CN219888794U - 一种新型的煤、烟气换向及烟气反吹扫多功能阀组 - Google Patents

一种新型的煤、烟气换向及烟气反吹扫多功能阀组 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及气体换向阀技术领域,具体是一种新型的煤、烟气换向及烟气反吹扫多功能阀组,包括一个带有阀腔的阀体,所述阀腔通过相互垂直的第一隔板和第二隔板分隔成相互独立的第一腔室、第二腔室和第三腔室;在所述第二隔板上开设有第一槽孔和第二槽孔,分别通过第一阀板驱动机构和第二阀板驱动机构实现打开或闭合;在所述阀体的外侧壁设置有第一换气管道、第二换气管道、第三换气管道和吹扫阀管道,所述吹扫阀管道上连接有气动吹扫阀。本装置不仅解决了在排烟‑燃烧换向时,会将煤气换向盲区内残存的煤气随排烟动作一起排入大气的主要问题,相反地还将这部分残存的煤气吹扫至炉膛内燃尽,达到节能、降耗、满足环保要求及安全使用的目的。

Description

一种新型的煤、烟气换向及烟气反吹扫多功能阀组
技术领域
本实用新型涉及气体换向阀技术领域,尤其涉及一种新型的煤、烟气换向及烟气反吹扫多功能阀组。
背景技术
随着高效、节能的煤气、空气双蓄热燃烧技术在轧钢加热炉的广泛推广应用,用户企业对该技术也提出了很多改进、优化要求,特别是国家一些重点地区的环保部门也对轧钢加热炉在运行过程中的烟气污染物排放指标作出了严格要求,其中一项指标就是烟气中的CO排放浓度必须满足相应指标要求,比如河北重点地区的CO排放浓度指标要求在2000PPM以下。
而煤气、空气双蓄热燃烧系统的主要缺点就是在排烟-燃烧换向时,会将煤、烟气换向阀至烧嘴间管道(即煤气换向盲区)中残存的煤气随排烟动作一起排走,这样不仅增加了加热炉的煤气消耗,而且导致了环境污染。
图5是较为常见的采用小型三通换向阀分散切断换向燃烧的煤气、空气双蓄热加热炉示意图,按60秒换向一次计算,煤气换向盲区中残存的煤气一般占燃料消耗的3%~5%,造成排放的烟气中CO浓度一般可达10000ppm左右。
因此,需要一种新的技术来将煤气换向盲区中残存的煤气处理,避免其随排烟动作一起排走,从而降低对环境得到污染。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的问题,提供了一种新型的煤、烟气换向及烟气反吹扫多功能阀组,用于解决传统方案中煤气换向盲区中残存的煤气易随排烟动作一起排走,进而对环境造成污染的技术问题。
上述目的是通过以下技术方案来实现:
一种新型的煤、烟气换向及烟气反吹扫多功能阀组,包括一个带有阀腔的阀体,所述阀腔通过相互垂直的第一隔板和第二隔板分隔成相互独立的第一腔室、第二腔室和第三腔室;在所述第二隔板上开设有可将所述第一腔室和所述第三腔室连通的第一槽孔,以及可将所述第二腔室和所述第三腔室连通的第二槽孔;
所述第一槽孔通过第一阀板驱动机构实现打开或闭合;所述第二槽孔通过第二阀板驱动机构实现打开或闭合;
在所述阀体的外侧壁设置有可将所述第一腔室与外部连通的第一换气管道,以及可将所述第二腔室与外部连通的第二换气管道;
在所述阀体的底部设置有可将所述第三腔室与外部连通的第三换气管道;
在所述阀体的外侧壁上还设置可将所述第三腔室与外部连通的吹扫阀管道,所述吹扫阀管道上连接有气动吹扫阀。
进一步地,所述第一腔室和所述第二腔室规格相同,并列设置于所述阀腔的上部,所述第三腔室为斗形,设置于所述阀腔的下部。
进一步地,所述第一换气管道和所述第二换气管道位于所述阀体外侧壁的同一侧;所述吹扫阀管道位于所述阀体外侧壁的相反侧。
进一步地,所述第一阀板驱动机构包括与所述第一槽孔匹配的第一阀板,所述第一阀板的轴心位置垂直连接有第一阀杆,所述第一阀杆的顶端与设置于所述阀体顶部的第一气缸连接;对应的,所述第二阀板驱动机构包括与所述第二槽孔匹配的第二阀板,所述第二阀板的轴心位置垂直连接有第二阀杆,所述第二阀杆的顶端与设置于所述阀体顶部的第二气缸连接。
