一种用于复热式焦炉的废气开闭器及其工作方法与流程

本发明涉及焦炉，尤其涉及一种用于复热式焦炉的废气开闭器及其工作方法。

背景技术：

1、随着焦炉节能环保要求的不断提高，焦炉的大型化和自动化是焦炉技术的发展趋势，焦炉加热系统调节能力和自动控制水平对于降低炼焦能耗、减少nox排放意义重大。目前大型钢铁联合企业多采用复热式焦炉，复热式焦炉是指既可以用焦炉煤气加热,也可以用贫煤气(高炉煤气)加热的焦炉。

2、授权公告号为cn 219032073 u的中国实用新型专利公开了“一种复热式焦炉系统”，包括混合煤气供入单元、焦炉煤气供入单元、废气开闭器以及焦炉本体，还包括废气供入单元；其废气主管与废气开闭器直接连接后，当焦炉采用混合煤气加热时，焦炉煤气供入单元关闭，废气供入单元关闭，混合煤气供入单元打开，混合煤气通过废气开闭器进入煤气蓄热室，空气通过废气开闭器的风门进入空气蓄热室，两种气体分别进入立火道底部和中上部进行燃烧加热；当焦炉采用焦炉煤气加热时，焦炉煤气供入单元打开，切断混合煤气供入单元的煤气供入，废气供入单元打开，空气通过废气开闭器的风门进入空气蓄热室，而废气通过废气供入单元进入煤气蓄热室。

3、申请公布号为cn 113122283 a的中国专利申请公开了“一种复热式多段加热焦炉加热系统的调节方法”，采用焦炉煤气加热时，高炉煤气停止供入；焦炉煤气经过管砖通道自底部气体出口一进入立火道；助燃空气经废气开闭器引入，经上升气流蓄热室a、上升气流蓄热室b进入立火道下部，燃烧产生的废气经下降气流蓄热室进入分烟道；采用高炉煤气加热时，焦炉煤气停止供入；高炉煤气经过上升气流蓄热室b到达立火道底部，经底部气体出口二进入立火道；空气经过上升气流蓄热室a后进入立火道，二者在立火道内混合燃烧，产生的废气经过下降气流蓄热室进入分烟道。

4、以上两种复热式焦炉加热系统均涉及废气开闭器，但没有涉及废气开闭器的具体结构，或者说其采用的是常规的废气开闭器。传统复热式焦炉的废气开闭器体积庞大、气体阻力调节手段少，尤其对于多段加热的焦炉，加热用空气的分配难以满足要求，不得不增加燃烧空气过剩系数，导致废气量增多，不仅消耗了更多的热量，而且增加了烟气脱硫脱硝系统的处理量。

5、废气开闭器通过交换传动拉条实现废气砣盘和空气风门的开启和关闭，从而实现气流的切换。交换传动拉条的安装精度较低，气流靠废气砣盘和和空气风门开度难以实现精准调节，必须增加额外的调节手段。而目前复热式焦炉用的废气开闭器调节手段少、结构笨重，难以满足焦炉加热系统通过废气开闭器精确调节气流流量和阻力的要求。

技术实现思路

1、本发明提供了一种用于复热式焦炉的废气开闭器及其工作方法，转换调节通道由2个相互独立的通道一、通道二组成，通道一设大风门，通道二设小风门；通道一、通道二与开闭器阀体相连的一端变换为上下分隔的2条通道，通过砣盘一和砣盘二控制开启和关闭；通过安装在大风门及小风门处的调节挡板以及空气调节板可调节空气流量，通过调节板一、调节板二可调节废气阻力；调节手段多，并可在不同生产过程中、不同部位分别进行调节。

2、为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

3、一种用于复热式焦炉的废气开闭器，包括开闭器阀体、废气砣、转换调节通道、煤气小烟道连接管、空气小烟道连接管及贫煤气管；所述转换调节通道由通道一、通道二、大风门、小风门、调节板一及调节板二组成；通道一与通道二并排倾斜设置组成转换调节通道的本体，通道一的上端开口与空气小烟道连接管连通，通道一的顶部设大风门；通道二的上端开口与煤气小烟道连接管连通，通道二的顶部设小风门；通道一的下端开口、通道二的下端开口一下一上的与开闭器阀体连通；废气砣由砣盘一、砣盘二及砣杆组成，开闭器阀体内在对应通道一下端开口处设砣盘一，在对应通道二下端开口处设砣盘二，砣盘一和砣盘二由砣杆带动同步上下移动；开闭器阀体的底部开口与焦炉主烟道相连；通道二的底部与贫煤气管相连；通道一的下端开口处设调节板一，通道二的下端开口处设调节板二。

