CN220352041U - 热回收焦炉纳米热障上升管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种热回收焦炉纳米热障上升管，其导流连接管的连接管本体内管壁上固设有连接管热障内层，连接管热障内层上涂覆有连接管陶瓷面层，在连接管本体的外管壁上固设有连接管热障外层；导流支座管包括有座管本体，座管本体的内管壁上固设有座管热障内层，座管热障内层上涂覆有座管陶瓷面层，在座管本体的外管壁上固设有座管热障外层；导流支座管顶部设置有闸板滑槽，在闸板滑槽中活动设置有闸板，闸板滑槽位于导流连接管的下端位置；在所述连接管本体的下端设置有滑块槽，滑块槽中活动设置有密封滑块，该密封滑块可密封地支承于闸板的板面上。该上升管不仅具有较高的绝热保温性能，而且输送管路密封性好，能有效阻止高温气流的外泄。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种清洁型热回收焦炉，尤其涉及将清洁型热回收焦炉上升火道中高温余热气流输送至集气管的上升管结构改进。
背景技术
热回收焦炉上升桥管是连接碳化室与集气管的关键部件，高温余热直接经上升管进入集气管，温度高达1300℃—1350℃，是整个热回收焦炉温度最高部位，而且热浪气流急，急速的高温气流不仅对焦炉上升管管壁产生强烈冲击，而且高速气体对管壁还有着严重的侵蚀。
本申请人于2020.04.10申请了“热回收焦炉抗热震低流阻上升管，专利号：20202052211049.2，该专利在上升桥管的桥管外壳和耐火砖之间增加了抗热震瓦和蜂窝陶瓷填充层，以增加其抗热冲击和隔热保温热性能。但其导流连接管和导流支座管均采用普通耐火管砖结构，然而连接上升桥管和碳化室的导流连接管及导流支座管是承受热冲击的最为强烈的管路，从碳化室喷出的高温气流，不仅带着温度极高的火焰，而且气流喷射速度快，气流压力场变化剧烈，极易形成高热涡流，对管壁的冲刷侵蚀破坏严重。现有这种结构使得导流连接管和导流支座管成为最为薄弱的管路环节，一方面由于导流连接管和导流支座管的管壁承受极高温度梯度，加之管壁隔热保温性能不足，形成极高热量损耗；另一方面急速的高温气流对导流连接管和导流支座管产生强烈的热冲击和严重的侵蚀，极易产生剥蚀和坍塌，大大缩短导流连接管和导流支座管的使用寿命。尤其是在导流连接管和导流支座管之间的闸门滑槽及闸门之间存在不可控的闸门缝隙，导致高温气流快速泄漏和高温火焰外喷，不仅增加高温气流的热损失，而且泄漏高温气流也形成对外部环境的污染。
实用新型内容
针对现有技术所存在的上述不足，本实用新型所要解决的技术问题提供一种热回收焦炉纳米热障上升管，不仅具有较高的绝热保温性能，而且输送管路密封性好，能有效阻止高温气流的外泄。
为了解决上述技术问题，本实用新型的热回收焦炉纳米热障上升管，包括上升桥管，在上升桥管上并列地连通有若干导流连接管，导流连接管的下端支承于导流支座管上，所述导流连接管包括连接管本体，在连接管本体内管壁上固设有连接管热障内层，连接管热障内层上涂覆有连接管陶瓷面层，在连接管本体的外管壁上固设有连接管热障外层；所述导流支座管包括有座管本体，在座管本体的内管壁上固设有座管热障内层，在座管热障内层上涂覆有座管陶瓷面层，在座管本体的外管壁上固设有座管热障外层；所述导流支座管顶部设置有闸板滑槽，在闸板滑槽中活动设置有闸板，该闸板滑槽位于导流连接管的下端位置；在所述连接管本体的下端设置有滑块槽，该滑块槽中活动设置有密封滑块，该密封滑块可密封地支承于闸板的板面上。
在上述结构中，由于导流连接管和导流支座管的管本体内管壁上均固定有热障层，从而有效地阻断了高温气流热量的损耗，有利于高温余热的高效回收利用；在管本体的热障内层上又涂覆有陶瓷面层，不仅强化了热障层的隔热保温效果，能有效阻止热力向外扩散，而且陶瓷面层又具有较高防腐耐蚀性能，有效防止高温气流对管本体的侵蚀，有利于延长上升管的使用寿命。又由于在连接管本体的滑块槽中活动设置有密封滑块，密封滑块密封地支承于闸板的板面上，一方面密封滑块与闸板板面接触密封阻断了高温气流沿两者之间缝隙的外泄，另一方面当抽去闸板时，密封滑块又滑落而与导流支座管上的闸板槽面接触密封，又阻断了高温气流沿闸板槽的槽口向外泄漏，形成了密封的输送管道，不仅避免了高温气流的热量损耗，提高热量的回收利用效率，而且也杜绝了高温废气外泄所带来对环境污染。
