CN218381490U - 一种热风炉热风阀漏水检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及热风阀技术领域，尤其涉及一种热风炉热风阀漏水检测装置，包括第一集水管，第一集水管顶端与热风阀上的排污阀连接，底端安装有排水阀，第一集水管外部套设有冷却管，冷却管的内周壁与第一集水管的外周壁之间留有供氮气流通的通道，冷却管上连接有氮气进气管道及氮气出气管道，氮气进气管道设有氮气进气阀，氮气出气管道上设有氮气出气阀；本实用新型通过往冷却管内部通入氮气来对第一集水管进行冷却，当热风阀存在微量漏水导致以水蒸气状态进入第一集水管内部时，水蒸气可冷凝成水，从而可有效检测热风阀微量漏水的情况，及早控制冷却水量并有计划的安排检修。

Description

一种热风炉热风阀漏水检测装置

技术领域

本实用新型涉及热风阀技术领域，尤其涉及一种热风炉热风阀漏水检测装置。

背景技术

热风炉是高炉炼铁的关键设备，其主要作用是将鼓风机压缩后的冷风与煤气燃烧形成高温热风，并供给高炉冶炼使用。目前，大多数高炉都配套3-4座热风炉，在每座热风炉的送风管道上都固定装有一台热风阀，热风阀在热风炉系统中起到可靠切断热风输送，实现单座热风炉独立送风或者两座热风炉并联送风的作用。

由于热风的压力较高，且温度可达1200-1450℃，导致热风阀在使用过程中，阀体长期承受热对流和热辐射，运行环境较为恶劣。当热风炉烧炉时，热风阀关闭，阀板落下切断送风管道，阀板热风炉一侧直接与高压热风接触，承受热风侵蚀以及热负荷；在热风炉由烧炉转送风后，热风阀打开，阀板提升至阀盖内，阀体内侧面以及密封面受高速热风气流冲刷，容易老化龟裂。因此，为了保障高温高压送风系统的安全运行，国内钢铁厂通常采用水冷热风阀，即通过采用密闭循环软水冷却热风阀，以减少热风阀的运行热负荷。

在使用过程中，所有水冷热风阀共用一套密闭循环软水系统，由于热风阀长期发生热胀冷缩或因其自身质量等不可控因素，容易导致热风阀冷却系统出现漏水问题。目前，钢铁厂通常采用PLC检测系统对冷却水压力、流量和温度参数的方式来判断以及调整热风阀的冷却系统运行控制，虽然可以监控整个冷却系统水流量、压力变化，但是当泄漏量较小时，通过供水压力流量变化也难以判断是哪一台阀门、部件出现漏水情况，仅当检修时，才能一一打开热风阀底部的排污阀进行检查。若漏水情况长期未发现处理，一方面由于大量冷却水进入热风管道后发生分解反应会吸收大量热量，导致风温降低，影响高炉炉况的顺行；另一方面，若未及时发现热风阀漏水点，并且带漏运行，漏水量会越来越大，冷却效果越来越差，进而必须休风更换热风阀，更严重时容易发生热风阀烧穿，导致高炉紧急休风、风口灌渣等生产、环保、安全事故的发生。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有技术中热风阀泄漏量较小时难以判断是哪一台阀门、部件出现漏水情况的问题，现提供一种热风炉热风阀漏水检测装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种热风炉热风阀漏水检测装置包括竖直放置的第一集水管，所述第一集水管顶端与热风阀上的排污阀连接，底端安装有排水阀，所述第一集水管外部套设有冷却管，所述冷却管上连接有氮气进气管道及氮气出气管道，氮气进气管道设有氮气进气阀，氮气出气管道上设有氮气出气阀，冷却管的内周壁与第一集水管的外周壁之间留有供氮气流通的通道；因氮气需要循环使用且需保证无杂质无水分的纯净气体，而第一集水管中可能含有水分以及从热风阀排污阀内排出的污垢、油水混合物等，若将氮气直接通入第一集水管容易导致气源污染，外部冷却管的设置可使氮气循环使用。

