本發(fā)明涉及焦爐，尤其涉及一種機械配重式碳化室穩(wěn)壓方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、焦爐單調(diào)就是焦爐單個碳化室壓力調(diào)控的焦爐壓力控制系統(tǒng)，其目的是減少或消除焦爐加煤和煉焦過程中的污染物排放，同時也可以提高焦炭質(zhì)量、減少爐墻穿漏、增加荒煤氣中焦油和苯的產(chǎn)量和質(zhì)量等作用，在一個完整的結(jié)焦周期內(nèi)，煤氣發(fā)生量變化幅度大，且和入爐煤炭的水分、成分、火道溫度以及結(jié)焦時間等都有關(guān)聯(lián)，通過單孔調(diào)壓技術(shù)，將表征炭化室內(nèi)煤氣壓力的橋管測壓點的壓力作為控制對象，結(jié)合炭化室在結(jié)焦過程中煤氣發(fā)生規(guī)律，借助最佳控制模式，可使炭化室的實際壓力保持穩(wěn)定，例如，proven技術(shù)通過調(diào)節(jié)固定杯內(nèi)液位來調(diào)整煤氣流通截面積，從而實現(xiàn)在集氣管高負壓的情況下，讓炭化室內(nèi)的煤氣壓力維持在微正壓狀態(tài)；cps技術(shù)則是在結(jié)焦過程中通過氣缸操縱水封閥盤繞軸轉(zhuǎn)動來調(diào)節(jié)煤氣的流通截面積，進而調(diào)節(jié)炭化室內(nèi)壓力。

2、另外，采用適當?shù)膯慰渍{(diào)壓技術(shù)和操作制度，還能滿足無煙裝煤的要求，例如減小裝煤初期焦爐的冒煙、冒火現(xiàn)象，防止結(jié)焦末期炭化室負壓吸入空氣等，同時，這也有助于避免結(jié)焦初期荒煤氣從爐門度，還能滿足無煙裝煤的要求，例如減小裝煤初期焦爐的冒煙、冒火現(xiàn)象，防止結(jié)焦末期炭化室負壓吸入空氣等，同時，這也有助于避免結(jié)焦初期荒煤氣從爐門泄漏，以及在結(jié)焦末期清除炭化室頂部及上升管根部的石墨時有效切斷集氣管與大氣的連通。不同的單孔炭化室壓力調(diào)節(jié)技術(shù)有其各自的特點和適用性，在實際應(yīng)用中需要根據(jù)具體情況進行選擇和優(yōu)化，以達到更好的環(huán)保和生產(chǎn)效果。

3、目前國內(nèi)的單調(diào)系統(tǒng)基本上無非是兩類：一類是在上升管直段頂部和橋管之間增加一個調(diào)節(jié)閥，同時增設(shè)一套液壓系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)控制調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)荒煤氣流通面積；另一類是在橋管下端集氣管承插口上端增加一個水封隔離閥，調(diào)節(jié)氣液流通面積，獨立單調(diào)裝置根據(jù)檢測的壓力反饋及結(jié)焦時間調(diào)節(jié)閥門開度，進而控制單炭化室的壓力，無論哪種調(diào)壓方式均需要以測壓點的信號反饋作為調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)動作依據(jù)動力。

4、然而由于焦爐兩側(cè)爐門和頂部為火焰區(qū)域，任何測控儀表在火焰區(qū)域都會失靈，存在安全隱患，而且需要在上升管現(xiàn)有較為擁擠的空間內(nèi)完成復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)備及附屬執(zhí)行機構(gòu)的安裝，從目前實際運用運行效果看不能完成設(shè)計所需的功能。

5、因此，有必要提出一種機械配重式碳化室穩(wěn)壓方法及裝置，以克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，提供一種機械配重式碳化室穩(wěn)壓方法及裝置。

2、本發(fā)明的技術(shù)方案是：

3、一種機械配重式碳化室穩(wěn)壓方法，即碳化室荒煤氣餾出的流通過程中實現(xiàn)碳化室至自調(diào)閥板裝置密封空間范圍內(nèi)壓力動態(tài)恒定的方法，方法通過自調(diào)閥板裝置的自調(diào)閥閥板重量與自調(diào)閥閥板密封面之間形成的壓強恒定的方式，包括：

