干熄焦旋转密封阀及其空气导出系统的制作方法

1.本发明涉及煤焦化专业干熄焦设备技术领域，特别涉及一种干熄焦旋转密封阀及其空气导出系统。


背景技术：

2.在煤焦化过程中，普遍采用干法熄焦工艺来降低焦炉生产过程中的焦炭温度，回收焦炭显热，用于发电。干法熄焦工艺中使用焦罐将红焦提升至干熄炉顶部，通过装入装置装入干熄炉内。以惰性气体组成的循环气体在干熄炉内由下向上运行，吸收焦炭热量，从干熄炉中上部引出，经一次除尘后进入锅炉产生蒸汽，蒸汽送至电厂发电。循环气体经锅炉降低温度，经风机升压后进入干熄炉内，循环使用。干熄炉内的焦炭由上向下运行，通过循环气体降温后，经干熄炉下部的振动器和旋转密封阀排出，落入输送带，送至焦仓或炼铁高炉。
3.目前干法熄焦工艺中，焦炭排出过程使用旋转密封阀主要作用是均匀排出焦炭和防止干熄内循环气体排出。旋转密封阀的旋转具有方向性，焦炭由所述进料口进入旋转密封阀的格槽内，沿旋转密封阀向下旋转的一侧，到出料口落至输送带上。空气会进入格槽，沿向上旋转的一侧到进料口，焦炭进入格槽挤占空间，由于格板与阀体密封严密，空气不能回流，只能向上运动。焦炭是块状物料，透气性强且温度高，受热后的空气进入干熄炉内，与高温焦炭发生化学反应，生成一氧化碳，易造成焦炭烧损和可燃性气体增加。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的是提供一种干熄焦旋转密封阀，旨在解决目前在干熄焦工艺中，旋转密封阀气体不能及时导出，易造成可燃性气体增加的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明提出的一种干熄焦旋转密封阀，用于干熄焦系统中输送焦炭，且干熄焦系统中还包括惰性气体，所述旋转密封阀包括：
6.阀座，形成有容纳腔，且所述阀座开设有进料口与出料口；
7.阀体，转动连接于所述容纳腔内；
8.空气导出机构，包括密封弯板与导管，所述密封弯板位于所述进料口、并与所述阀座内壁连接，所述密封弯板远离所述阀座内壁的一侧与所述进料口之间形成使所述焦炭进入所述容纳腔的进料通道，所述导管一端穿过所述密封弯管并与所述容纳腔连通，另一端延伸出所述进料口并外接负压机构。
9.可选地，所述阀体沿周向设置多个格板，两个相邻所述格板之间形成有用于容纳所述焦炭的格槽，所述格板远离所述阀体的一端还与所述阀座内壁接触。
10.可选地，所述密封弯板上至少开设有一个进气口，所述进气口开设于所述密封弯板靠近所述进料通道的一侧，所述负压系统抽取所述格槽内空气并使所述格槽内形成负压，所述阀体旋转至所述格槽与所述进气口连通时，所述惰性气体进入所述格槽以进行气体交换。
11.可选地，所述密封弯板设置为弧形结构，且与所述阀座内壁同心设置。
12.可选地，所述导管包括相互连通的弯管与变径管道，所述弯管连接于所述密封弯板，所述变径管道设有第一端与第二端，所述第一端连接所述弯管，所述第二端外接负压机构，且所述第一端直径小于所述第二端直径。
13.可选地，所述密封弯板上设有加强筋，所述加强筋还与所述阀座连接。
14.可选地，所述进气口还连接有钢网，所述钢网开设均匀的网孔。
15.本发明还提出一种干熄焦旋转密封阀空气导出系统，包括如以上任一所述的干熄焦旋转密封阀，所述干熄焦旋转密封阀的导管连接有空气管道，所述空气管道连接负压系统。
16.可选地，所述空气管道上还设有电磁阀，所述电磁阀与所述负压系统之间还设有调节阀。
17.可选地，所述空气管道与所述导管通过法兰盘连接。
