专利名称：水封式导烟器的制作方法
技术领域：
本实用新型是一种用于焦炉装煤时的导烟装置，特别适用于顶装焦炉及侧装捣固焦炉。
焦炉装煤操作时，煤料中水分、吸附气体及部分挥发分在碳化室高温下急剧气化和析出。随着室内煤料的增加，碳化室空间减少，室内气体压力也逐渐增大，在加煤口处往往形成较高的压力，如装煤导套密封不严，即会有大量的烟尘喷出。焦炉操作时，虽集气管处有高压氨水喷射吸引，但对大多单集气管焦炉，由于碳化室顶部空间被加入煤料阻隔，吸引只对上升管侧空间有效，对焦侧和有煤流阻隔的空间却难以发挥作用。捣固式焦炉装煤时，将一整块煤饼由机侧推入碳化室，好似活塞一般，焦侧压力剧增，以致喷出大量烟气，高温烟气遇到空气便着火燃烧，这样，既损坏设备，同时也造成资源的浪费，而且严重地污染环境，影响操作人员的身体健康。
据报导，焦化企业中大约70％左右的放散物是碳化室装煤时排入大气的。可见，治理焦炉污染的关键是减少装煤时烟尘的外泄。目前国内较为有效的方法有(一)燃烧法，用风机从加煤口处抽吸烟气，烟气进入燃烧室燃烧处理后外排。(二)内抽吸法，如采用双集气管法，机焦两侧分别用高压氨水喷射，将荒煤气及烟尘同时吸入集气管，进入回收系统内部。前法投资庞大，日常操作费用及维护工作量甚大，另外，将烟尘燃烧掉，不仅是资源的损失，而且不可避免造成二次污染；后法费用虽较前者少，但也在数百万元以上，而且粉尘直接进入系统，氨水用量大，增加了后系统的处理难度，影响焦油的质量。国内曾有焦炉在焦侧设矮上升管，用电动“U”型管小车(专利号ZL932162770)，将装煤碳化室的矮上升管与相邻碳化室的矮上升管连通，借助相邻碳化室顶部通道，在氨水喷射吸引下，将焦侧烟尘导入集气管，但由于相邻碳化室尚处于结焦中期，阻力较大，即使提高氨水压力，效果也不理想。再则，焦炉炉顶温度高，悬架钢轨易变形，电器限位开关易失灵，经常出现故障，操作维护困难，以致一直难以投入正常运行。
本实用新型便是针对上述现有技术的不足和问题而设计的一种新型导烟装置。
本实用新型采用双层水封，外层高位水封将碳化室空间与大气隔绝；内层低位水封则起到将各碳化室隔断或连通的作用，利用装煤碳化室与其他碳化室的压力差，自动冲破水封，使碳化室连通，或者人为排水降低水位，解除内层水封，使装煤碳化室内的烟尘导入既定碳化室，借助集气管处正常的高压氨水喷射吸引进入集气管。其间，有部分煤粉燃烧和落下，并伴有部分水蒸气进行水煤气反应。由于烟气分流导出，降低了装煤口处压力，使液封导套加煤装置(专利号ZL94213494X)在较低的水封高度下即可形成较好的密封效果，同时也使烟气中有效成分有所增加。
该设备装在焦炉焦侧矮上升管座上，用法兰连成数组或一体
图1，单台设备主要由矮上升管座1、水封槽2、水封罩3、水封连通管4四部分组成图3。矮上升管座内衬耐火砖，砌入焦侧炉顶与碳化室相通，上部法兰与水封槽2用螺栓固定。水封槽2内筒衬耐火层，外筒设有加水管a、排污管c及不同高度的溢流管b。通常外水封高度H1，控制溢流水封高度为H2，水封槽2上部呈扩大体状，作满流槽用，以避免或减少水封冲破时槽内水外溢。水封槽2内筒上部呈高低齿型口外罩一水封罩3，通过改变其内侧筋板与齿口接触位置来调节水封高度，正常水封高度H3，即焦炉正常操作时炉顶的最大压差。检查清理时，改变接触位置使水封高度变为H4。水封槽2外筒与水封罩3之间插入水封连通管4，水封连通管4通过支耳与水封槽2上部固定，水封连通管4下部呈齿形，上设防尘罩5，两端的外伸管用活套法兰与相邻导烟器连成一体。为了方便清理，导烟器也可数台连成一组自成一体。并统一配置上下水管道。
