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供了一种单炭化室压力自动控制装置，包括：直弯管，所述直弯管第一端连接上升管而第二端分别连接套筒管第一端和集气管第一端，所述套筒管伸入所述集气管中，所述集气管中设置有直杆和固定杯，所述直杆第一端与所述套筒管第一端连接而第二端与所述固定杯连接，所述固定杯设置于所述套筒管第二端下方，所述固定杯底部设置有排水孔，所述套筒管内设置有活塞，所述活塞上设置有锥头杆，所述锥头杆与所述排水孔相对，所述直弯管上设置有气压测量器和气缸执行器，所述气压测量器与所述直弯管内部连通，所述气缸执行器上设置有连接杆，所述连接杆第一端与所述气缸执行器连接而第二端伸入所述直弯管内并与所述活塞连接，所述气压测量器测量所述直弯管内气压数据并将其传送给上位机，所述上位机控制所述气缸执行器收回或伸出所述连接杆并带动所述活塞在所述套筒管内往复运动，以带动所述锥头杆接触所述排水孔以将其封堵或离开所述排水孔以将其露出。

优选地，所述直弯管上设置有与其内部连接的高低压氨水喷嘴。

优选地，所述直弯管上设置有与其内部连接的快速冲洗喷嘴。

优选地，所述活塞上端设置有挡水台阶。

优选地，所述挡水台阶上设置有孔，所述孔贯通所述活塞。

优选地，所述锥头杆设置于所述活塞轴线上，且沿轴线方向上下滑动。

优选地，所述套筒管圆周方向上设置有若干槽孔，所述槽孔包括长圆形槽孔、长方形槽孔或阶梯形槽孔。

本申请提供的一种单炭化室压力自动控制装置，在装煤时可使管内形成负压防止冒烟，在结焦过程中可控制管内压力保持在设定值范围，在结焦末期上升管盖打开时，管内形成水封防止空气进入集气管和集气管内的荒煤气外溢；此装置控制精度高，结构简单易于实现，调节灵敏，使用寿命长。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的一种单炭化室压力自动控制装置在装煤时的状态示意图；

图2是本实用新型提供的一种单炭化室压力自动控制装置在结焦过程时的状态示意图；

图3是本实用新型提供的一种单炭化室压力自动控制装置的在结焦末期的状态示意图；

图4是图1中A处放大示意图；

图5是本实用新型提供的一种单炭化室压力自动控制装置的槽孔示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

如图1-5，在本申请实施例中，本申请提供了一种单炭化室压力自动控制装置，包括：直弯管1，所述直弯管1第一端连接上升管而第二端分别连接套筒管8第一端和集气管13第一端，所述套筒管8伸入所述集气管13中，所述集气管13中设置有直杆9和固定杯10，所述直杆9第一端与所述套筒管8第一端连接而第二端与所述固定杯10连接，所述固定杯10设置于所述套筒管8第二端下方，所述固定杯10底部设置有排水孔12，所述套筒管8内设置有活塞7，所述活塞7上设置有锥头杆11，所述锥头杆11与所述排水孔12相对，所述直弯管1上设置有气压测量器4和气缸执行器3，所述气压测量器4与所述直弯管1内部连通，所述气缸执行器3上设置有连接杆6，所述连接杆6第一端与所述气缸执行器3连接而第二端伸入所述直弯管1内并与所述活塞7连接，所述气压测量器4测量所述直弯管1内气压数据并将其传送给上位机，所述上位机控制所述气缸执行器3收回或伸出所述连接杆6并带动所述活塞7在所述套筒管8内往复运动，以带动所述锥头杆11接触所述排水孔12以将其封堵或离开所述排水孔12以将其露出。

如图1-5，在本申请实施例中，所述直弯管1上设置有与其内部连接的高低压氨水喷嘴2。

在本申请实施例中，高低压氨水喷嘴2喷射出低压循环氨水，可以用于快速冷却荒煤气温度；高低压氨水喷嘴2喷射出高压氨水，可以冷却荒煤气温度并用于装煤时使管内形成负压，防止冒烟现象。

如图1-5，在本申请实施例中，所述直弯管1上设置有与其内部连接的快速冲洗喷嘴5，可定时冲洗管内各组件。

如图1-5，在本申请实施例中，所述活塞7上端设置有挡水台阶14，目的是由于套筒管8与活塞7之间刚性配合不能保证密封性很好，在结焦末期上升管盖打开时有可能进空气到集气管13内或集气管13内的荒煤气外溢，故挡水台阶14在活塞7上端也形成水封，保证密封性。