18.本发明技术方案通过采用在阀座上连接空气导出机构，将进入阀座内的空气导出，避免空气进入干熄炉，在高温下与焦炭发生化学反应，造成影响。密封弯板与阀座内壁连接，并位于阀座的进料口处，导管与阀座的容纳腔连通，将容纳腔内的空气抽出，避免空气与高温的焦炭发生反应。本发明结构简单，易于实施，可减轻工人值守的劳动强度，节省人力。
附图说明
19.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
20.图1为本发明干熄焦旋转密封阀实施例的结构示意图；
21.图2为本发明干熄焦旋转密封阀空气导出系统实施例的结构示意图。
22.附图标号说明：
[0023][0024][0025]
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0026]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0027]
需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0028]
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0029]
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
[0030]
本发明提出一种干熄焦旋转密封阀。
[0031]
在现有技术中，目前干法熄焦工艺中，焦炭排出过程使用旋转密封阀主要作用是均匀排出焦炭和防止干熄内循环气体排出。旋转密封阀的旋转具有方向性，焦炭由所述进料口进入旋转密封阀的格槽内，沿旋转密封阀向下旋转的一侧，到出料口落至输送带上。空气会进入格槽，沿向上旋转的一侧到进料口，焦炭进入格槽挤占空间，由于格板与阀体密封严密，空气不能回流，只能向上运动。焦炭是块状物料，透气性强且温度高，受热后的空气进入干熄炉内，与高温焦炭发生化学反应，生成一氧化碳，易造成焦炭烧损和可燃性气体增加。干熄焦系统中惰性气体包括氮气，或者氮气与二氧化碳的混合气体，再或者是其他惰性气体的混合。
[0032]
为了解决上述技术问题，本发明技术方案通过采用在阀座上连接空气导出机构，将进入阀座内的空气导出，避免空气进入干熄炉，在高温下与焦炭发生化学反应，造成影响。密封弯板与阀座内壁连接，并位于阀座的进料口处，导管与阀座的容纳腔连通，将容纳腔内的空气抽出，避免空气与高温的焦炭发生反应。本发明结构简单，易于实施，可减轻工人值守的劳动强度，节省人力。
[0033]
下面结合附图对上述技术方案进行详细的说明。
[0034]
在本发明实施例中，如图1所示，该干熄焦旋转密封阀用于干熄焦系统中输送焦炭，且干熄焦系统中还包括惰性气体，旋转密封阀包括：
[0035]
阀座1，形成有容纳腔，且阀座1开设有与所述容纳腔连通的进料口11与出料口12；
[0036]
阀体2，转动连接于容纳腔内；
[0037]
空气导出机构，包括密封弯板3与导管4，密封弯板3位于进料口11、并与阀座1内壁连接，密封弯板3远离阀座1内壁的一侧与进料口11之间形成使焦炭进入所述容纳腔的进料通道13，导管4一端穿过密封弯管41并与所述容纳腔连通，另一端延伸出进料口11并外接负压机构。
[0038]
在具体实施过程中，进料口11开设于阀座1的顶部，进料口11以及出料口12的形状为方形、圆形或者其他形状，本实施例中不做限定。进料口11用于使焦炭通过进入容纳腔内，阀体2在阀座1的容纳腔内转动，以将焦炭由进料口11输送至出料口12，出料口12用于使焦炭由阀座1内排出。在实际中，为了便于进料口11的连接外部设备，进料口11还设有延伸出阀座1的侧壁，导管4穿过进料口11的侧壁。为了缓冲焦炭落入阀座1内的冲击，进料口11的侧壁倾斜延伸出阀座，这样，在焦炭落入阀座1内部时，正向的冲击减小，并顺应阀体2旋转的方向。另外，进料口11侧壁还连接法兰环，便于与外部设备的连接。导管4由进料口11侧壁穿出，避免影响进料口11与其他设备的连接。
