用于燃烧来自排气阀的高炉废气的设备以及相应的排气阀的制作方法

专利名称：用于燃烧来自排气阀的高炉废气的设备以及相应的排气阀的制作方法
技术领域：
本实用新型总体上涉及高炉排气阀(bleeder valve，放散阀)，且更具体地，涉及 一种能够使通过排气阀排放的高炉废气的有害成分燃烧的设备。
背景技术：
现代高炉被设计为在高于大气压1-3巴范围内的额定炉压下运行。为了保护炉子 及其辅助设备不经受任何突然的气压激增，典型地在高炉的顶部处设置排气阀。例如由于 在装料中的滑动或挂料，或者由于鼓风机操作或压力调节中的问题而导致这种压力激增。 因此，排气阀用作在特定阀值时开启以释放过度压力的安全减压阀。 在典型的高炉装置中，在炉子顶部设置两个排气阀，每个排气阀位于相应排气管 的上端，排气管从一对上风烟道(uptake)的最高点向上升起并与该最高点连接。上风烟道 是这样的管道，高炉气体从这些管道处回收以便进一步从高炉炉头(top cone)利用。上风 烟道通常在炉子装料装置的上方连接，每个上风烟道均连接至所谓的降气管，高炉气体穿 过该降气管下降至处理装置。可以将一个附加的排气阀连接至次级高炉气体清洁装置，例 如，连接至洗涤器。 取决于设计，可自动地操作以及手动地操作排气阀。所谓的"内开启(open-in)"类 型排气阀通过压力管线而液压或气动地操作，该压力管线在过压情况下导致阀开启。通常 地，后一类型也允许手动开启阀，例如，在炉子停机的情况下。所谓的"外开启(open-out)" 类型排气阀通常用配重平衡或被弹簧偏压，以便当压力明显超过正常工作压力时，排气阀 将不需要外力便可开启。由PAUL WURTH研制的改进的排气阀设计(通常被称为"咖啡壶" 排气阀)结合了上述两种功能，即利用外力的受控完全开启、以及抵抗弹性偏压力的独立 紧急开启。在美国专利No. 3， 382， 436、3， 601， 357和4， 158， 367中披露了这种类型的排气阀 的实例。在国际专利申请No. W02007/090747中披露了具有改进设计的闭塞器(obturator) 的"咖啡壶"排气阀。不管其设计如何，这些排气阀通常被构造为将高炉废气排放至大气中。 在传统的过程中，高炉气体典型地包含大约45-55%的K、大约15-25%的C0、大 约15-25%的0)2以及大约1_10%的112。在特定环境下以及取决于过程，一氧化碳的体积 分数可能变得大于25 % ，而氢气的体积分数可能变得大于10 % ，例如，在注入天然气的高 炉中，^的体积分数会达到15%。由于C0毒性非常大，并且由于C0和H2都非常易燃，所以 将高炉废气排放至大气中是危险的。事实上，通过排气阀排放的废气有时会点燃，例如，由 于通过排气阀排出的炉料的炽热碎片而点燃，从而导致数米长的迅速蔓延的火焰。在少数 的情况下，在炉子上方会产生爆炸云，并导致爆燃爆炸。除了造成涉及不可控的燃烧和中毒 的危险以外，通过排气阀排放的废气明显会造成污染。 尽管在炉子的正常工作条件下排气阀会关闭，但是每当排气阀开启时，相当数量 的有害高炉废气会排放至大气中。此外，在异常的高炉操作的情况下，排气阀每天可能开启 若干次。即使是在过程稳定的情况下，每年也可能排放若干次气体。因此，需要消除或至少 减少由排气阀排出的高炉废气所导致的危险。[0007] 图l示出了根据日本专利申请No.54 107 806的设备，其旨在通过燃烧废气而使 从排气管排出的高炉废气变得无害。如图1所示，若干个排气阀2的出口连接至共用的收 集管3，该收集管将废气导入燃烧室4。通过管线5将含碳气体供应至燃烧室4，以便在高 炉废气排放至大气中之前在燃烧室4中将其完全燃烧。此设备具有包含了灭火器的安全装 置，用于避免从燃烧室4进入炉子内的火焰回燃。为此目的，在收集管3中设置有压力传感 器7。当收集管3中检测到的压力变为"负"时，控制器8关闭碳化气供应管线中的阀10， 并开启阀11以将灭火蒸汽(fire-fighting steam)注入收集管3内。