进一步地,在所述阀体的顶部垂直连接有相互对称的第一护筒和第二护筒,所述第一护筒可供所述第一阀杆贯穿,所述第一护筒的顶端与所述第一气缸连接,所述第二护筒可供所述第二阀杆贯穿,所述第二护筒的顶部与所述第二气缸连接。
进一步地,所述第一槽孔为圆孔,对应的,所述第一阀板为圆形,沿所述第一阀板的侧边设置有密封圈,可确保当所述第一阀板与所述第一槽孔匹配时形成完全密封;所述第二槽孔为圆孔,对应的,所述第二阀板为圆形,沿所述第二阀板的侧边设置有密封圈,可确保当所述第二阀板与所述第二槽孔匹配时形成完全密封。
进一步地,所述阀体采用耐腐蚀金属材质。
进一步地,所述耐腐蚀金属材质为不锈钢。
进一步地,在所述第一换气管道、所述第二换气管道和所述第三换气管道上均设置有法兰盘,用于与外部管道连接。
进一步地,所述吹扫阀管道的内径小于所述第三换气管道的内径。
有益效果
本实用新型所述提供的一种新型的煤、烟气换向及烟气反吹扫多功能阀组,通过改进传统的三通阀结构,并引入启动吹扫阀,不仅解决了在排烟-燃烧换向时,会将煤气换向盲区内残存的煤气随排烟动作一起排入大气的主要问题,相反地还将这部分残存的煤气吹扫至炉膛内燃尽,达到节能、降耗、满足环保要求及安全使用的目的。与传统不设烟气反吹扫系统的煤气、空气双蓄热加热炉相比,采用烟气反吹扫技术可在降低能耗的同时,极大减少烟气中的CO排放浓度,满足此类轧钢加热炉在运行过程中的烟气排放指标要求,达到节能、环保目的。
附图说明
图1为本实用新型所述一种新型的煤、烟气换向及烟气反吹扫多功能阀组的第一视角结构示意图;
图2为本实用新型所述一种新型的煤、烟气换向及烟气反吹扫多功能阀组的第二视角结构示意图;
图3为本实用新型所述一种新型的煤、烟气换向及烟气反吹扫多功能阀组的第三视角结构示意图;
图4为本实用新型所述一种新型的煤、烟气换向及烟气反吹扫多功能阀组的换气方向示意图;
图5为常见的采用小型三通换向阀分散切断换向燃烧的煤气、空气双蓄热加热炉示意图;
图6为本实用新型所述一种新型的煤、烟气换向及烟气反吹扫多功能阀组的应用于煤气、空气双蓄热加热炉示意图。
图示标记:
1-阀体;
2-阀腔、21-第一腔室、22-第二腔室、23-第三腔室;
3-第一隔板;
4-第二隔板、41-第一槽孔、42-第二槽孔;
5-第一阀板驱动机构、51-第一阀板、52-第一阀杆、53-第一气缸、54-第一护筒;
6-第二阀板驱动机构、51-第二阀板、52-第二阀杆、53-第二气缸、54-第二护筒;
7-第一换气管道、8-第二换气管道、9-第三换气管道、10-吹扫阀管道、11-气动吹扫阀、12-法兰盘。
具体实施方式
下面结合图和实施例对本实用新型作进一步详细说明。
如图1~3所示,一种新型的煤、烟气换向及烟气反吹扫多功能阀组,包括一个带有阀腔2的阀体1,所述阀腔2通过相互垂直的第一隔板3和第二隔板4分隔成相互独立的第一腔室21、第二腔室22和第三腔室23;在所述第二隔板4上开设有可将所述第一腔室21和所述第三腔室23连通的第一槽孔41,以及可将所述第二腔室22和所述第三腔室23连通的第二槽孔42;
所述第一槽孔41通过第一阀板驱动机构5实现打开或闭合;
所述第二槽孔42通过第二阀板驱动机构6实现打开或闭合;
在所述阀体1的外侧壁设置有可将所述第一腔室21与外部连通的第一换气管道7,以及可将所述第二腔室22与外部连通的第二换气管道8;
在所述阀体1的底部设置有可将所述第三腔室23与外部连通的第三换气管道9。
具体的,如图4和5所示,在实际应用中,所述第三换气管道9用于与加热炉的煤气管道连接,所述第一换气管道7用于与外部煤气管道连接,所述第二换气管道8用于与外部烟气管道连接;或者所述第一换气管道7用于与外部烟气管道连接,所述第二换气管道8用于与外部煤气管道连接。
在所述阀体1的外侧壁上还设置可将所述第三腔室23与外部连通的吹扫阀管道10,所述吹扫阀管道10上连接有气动吹扫阀11。
具体的,所述气动吹扫阀11用于向所述第三腔室23中进行反吹扫,用烟气将煤气换向盲区内残存的煤气吹扫至炉膛内燃尽。