4、a.確定自調(diào)閥板裝置的重量，保持所述自調(diào)閥板裝置重量的恒定；

5、b.獲取碳化室、荒煤氣出口、上升管座和自調(diào)閥板裝置之間形成的空間容器的壓力，或獲取碳化室、荒煤氣出口、上升管座、上升管、三通橋管、水封蓋和自調(diào)閥板裝置之間形成空間壓力的恒定；

6、c.使得空間容器內(nèi)的壓強等于自調(diào)閥板裝置的重量與其承壓面的法向力的分力形成的壓強；

7、d.自調(diào)閥板裝置的密封承壓面角度可調(diào)，形成密封承壓面法向力可調(diào)整，使得碳化室內(nèi)壓力可調(diào)。

8、一種機械配重式碳化室穩(wěn)壓裝置，包括碳化室、荒煤氣出口、上升管座、上升管、三通橋管和水封蓋，荒煤氣出口、上升管座、上升管、三通橋管和水封蓋依次設(shè)置在碳化室上，還包括自調(diào)閥板裝置，自調(diào)閥板裝置采用帽式閥板結(jié)構(gòu)或旋轉(zhuǎn)式閥板結(jié)構(gòu)，自調(diào)閥板裝置設(shè)置在上升管座和上升管之間，或自調(diào)閥板裝置設(shè)置在上升管和三通橋管之間，或自調(diào)閥板裝置設(shè)置在三通橋管上。

9、優(yōu)選的，自調(diào)閥板裝置包括垂直筒式閥座和閥帽，垂直筒式閥座設(shè)置在上升管座和上升管之間的法蘭上，閥帽間隙套裝在垂直筒式閥座上，閥帽包括帽頂和帽筒，帽筒的長度尺寸小于垂直筒式閥座的高度尺寸。

10、優(yōu)選的，自調(diào)閥板裝置包括垂直筒式閥座和閥帽，垂直筒式閥座設(shè)置在上升管座和上升管之間的法蘭上，閥帽間隙套裝在垂直筒式閥座上，閥帽包括帽頂和帽筒，帽筒的長度尺寸大于垂直筒式閥座的高度尺寸。

11、優(yōu)選的，自調(diào)閥板裝置包括自調(diào)閥閥座和自調(diào)閥閥板，自調(diào)閥閥座設(shè)置在三通橋管的水平段與豎直段的接口處，自調(diào)閥閥板通過自調(diào)閥軸樞軸連接在自調(diào)閥閥座上，自調(diào)閥軸設(shè)置在自調(diào)閥閥板重心偏上的位置處。

12、優(yōu)選的，三通橋管的水平段的管壁上設(shè)置有快速檢修孔，快速檢修孔通過法蘭連接。

13、優(yōu)選的，自調(diào)閥板裝置包括上法蘭、下法蘭、自調(diào)閥閥座和自調(diào)閥閥板，上法蘭設(shè)置在三通橋管豎直段的上端，下法蘭設(shè)置在三通橋管豎直段的下端，上法蘭和下法蘭之間設(shè)置有自調(diào)閥框架，自調(diào)閥閥座設(shè)置在自調(diào)閥框架上，自調(diào)閥閥板通過自調(diào)閥軸樞軸連接在自調(diào)閥閥座上。

14、優(yōu)選的，自調(diào)閥軸的兩端向兩側(cè)穿透并延伸至三通橋管管壁的外部，位于三通橋管管壁外部的自調(diào)閥軸的一端設(shè)置有搖把，自調(diào)閥軸穿透三通橋管管壁的位置處設(shè)置有反吹氣體，用于防止自調(diào)閥軸結(jié)焦。

