CN213506726U - 废气进焦炉系统及其换向装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种废气进焦炉系统及其换向装置，废气进焦炉系统的换向装置包括：废气开闭器，废气开闭器设置有用于和烟道支管连接的连接管；能够调节连接管的进气量的调节组件；其中，废气开闭器的换向机构和调节组件联动以使连接管和废气开闭器同步启闭。上述废气进焦炉系统的换向装置实现了通过机械结构启闭连接管，即通过机械结构启闭烟道支管，减小了事故发生的几率，提高了安全性能，降低了因启闭烟道支管对焦炉正常运行的影响；启闭烟道支管无需压缩空气，减少了压缩空气的使用量，降低了因压缩空气的纯度不够或压力不够而对整个废气进焦炉系统所造成的影响；也提高了可靠性，使得结构较简单、成本较低。

Description

废气进焦炉系统及其换向装置

技术领域

本实用新型涉及焦炉废气循环技术领域，更具体地说，涉及一种废气进焦炉系统及其换向装置。

背景技术

炼焦行业中焦炉加热时会产生大量的大气污染物，例如SO₂、NO_x及烟尘等，因此需要对焦炉烟道气进行脱硫脱硝除尘。目前，脱硝的主流技术是燃烧前控制技术和燃烧后控制技术，燃烧前控制技术也称作源头治理技术，包括废气循环、分段加热、贫化空气等技术。其中，废气循环技术中，把焦炉主烟道中一定比例的高温烟道废气或炉外废气，通过废气分支烟道分别引入焦炉机侧的废气开闭器内和焦炉焦侧的废气开闭器内，当废气开闭器为空气上升工段时，通过控制系统使废气进入废气开闭器，和空气均匀混合后进入蓄热室。当焦炉交换机换向时，控制系统同步动作，使废气始终和上升空气均匀混合后进入焦炉参与焦炉煤气燃烧。

废气进焦炉系统主要包括烟道主管、烟道分管和烟道支管。烟道主管直接连接风机的出口；烟道主管的出口端均与四个烟道分管连通，两个烟道分管分布在焦炉的机侧，另外两个烟道分管分布在焦炉的焦侧，位于同侧的烟道分管通过电动换向阀连通和烟道主管连通；每个烟道分管上均设置有与其连通的若干烟道支管，每个烟道支管与焦炉的废气开闭器一一对应且连通；每个烟道支管上设置有气动调节阀。

上述气动调节阀的启闭较频繁，较易引发事故，安全性能较差，影响焦炉的正常运行；另外，采用气动调节阀，所需压缩空气的使用量较大。

另外，上述废气进焦炉系统为双管方案，焦炉机侧和焦炉焦侧的烟道分管均为两个，占地面积较大，散热面积较大，地下室的温度较高。

综上所述，如何使废气进焦炉，以提高安全性能，减少事故出现的几率，降低对焦炉正常运行的影响，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种废气进焦炉系统的换向装置，以提高安全性能，减少事故出现的几率，降低对焦炉正常运行的影响。本实用新型的另一目的是提供一种具有上述换向装置的废气进焦炉系统。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种废气进焦炉系统的换向装置，包括：

废气开闭器，所述废气开闭器设置有用于和烟道支管连接的连接管；

能够调节所述连接管的进气量的调节组件；

其中，所述废气开闭器的换向机构和所述调节组件联动以使所述连接管和所述废气开闭器同步启闭。

优选地，所述废气开闭器的换向机构包括转轴，所述废气开闭器通过所述转轴的转动实现启闭；

其中，所述调节组件包括：能够封闭所述连接管的调节砣，连接所述调节砣和所述转轴的连接组件；其中，所述调节砣通过所述转轴的转动实现升降以启闭所述连接管。

优选地，所述连接组件包括：设置在所述转轴上且与所述转轴同步转动的驱动轮，绕设在所述驱动轮上的提升部件；其中，所述提升部件的末端与所述调节砣固定相连。

优选地，所述连接组件还包括拉杆，所述提升部件通过所述拉杆与所述调节砣固定相连。

优选地，所述提升部件为链条，所述驱动轮为扇形轮。

优选地，所述调节砣具有能够封闭所述连接管的渐扩部，且所述渐扩部的顶端靠近所述转轴，所述渐扩部的底端远离所述转轴，且所述渐扩部的自其底端至其顶端渐扩。

优选地，所述渐扩部呈锥型、所述渐扩部呈圆台状、或所述渐扩部具有能够封闭所述连接管的球冠。

基于上述提供的废气进焦炉系统的换向装置，本实用新型还提供了一种废气进焦炉系统，该废气进焦炉系统包括上述任一项所述的废气进焦炉系统的换向装置。

优选地，所述废气进焦炉系统还包括：延伸至焦炉机侧的机侧烟道分管，以及延伸至焦炉焦侧的焦侧烟道分管；其中，所述机侧烟道分管和所述焦侧烟道分管均设置有与其连通的烟道支管，且所述机侧烟道分管和所述焦侧烟道分管均为一个。

