采用荒煤气密封的机侧炉门密封装置的制作方法

本发明涉及焦炉烟尘治理技术领域，尤其涉及采用荒煤气密封的机侧炉门密封装置。

背景技术：

捣固焦炉炼焦是机械化室式炼焦工艺的一种，与顶装焦炉相比，可增加弱黏结煤配比、高效利用炼焦煤资源，是适合我国炼焦煤资源状况的优选工艺技术，目前捣固炼焦工艺在我国已经得到了广泛应用。

然而，相对于顶装焦炉，捣固焦炉在装煤过程中产生的烟尘具有烟气量大、含水量高及粘性大等特点，更由于装煤采用的是侧装煤工艺，装煤过程中炭化室与大气接触面大而导致烟尘捕集难度大，使得捣固焦炉装煤过程中烟尘外逸严重，对大气环境造成了严重污染。

对于捣固焦炉装煤过程产生的烟尘的捕集与处理，广大环保工作者和相关科技人员投入了大量的精力，也应用了多种治理工艺和技术，如炉顶烟尘捕集燃烧后湿式除尘净化工艺、炉顶烟尘捕集燃烧后结合干式地面除尘站净化工艺、利用炉顶u形管导烟装置将烟气导入煤气收集系统并结合炉头烟捕集地面站处理工艺等。这些装煤烟尘治理工艺对捣固焦炉装煤烟尘起到了一定的控制和净化作用，但对于装煤过程中从机侧敞开的炉门处外逸的烟尘，都没能进行十分有效的控制和收集，致使捣固焦炉装煤过程中外逸烟尘依然严重，对环境的污染仍然在持续，给生产企业带来了巨大的环保压力，在一定程度上限制了捣固炼焦技术的应用和推广。

对于捣固焦炉装煤时从机侧敞开的炉门处外逸的烟尘，通常采用在机侧炉门处设置密封炉门框加强炉门处的密封，同时在密封框上方设置烟尘捕集罩收集从炉口逸出烟尘的方式进行控制。但在实际生产中，常常由于各种原因使得从炉口外逸的装煤烟尘量很大，密封炉门框密封作用有限，上方的烟尘捕集罩也只能收集部分外逸烟尘，一大部分烟尘仍然得不到有效控制。

技术实现要素：

本发明提供了采用荒煤气密封的机侧炉门密封装置，用于将炭化室内机侧烟气自炉顶导烟孔导出后对机侧炉口进行气体密封，可有效防止装煤烟尘的逸散，实现对捣固焦炉装煤过程中烟尘的有效控制。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

采用荒煤气密封的机侧炉门密封装置，包括导烟罩和机侧炉门密封框；所述导烟罩由导流弯管和导流罩体组成，导流弯管的顶部可移动地与焦炉炭化室炉顶荒煤气导出管连接，导流弯管的底部与导流罩体的顶部连接，导流罩体的底部连接机侧炉门密封框，机侧炉门密封框可移动地与焦炉炭化室两侧炉柱密封对接；导烟罩、机侧炉门密封框组合连接后能够与对应焦炉炭化室两侧炉柱及炉口上部端墙形成封闭空间；机侧炉门密封框内设弹性密封导流体与装入时的煤饼两侧保持密封接触，导烟罩内设密封导流板与装入时的煤饼顶部保持密封接触；机侧炉门密封框内还设有气封通道，导烟罩内还设有气流分布板。

所述导流罩体由前烟气挡板、后烟气挡板、侧面板组成，导流罩体的顶部与导流弯管的底部对接，导流罩体的底部与机侧炉门密封框对接，导流罩体与导流弯管、机侧炉门密封框共同形成焦炉炭化室炉口密封结构。

所述密封导流板设于导烟罩底部，其宽度与炭化室内净宽相同；密封导流板的一端铰接在导流罩体的后烟气挡板上，另一端为自由端，煤饼装入时，密封导流板能够绕铰接点整体向导流罩体内上方转动。

所述密封导流板为耐热钢板。

所述气流分布板沿煤饼进入方向水平设置在密封导流板上方的导流罩体内，一侧与导流罩体的后烟气挡板固定连接；气流分布板由2块板组成，2块板的上端相连，下端分别向导流罩体的2个侧面板靠近，在气流分布板与侧面板之间形成气体通道。