当热风阀泄漏量较小时，由于热风阀作业温度较高，漏出的水会瞬间汽化成为水蒸气，因此热风阀漏水量较小时难以正常检测，因此在检测漏水前，先打开排水阀将第一集水管内的水排空，然后打开热风阀底部的排污阀，关闭排水阀，打开冷却管上的氮气进气阀以及氮气出气阀，向冷却管内通入氮气，使第一集水管的温度降低，水蒸气进入集水管后，遇冷凝结成水滴，冷凝一段时间后关闭氮气进气阀以及氮气出气阀，打开第一集水管底部的排水阀，一般情况下第一集水管内部空气中含水量较少经冷凝后可忽略不计，此时若第一集水管底部有水排出则热风阀存在微量漏水情况，或者当空气中湿度较大时可将排出的冷凝水量与对应该环境湿度下的第一集水管内部空气冷凝水量进行对比即可判断出热风阀冷却系统是否存在微量漏水情况。

上述技术方案通过往冷却管内部通入氮气来对第一集水管进行冷却，当热风阀存在微量漏水导致以水蒸气状态进入第一集水管内部时，水蒸气可冷凝成水，从而可有效检测热风阀微量漏水的情况，及早控制冷却水量并有计划的安排检修。

进一步的，所述第一集水管下端通过连通管连接有第二集水管，三者形成U形结构，连通管上设有连通阀，连通阀可控制第一集水管与第二集水管之间的通断，所述第二集水管顶部安装有报警机构，所述报警机构包括报警控制箱及固定在第二集水管顶部的支架，所述支架上安装有呈上下分布的第一接近开关及第二接近开关，第一接近开关及第二接近开关分别与报警控制箱内的第一报警灯及第二报警灯电性连接，第二集水管设有顶盖，且内部插设有导杆，所述导杆底端固定有浮球，顶端伸出顶盖且固定有用于触发第一接近开关及第二接近开关的挡铁。

若热风阀内部冷却系统漏水量较大，打开热风阀底部的排污阀，液态水会通过排污阀流入第一集水管中，然后由连通管流入第二集水管中，浮球上升，当导杆上的挡铁触发第一接近开关，第一报警灯亮起报警，浮球继续上升，当挡铁触发第二接近开关，第二报警灯亮起报警，记录两次间隔的时间及第一接近开关与第二接近开关的距离差，该距离差即为水位上升值，通过时间与水位上升值可计算出热风阀的漏水程度，便于调节冷却水量，保障冷却效果。

进一步的，所述导杆上标有刻度，当第二集水管内水位不断升高，浮球上升带动导杆上升，可根据导杆上的刻度实时监测水量变化，通过记录时间与水位上升值计算出热风阀的漏水程度，便于调节冷却水量。

进一步的，所述第一集水管上连接有注水管道，注水管道上安装有注水阀，正常生产时，关闭所述排水阀，打开所述第一集水管与第二集水管之间的连通阀，通过所述注水阀向第一集水管中注入一定的水，可以在打开热风阀底部的排污阀时起到水封作用，可防止热风阀内部烧穿或者内部水管道破损，导致煤气泄露使人中毒，但需控制水量确保导杆上的挡铁位于第一接近开关及第二接近开关下方，不触发接近开关。

进一步的，所述第一集水管及第二集水管均为透明材质，便于观察其内水位高度。

进一步的，所述排污阀与排水阀均为内螺纹球阀，紧密可靠且维修方便。

本实用新型的有益效果：本实用新型通过往冷却管内部通入氮气来对第一集水管进行冷却，当热风阀存在微量漏水导致以水蒸气状态进入第一集水管内部时，水蒸气可冷凝成水，从而可有效检测热风阀微量漏水的情况，及早控制冷却水量并有计划的安排检修。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图；