本实用新型的优选实施方式，所述滑块槽沿导流连接管管壁周向延伸。所述闸板水平设置，由石墨制成的所述密封滑块竖直设置，该密封滑块垂直于闸板的板面。密封效果好，结构简单。
本实用新型的优选实施方式，所述连接管热障内层、连接管热障外层、座管热障内层和座管热障外层为二氧化硅气凝胶板，所述连接管陶瓷面层和座管陶瓷面层由纳米陶瓷涂料涂覆而成。所述连接管本体为管状的轻质莫来石烧结砖，在连接管本体的中心位置设有贯通的连接管通道；所述连接管热障内层通过耐火胶泥粘接于连接管通道的内管壁上，连接管热障外层通过耐火胶泥粘接于连接管本体的外管壁上。所述座管本体为带有支座管通道的轻质莫来石烧结砖，所述座管热障内层通过耐火胶泥粘接于支座管通道的内管壁上，所述座管热障外层通过耐火胶泥粘接于座管本体的外壁上。具有较高绝热保温性和耐蚀性。
本实用新型的优选实施方式，所述闸板为板状的轻质莫来石烧结砖，在轻质莫来石烧结砖的砖面上涂有纳米陶瓷涂覆层。形成耐侵蚀的闸板结构。
本实用新型的优选实施方式，所述上升桥管包括桥管外壳和围成桥管通道的耐火砖，在耐火砖和桥管外壳之间设置有抗热震瓦，该抗热震瓦和桥管外壳内壁之间设有纳米热障填充层，该纳米热障填充层由二氧化硅气凝胶填充而成。形成抗热冲击、抗热震的上升桥管。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对实用新型热回收焦炉纳米热障上升管作进一步详细说明。
图1是本实用新型热回收焦炉纳米热障上升管一种具体实施方式的结构示意图；
图2是图1闸板打开时的A—A剖面结构示意图；
图3是图1闸板关闭时的A—A剖面结构示意图；
图4是图1中导流连接管的剖面结构图；
图5是图4的B—B剖面图；
图6是图4的C—C剖面图；
图7是图1中导流支座管的剖面结构图；
图8是图7的俯视图。
具体实施方式
如图1所示的热回收焦炉纳米热障上升管，该热障上升管包括上升桥管1、导流连接管2和导流支座管3，上升桥管1的一端封闭，另一端为开口端，该开口端通向焦炉集气管。在上升桥管1上连通地安装有四个导流连接管2，每一个导流连接管2的连接管顶面均为弧形面，该弧形面所在的圆柱面正巧与上升桥管1的外管面为同一圆柱面，在导流连接管2的另一端连接支承有导流支座管3。
如图2、图3所示，上升桥管1包括桥管外壳101，在桥管外壳101内设置有耐火砖104，耐火砖104砌筑而围成圆管状的桥管通道105。桥管外壳101为由钢板卷制而成的圆管状结构。在耐火砖104外侧和桥管外壳101之间沿周向依次排列着若干抗热震瓦102，在抗热震瓦102外侧和桥管外壳101内壁之间设置有纳米热障填充层103，纳米热障填充层103由纳米孔二氧化硅气凝胶为材料填充而成。
导流连接管2连接管本体203的中心位置设有贯通的连接管通道7，导流支座管3的座管本体303的中心位置设有贯通的支座管通道9，连接管通道7和支座管通道9相互连通并通向上升桥管1的桥管通道105。连接管本体203为管状的轻质莫来石烧结砖，座管本体303也为管状的轻质莫来石烧结砖。
在导流支座管3顶部设置有闸板槽8，该闸板槽8位于导流连接管2的下端面下方。导流支座管3的顶部闸板槽8和导流连接管2的下端面围成闸板的插接滑槽。在连接管本体203的下端面设置有竖直向上的滑块槽6，该滑块槽6沿连接管本体203管壁周向延伸而形成U字布置的凹槽，在滑块槽6中活动设置有密封滑块5，该密封滑块5由石墨制成，竖直设置的密封滑块5和水平设置的闸板4相互垂直。在闸板槽8中可抽插活动地设置有闸板4，闸板4用于控制高温气流的流速和流量，或者关闭、打开输送管路。闸板4为板状的轻质莫来石烧结砖，在轻质莫来石烧结砖的砖体外表面上涂覆有纳米陶瓷涂覆层。当闸板4插入到闸板槽8中时，密封滑块5在重力的作用紧压于闸板4的上板面而形成密封面；当闸板4抽离闸板槽8时，密封滑块5则在重力作用下压于导流支座管3顶部的闸板槽8的槽底，而形成密封面。