当检测到"正"压力 时，即，当废气通过排气阀2排放时，蒸汽阀11关闭，而碳化气阀10开启，以便能够由布置 在燃烧室4中的点火装置6来点燃燃烧室4中废气的燃烧。 如将理解的，根据JP 54 107 806的设备相当复杂，并具有相当高的安装成本，尤 其是如果将其适用于现代的高压高炉设施(Plant)时更是如此。事实上，被设计用来收集 排气阀废气的收集管(如JP54 107 806所提出的)必须具有非常坚固的构造和支撑结构， 以承受由排气阀流出物(在现代高炉中，此流出物可能达到超音速)所产生的非常大的力、 高温以及由于含有灰尘所引起的磨损。因此，这种设备在现代高炉设施中是否切实可行尚 是疑问。

实用新型内容鉴于上述内容，本实用新型的第一目的是，提供一种简化且成本更低的用于燃烧
来自排气阀的高炉废气的设备以及相应的排气阀。 通过根据本实用新型的设备和排气阀来实现此目的。 本实用新型涉及一种用于燃烧来自排气阀的高炉废气的设备，设备包括排气阀， 具有固定的空心阀本体，限定一出口并具有阀座；以及可移动闭塞器，与阀座配合以关闭 排气阀，并且可移动至开启位置以通过出口排放高炉废气；被构造用于引起由排气阀排放 的高炉废气燃烧的器械；特别地，器械包括点火装置，点火装置布置在阀本体上或可移动闭 塞器上，或者靠近阀本体或可移动闭塞器；并且当闭塞器处于开启位置时，点火装置的点火 范围位于出口的下游并处于通过出口排放的高炉废气与周围空气相混合的区域中；并且特 别地，器械被构造用于引起由排气阀排放至周围空气中的高炉废气的露天燃烧。 因此，本实用新型提出了这样一种设备，其包括排气阀和被构造用来引起由该排 气阀排放的高炉废气燃烧的器械。以典型的方式，排气阀包括固定的空心阀本体和可移动 的闭塞器。阀本体限定了入口和出口，并具有阀座，闭塞器与阀座配合以便密封闭合排气 阀。闭塞器可以通过任何适当的装置移动至开启位置(例如，"内开启"或"外开启"开启位 置)，用于通过出口排放高炉废气。 根据本实用新型，用于引起燃烧的器械包括点火装置，该点火装置布置在阀本体 上或可移动闭塞器上，或者靠近阀本体或闭塞器。根据一个重要方面，将点火装置布置成使 得其空间点火范围永久地或暂时地位于这样的区域中，即通过出口排放的高炉废气与周围 空气相混合的区域。典型组成的高炉废气具有足够高的热值，以便在存在适当量氧气的情 况下，用合适的装置点燃废气时其能够燃烧。 因此，通过在如上所述的适当选定的区域中点火，可将废气在下游且靠近出口处 被点燃。根据本实用新型的另一方面，该器械被构造成使得废气在出口的下游直接排放至周围空气中，从而，所排放的废气在每个排气阀位置处及上方发生露天(open-air)燃烧。
传统地，在排气平台(bleeder platform)上以及在布置于其上的高炉排气装置之上，可获
得一个不受限的安全空间，在操作过程中典型地禁止接近该安全空间。 如将理解的，排气阀的组成部件被固有地设计为能够承受高炉废气的高温，从而
除了提供合适的点火装置以外，使废气在排气阀上直接燃烧几乎不需要额外的措施。 如将了解的，本实用新型因此提供了一种节省成本而可靠的方案，其能够使CO和
H2足够完全并且受控的燃烧，以便消除前述的与这些组成物的排放有关的危险。 本实用新型还涉及一种用于排放高炉设施中的高炉废气的排气阀，排气阀包括
固定的空心阀本体，限定一出口并具有阀座；以及可移动闭塞器，与阀座配合以关闭排气
阀，并且可移动至开启位置以通过出口排放高炉废气；特别地，布置在阀本体上或可移动闭
塞器上的点火装置；并且当闭塞器处于开启位置时，点火装置的点火范围位于出口的下游
并处于通过出口排放的高炉废气与周围空气相混合的区域中；其中，排气阀被构造用于引
起由排气阀排放至周围空气中的高炉废气的露天燃烧。 本实用新型还限定了其他优选实施例。
从随后参照附图对几个非限制性实施例的详细描述中，本实用新型的其他细节和 优点将变得显而易见，在附图中 图1是现有技术的用于燃烧来自排气阀的高炉废气的设备的局部剖视图； 图2是示出了根据本实用新型的用于燃烧来自排气阀的高炉废气的第一设备的