作为本实施例的优化,所述第一腔室21和所述第二腔室22规格相同,并列设置于所述阀腔2的上部,所述第三腔室23为斗形,设置于所述阀腔2的下部。
所述第一换气管道7和所述第二换气管道8位于所述阀体1外侧壁的同一侧;所述吹扫阀管道10位于所述阀体1外侧壁的相反侧。
作为本实施例中所述第一阀板驱动机构5和所述第二阀板驱动机构6的优化,所述第一阀板驱动机构5包括与所述第一槽孔41匹配的第一阀板51,所述第一阀板51的轴心位置垂直连接有第一阀杆52,所述第一阀杆52的顶端与设置于所述阀体1顶部的第一气缸53连接;
对应的,所述第二阀板驱动机构6包括与所述第二槽孔42匹配的第二阀板61,所述第二阀板61的轴心位置垂直连接有第二阀杆62,所述第二阀杆62的顶端与设置于所述阀体1顶部的第二气缸63连接。
具体的,所述第一阀板51可在所述第一气缸53的驱动下与所述第一槽孔41匹配或脱离,匹配时实现将所述第一腔室21与所述第三腔室23隔断,脱离时实现将所述第一腔室21与所述第三腔室23连通;所述第二阀板61可在所述第二气缸63的驱动下与所述第二槽孔42匹配或脱离,匹配时实现将所述第二腔室22与所述第三腔室23隔断,脱离时实现将所述第二腔室22与所述第三腔室23连通。
需要说明的是,本实施例中的所述第一阀杆52和所述第二阀杆62可以直接是气缸活塞。
作为本实施例中所述第一阀板驱动机构5和所述第二阀板驱动机构6的进一步优化,在所述阀体1的顶部垂直连接有相互对称的第一护筒54和第二护筒64,所述第一护筒54可供所述第一阀杆52贯穿,所述第一护筒54的顶端与所述第一气缸53连接,所述第二护筒64可供所述第二阀杆62贯穿,所述第二护筒64的顶部与所述第二气缸63连接。
为了确保阀板与槽孔作用是实现完全密闭,所述第一槽孔41为圆孔,对应的,所述第一阀板51为圆形,沿所述第一阀板51的侧边设置有密封圈,可确保当所述第一阀板51与所述第一槽孔41匹配时形成完全密封;
对应的,所述第二槽孔42为圆孔,对应的,所述第二阀板61为圆形,沿所述第二阀板61的侧边设置有密封圈,可确保当所述第二阀板61与所述第二槽孔42匹配时形成完全密封。
本实施例中所述阀体1采用耐腐蚀金属材质,优选不锈钢或铜。
为了便于各换气管道与外部管道进行连接,在所述第一换气管道7、所述第二换气管道8和所述第三换气管道9上均设置有法兰盘12,用于与外部管道连接。
为了提高反吹扫的效果,本实施例中所述吹扫阀管道10的内径小于所述第三换气管道9的内径。
工作原理:
如图1和4所示,设定当前状态为煤气介质进气燃烧状态。
当换向燃烧系统达到换向时间(如60s)时,第二腔室22上部气缸的两位五通电磁阀失电,气缸压缩空气由另一口进气,气缸杆则处于伸出状态,第二阀板62位于下部槽孔42处,第二腔室22与第三腔室23被密封隔断。
此时,煤气介质不再进气,同时气动吹扫阀11打开,与第三腔室23接通,用烟气将煤气换向盲区内残存的煤气吹扫至炉膛内燃尽。
吹扫约2秒后,气动吹扫阀11关闭,与共用腔6密封隔断,同时第一腔室21上部气缸的两位五通电磁阀得电,气缸压缩空气进气,气缸杆处于收回状态,第一阀板51位于上部,第一腔室21与三腔室23相连通。
相应的,上述三通换向阀此时的状态为排气蓄热状态。
这样三通换向阀的两个电磁阀反复得电、失电,则气缸与阀门的两个阀板上下移动,配合气动吹扫阀11的开、闭功能,从而实现进气-吹扫-排烟的换向燃烧吹扫蓄热目的。
由于采用上述技术措施,既能充分发挥蓄热式燃烧技术节能效率高的技术优势,还能极大减少煤气、空气双蓄热轧钢加热炉在运行时的烟气中的CO排放浓度,达到节能、环保目的。
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,任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内,均可想到的变化或替换都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保护的范围为准。