15、優(yōu)選的，自調(diào)閥板裝置的表面噴涂有納米防粘涂層。

16、優(yōu)選的，自調(diào)閥閥座的一端樞軸連接在三通橋管上，自調(diào)閥閥座的另一端通過調(diào)節(jié)機構(gòu)連接在三通橋管上，調(diào)節(jié)機構(gòu)包括軸承座、滾珠絲杠和絲杠螺母，軸承座鉸接在三通橋管上，滾珠絲杠穿過并可轉(zhuǎn)動設(shè)置在軸承座上，絲杠螺母套設(shè)在滾珠絲杠上，并與滾珠絲杠螺母配合，絲杠螺母上設(shè)置有螺母塊，螺母塊與自調(diào)閥閥座鉸接，滾珠絲杠靠近軸承座的端部固設(shè)有驅(qū)動輪。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

18、本發(fā)明通過設(shè)置的自調(diào)試閥板裝置，采用自重式壓強結(jié)構(gòu)實現(xiàn)碳化室壓力恒定的控制，實現(xiàn)焦爐碳化室壓力恒定的自主穩(wěn)定性調(diào)節(jié)，自調(diào)試閥板裝置采用簡化式機械結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)焦爐碳化室壓力的可靠性調(diào)節(jié)，消除了焦爐頂部因存在高溫火焰工況條件下以電子元器件為基礎(chǔ)的儀表反饋控制系統(tǒng)燒壞、高溫失靈的安全隱患，避免了誤導性控制錯誤帶來的隱患，穩(wěn)定性和使用的安全性更高。

技術(shù)特征：

1.一種機械配重式碳化室穩(wěn)壓方法，即碳化室（1）荒煤氣餾出的流通過程中實現(xiàn)碳化室（1）至自調(diào)閥板裝置（7）密封空間范圍內(nèi)壓力動態(tài)恒定的方法，所述方法，其特征在于：通過自調(diào)閥板裝置（7）的自調(diào)閥閥板（73）重量與所述自調(diào)閥閥板（73）密封面之間形成的壓強恒定的方式，包括：

2.一種機械配重式碳化室穩(wěn)壓裝置，其特征在于：包括碳化室（1）、荒煤氣出口（2）、上升管座（3）、上升管（4）、三通橋管（5）和水封蓋（6），所述荒煤氣出口（2）、上升管座（3）、上升管（4）、三通橋管（5）和水封蓋（6）依次設(shè)置在所述碳化室（1）上，其特征在于：還包括自調(diào)閥板裝置（7），所述自調(diào)閥板裝置（7）采用帽式閥板結(jié)構(gòu)或旋轉(zhuǎn)式閥板結(jié)構(gòu)，自調(diào)閥板裝置（7）設(shè)置在上升管座（3）和上升管（4）之間，或自調(diào)閥板裝置（7）設(shè)置在上升管（4）和三通橋管（5）之間，或自調(diào)閥板裝置（7）設(shè)置在三通橋管（5）上。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機械配重式碳化室穩(wěn)壓裝置，其特征在于：所述自調(diào)閥板裝置（7）包括垂直筒式閥座（70）和閥帽（71），所述垂直筒式閥座（70）設(shè)置在上升管座（3）和上升管（4）之間的法蘭上，所述閥帽（71）間隙套裝在垂直筒式閥座（70）上，閥帽（71）包括帽頂（711）和帽筒（712），所述帽筒（712）的長度尺寸小于垂直筒式閥座（70）的高度尺寸。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機械配重式碳化室穩(wěn)壓裝置，其特征在于：所述自調(diào)閥板裝置（7）包括垂直筒式閥座（70）和閥帽（71），所述垂直筒式閥座（70）設(shè)置在上升管座（3）和上升管（4）之間的法蘭上，所述閥帽（71）間隙套裝在垂直筒式閥座（70）上，閥帽（71）包括帽頂（711）和帽筒（712），所述帽筒（712）的長度尺寸大于垂直筒式閥座（70）的高度尺寸。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機械配重式碳化室穩(wěn)壓裝置，其特征在于：所述自調(diào)閥板裝置（7）包括自調(diào)閥閥座（72）和自調(diào)閥閥板（73），所述自調(diào)閥閥座（72）設(shè)置在三通橋管（5）的水平段與豎直段的接口處，所述自調(diào)閥閥板（73）通過自調(diào)閥軸（74）樞軸連接在自調(diào)閥閥座（72）上，所述自調(diào)閥軸（74）設(shè)置在自調(diào)閥閥板（73）重心偏上的位置處。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的機械配重式碳化室穩(wěn)壓裝置，其特征在于：所述三通橋管（5）的水平段的管壁上設(shè)置有快速檢修孔（78），所述快速檢修孔（78）通過法蘭連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機械配重式碳化室穩(wěn)壓裝置，其特征在于：所述自調(diào)閥板裝置（7）包括上法蘭（75）、下法蘭（76）、自調(diào)閥閥座（72）和自調(diào)閥閥板（73），所述上法蘭（75）設(shè)置在三通橋管（5）豎直段的上端，所述下法蘭（76）設(shè)置在三通橋管（5）豎直段的下端，上法蘭（75）和下法蘭（76）之間設(shè)置有自調(diào)閥框架（77），所述自調(diào)閥閥座（72）設(shè)置在所述自調(diào)閥框架（77）上，所述自調(diào)閥閥板（73）通過自調(diào)閥軸（74）樞軸連接在自調(diào)閥閥座（72）上。