如图4、图5及图6所示，连接管本体203为正方形砖管，在连接管本体203的内管壁上通过耐火胶泥粘贴有连接管热障内层202，连接管热障内层202为具有纳米微孔的二氧化硅气凝胶板；在连接管热障内层202上涂覆有连接管陶瓷面层201，该连接管陶瓷面层201由纳米陶瓷涂料涂覆而成。在连接管本体203的外管壁上通过耐火胶泥粘贴有连接管热障外层204，连接管热障外层204也为具有纳米微孔的二氧化硅气凝胶板。
如图7及图8所示，座管本体303也为正方形砖管，在座管本体303的内管壁上通过耐火胶泥粘贴有座管热障内层302，座管热障内层302为具有纳米微孔的二氧化硅气凝胶板，在座管热障内层302上涂覆有座管陶瓷面层301，该座管陶瓷面层301由纳米陶瓷涂料涂覆而成。在座管本体303的外管壁上通过耐火胶泥粘贴有座管热障外层304，座管热障外层304也为具有纳米微孔的二氧化硅气凝胶板。
上述举出了本实用新型的一些优选实施方式，但本实用新型并不限于此。在不违背本实用新型基本思想的前提下，还有许多的改进和变换，只要不违背本实用新型基本原理的改进和变换均落入本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种热回收焦炉纳米热障上升管，包括上升桥管(1)，在上升桥管(1)上并列地连通有若干导流连接管(2)，导流连接管(2)的下端支承于导流支座管(3)上，其特征在于：所述导流连接管(2)包括连接管本体(203)，在连接管本体(203)内管壁上固设有连接管热障内层(202)，连接管热障内层(202)上涂覆有连接管陶瓷面层(201)，在连接管本体(203)的外管壁上固设有连接管热障外层(204)；所述导流支座管(3)包括有座管本体(303)，在座管本体(303)的内管壁上固设有座管热障内层(302)，在座管热障内层(302)上涂覆有座管陶瓷面层(301)，在座管本体(303)的外管壁上固设有座管热障外层(304)；所述导流支座管(3)顶部设置有闸板滑槽(8)，在闸板滑槽(8)中活动设置有闸板(4)，该闸板滑槽(8)位于导流连接管(2)的下端位置；在所述连接管本体(203)的下端设置有滑块槽(6)，该滑块槽(6)中活动设置有密封滑块(5)，该密封滑块(5)可密封地支承于闸板(4)的板面上。
2.根据权利要求1所述的热回收焦炉纳米热障上升管，其特征在于：所述滑块槽(6)沿导流连接管(2)管壁周向延伸。
3.根据权利要求1所述的热回收焦炉纳米热障上升管，其特征在于：所述闸板(4)水平设置，由石墨制成的所述密封滑块(5)竖直设置，该密封滑块(5)垂直于闸板(4)的板面。
4.根据权利要求1、2或3所述的热回收焦炉纳米热障上升管，其特征在于：所述连接管热障内层(202)、连接管热障外层(204)、座管热障内层(302)和座管热障外层(304)为二氧化硅气凝胶板，所述连接管陶瓷面层(201)和座管陶瓷面层(301)由纳米陶瓷涂料涂覆而成。
5.根据权利要求4所述的热回收焦炉纳米热障上升管，其特征在于：所述连接管本体(203)为管状的轻质莫来石烧结砖，在连接管本体(203)的中心位置设有贯通的连接管通道(7)；所述连接管热障内层(202)通过耐火胶泥粘接于连接管通道(7)的内管壁上，连接管热障外层(204)通过耐火胶泥粘接于连接管本体(203)的外管壁上。
6.根据权利要求4所述的热回收焦炉纳米热障上升管，其特征在于：所述座管本体(303)为带有支座管通道(9)的轻质莫来石烧结砖，所述座管热障内层(302)通过耐火胶泥粘接于支座管通道(9)的内管壁上，所述座管热障外层(304)通过耐火胶泥粘接于座管本体(303)的外壁上。
7.根据权利要求1所述的热回收焦炉纳米热障上升管，其特征在于：所述闸板(4)为板状的轻质莫来石烧结砖，在轻质莫来石烧结砖的砖面上涂有纳米陶瓷涂覆层。
8.根据权利要求1所述的热回收焦炉纳米热障上升管，其特征在于：所述上升桥管(1)包括桥管外壳(101)和围成桥管通道(105)的耐火砖(104)，在耐火砖(104)和桥管外壳(101)之间设置有抗热震瓦(102)，该抗热震瓦(102)和桥管外壳(101)内壁之间设有纳米热障填充层(103)，该纳米热障填充层(103)由二氧化硅气凝胶填充而成。
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