侧视和局部剖视图； 图3是示出了根据本实用新型的用于燃烧来自排气阀的高炉废气的第二设备的 侧视和局部剖视图； 图4A和图4B是示出了根据本实用新型的用于燃烧来自排气阀的高炉废气的第三 设备的侧视图和俯视图； 图5A和图5B是示出了根据本实用新型的用于燃烧来自排气阀的高炉废气的第四 设备的侧视图和俯视图； 图6A和图6B是示出了根据本实用新型的用于燃烧来自排气阀的高炉废气的第五 设备的侧视图和俯视图。 从图2至图6B，用相同的参考标号指示相似或相同的元件。
具体实施方式
图2至图6B示出了高炉排气阀20，其包括空心阀本体22和可移动翼型闭塞器24。 阀本体22限定了出口 26并具有一阀座(未示出)，该阀座与闭塞器24配合，用于密封闭合 排气阀20。在典型的构造中，阀本体22具有管状套筒的形状，并且在其下端处设置有安装 法兰，以用于将排气阀20固定地紧固至排气管(未示出)的上端法兰。如将理解的，支承排 气阀20的排气管可与一对接合高炉上风烟道的上端区域连通、与降气管的上部区域连通、 或与连接至高炉废气洗气塔的减压管连通。典型的高炉设施具有若干个布置在位于炉子上 方的排气平台上的排气阀20，排气管通向这些排气阀以在过压的情况下排出高炉废气。 在W0 2007/090747中披露的已知方式中，闭塞器24与设置有液压致动器的致 动机构28连接，用于将闭塞器从阀座上的关闭位置移动至远离阀座的受控第一开启位置("内开启")，如图2-图3以及图4A、5A和6A中的虚线所示。当致动机构28运行时，例如 在诸如吹入或吹出的长期过程的情况下，高炉废气通过出口 26以可控的方式排放。此外， 排气阀20包括带有偏压盘簧的安全装置(safetycontrivance)30，在关闭位置中，该偏压 盘簧将闭塞器24推压而抵靠在阀座上。当排气管内部的压力(即空心阀本体22内部的压 力)超过容许值(通过调节由安全装置30施加的偏压力而设置该值)时，安全装置30允 许闭塞器24紧急开启，从而进入第二紧急开启位置("外开启"，未示出)。紧急开启通常 发生在快速且较高的压力峰值的情况下，由于压力施加的力超过了安全装置30的偏压力， 闭塞器24转换至其位于出口 26上方几十毫米处的第二开启位置。致动机构28的其他细 节(这同样不是本实用新型的目的)见于W02007/090747，其所披露的内容以参考方式结合 于此。然而，如将理解的，闭塞器24可以连接至允许过高压力的受控减小和/或紧急减小 的任何其他合适类型的致动机构。 根据本实用新型，图2至图6B的排气阀20形成了用于燃烧由该排气阀20排放的 高炉废气的设备的一部分。 在图2的实施例中，排气阀20包括带有中心点火火焰喷嘴32的点火装置，该中心 点火火焰喷嘴是嵌入式的(s皿k-in)，即同心地埋入闭塞器24中。中心点火火焰喷嘴32被 构造为提供从闭塞器24的中心朝着阀本体22的轴线伸出的点火火焰。中心点火火焰喷嘴 32连接至气体供应管道34，该气体供应管道将富碳气体(例如，天然气、碱性氧气转炉气体 或焦炉煤气)和高压空气或氧气的混合物从远程气源供应至中心点火火焰喷嘴32。如将理 解的，当闭塞器24从关闭位置移动至第一受控开启位置时(见虚线)，中心点火火焰喷嘴 32的空间点火范围经过这样一个区域，即高炉废气与周围空气相混合以形成可燃混合物的 区域。此外，或替代地，中心点火火焰喷嘴32被构造为形成足够长的点火火焰，以便当闭 塞器处于第一开启位置时，火焰到达出口 26上方的废气的主流路径的圆柱形包围层中，由 此，在闭塞器到达第一开启位置，即"内开启"位置之后，火焰就经过通过出口排放的高炉废 气与周围空气相混合的区域。因此，中心点火火焰喷嘴32提供了点燃由排气阀20排放至 周围空气中的高炉废气的露天燃烧的火焰。如图2所进一步看出的，气体供应管道34被布 置成在机构28的支撑臂的内部以及在闭塞器24的内部经过，以便受保护而远离这种燃烧 的影响。 