專利名稱:在線清堵煤氣管結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種在線清堵煤氣管結(jié)構(gòu)，它包括前煤氣總管，所述前煤氣總管與帶下沉管閥的下沉管的一端連接，下沉管的另一端與呈V形的沉渣管的一端連接，沉渣管12的另一端與帶上升管閥的上升管的一端連接，上升管的另一端與后煤氣總管連通，沉渣管的最低處設(shè)有帶出口閥的排渣管；上升管與下沉管之間設(shè)有帶旁通閥的旁通管，且所述旁通管置于下沉管閥和上升管閥的上方；前煤氣總管與下沉管呈90°設(shè)置，后煤氣總管與上升管呈90°設(shè)置，旁通管與下沉管呈90°設(shè)置，旁通管與上升管呈90°設(shè)置。本實用新型無需斷管、無需停機即可實現(xiàn)在線清理煤氣管道中堵塞物，可有效防止煤氣管道堵塞帶來的諸多生產(chǎn)問題，大幅減少管道施工量和維修成本。
【專利說明】在線清堵煤氣管結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種在線清堵煤氣管結(jié)構(gòu)，該煤氣管結(jié)構(gòu)可在線清堵，運用于高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣和低熱值混合煤氣的未端用戶設(shè)備前煤氣管路中。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在，輻射管熱處理爐基于間接加熱原理，不會造成燃燒氣體和產(chǎn)物污染影響產(chǎn)品質(zhì)量，有效地避免了被加熱件表面的氧化和脫碳，廣泛應(yīng)用于鋼鐵工業(yè)各種熱處理生產(chǎn)線。輻射管爐前煤氣管道具有管徑細，支路多，管網(wǎng)復(fù)雜的顯著特點，在長期的生產(chǎn)運行中，由于煤氣中含塵、焦油、萘和苯以及管道腐蝕產(chǎn)生的氧化鐵皮等各類雜質(zhì)不斷沉降堆積容易造成管道堵塞，進而引起爐窯燃燒系統(tǒng)失衡、供熱能力下降、爐溫達不到工藝溫度等一系列生產(chǎn)問題。煤氣管路堵塞不僅嚴重影響到機組產(chǎn)能的發(fā)揮和產(chǎn)品性能的提高，同時還帶來了一系列熱工設(shè)備方面的問題，如輻射管、燒嘴、膨脹節(jié)和排煙管等易燒穿破損，影響機組安全生產(chǎn)和穩(wěn)定運行，影響爐內(nèi)氣氛和產(chǎn)品質(zhì)量。對高速連續(xù)生產(chǎn)的機組進行在線設(shè)備的故障處理，停機損失大，維護成本高，影響面廣。防止煤氣管路堵塞和開發(fā)在線防堵清堵技術(shù)是保證輻射管熱處理爐高效運行的關(guān)鍵技術(shù)和難點問題。
[0003]通常情況下防止煤氣雜質(zhì)堵塞管路最有效的方法是在煤氣總管上設(shè)置過濾裝置，然而對于未端用戶而言此法存在壓力阻失大，管路流通量受影響，設(shè)備成本昴貴和占地面積大等諸多問題。
[0004]目前國內(nèi)外用于清掃煤氣管路堵塞的方法主要有兩種:機械清除法和化學清除法。機械清除法是利用清掃球技術(shù)清除，消除雜質(zhì)，對干管進行分段機械清洗，一般只能在斷管狀態(tài)下進行，用刮刀及鋼絲刷沿管道內(nèi)壁將鐵肩刮凈。該方法需要破壞原有管路，并只能在停機期間進行，費時費力，勞動強度大，維護成本高?；瘜W清除法是在堵塞管道中加入適量的化學溶劑，使堵塞物溶解的一種方法。用于工業(yè)生產(chǎn)中的清掃介質(zhì)多為氮氣、蒸汽和氨水等。該方法不會破壞原有管路，但也只能在停機期間進行，且要消耗大量的能源介質(zhì)，環(huán)境污染嚴重，維護成本高。