8.根據(jù)權(quán)利要求5或7所述的機械配重式碳化室穩(wěn)壓裝置，其特征在于：所述自調(diào)閥軸（74）的兩端向兩側(cè)穿透并延伸至三通橋管（5）管壁的外部，位于三通橋管（5）管壁外部的自調(diào)閥軸（74）的一端設(shè)置有搖把，自調(diào)閥軸（74）穿透三通橋管（5）管壁的位置處設(shè)置有反吹氣體，用于防止自調(diào)閥軸（74）結(jié)焦。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的機械配重式碳化室穩(wěn)壓裝置，其特征在于：所述自調(diào)閥板裝置（7）的表面噴涂有納米防粘涂層。

10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機械配重式碳化室穩(wěn)壓裝置，其特征在于：所述自調(diào)閥閥座（72）的一端樞軸連接在三通橋管（5）上，自調(diào)閥閥座（72）的另一端通過調(diào)節(jié)機構(gòu)（8）連接在三通橋管（5）上，所述調(diào)節(jié)機構(gòu)（8）包括軸承座（81）、滾珠絲杠（82）和絲杠螺母（83），所述軸承座（81）鉸接在三通橋管（5）上，所述滾珠絲杠（82）穿過并可轉(zhuǎn)動設(shè)置在軸承座（81）上，所述絲杠螺母（83）套設(shè)在滾珠絲杠（82）上，并與滾珠絲杠（82）螺母配合，絲杠螺母（83）上設(shè)置有螺母塊（84），所述螺母塊（84）與自調(diào)閥閥座（72）鉸接，滾珠絲杠（82）靠近軸承座（81）的端部固設(shè)有驅(qū)動輪（85）。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及焦爐技術(shù)領(lǐng)域，尤其公開了一種機械配重式碳化室穩(wěn)壓方法及裝置，包括碳化室、荒煤氣出口、上升管座、上升管、三通橋管、水封蓋和自調(diào)閥板裝置，碳化室、荒煤氣出口、上升管座、上升管、三通橋管和水封蓋之間的空間容器內(nèi)的壓強等于自調(diào)閥板的重量與其承壓面的法向力的垂直力分力形成的壓強相等，碳化室壓力來自于自調(diào)閥板重量的恒定。本發(fā)明通過設(shè)置的自調(diào)試閥板裝置，采用自重式壓強結(jié)構(gòu)實現(xiàn)碳化室壓力恒定的控制，實現(xiàn)焦爐碳化室壓力恒定的自主穩(wěn)定性調(diào)節(jié)，自調(diào)試閥板裝置采用簡化式機械結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)焦爐碳化室壓力的可靠性調(diào)節(jié)，消除了因高溫火焰工況下電子元器件失靈的安全隱患，避免了誤導性控制錯誤帶來的隱患。

技術(shù)研發(fā)人員：邵曉光,溫桂杰,葛霖,葛京鵬
受保護的技術(shù)使用者：山東優(yōu)肯諾節(jié)能科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6