图3示出了根据本实用新型的第二设备，其中，若干个径向点火火焰喷嘴38以规 则的间隔在闭塞器24的外围中延径向且向下倾斜的方向嵌入。径向点火火焰喷嘴38被构 造为形成了这样的点火火焰火焰被径向引导远离闭塞器24并在该闭塞器的关闭方向上 向下倾斜。如图2所示，用于径向点火火焰喷嘴38的气体供应管道34也被布置成在机构 28的支撑臂的内部以及闭塞器24的内部经过。然而，与图2的实施例相反，图3的设备使 废气能在排气阀20紧急开启(即当闭塞器24位于在出口 26上方较小距离处的"外开启" 位置中时)的情况下燃烧。事实上，当闭塞器24处于图3实施例中的此第二"紧急"开启 位置时，径向点火火焰喷嘴38的点火范围位于出口 26下游处排放的高炉废气与周围空气 相混合的区域中。然而，如将理解的，根据本实用新型的排气阀20可以设置有根据图3的 径向点火火焰喷嘴38和根据图2或图3的中心点火火焰喷嘴32、径向点火火焰喷嘴38的 组合，以允许在闭塞器24的"内开启"和"外开启"位置中都实现点火。仍需要注意的是， 图2及图3的实施例中的点火装置进一步包括用于使每个点火火焰喷嘴32、32、38的点火
8火焰点火的适合的部件，该部件优选地也嵌入闭塞器24中。优选地，这种部件是非常快速 作用(fast-acting)的电点火器，例如火花塞类型的点火器。 图4A和图4B示出了第三设备，其中，点火装置包括若干个点火火焰喷枪 (lance)40，这些喷枪利用横向地位于阀本体22的外围上的安装肋而进行安装。这些点火 火焰喷枪40以规则间隔安装，并且它们的上端位于出口 26下方。与前面的实施例一样， 每个点火火焰喷枪40均连接至适当的燃烧气体供应管线(未示出)，并且设置有相关联的 (优选地，快速作用的)、用于在要求时使点火火焰点火的点火部件。如图4A所示，这些点 火火焰喷枪40被构造为提供了朝着废气流出物(即，沿流出方向向上并且朝着阀本体22 的中心轴线径向向内)被引导的点火火焰，从而点火火焰进入或穿过排放的高炉废气与周 围空气相混合的湍流区域。为了保护不受排放废气的冲击力，点火火焰喷枪40布置在排放 废气的"风影(wind-shadow)"中，S卩，以便当闭塞器24处于第一开启位置或者处于第二开 启位置中时，这些点火火焰喷枪避开排放至周围空气中废气流出物。 图5A和图5B示出了第四设备，其与前述的实施例不同之处主要在于，点火装置 不是包括点火火焰喷枪，而是包括若干个安装在阀本体22的外围上的电火花点火器42，例 如，高压线圈点火器。每个电火花点火器42均被构造为将其点火火花朝着废气流出物引 导，从而，其点火火花位于废气与周围空气相混合的可点火区域内。如将理解的，图5A和图 5B的点火装置不需要任何附加的用于引起高炉废气燃烧的气体供应管线。 图6A和图6B示出了第五实施例，其与前述的图5A及图5B的设备不同之处主要 在于，点火装置不是包括电火花点火器，而是包括若干个等离子喷灯(plasma torch)44，这 些等离子喷灯连接至合适的供应管线并位于上述出口 26下方的若干个。因此，这些等离子 喷灯44也布置在"风影"中，并产生朝着废气流出物被引导的等离子流，并且其穿过废气与 周围空气相混合的湍流区域。 用于分别布置根据图4A及图4B、图5A及图5B或图6A及图6B的点火火焰喷枪 40、火花点火器42或等离子喷灯44，以使它们避开废气流出物的适当位置，取决于实际的 阀构造，并且可由技术人员容易地确定。如将理解的，避开了废气的区域("风影")，不代 表绝对的平静，而是表示一个较低流速的区域，其中的流速足够低从而能够安全地避免对 各个点火装置的伸出部件的破坏。为此目的，计算机辅助计算的流体动力学可用来判断受 控("内开启")和/或紧急("外开启")开启的废气速度场，并用来选择冲击推力和磨损 都足够小的区域。 尽管未在附图中示出，但是将理解的是，点火装置优选地包括连接至一个或多个 传感器以检测闭塞器24的运动的控制器。