[0005]對于大多數(shù)采用高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣以及低熱質(zhì)混合煤氣的輻射管熱處理爐而言，由于能源設(shè)備位于煤氣管網(wǎng)的尾端，管道中的雜質(zhì)主要為管道腐蝕后產(chǎn)生的氧化鐵皮和少量機械塵等容易去除的大粒固態(tài)物質(zhì)，而現(xiàn)有煤氣管道清堵方法不能實現(xiàn)在線清理，影響正常生產(chǎn)，維護成本高，經(jīng)濟性和實效性差。因此，我們有必要設(shè)計一種新的煤氣管道，以實現(xiàn)在線清堵，有效防止因煤氣管道堵塞而帶來的諸多生產(chǎn)問題。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的在于提供一種在線清堵煤氣管結(jié)構(gòu)，該在線清堵煤氣管結(jié)構(gòu)能實時在線進行管路清掃工作，不需要停機，不影響正常生產(chǎn)，可大幅降低維護成本。
[0007]本實用新型是這樣實現(xiàn)的:
[0008]一種在線清堵煤氣管結(jié)構(gòu)，它包括前煤氣總管、后煤氣總管、帶下沉管閥的下沉管、帶出口閥的排渣管、與排渣管連接的沉渣管、帶上升管閥的上升管和帶旁通閥的旁通管；
[0009]所述下沉管的一端與所述前煤氣總管連接，所述下沉管的另一端與所述沉渣管的一端連接；
[0010]所述上升管的一端與所述后煤氣總管連接，所述上升管的另一端與所述沉渣管的另一端連接；
[0011]所述旁通管的一端與所述下沉管連通，所述旁通管的另一端與所述上升管連通，且所述旁通管置于下沉管閥和上升管閥的上方；
[0012]所述沉渣管內(nèi)設(shè)有吸油棉；所述上升管內(nèi)設(shè)有孔狀過濾棉；
[0013]所述前煤氣總管與所述下沉管呈90°設(shè)置，所述后煤氣總管與所述上升管呈90°設(shè)置，所述旁通管與所述下沉管呈90°設(shè)置，所述旁通管與所述上升管呈90°設(shè)置。
[0014]通過在煤氣管路中設(shè)置連續(xù)4個90度彎管路結(jié)構(gòu)，利用重力除塵的原理可將高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣和低熱值混合煤氣中夾帶的大部分機械塵顆粒和管道腐蝕物氧化鐵皮沉積于沉渣管中，少量顆粒細小的煤氣雜質(zhì)則通過上升管上孔狀過濾棉進一步攔截，過濾堆積于出渣口處?？谞钸^濾棉處管道阻力損失不大于lkPa，不影響煤氣總管最大流量，確保輻射管熱處理爐最大供熱能力不下降。煤氣中少量的油類雜質(zhì)則通過氣流沖刷沉渣管內(nèi)吸油棉時被吸咐去除。當沉渣管內(nèi)堆積一定量沉積物后，打開旁通管上旁通閥，關(guān)閉下沉管和上升管上的閥門，則可在線打開出渣口閥將沉渣管內(nèi)積渣排出，也可更換上孔狀過濾棉，不影響正常生產(chǎn)，可隨時進行清渣處理。清渣完畢后，連接吹掃頭，開通高壓氮氣對沉渣管段進行吹掃，吹掃完畢后，即可打開下沉管和上升管上的閥門，關(guān)閉旁通閥，開始新的一輪沉渣積渣和排渣循環(huán)。該煤氣管結(jié)構(gòu)簡單，實施容易，成本低廉，效果明顯，可廣泛應(yīng)用于各類輻射管熱處理爐上。
[0015]本實用新型的有益效果在于:
[0016](I)無需斷管、無需停機即可實時在線清理煤氣管道中堵塞物，可有效防止煤氣管道堵塞帶來的諸多生產(chǎn)問題，大幅減少管道施工量和維修成本；
[0017](2)本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，安裝實施方便、容易，運行成本低；
[0018](3)有利于保持熱處理爐良好的運行狀況，減少設(shè)備故障問題的發(fā)生，生產(chǎn)應(yīng)用經(jīng)濟效益顯著。

【附圖說明】

[0019]圖1為本實用新型在線清堵煤氣管結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖中:1_1、前煤氣總管，1-2、后煤氣總管，2、下沉管閥，3、下沉管，4、出口閥，5、排澄管，6、吸油棉，7、上升管，8、孔狀過濾棉，9、上升管閥，10、旁通閥，11、旁通管，12、沉澄管，