Claims (10)

1.一种新型的煤、烟气换向及烟气反吹扫多功能阀组,其特征在于,包括一个带有阀腔(2)的阀体(1),所述阀腔(2)通过相互垂直的第一隔板(3)和第二隔板(4)分隔成相互独立的第一腔室(21)、第二腔室(22)和第三腔室(23);在所述第二隔板(4)上开设有可将所述第一腔室(21)和所述第三腔室(23)连通的第一槽孔(41),以及可将所述第二腔室(22)和所述第三腔室(23)连通的第二槽孔(42);
所述第一槽孔(41)通过第一阀板驱动机构(5)实现打开或闭合;所述第二槽孔(42)通过第二阀板驱动机构(6)实现打开或闭合;
在所述阀体(1)的外侧壁设置有可将所述第一腔室(21)与外部连通的第一换气管道(7),以及可将所述第二腔室(22)与外部连通的第二换气管道(8);
在所述阀体(1)的底部设置有可将所述第三腔室(23)与外部连通的第三换气管道(9);
在所述阀体(1)的外侧壁上还设置可将所述第三腔室(23)与外部连通的吹扫阀管道(10),所述吹扫阀管道(10)上连接有气动吹扫阀(11)。
2.根据权利要求1所述的一种新型的煤、烟气换向及烟气反吹扫多功能阀组,其特征在于,所述第一腔室(21)和所述第二腔室(22)规格相同,并列设置于所述阀腔(2)的上部,所述第三腔室(23)为斗形,设置于所述阀腔(2)的下部。
3.根据权利要求2所述的一种新型的煤、烟气换向及烟气反吹扫多功能阀组,其特征在于,所述第一换气管道(7)和所述第二换气管道(8)位于所述阀体(1)外侧壁的同一侧;所述吹扫阀管道(10)位于所述阀体(1)外侧壁的相反侧。
4.根据权利要求1所述的一种新型的煤、烟气换向及烟气反吹扫多功能阀组,其特征在于,所述第一阀板驱动机构(5)包括与所述第一槽孔(41)匹配的第一阀板(51),所述第一阀板(51)的轴心位置垂直连接有第一阀杆(52),所述第一阀杆(52)的顶端与设置于所述阀体(1)顶部的第一气缸(53)连接;对应的,所述第二阀板驱动机构(6)包括与所述第二槽孔(42)匹配的第二阀板(61),所述第二阀板(61)的轴心位置垂直连接有第二阀杆(62),所述第二阀杆(62)的顶端与设置于所述阀体(1)顶部的第二气缸(63)连接。
5.根据权利要求4所述的一种新型的煤、烟气换向及烟气反吹扫多功能阀组,其特征在于,在所述阀体(1)的顶部垂直连接有相互对称的第一护筒(54)和第二护筒(64),所述第一护筒(54)可供所述第一阀杆(52)贯穿,所述第一护筒(54)的顶端与所述第一气缸(53)连接,所述第二护筒(64)可供所述第二阀杆(62)贯穿,所述第二护筒(64)的顶部与所述第二气缸(63)连接。
6.根据权利要求4所述的一种新型的煤、烟气换向及烟气反吹扫多功能阀组,其特征在于,所述第一槽孔(41)为圆孔,对应的,所述第一阀板(51)为圆形,沿所述第一阀板(51)的侧边设置有密封圈,可确保当所述第一阀板(51)与所述第一槽孔(41)匹配时形成完全密封;所述第二槽孔(42)为圆孔,对应的,所述第二阀板(61)为圆形,沿所述第二阀板(61)的侧边设置有密封圈,可确保当所述第二阀板(61)与所述第二槽孔(42)匹配时形成完全密封。
7.根据权利要求1所述的一种新型的煤、烟气换向及烟气反吹扫多功能阀组,其特征在于,所述阀体(1)采用耐腐蚀金属材质。
8.根据权利要求7所述的一种新型的煤、烟气换向及烟气反吹扫多功能阀组,其特征在于,所述耐腐蚀金属材质为不锈钢。
9.根据权利要求1所述的一种新型的煤、烟气换向及烟气反吹扫多功能阀组,其特征在于,在所述第一换气管道(7)、所述第二换气管道(8)和所述第三换气管道(9)上均设置有法兰盘(12),用于与外部管道连接。
10.根据权利要求1所述的一种新型的煤、烟气换向及烟气反吹扫多功能阀组,其特征在于,所述吹扫阀管道(10)的内径小于所述第三换气管道(9)的内径。
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