优选地，所述废气进焦炉系统包括还包括烟道主管，所述机侧烟道分管、所述焦侧烟道分管和所述烟道主管通过三通件连通，所述机侧烟道分管和所述焦侧烟道分管均设置有开关阀。

本实用新型提供的废气进焦炉系统的换向装置，通过调节组件与废气开闭器的换向机构联动，使得废气开闭器和连接管同步启闭，则实现了同时打开废气开闭器和连接管、以及同时关闭废气开闭器和连接管。因此，上述废气进焦炉系统的换向装置实现了通过机械结构启闭连接管，即通过机械结构启闭烟道支管，较现有技术采用启动调节阀相比，减小了事故发生的几率，提高了安全性能，降低了因启闭烟道支管对焦炉正常运行的影响；同时，启闭烟道支管无需压缩空气，减少了压缩空气的使用量，降低了因压缩空气的纯度不够或压力不够而对整个废气进焦炉系统所造成的影响。

同时，本实用新型提供的废气进焦炉系统的换向装置中，调节组件和废气开闭器的换向机构联动，保证了在打开烟道支管的同时打开废气开闭器、在关闭烟道支管的同时关闭废气开闭器，提高了可靠性；利用现有的废气开闭器的换向机构实现烟道支管的启闭，使得结构较简单、成本较低。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的废气进焦炉系统的换向装置的主视图；

图2为本实用新型实施例提供的废气进焦炉系统的换向装置的侧视图；

图3为本实用新型实施例提供的废气进焦炉系统的换向装置中废气开闭器的结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的废气进焦炉系统的轴测图；

图5为图4中部分结构的放大图；

图6为本实用新型实施例提供的废气进焦炉系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将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。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，本实用新型实施例提供的废气进焦炉系统的换向装置包括：废气开闭器1和调节组件，其中，废气开闭器1设置有用于和烟道支管7连接的连接管102；调节组件能够调节连接管102的进气量，且废气开闭器1的换向机构和调节组件联动以使废气开闭器1和连接管102同步启闭。

需要说明的是，上述废气开闭器1为现有废气开闭器。上述烟道支管7与废气开闭器1数目相同，且一一对应。

本实用新型提供的废气进焦炉系统的换向装置，通过连接管102与废气开闭器1的换向机构联动，使得废气开闭器1和连接管102同步启闭，则实现了同时打开废气开闭器1和连接管102、以及同时关闭废气开闭器1和连接管102。因此，上述废气进焦炉系统的换向装置实现了通过机械结构启闭连接管102，即通过机械结构启闭烟道支管7，较现有技术采用启动调节阀相比，减小了事故发生的几率，提高了安全性能，降低了因启闭烟道支管7对焦炉15正常运行的影响；同时，启闭烟道支管7无需压缩空气，减少了压缩空气的使用量，降低了因压缩空气的纯度不够或压力不够而对整个废气进焦炉系统所造成的影响。

同时，本实用新型提供的废气进焦炉系统的换向装置中，调节组件和废气开闭器1的换向机构联动，保证了在打开烟道支管7的同时打开废气开闭器1、在关闭烟道支管7的同时关闭废气开闭器1，提高了可靠性；利用现有的废气开闭器1的换向机构实现烟道支管7的启闭，使得结构较简单、成本较低。

对于上述调节组件的具体结构以及实现调节组件和废气开闭器1的换向机构联动的具体结构，根据实际需要进行设计和选择，例如根据废气开闭器1的具体结构进行设计和选择。

优选地，上述废气开闭器1的换向机构包括转轴101，废气开闭器1通过转轴101的转动实现启闭；上述调节组件包括：能够封闭连接管102的调节砣5，连接调节砣5和转轴101的连接组件；其中，调节砣5通过转轴101的转动实现升降以启闭连接管102。

在实际应用过程中，当调节砣5升至第一设定位置时连接管102完全打启，当调节砣5降至第二设定位置时连接管102被封闭；亦可选择，当调节砣5升至第一设定位置时连接管102被封闭，当调节砣5降至第二设定位置时连接管102完全打启。

为了便于启闭连接管102，优选上述连接管102设置在废气开闭器1的底部，当调节砣5升至第一设定位置时连接管102完全打启，当调节砣5降至第二设定位置时连接管102被封闭。