13-1左吹掃頭，13-2、右吹掃頭。

【具體實施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的說明。
[0022]下面以一種應(yīng)用于豎式連續(xù)退火爐爐前煤氣總管的在線清堵煤氣管結(jié)構(gòu)為例。
[0023]參見圖1，一種在線清堵煤氣管結(jié)構(gòu)，它包括前煤氣總管1-1，所述前煤氣總管1-1與帶下沉管閥2的下沉管3的一端連接，所述下沉管3的另一端與呈V形的沉渣管12的一端連接，所述沉渣管12的另一端與帶上升管閥9的上升管7的一端連接，所述上升管7的另一端與后煤氣總管1-2連通，所述沉渣管12的最低處設(shè)有帶出口閥4的排渣管5 ;
[0024]所述上升管7與所述下沉管3之間設(shè)有帶旁通閥10的旁通管11，且所述旁通管置于下沉管閥2和上升管閥9的上方；所述旁通管11與前煤氣總管1-1和后煤氣總管1-2錯位布置，且該旁通管11與前煤氣總管11、后煤氣總管1-2水平平行布置；
[0025]所述沉渣管12內(nèi)設(shè)有厚度為5-10mm的吸油棉6 ；
[0026]所述前煤氣總管1-1與所述下沉管3呈90°設(shè)置，所述后煤氣總管1-2與所述上升管7呈90°設(shè)置，所述旁通管11與所述下沉管3呈90°設(shè)置，所述旁通管11與所述上升管7呈90°設(shè)置。
[0027]為了更好的實現(xiàn)在線清堵，可以將沉渣管12的V形開口設(shè)計成140° -160°夾角，即V形開口與水平方向夾角為10° -20°，在較佳實施例中，采用V形開口與水平方向夾角為15°。
[0028]為了提高在線清堵的效率，可以在下沉管閥2下方設(shè)左吹掃頭13-1，在上升管閥9下方設(shè)右吹掃頭13-2，在上升管閥9與右吹掃頭13-2之間設(shè)孔狀過濾棉8 ;所述的左吹掃頭13-1和右吹掃頭13-2采用氮氣吹掃接頭。
[0029]本實用新型中，為了便于清洗，所述孔狀過濾棉8采用普通石棉毯等材質(zhì)制作，形狀似煤氣盲板，與上升管閥9相鄰布置，并保證管路壓力損失小于lkPa。
[0030]本實用新型中，旁通管11與煤氣總管(前煤氣總管1-1、后煤氣總管1-2)錯位布置，旁通管11位于煤氣總管(前煤氣總管1-1、后煤氣總管1-2)上部或下部約一個管徑距離位置，水平平行布置；在較佳實施例中，所述旁通管11位于(前煤氣總管1-1、后煤氣總管1-2)下部約300mm距離位置。
[0031]未采用本在線清堵煤氣管結(jié)構(gòu)前，連退爐爐前煤氣管網(wǎng)多處發(fā)生管路堵塞，連退爐輻射管加熱段供熱能力下降到設(shè)計能力的70%以下，因爐溫難以達到工藝要求值，機組速度嚴重受限，退火爐產(chǎn)能大幅下降。
[0032]采用本在線清堵煤氣管結(jié)構(gòu)后，正常生產(chǎn)期間，通過連續(xù)4個90度彎管路結(jié)構(gòu)，利用重力除塵的原理將混合煤氣中夾帶的大部分機械塵顆粒和管道腐蝕物氧化鐵皮沉積于沉渣管12中，少量顆粒細小的煤氣雜質(zhì)則通過上升管7上孔狀過濾棉8進一步攔截，過濾堆積于出渣口處?？谞钸^濾棉8處管道阻力損失為500Pa，加裝孔狀過濾棉8前煤氣總管壓力為14kPa，加裝后煤氣總管壓力為13.5kPa，輻射管熱處理爐所需最大煤氣總量不變。煤氣中少量的油類雜質(zhì)則通過氣流沖刷沉渣管12內(nèi)吸油棉6時被吸咐去除。當沉渣管12內(nèi)堆積一定量沉積物后，平均為3個月左右時間，進行一次在線清渣。清渣過程首先打開旁通管11上的旁通閥10，關(guān)閉下沉管3和上升管7上閥門，然后在線打開出口閥4將沉渣管12內(nèi)積渣排出，同期更換上升管閥9前的孔狀過濾棉8。