根据实施例，控制器被构造为当检测到闭塞器 24运动时，其或者启动与点火火焰喷嘴32、32、38或与点火火焰喷枪40相关联的点火部件， 或者启动火花点火器42或等离子喷灯44。当使用根据W02007/090747的机构28时，后者 优选地装配有分别用于检测进入第一开启位置和第二开启位置的运动的两个传感器。为此 目的，机构28可装配有第一编码器，被设置成检测支撑臂(闭塞器24安装于其上)的枢 转运动；以及第二编码器，被设置成测量逆着安全装置30内的偏压弹簧的位移。当提供点 火装置的按需启动时，优选地，使用快速可点火部件(例如火花点火器)以将未燃气体的排 放减到最小。替代地，或附加地，可使用引燃火焰型的点火装置，即提供持久(permanent) 点火源的装置。
9[0039] 不管点火装置是布置在阀本体20上或是可移动闭塞器24上，上述实施例中的每 一个均被构造成使得当闭塞器24处于其第一开启位置和/或第二开启位置时，点火范围位 于(至少暂时地)出口的下游的湍流区域中，在该湍流区域处，通过出口排放的高炉废气与 周围空气混合以形成可燃混合物。这个区域也可由技术人员容易地确定，例如，基于旨在确 定排气阀附近的可点火区域的计算机辅助计算的流体动力学确定。 如将理解的，并且与图1所示的现有技术设备相反的，图2至图6的设备均被构造 为用于直接在排气阀20上方(即典型地在排气平台上可获得的自由且不受限的空间中) 引起排放至周围空气中的高炉废气的露天燃烧。换句话说，利用根据本实用新型的设备，除 了其他部件以外，也不需要图1的现有技术解决方案中使用的成本高的收集管和附加的燃 烧室。此外，图2至图6的设备被构造为分别在每个排气阀20处引起燃烧，从而，单个点火 装置的故障不会导致从所有排气阀的不受控有害排放。如将理解的，虽然在排气阀本体22 上或在闭塞器24上设置点火装置实现了一个紧凑的排气阀单元，但是这些点火装置也可 靠近排气阀本体或闭塞器而安装，只要点火范围与前述的废气和氧气混合物的区域相接触 即可。 最后，仍需注意的是，设置有根据图2至图6的任何设备的点火装置的组合的排气 阀，也包含在本实用新型的范围内。特别优选的实施例包括根据图5A及图5B的、用于确 保在闭塞器24的"外开启"位置中点火的电火花点火器，以及根据图2或图4A及图4B的、 用于确保在闭塞器24的"内开启"位置中点火的火焰喷嘴或火焰喷枪。附图标记(图2-图6B)20排气阀22阀本体24闭塞器26出口28致动机构30安全装置32中心点火火焰喷嘴38径向点火火焰喷嘴34气体供应管道40点火火焰喷枪42电火花点火器44等离子喷灯。
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权利要求一种用于燃烧来自排气阀的高炉废气的设备，所述设备包括排气阀，具有固定的空心阀本体，限定一出口并具有阀座；以及可移动闭塞器，与所述阀座配合以关闭所述排气阀，并且可移动至开启位置以通过所述出口排放高炉废气；被构造用于引起由所述排气阀排放的高炉废气燃烧的器械；其特征在于，所述器械包括点火装置，所述点火装置布置在所述阀本体上或所述可移动闭塞器上，或者靠近所述阀本体或所述可移动闭塞器；并且当所述闭塞器处于开启位置时，所述点火装置的点火范围位于所述出口的下游并处于通过所述出口排放的高炉废气与周围空气相混合的区域中；并且其特征在于，所述器械被构造用于引起由所述排气阀排放至周围空气中的高炉废气的露天燃烧。
2. 根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述点火装置安装在所述阀本体上或所述可移动闭塞器上，以便嵌入所述阀本体中或所述可移动闭塞器中；或者，以便当所述闭塞器处于开启位置时，所述点火装置避开排放至周围空气的废气流出物。
3. 根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述点火装置包括连接至至少一个传感器的控制器，所述传感器被设置为检测所述闭塞器的运动，并被构造为当所述闭塞器移动至开启位置时启动所述点火装置。