[0039]
在本实施例中，阀座1包括形成容纳腔的壳体以及支撑壳体的支座。具体的，壳体为圆筒状结构或者球状结构，在本实施例中不做限定。本实施例以圆筒状结构为例，阀体2的两端延伸出阀座的壳体长度方向的两端，并与壳体转动连接，且还转动支撑与支座，保证阀体2转动的平稳性。为例焦炭能够在整个阀座容纳腔内冷却，进料口和出料口在阀座壳体长度方向上开设的长度接近于阀座壳体的长度，以保证焦炭顺利进入以及排出。
[0040]
密封弯板3侧边连接于底座的内壁，并位于进料口11，且密封弯板3的一侧边与进料口11的侧壁之间形成进料通道13，以保证焦炭顺利通过进料口11进入阀座1内部。具体的，在本实施例中，进料口11的长度方向与阀座1的长度方向一致。密封弯板3的侧边与进料口11的一宽度边以及两长度边的一部分连接，当然，密封弯板3连接于进料口11底部与阀座1内壁连接的位置，密封弯板3的弯曲度与阀座1内壁一致。这样，密封弯板3与进料口11另一宽度边之间形成进料通道13，使焦炭通过。在密封弯板3远离进料通道13的表面开设通孔，导管4连接通孔处，并与阀座1内部容纳腔连通。导管4还连接负压机构，负压机构通过导管4抽取阀座1内部的空气。
[0041]
进一步地，阀体2沿周向设置多个格板21，两个相邻格板21之间形成有用于容纳焦炭的格槽22，格板21远离阀体2的一端还与阀座1内壁接触。密封弯板3设置为弧形结构，且与阀座1内壁同心设置。
[0042]
在本实施例中，密封弯板3设为弧形结构，弧形结构与阀座1内壁的直径相同，并与阀座1同心设置，这样，密封弯板3可以作为阀座1内壁向进料口11的延伸。密封弯板3弧长为阀体2的格槽22弧长的60％-120％，优选两弧长长度相同，格槽22的弧长即为在阀体2上两相邻格板21之间远离阀体2一端随阀体2旋转经过的弧长。在具体中，为了提高密封弯板3的连接强度，密封弯板3可与阀座1为一体结构。格板21和底座内壁之间的接触间隙与格板21和密封弯板3之间的接触间隙一致。如图1所示，阀体2以逆时针旋转，并带动格板21旋转，当格板21转动至接触密封弯板3并经过密封弯管41的通孔后，负压机构通过抽取格槽22内的空气，使格槽22内形成负压状态。
[0043]
在实际干熄炉的系统中，是以惰性气体作为冷却气体，以吸收焦炭热量。这样，在焦炭的转运过程中，会共同存在惰性气体。在本实施例中，密封弯板3上至少开设有一个进气口31，进气口31开设于密封弯板3靠近进料通道13的一侧，负压系统抽取格槽22内空气并
使格槽22内形成负压，阀体2旋转至格槽22与进气口31连通时，惰性气体进入格槽22以进行气体交换。
[0044]
在本实施例中，进气口31用于焦炭循环系统中惰性气体进入密闭空间。具体的，当格板21继续转动至密封弯板3的进气口31时，由于格槽22处于负压状态，使惰性气体进入格槽22内，从而完成格槽22内的气体交换。在实际中，进气口31的数量和大小根据旋转密封阀的能力和实际情况确定，优选进气口31为长条孔，密封弯板3两侧分别开设有进气口31。
[0045]
可选地，进气口31还连接有钢网，钢网开设均匀的网孔。密封弯板3上设有加强筋，加强筋还与阀座1连接。
[0046]