图中：

1、排污阀；2、第一集水管；3、冷却管；4、氮气出气阀；5、氮气进气阀；6、注水阀；7、浮球；8、第二集水管；9、连通阀；10、第一接近开关；11、第二接近开关；12、报警控制箱；13、第一报警灯；14、第二报警灯；15、排水阀；16、导杆。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

实施例一：

如图1所示，本实用新型是一种热风炉热风阀漏水检测装置，包括竖直放置的第一集水管2，所述第一集水管2顶端与热风阀上的排污阀1连接，底端安装有排水阀15，所述排污阀1与排水阀15均为内螺纹球阀，紧密可靠且维修方便，所述第一集水管2外部套设有冷却管3，所述冷却管3上连接有氮气进气管道及氮气出气管道，氮气进气管道上设有氮气进气阀5，氮气出气管道上设有氮气出气阀4，冷却管3的内周壁与第一集水管2的外周壁之间留有供氮气流通的通道；因氮气需要循环使用且需保证无杂质无水分的纯净气体，而第一集水管2中可能含有水分以及从热风阀排污阀1内排出的污垢、油水混合物等，若将氮气直接通入第一集水管2容易导致气源污染，外部冷却管3的设置可使氮气循环使用。

当热风阀泄漏量较小时，由于热风阀作业温度较高，漏出的水会瞬间汽化成为水蒸气，因此热风阀漏水量较小时难以正常检测，因此在检测漏水前，先打开排水阀15将第一集水管2内的水排空，然后打开热风阀底部的排污阀1，关闭排水阀15，打开冷却管3上的氮气进气阀5以及氮气出气阀4，向冷却管3内通入氮气，使第一集水管2的温度降低，水蒸气进入第一集水管2后，遇冷凝结成水滴，冷凝一段时间后关闭氮气进气阀5以及氮气出气阀4，打开第一集水管2底部的排水阀15，一般情况下第一集水管2内部空气中含水量较少经冷凝后可忽略不计，若第一集水管2底部有水排出则热风阀存在微量漏水情况，或者当空气中湿度较大时可将排出的冷凝水量与对应该环境湿度下的第一集水管2内部空气冷凝水量进行对比即可判断出热风阀冷却系统是否存在微量漏水情况。

所述第一集水管2下端通过连通管连接有第二集水管8，三者形成U形结构，所述第一集水管2及第二集水管8均为透明材质，便于观察其内水位高度，连通管上设有连通阀9，连通阀9可控制第一集水管2与第二集水管8之间的通断，所述第二集水管8顶部安装有报警机构，所述报警机构包括报警控制箱12及固定在第二集水管8顶部的支架，所述支架上安装有呈上下分布的第一接近开关10及第二接近开关11，第一接近开关10及第二接近开关11分别与报警控制箱12内的第一报警灯13及第二报警灯14电性连接，第二集水管8内插设有导杆16，所述导杆16底端固定有浮球7，顶端固定有用于触发第一接近开关10及第二接近开关11的挡铁。

当热风阀内部冷却系统漏水量较大，打开热风阀底部的排污阀1，液态水会通过排污阀1流入第一集水管2中，然后由连通管流入第二集水管8中，浮球7上升，当导杆16上的挡铁触发第一接近开关10，第一报警灯13亮起报警，浮球7继续上升，挡铁触发第二接近开关11，第二报警灯14亮起报警，记录两次间隔的时间及第一接近开关10与第二接近开关11的高度差，该高度差即为水位上升值，通过时间与水位上升值可计算出热风阀的漏水程度，便于调节冷却水量，保障冷却效果。

所述导杆16上标有刻度，当第二集水管8内水位不断升高，浮球7上升带动导杆16上升，可根据导杆16上的刻度实时监测水量变化，通过记录时间与水位上升值计算出热风阀的漏水程度，便于调节冷却水量。