4. 根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述点火装置包括至少一个安装在所述可移动闭塞器上的点火火焰喷嘴，以便当所述闭塞器处于开启位置时将点火火焰朝着排放至周围空气的废气流出物引导。
5. 根据权利要求4所述的设备，其特征在于，所述至少一个点火火焰喷嘴嵌入在所述可移动闭塞器中。
6. 根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于，所述点火装置包括至少一个安装在所述阀本体的外围上的点火火焰喷枪，以便当所述闭塞器处于开启位置时将点火火焰朝着排放至周围空气的废气流出物引导。
7. 根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述点火火焰喷枪被安装成当所述闭塞器处于开启位置时，所述点火火焰喷枪避开排放至周围空气的废气流出物。
8. 根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于，所述点火装置包括多个安装在所述阀本体的外围上的电火花点火器，以便当所述闭塞器处于开启位置时将点火火花朝着排放至周围空气的废气流出物引导。
9. 根据权利要求8所述的设备，其特征在于，所述电火花点火器被安装成当所述闭塞器处于开启位置时，所述电火花点火器避开排放至周围空气的废气流出物。
10. 根据权利要求1至5中任一项所述的设备，其特征在于，所述点火装置包括多个安装在所述阀本体的外围上的等离子喷灯，以便当所述闭塞器处于开启位置时将等离子流朝着排放至周围空气的废气流出物引导。
11. 根据权利要求10所述的设备，其特征在于，所述等离子喷灯被安装成当所述闭塞器处于开启位置时，所述等离子喷灯避开排放至周围空气的废气流出物。
12. 根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述排气阀进一步包括致动机构，连接至所述闭塞器，用于将所述闭塞器在所述阀座上的关闭位置与远离所 述阀座的第一开启位置之间移动；安全装置，具有用于在所述关闭位置中将所述闭塞器推压而抵靠在所述阀座上的偏压 工具，并且当所述空心阀本体内部的压力超过容许值时，允许所述闭塞器紧急开启至第二 开启位置；其中，所述点火装置被布置为其点火范围位于所述出口下游并处于当所述闭塞器在所 述第一开启位置中或所述第二开启位置中时通过所述出口排放的高炉废气与周围空气相 混合的区域中。
13. 根据权利要求12所述的设备，其特征在于，所述点火装置包括至少一个安装在所述可移动闭塞器上的点火火焰喷嘴，或至少一个安装在所述阀本体 的外围上的点火火焰喷枪，以便当所述闭塞器处于所述第一开启位置中时，将点火火焰引 导至通过所述出口排放的高炉废气与周围空气相混合的区域中；以及多个安装在所述阀本体的外围上的电火花点火器，以便当所述闭塞器处于所述第二 开启位置中时，将点火火花引导至通过所述出口排放的高炉废气与周围空气相混合的区域 中。
14. 根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述排气阀安装在排气管的顶部上，所 述排气管通过一个或多个上风烟道连接至竖炉的炉头。
15. 根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述排气阀安装在排气管的顶部上，所 述排气管通过减压管连接至高炉废气清洁装置的洗气塔。
16. 高炉设施，包括至少两个根据权利要求14所述的设备和/或一个根据权利要求15 所述的设备。