所述机侧炉门密封框由支撑框架、密封件、底板、侧板、背板及弹性密封导流体组成；底板固定在支撑框架的底部，侧板固定在支撑框架的两侧，背板固定在支撑框架的外侧；支撑框架的内侧为敞开式结构，其两侧分别通过密封件与焦炉炭化室两侧炉柱密封对接；弹性密封导流体设于背板中部，其为对开结构，对开结构的一侧分别与背板铰接。

所述弹性密封导流体为耐热弹性材料制成的板状结构，或为配置有弹簧机构的耐热钢板。

所述气封通道位于机侧炉门密封框的两侧，是由支撑框架、侧板和通气侧板组成的且沿机侧炉门密封框竖直方向通长设置的气流通道，其中通气侧板与侧板平行设置，通气侧板上均布有条形通气缝或通气孔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)通过带有密封导流板的导烟罩和带有弹性密封导流体的机侧炉门密封框，实现焦炉装煤时密封装置与焦炉炉口之间形成封闭空间，阻止装煤过程中产生的烟气外逸，实现对捣固式焦炉装煤烟尘的有效控制；

2)通过气流分布板和气封通道的导流作用，将密封装置内的烟气导引至炭化室内部，实现对炭化室炉口的气体密封作用，促进装煤烟气的有效回收，节约煤气资源；同时也阻止了外界空气的进入，为焦炉集气系统和后续的煤气净化处理系统的安全生产提供了有效保障。

附图说明

图1是本发明所述采用荒煤气密封的机侧炉门密封装置的主视图。

图2是图1中的a向视图。

图3是图1中的b-b视图一(装煤过程中)。

图4是图1中的b-b视图二(装煤结束后)。

图中：1.导流弯管2.前烟气挡板3.后烟气挡板4.侧面板5.密封导流板6.气流分布板7.支撑框架8.密封件9.底板10.侧板11.背板12.弹性密封导流体13.通气侧板14.焦炉炭化室15.煤饼16.炉顶17.炉柱

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1、图2所示，本发明所述采用荒煤气密封的机侧炉门密封装置，包括导烟罩和机侧炉门密封框；所述导烟罩由导流弯管1和导流罩体组成，导流弯管1的顶部可移动地与焦炉炭化室炉顶16荒煤气导出管连接，导流弯管1的底部与导流罩体的顶部连接，导流罩体的底部连接机侧炉门密封框，机侧炉门密封框可移动地与焦炉炭化室14两侧炉柱密封对接；导烟罩、机侧炉门密封框组合连接后能够与对应焦炉炭化室两侧炉柱17及炉口上部端墙形成封闭空间；机侧炉门密封框内设弹性密封导流体12与装入时的煤饼15两侧保持密封接触，导烟罩内设密封导流板5与装入时的煤饼15顶部保持密封接触；机侧炉门密封框内还设有气封通道，导烟罩内还设有气流分布板6。

所述导流罩体由前烟气挡板2、后烟气挡板3、侧面板4组成，导流罩体的顶部与导流弯管1的底部对接，导流罩体的底部外侧与机侧炉门密封框对接，导流罩体与导流弯管1、机侧炉门密封框共同形成焦炉炭化室炉口密封结构。

所述密封导流板5设于导烟罩底部，其宽度与炭化室内净宽相同；密封导流板5的一端铰接在导流罩体的后烟气挡板3上，另一端为自由端，煤饼15装入时，密封导流板5能够绕铰接点整体向导流罩体内上方转动。

所述密封导流板5为耐热钢板。

所述气流分布板6沿煤饼15进入方向水平设置在密封导流板5上方的导流罩体内，一侧与导流罩体的后烟气挡板3固定连接；气流分布板6由2块板组成，2块板的上端相连，下端分别向导流罩体的2个侧面板4靠近，在气流分布板6与侧面板4之间形成气体通道。