具体地，上述废气开闭器1为杠杆式废气开闭器。具体地，如图3所示，杠杆式废气开闭器的换向机构包括：空气交换砣103，转轴101，驱动转轴101旋转的驱动部件，均设置于转轴101且随转轴101同步旋转的驱动轮；其中，空气交换砣103能够封闭废气开闭器1的空气进口，驱动轮绕设有提升部件3，且驱动轮通过提升部件3带动空气交换砣103升降以启闭空气进口；在转轴101正向转动过程中，空气交换砣103和调节砣5均上升，上升至某个位置时打开空气进口和连接管102；在转轴101反向转动过程中，空气交换砣103和调节砣5均下降，下降至某个位置时打开空气进口和连接管102。

当然，也可选择废气开闭器1的换向机构为其他结构，并不局限于上述实施例。

上述废气进焦炉系统的换向装置中，对于连接组件的具体结构，根据实际需要进行选择。为了便于设置，优选上述连接组件包括：设置在转轴101上且与转轴101同步转动的驱动轮4，绕设在驱动轮4上的提升部件3；其中，提升部件3的末端与调节砣5固定相连。

为了保证调节砣5沿竖直方向升降，上述连接组件还包括拉杆2，该提升部件3通过拉杆2与调节砣5固定相连。具体地，拉杆2的一端与调节砣5固定连接，拉杆2的另一端与提升部件3固定连接。这样，可缩短提升部件3的长度，从而保证调节砣5沿竖直方向升降。

对于拉杆2的具体长度，根据实际需要进行选择，本实施例对此不做限定。

对于提升部件3的具体类型，根据实际需要进行选择，例如提升部件3为链条、皮带、或绳索等。为了提高使用寿命，优选上述提升部件3为链条。

为了减小结构，上述驱动轮4为扇形轮。此时，提升部件3的一端固定在扇形轮上。当然，也可选择上述驱动轮4为圆形轮或其他形状的轮，本实施例对此不做限定。

上述调节组件能够调节连接管102的进气量，具体地，调节组件关闭连接管102，连接管102的进气量为零；调节组件打开连接管102，连接管102的进气量不为零。为了提高调节精度，优选上述调节砣5具有能够封闭连接管102的渐扩部，且渐扩部的顶端靠近转轴101，渐扩部的底端远离转轴101，且渐扩部的自其底端至其顶端渐扩。此时，连接管102不为零的进气量具有多个，从而提高了调节精度。

需要说明的是，连接管102具有与渐扩部配合的管腔。

对于上述渐扩部的具体形状，根据实际需要进行选择，例如渐扩部呈锥型、渐扩部呈锥台状、渐扩部呈圆台状、或渐扩部具有能够封闭连接管102的球冠等，本实施例对此不做限定。

基于上述实施例提供的废气进焦炉系统的换向装置，本实施例还提供了一种废气进焦炉系统，如图4-6所示，该废气进焦炉系统包括上述实施例所述的废气进焦炉系统的换向装置。

由于上述实施例提供的废气进焦炉系统的换向装置，上述废气进焦炉系统包括上述废气进焦炉系统的换向装置，则上述废气进焦炉系统也具有相应的技术效果，本文不再赘述。

在实际应过程中，焦炉15具有焦炉机侧和焦炉焦侧。上述废气进焦炉系统的换向装置包括：延伸至焦炉机侧的机侧烟道分管13，以及延伸至焦炉焦侧的焦侧烟道分管14；其中，机侧烟道分管13和焦侧烟道分管14均设置有与其连通的烟道支管7。

上述废气进焦炉系统中，废气开闭器1的数目和现有废气进焦炉系统中废气开闭器的数目相同。本实施例提供的废气进焦炉系统中，烟道支管7与废气开闭器1数目相同且一一对应。

为了简化结构，减小占地面积，优选上述机侧烟道分管13和焦侧烟道分管14均为一个。同时，这样，也减少了散热面积，有效降低了地下室温度；也降低了成本，节省了人力。

当然，也可选择上述机侧烟道分管13和焦侧烟道分管14均为两个，如背景技术中所提及的结构。

为了进一步简化结构，上述废气进焦炉系统还包括烟道主管10，机侧烟道分管13、焦侧烟道分管14和烟道主管10通过三通件连通，机侧烟道分管13和焦侧烟道分管14均设置有开关阀12。

上述烟道主管10引入废气，为了便于引入，上述烟道主管10上设置有风机11，对于风机11的类型，根据实际需要进行选择，本实施例对此不做限定。

每单个焦炉15分别配置1台上述风机11。风机11在保证不影响焦炉15正常生产的条件下，将焦炉总烟道后的烟道废气按一定比例引出至烟道主管10，或是将炉外废气引进至烟道主管10。风机11采用变频器控制，风机11采用防爆电机，根据焦炉15的工况不同使烟道废气用量可调，并保证一定的余量，以满足焦炉15的各种工况要求；此外风机11由DCS系统对其实施远程控制，确保使用的安全性和便捷性。