17. —种用于排放高炉设施中的高炉废气的排气阀，所述排气阀包括 固定的空心阀本体，限定一出口并具有阀座；以及可移动闭塞器，与所述阀座配合以关闭所述排气阀，并且可移动至开启位置以通过所 述出口排放高炉废气；其特征在于，布置在所述阀本体上或所述可移动闭塞器上的点火装置；并且当所述闭 塞器处于开启位置时，所述点火装置的点火范围位于所述出口的下游并处于通过所述出口 排放的高炉废气与周围空气相混合的区域中；其中，所述排气阀被构造用于引起由所述排气阀排放至周围空气中的高炉废气的露天 燃烧。
18. 根据权利要求17所述的排气阀，其特征在于，所述排气阀进一步包括 致动机构，连接至所述闭塞器，用于将所述闭塞器在所述阀座上的关闭位置与远离所述阀座的第一开启位置之间移动；安全装置，具有用于在所述关闭位置中将所述闭塞器推压而抵靠在所述阀座上偏压工 具，并且当所述空心阀本体内部的压力超过容许值时，允许所述闭塞器紧急开启至第二开 启位置；其中，所述点火装置被布置为其点火范围位于所述出口下游并处于当所述闭塞器在所 述第一开启位置中或所述第二开启位置中时通过所述出口排放的高炉废气与周围空气相 混合的区域中。
19. 根据权利要求17或18所述的排气阀，其特征在于，所述点火装置安装在所述阀本 体上或所述可移动闭塞器上，以便嵌入所述阀本体中或所述可移动闭塞器中；或者，以便当 所述闭塞器处于开启位置中时，所述点火装置避开排放至周围空气的废气流出物。
20. 根据权利要求17所述的排气阀，其特征在于，所述点火装置包括连接至至少一个 传感器的控制器，所述传感器被设置为检测所述闭塞器的运动，并被构造为当所述闭塞器 移动至开启位置时启动所述点火装置。
21. 根据权利要求17所述的排气阀，其特征在于，所述点火装置包括至少一个安装在 所述可移动闭塞器上的点火火焰喷嘴，以便当所述闭塞器处于开启位置时将点火火焰朝着 排放至周围空气的废气流出物引导；并且，其特征在于，所述点火火焰喷嘴嵌入在所述可移 动闭塞器中。
22. 根据权利要求17所述的排气阀，其特征在于，所述点火装置包括至少一个安装在 所述阀本体的外围上的点火火焰喷枪，以便当所述闭塞器处于开启位置时将点火火焰朝着 排放至周围空气的废气流出物引导；并且，其特征在于，所述点火火焰喷枪被安装成当所述 闭塞器处于开启位置时，所述点火火焰喷枪避开排放至周围空气的废气流出物。
23. 根据权利要求17所述的排气阀，其特征在于，所述点火装置包括多个安装在所述 阀本体的外围上的电火花点火器，以便当所述闭塞器处于开启位置时将点火火花朝着排放 至周围空气的废气流出物引导；并且，其特征在于，所述电火花点火器被安装成当所述闭塞 器处于开启位置时，所述电火花点火器避开排放至周围空气的废气流出物。
24. 根据权利要求17所述的排气阀，其特征在于，所述点火装置包括多个安装在所述 阀本体的外围上的等离子喷灯，以便当所述闭塞器处于开启位置时将等离子流朝着排放至 周围空气的废气流出物引导；并且，其特征在于，所述等离子喷灯被安装成当所述闭塞器处 于开启位置时，所述等离子喷灯避开排放至周围空气的废气流出物。
专利摘要本实用新型提出一种用于燃烧来自排气阀的高炉废气的设备以及相应的排气阀。该设备包括排气阀(20)，排气阀具有限定出口(26)和阀座的固定空心阀本体(22)以及可移动闭塞器(24)，闭塞器与阀座配合以便关闭排气阀并通过出口排放高炉废气。该设备包括用于由排气阀(20)排放的高炉废气燃烧的器械。此器械特征在于点火装置(32、38、40、42、44)，点火装置布置在阀本体上或排气阀(20)本身的可移动闭塞器上，或者靠近阀本体或可移动闭塞器。当闭塞器在开启位置时，点火装置(32、3 8、40、42、44)的空间点火范围位于出口下游并处于通过出口排放的高炉废气与周围空气相混合的区域中，以允许排放至周围空气的高炉废气在排气阀位置处露天燃烧。
文档编号F16K1/20GK201513899SQ20092016188
公开日2010年6月23日 申请日期2009年7月16日 优先权日2009年5月19日
发明者利昂内尔·豪斯埃默尔, 让-保罗·西蒙斯, 让诺·卢特施 申请人:保尔伍斯股份有限公司