有与密封弯板3位于进料口11处，焦炭在通过进料口11进入格槽22时，会经过密封弯板3，这样，可能存在较小体积的焦炭堵塞进气口31的情况。在进气口31处设置钢网，阻挡焦炭堵塞进气口31。在具体中，钢网可凸出进气口31设置，避免焦炭停留在钢网处。在本实施例中，加强筋位于密封弯板3背离阀座1容纳腔的一侧，为了提高密封弯板3的强度，加强筋还与阀座1连接。具体的，加强筋可设置有多条，另外，钢网可连接在两加强筋之间。
[0047]
可选地，导管4包括相互连通的弯管41与变径管道42，弯管41连接于密封弯板3，变径管道42设有第一端与第二端，第一端连接所述弯管41，第二端外接负压机构，且第一端直径小于述第二端直径，以减轻气体流通的阻力。
[0048]
如图1所示，弯管41与密封弯板3连接，变径管道42穿过进料口11的侧壁并连接外部负压设备。另外，在另一实施例中，当负压系统能力足够时，负压系统可直接连接弯管41。
[0049]
本实施例中的密封弯管41和变径管道42材质不限，优选普通碳钢。
[0050]
本实施例提出的干熄焦旋转密封阀在进行排焦炭作业时，首先保持负压系统处于负压状态，导管4内的压力降低，旋转密封阀的格板21旋转经过导管4，格槽s1内的空气流入导管4，格槽s1内部形成负压。随旋转密封阀旋转，格槽s1的前格板继续通过密封弯板的进气口，系统中的惰性气体由进气口进入格槽，格槽内的空气继续流入导管，外部惰性气体与格槽内空气进行置换，此时进入进气口的除惰性气体外，还有前一个格槽s0落入焦炭后挤占格槽空间排出的部分气体，有格板的一侧经进气口流入另一侧，进入格槽。
[0051]
随旋转密封阀旋转，格槽s1的前格板通过密封弯板以后，完成惰性气体与空气的置换，焦炭落入格槽s1中，此时格槽s1的后格板正处于导管处，此时格槽排出的气体仍可进入导管内。
[0052]
随旋转密封阀旋转，格槽s1后格板通过导管4后，格槽s1内的气体停止流入导管。焦炭继续落入格槽s1内，格槽s1内的一部分气体可由进气口进入下一格槽s2，格槽s1的多余气体上升进入干熄炉系统，完成格槽s1内气体排出。
[0053]
随旋转密封阀旋转，格槽s1后格板通过密封弯板进气口后，焦炭继续落入格槽s1内，格槽s1内排出的气体上升，进入干熄炉系统。进入导管4的气体进入负压系统，完成空气的导出。
[0054]
随旋转密封阀的旋转，格槽中的焦炭，输送至出料口排出，空气填充格槽空间，随旋转密封阀的旋转，往复循环。
[0055]
由此，本实施例提出的旋转密封阀可使干熄炉内部的惰性气体将旋转密封阀格槽内的空气置换，并顺利排出，避免格槽内空气进入干熄炉内造成影响，影响干熄炉运行平稳。
[0056]
本发明还提出一种干熄焦旋转密封阀空气导出系统，该空气导出系统包括上述实施例所述的干熄焦旋转密封阀，该干熄焦旋转密封阀的具体结构参照上述实施例，由于本空气导出系统包采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。如图2所示，其中，所述的干熄焦旋转密封阀的导管连接有空气管道5，空气管道5连接负压系统。
[0057]
本实施例中的负压系统8可以是引风机、除尘器或除尘系统负压管道等。
[0058]
进一步地，空气管道5上还设有电磁阀6，电磁阀6与负压系统8之间还设有调节阀7，空气管道5与导管4通过法兰盘连接。
[0059]
在本实施例中，电磁阀6、负压系统8、调节阀7以及旋转密封阀分别连接控制系统，由控制系统的控制器控制整个系统动作。其中，调节阀7用于调节管道内气体流量，优选碳钢蝶阀。
[0060]
以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。