导烟器就位后，加水使上部溢流管始终有水流出，然后对连通管进行气体置换处理和试漏检查，合格后即可投入正常运行。当一碳化室进行加煤时，该碳化室与邻近碳化室压差高于H3水柱压力时，烟气即冲破内层水封，而导入邻近碳化室；当压差小于H3水柱压力，水封自行封闭，切断连通，以实现自动泄压分流图2。另外，可通过手动操作将烟气导入既定碳化室(处于结焦末期的碳化室)内，只要打开装煤和既定碳化室上导烟器的溢流阀，解除内层水封
图1，即可实现向一个或多个碳化室分流导气。装煤完成后关闭溢流阀，由于加水管在不断加水，使槽内水位不断上升，最终自动恢复内层水封。需清理连通管时，吊开水封连通管，将水封罩转一角度使其内侧筋板落入低齿形槽口，达到安全水封高度H4，清理完毕，转动水封罩，使其内侧筋回到高齿形槽口，恢复正常水封高度H3。
综上所述，本设备具有以下优点1、设备简单，制作安装方便，维护量小，投资少。
2、操作方便，安全可靠(即使发生氧高爆炸，即冲破水封泄压，不致造成设备和人生事故)。
3、操作灵活，随意性强，可实现单孔分流和多孔分流，分流泄压效果好，并可实现自动操作。
4、能改善荒煤气有效成分，进入后系统的粉尘量少，焦油质量好。
5、由于能有效地分流，使装煤碳化室压力降低，易于密封，泄漏少，吸引用氨水在较低的压力下即可达到较理想的效果。
实施例本装置正在首钢焦化厂1号焦炉上实施，其水封高度如下H1＝255mmH2＝155mm
H3＝50mmH4＝100mm
图1是手动导烟原理图。
图2是自动导烟原理图。
图3是单台导烟器结构图。1、矮上升管座；2、水封槽；3、水封罩；4、水封连通管；5、防尘罩。
权利要求1.一种焦炉装煤导烟器，由矮上升管座(1)、水封槽(2)、水封罩(3)、水封连通管(4)构成，其特征在于矮上升管座(1)砌入焦炉顶与碳化室相通，上部法兰与水封槽(2)用螺栓固定，水封槽(2)内筒衬耐火层，水封槽外筒设有加水管(a)、排污管(c)及不同高度的溢流管(b)，水封罩(3)内侧设有筋板与水封槽内筒上部齿型槽接触，水封槽外筒与水封罩(3)之间插入水封连通管(4)，水封连通管(4)通过支耳与水封槽上部固定，两端的外伸管用活套法兰与相邻导烟器连成一体。
2.如权利要求1所述导烟器，其特征在于采用双层水封，外层水封使之与大气隔绝，内层水封起到将各碳化室隔断或连通的作用。
3.如权利要求1所述导烟器，其连通管下部及水封槽内筒上部呈齿形，水封槽(2)外筒上部呈扩大体状。
专利摘要本实用新型是一种用于焦炉装煤时将气体分流，降低装煤碳化室炉顶压力，减少荒煤气外泄的辅助导烟装置。其特点在于结构上采用双层水封，外层高位水封将碳化室空间与大气隔绝，利用装煤碳化室与邻近碳化室的压力差来控制或解除内层水封，使烟气导入既定碳化室，并借助集气管处高压氨水喷射吸引进入集气管，实现了碳化室间自动或手动隔断和连通。起到双集气管机焦两侧导气的作用，并使资源回收，污染减少，气体和焦油质量提高。本装置投资少，操作安全简便。该装置不仅用于顶装焦炉也可用于侧装焦炉。
文档编号C10B25/20GK2270048SQ9624169
公开日1997年12月10日 申请日期1996年11月6日 优先权日1996年11月6日
发明者刘永言, 胡晓祥, 徐亚军 申请人:首钢总公司