所述第一集水管2上端连接有注水管道，注水管道上安装有注水阀6，正常生产时，关闭所述排水阀15，打开所述第一集水管2与第二集水管8之间的连通阀9，通过所述注水阀6向第一集水管2中注入一定的水，可以在打开热风阀底部的排污阀1时起到水封作用，但需控制水量确保导杆16上的挡铁位于第一接近开关10及第二接近开关11下方；

工作原理：

当漏水量较小时，由于热风阀作业温度较高，漏出的水会瞬间汽化成为水蒸气，因此在检测漏水前，先关闭第一集水管2及第二集水管8之间的连通阀9，打开排水阀15将第一集水管2内的水排空，然后打开热风阀底部的排污阀1，关闭排水阀15，打开冷却管3上的氮气进气阀5以及氮气出气阀4，向冷却管3内通入氮气，使第一集水管2的温度降低，水蒸气进入第一集水管2后，遇冷凝结成水滴，冷凝一段时间后关闭氮气进气阀5以及氮气出气阀4，打开第一集水管2底部的排水阀15，一般情况下第一集水管2内部空气中含水量较少经冷凝后可忽略不计，若第一集水管2底部有水排出则热风阀存在微量漏水情况，当空气中湿度较大时可将排出的冷凝水量与对应该环境湿度下的第一集水管2内部空气冷凝水量进行对比即可判断出热风阀冷却系统是否存在微量漏水情况。

当热风阀内部冷却系统漏水量较大，打开热风阀底部的排污阀1，液态水会通过排污阀1流入第一集水管2中，然后由连通管流入第二集水管8中，浮球7上升，当导杆16上的挡铁触发第一接近开关10，第一报警灯13亮起报警，浮球7继续上升，当挡铁触发第二接近开关11，第二报警灯14亮起报警，记录两次间隔的时间及第一接近开关10与第二接近开关11的高度差，该高度差即为水位上升值，通过时间与水位上升值可计算出热风阀的漏水程度，便于调节冷却水量，保障冷却效果。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (6)

1.一种热风炉热风阀漏水检测装置，其特征在于：包括第一集水管(2)，所述第一集水管(2)顶端与热风阀上的排污阀(1)连接，底端安装有排水阀(15)，所述第一集水管(2)外部套设有冷却管(3)，所述冷却管(3)上连接有氮气进气管道及氮气出气管道，氮气进气管道上设有氮气进气阀(5)，氮气出气管道上设有氮气出气阀(4)，冷却管(3)的内周壁与第一集水管(2)的外周壁之间留有供氮气流通的通道。

2.根据权利要求1所述的一种热风炉热风阀漏水检测装置，其特征在于：所述第一集水管(2)下端通过连通管连接有第二集水管(8)，连通管上设有连通阀(9)，所述第二集水管(8)顶部安装有报警机构，所述报警机构包括报警控制箱(12)及固定在第二集水管(8)顶部的支架，所述支架上安装有呈上下分布的第一接近开关(10)及第二接近开关(11)，第一接近开关(10)及第二接近开关(11)分别与报警控制箱(12)内的第一报警灯(13)及第二报警灯(14)电性连接，第二集水管(8)内插设有导杆(16)，所述导杆(16)底端固定有浮球(7)，顶端固定有用于触发第一接近开关(10)或第二接近开关(11)的挡铁。

3.根据权利要求2所述的一种热风炉热风阀漏水检测装置，其特征在于：所述导杆(16)上标有刻度。

4.根据权利要求1所述的一种热风炉热风阀漏水检测装置，其特征在于：所述第一集水管(2)上连接有注水管道，注水管道上安装有注水阀(6)。

5.根据权利要求2所述的一种热风炉热风阀漏水检测装置，其特征在于：所述第一集水管(2)及第二集水管(8)均为透明材质。

6.根据权利要求1所述的一种热风炉热风阀漏水检测装置，其特征在于：所述排污阀(1)与排水阀(15)均为内螺纹球阀。

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