清渣完畢后，連接氮氣吹掃頭，開通高壓氮氣對沉渣管12進行吹掃，吹掃完畢后，則打開下沉管3和上升管7上閥門，關(guān)閉旁通管11上的旁通閥10，開始新的一輪沉渣積渣和排渣循環(huán)。整個清渣處理時間不超過30min，不影響正常生產(chǎn)，可隨時進行。連退爐采用該在線清堵煤氣管結(jié)構(gòu)后，根據(jù)煤氣雜質(zhì)沉積規(guī)律，該機組保持間隔3個月定期進行一次排渣處理和更換孔狀過濾棉的維護模式，連退爐供熱能力一直保持在設(shè)計能力的98%以上，機組帶速提了 18%，原寬薄帶生產(chǎn)中存在的瓢曲問題明顯減少，效果明顯，取得顯著經(jīng)濟效益。
[0033]本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，實施容易，成本低廉，可廣泛應(yīng)用于各類輻射管熱處理爐上。
[0034]本實用新型還可以有其它實施方式，凡采用同等替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本實用新型要求保護的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種在線清堵煤氣管結(jié)構(gòu)，其特征在于:它包括前煤氣總管、后煤氣總管、帶下沉管閥的下沉管、帶出口閥的排渣管、與排渣管連接的沉渣管、帶上升管閥的上升管、帶旁通閥的旁通管； 所述下沉管的一端與所述前煤氣總管連接，所述下沉管的另一端與所述沉渣管的一端連接； 所述上升管的一端與所述后煤氣總管連接，所述上升管的另一端與所述沉渣管的另一端連接； 所述旁通管的一端與所述下沉管連通，所述旁通管的另一端與所述上升管連通，且所述旁通管置于下沉管閥和上升管閥的上方； 所述前煤氣總管與所述下沉管呈90°設(shè)置，所述后煤氣總管與所述上升管呈90°設(shè)置，所述旁通管與所述下沉管呈90°設(shè)置，所述旁通管與所述上升管呈90°設(shè)置； 所述沉澄管內(nèi)設(shè)有吸油棉，所述上升管內(nèi)設(shè)有孔狀過濾棉。2.如權(quán)利要求1所述的在線清堵煤氣管結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述沉渣管呈V形，所述排渣管設(shè)于沉渣管的最低處。3.如權(quán)利要求2所述的在線清堵煤氣管結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述沉渣管的V形開口為140。 -160。。4.如權(quán)利要求1所述的在線清堵煤氣管結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述吸油棉的厚度為5-10mmo5.如權(quán)利要求1所述的在線清堵煤氣管結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述下沉管閥下方設(shè)有左吹掃頭，所述上升管閥下方設(shè)有右吹掃頭。6.如權(quán)利要求5所述的在線清堵煤氣管結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述孔狀過濾棉設(shè)置在上升管閥與右吹掃頭之間。7.如權(quán)利要求6所述的在線清堵煤氣管結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述孔狀過濾棉為石棉毯。8.如權(quán)利要求1所述的在線清堵煤氣管結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述旁通管與前煤氣總管和后煤氣總管錯位布置，且該旁通管與前煤氣總管、后煤氣總管水平平行布置。
【文檔編號】F16L55-24GK204284793SQ201420752455
【發(fā)明者】丁翠嬌, 蔣揚虎, 田大鵬, 張旭, 劉剛鋒 [申請人]武漢鋼鐵(集團)公司