所述机侧炉门密封框由支撑框架7、密封件8、底板9、侧板10、背板11及弹性密封导流体12组成；底板9固定在支撑框架7底部，侧板10固定在支撑框架7的两侧，背板11固定在支撑框架7的外侧；支撑框架7的内侧为敞开式结构，其两侧分别通过密封件8与焦炉炭化室两侧炉柱17密封对接；弹性密封导流体12设于背板11中部，其为对开结构，对开结构的一侧分别与背板11铰接。

所述弹性密封导流体12为耐热弹性材料制成的板状结构，或为配置有弹簧机构的耐热钢板。

所述气封通道位于机侧炉门密封框的两侧，由支撑框架7、侧板10和通气侧板13组成，且沿机侧炉门密封框竖直方向通长设置，其中通气侧板13与侧板10平行设置，通气侧板13上均布有条形通气缝或通气孔。

现有捣固焦炉装煤烟尘控制系统对于从机侧炉口外逸的烟尘均没实现有效的控制，导致装煤时烟尘严重外逸，影响焦炉生产环境。其中，机侧炉门密封装置对烟气的密封作用有限是重要的原因之一，为此，本发明通过改进捣固焦炉机侧炉门密封装置，实现对捣固焦炉装煤过程中烟尘的有效控制。

本发明所述采用荒煤气密封的机侧炉门密封装置由设置在装煤车上的驱动机构驱动实现与焦炉炭化室炉口密封对接，以及解除与焦炉炭化室炉口密封对接状态的操作。导烟罩接受炉顶荒煤气导出系统导出的荒煤气，在由导烟罩、炭化室两侧炉柱17、炉口上部端墙以及机侧炉门密封框共同形成的封闭空间内，通过气封通道形成的荒煤气气幕对焦炉炭化室炉口进行气封隔离，并使荒煤气在密封导流板5、弹性密封导流体12的导引下，以一定的速度进入焦炉炭化室14内，起到在装煤过程中阻止焦炉炭化室14内装煤烟气的外逸和外部空气进入的密封作用。

所述密封导流板5是一块矩形的耐热钢板，其宽度与焦炉炭化室14内净宽相同；在煤饼15进入焦炉炭化室14时，其自由端在煤饼15的带动下向焦炉炭化室14内侧转动，密封导流板5的两侧与焦炉炭化室14内壁轻触但可自由活动，同时密封导流板5与煤饼15顶部始终保持紧密接触，在煤饼15上部与焦炉炭化室14内壁、前烟气挡板2、侧面板4以及后烟气挡板3共同形成密闭空间，避免焦炉炭化室14内烟气外逸。

所述气流分布板6用于将来自导烟弯管1的部分烟气向下导流，使烟气一分为二，然后以一定的压力和速度分别进入下方两侧的机侧炉门密封框中的气封通道内。

所述弹性密封导流体12设置在机侧炉门密封框背板11中部供煤饼15通过的开口两侧，没有煤饼15通过时，其在自身或外部弹力作用下将供煤饼15通过的开口完整密封。装煤时(如图3所示)，煤饼15通过开口，弹性密封导流体12在与煤饼15接触时发生变形或位移，随煤饼15移动而向机侧炉门密封框内侧转动；并导引炉门密封装置内的烟气向焦炉炭化室14内流动，同时弹性密封导流体12与煤饼15之间始终保持密封接触，有效阻止机侧炉门密封框内的烟气通过煤饼15边缘外逸。装煤末期，煤饼15被装进焦炉炭化室14后(如图4所示)，弹性密封导流体12与煤饼15脱离接触，并在自身或外部弹力作用下恢复到最初的位置，保持对开口的密封。

所述气封通道朝向煤饼15一侧的通气侧板13上设条形通气缝或通气孔，气封通道与导烟罩内的气流分布板6形成的气流通道相连接，具有一定速度和压力的烟气沿气流通道进入气封通道内，在压力作用下，烟气以较高的速度从通气侧板13上的条形通气缝或通气孔喷出，在煤饼15两侧形成两道气幕，一方面阻止外部环境的空气被引射进入焦炉炭化室，14同时在弹性密封导流体12的引导下返回焦炉炭化室14，避免烟气外泄而污染环境。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。