对于上述开关阀12的类型，根据实际需要选择，例如上述开关阀12为手动开关阀，本实施例对此不做限定。

为了保证烟道支管7具有伸缩量，上述烟道支管7串接有金属补偿器6。

为了保证调节废气量，上述烟道支管7还设置有废气调节阀8。具体地，该废气调节阀8为手动风量调节阀，当然，也可选择废气调节阀为其他类型，本实施例对此不做限定。

上述废气调节阀8可设置在金属补偿器6的上游，也可设置在金属补偿器6的下游，根据实际需要进行选择，本实施例对此不做限定。

上述废气进焦炉系统中，废气开闭器1的出口与输送管道9连通，输送管道9与焦炉15连通。

具体地，在实际应用过程中，在焦炉15的地下室中，在焦炉总烟道、焦炉机侧分烟道或焦炉焦侧分烟道开孔并设置管道以连接风机11，所开孔的大小根据回配废气量计算得出。风机11的出口通过切断阀进入焦侧烟道分管14和机侧烟道分管13，。进空气时，调节砣5上升，上升的高度至调节砣5不得离开连接管102；出废气时，调节砣5下降，此烟道支管7关闭。废气进焦炉系统通过控制焦炉15换向、废气开闭器1的换向机构换向，实现了上述废气开闭器1和连接管102同步启闭，以保证烟道气和上升空气有效均匀混合。

经过试验，废气进焦炉系统连续运行8个月，并未出现运行故障，运行效果良好。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型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 (10)

1.一种废气进焦炉系统的换向装置，其特征在于，包括：

废气开闭器(1)，所述废气开闭器(1)设置有用于和烟道支管(7)连接的连接管(102)；

能够调节所述连接管(102)的进气量的调节组件；

其中，所述废气开闭器(1)的换向机构和所述调节组件联动以使所述连接管(102)和所述废气开闭器(1)同步启闭。

2.根据权利要求1所述的换向装置，其特征在于，所述废气开闭器(1)的换向机构包括转轴(101)，所述废气开闭器(1)通过所述转轴(101)的转动实现启闭；

其中，所述调节组件包括：能够封闭所述连接管(102)的调节砣(5)，连接所述调节砣(5)和所述转轴(101)的连接组件；其中，所述调节砣(5)通过所述转轴(101)的转动实现升降以启闭所述连接管(102)。

3.根据权利要求2所述的换向装置，其特征在于，所述连接组件包括：设置在所述转轴(101)上且与所述转轴(101)同步转动的驱动轮(4)，绕设在所述驱动轮(4)上的提升部件(3)；其中，所述提升部件(3)的末端与所述调节砣(5)固定相连。

4.根据权利要求3所述的换向装置，其特征在于，所述连接组件还包括拉杆(2)，所述提升部件(3)通过所述拉杆(2)与所述调节砣(5)固定相连。

5.根据权利要求3所述的换向装置，其特征在于，所述提升部件(3)为链条，所述驱动轮(4)为扇形轮。

6.根据权利要求2所述的换向装置，其特征在于，所述调节砣(5)具有能够封闭所述连接管(102)的渐扩部，且所述渐扩部的顶端靠近所述转轴(101)，所述渐扩部的底端远离所述转轴(101)，且所述渐扩部的自其底端至其顶端渐扩。

7.根据权利要求6所述的换向装置，其特征在于，所述渐扩部呈锥型、所述渐扩部呈圆台状、或所述渐扩部具有能够封闭所述连接管(102)的球冠。

8.一种废气进焦炉系统，其特征在于，包括如权利要求1-7中任一项所述的换向装置。

9.根据权利要求8所述的废气进焦炉系统，其特征在于，还包括：延伸至焦炉机侧的机侧烟道分管(13)，以及延伸至焦炉焦侧的焦侧烟道分管(14)；其中，所述机侧烟道分管(13)和所述焦侧烟道分管(14)均设置有与其连通的烟道支管(7)，且所述机侧烟道分管(13)和所述焦侧烟道分管(14)均为一个。

10.根据权利要求9所述的废气进焦炉系统，其特征在于，还包括烟道主管(10)，所述机侧烟道分管(13)、所述焦侧烟道分管(14)和所述烟道主管(10)通过三通件连通，所述机侧烟道分管(13)和所述焦侧烟道分管(14)均设置有开关阀(12)。

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