在本申请实施例中，所述挡水台阶14上设置有孔，所述孔贯通所述活塞，目的是减少挡水台阶14上的氨水沉淀物。

在本申请实施例中，所述套筒管8圆周方向上设置有若干槽孔。

如图1-5，在本申请实施例中，所述槽孔包括长圆形槽孔15、长方形槽孔16或阶梯形槽孔17。

在本申请实施例中，直弯管1下端轴线、连接杆6轴线、活塞7轴线、套筒管8轴线、固定杯10轴线、锥头杆11轴线和排水孔12轴线位于同一竖直直线上。

如图1所示，装煤时炭化室会产生大量烟尘，烟尘进入直弯管1中，气压测量器4测量到直弯管1内气压变化，发送数据给上位机，上位机控制高低压氨水喷嘴2喷洒高压氨水，并控制气缸执行器3通过连接杆6带动活塞7往上走，此时锥头杆11也在活塞7的带动往上走，锥头杆11的锥头离开排水孔12，使氨水快速排出，此时荒煤气的流通截面最大，有利于炭化室内的荒煤气迅速导出；

如图2所示，结焦过程为了保持炭化室的压力稳定，通过气压测量器4实时监测直弯管1中气压，并发送数据给上位机，再由上位机给出指令使气缸执行器3带动活塞7上下移动，由于固定杯10的上边沿高于套筒管8的下边沿，锥头杆11的锥头堵住了固定杯10的排水孔12，氨水只能从固定杯10上边沿溢流，此时荒煤气只能从套筒管8上的槽孔流出，使套筒管8上的槽孔露出来的尺寸增大或减小，从而调节荒煤气的流量，保证炭化室内荒煤气的压力稳定；

如图3所示，结焦末期上升管盖打开，为了防止空气进入集气管13和防止集气管13内的荒煤气外溢，管内应形成水封。气缸执行器3带动活塞7往下走将套筒管8上的槽孔堵住，锥头杆11的锥头也堵住了固定杯10的排水孔12，固定杯10的上边沿高于套筒管8的下边沿，此时氨水只能从固定杯10的边沿处流出，起到水封作用。

本申请提供的一种单炭化室压力自动控制装置及其控制方法， 在装煤时可使管内形成负压防止冒烟，在结焦过程中可控制管内压力保持在设定值范围内，在结焦末期上升管盖打开时，管内形成水封防止空气进入集气管和集气管内的荒煤气外溢；此装置控制精度高，结构简单易于实现，调节灵敏，使用寿命长。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (7)

1.一种单炭化室压力自动控制装置，其特征在于，包括：直弯管，所述直弯管第一端连接上升管而第二端分别连接套筒管第一端和集气管第一端，所述套筒管伸入所述集气管中，所述集气管中设置有直杆和固定杯，所述直杆第一端与所述套筒管第一端连接而第二端与所述固定杯连接，所述固定杯设置于所述套筒管第二端下方，所述固定杯底部设置有排水孔，所述套筒管内设置有活塞，所述活塞上设置有锥头杆，所述锥头杆与所述排水孔相对，所述直弯管上设置有气压测量器和气缸执行器，所述气压测量器与所述直弯管内部连通，所述气缸执行器上设置有连接杆，所述连接杆第一端与所述气缸执行器连接而第二端伸入所述直弯管内并与所述活塞连接，所述气压测量器测量所述直弯管内气压数据并将其传送给上位机，所述上位机控制所述气缸执行器收回或伸出所述连接杆并带动所述活塞在所述套筒管内往复运动，以带动所述锥头杆接触所述排水孔以将其封堵或离开所述排水孔以将其露出。

2.根据权利要求1所述的单炭化室压力自动控制装置，其特征在于，所述直弯管上设置有与其内部连接的高低压氨水喷嘴。

3.根据权利要求1所述的单炭化室压力自动控制装置，其特征在于，所述直弯管上设置有与其内部连接的快速冲洗喷嘴。

4.根据权利要求1所述的单炭化室压力自动控制装置，其特征在于，所述活塞上端设置有挡水台阶。

5.根据权利要求4所述的单炭化室压力自动控制装置，其特征在于，所述挡水台阶上设置有孔，所述孔贯通所述活塞。

6.根据权利要求1所述的单炭化室压力自动控制装置，其特征在于，所述锥头杆设置于所述活塞轴线上，且沿轴线方向上下滑动。

7.根据权利要求1所述的单炭化室压力自动控制装置，其特征在于，所述套筒管圆周方向上设置有若干槽孔，所述槽孔包括长圆形槽孔、长方形槽孔或阶梯形槽孔。

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