4、进一步的，所述通道一的下端开口处设水平段一，调节板一设于水平段一内；所述通道二的下端开口处设水平段二，调节板二设于水平段二内。

5、进一步的，所述开闭器阀体的上部及下部在砣杆的外侧分别设固定滑环。

6、进一步的，所述大风门、小风门均为翻板结构，大风门、小风门的内侧分别设置调节挡板。

7、进一步的，所述空气小烟道连接管内设空气调节板。

8、一种用于复热式焦炉的废气开闭器的工作方法，包括：

9、1)采用贫煤气加热且为上升气流时，砣盘一和砣盘二落下将废气开闭器与焦炉主烟道之间的连接切断；大风门开启，空气由大风门进入通道一，再经空气小烟道连接管进入空气蓄热室；贫煤气经贫煤气管进入通道二，经煤气小烟道连接管进入煤气蓄热室；空气和贫煤气经对应蓄热室换热后进入燃烧室内混合燃烧；

10、2)采用贫煤气加热且为下降气流时，燃烧后的废气经蓄热室换热后，经空气小烟道连接管和煤气小烟道连接管进入对应的通道一和通道二，通过通道一下端开口及通道二下端开口处设置的调节板一、调节板二分别调节下降气流阻力；砣盘一和砣盘二在砣杆的带动下同步抬升，废气经开闭器阀体后汇入焦炉主烟道；

11、3)采用焦炉煤气加热且为上升气流时，大风门和小风门开启，空气由大风门进入通道一，由小风门进入通道二；再分别通过空气小烟道连接管、煤气小烟道连接管进入对应蓄热室，换热后与焦炉底部通入的焦炉煤气在燃烧室内混合燃烧；

12、4)采用焦炉煤气加热且为下降气流时，燃烧后的废气经蓄热室换热后，经空气小烟道连接管和煤气小烟道连接管进入对应的通道一和通道二，通过通道一下端开口及通道二下端开口处设置的调节板一、调节板二分别调节下降气流阻力；砣盘一和砣盘二在砣杆的带动下同步抬升，废气经开闭器阀体后汇入焦炉主烟道。

13、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

14、1)废气开闭器的结构紧凑，采用上、下设置的2个砣盘对通道一、通道二进行开闭控制，在气流通径相等的情况下，占用的安装空间小；

15、2)调节手段多，空气量和废气阻力可分别调节，并可在不同生产过程中、不同部位分别进行调节，调节精度高；

16、3)采用调节板调节气流，使交换传动系统的安装精度对废气阻力和流量的影响小。

技术特征：

1.一种用于复热式焦炉的废气开闭器，其特征在于，包括开闭器阀体、废气砣、转换调节通道、煤气小烟道连接管、空气小烟道连接管及贫煤气管；所述转换调节通道由通道一、通道二、大风门、小风门、调节板一及调节板二组成；通道一与通道二并排倾斜设置组成转换调节通道的本体，通道一的上端开口与空气小烟道连接管连通，通道一的顶部设大风门；通道二的上端开口与煤气小烟道连接管连通，通道二的顶部设小风门；通道一的下端开口、通道二的下端开口一下一上的与开闭器阀体连通；废气砣由砣盘一、砣盘二及砣杆组成，开闭器阀体内在对应通道一下端开口处设砣盘一，在对应通道二下端开口处设砣盘二，砣盘一和砣盘二由砣杆带动同步上下移动；开闭器阀体的底部开口与焦炉主烟道相连；通道二的底部与贫煤气管相连；通道一的下端开口处设调节板一，通道二的下端开口处设调节板二。

2.根据权利要求1所述的一种用于复热式焦炉的废气开闭器，其特征在于，所述通道一的下端开口处设水平段一，调节板一设于水平段一内；所述通道二的下端开口处设水平段二，调节板二设于水平段二内。

3.根据权利要求1所述的一种用于复热式焦炉的废气开闭器，其特征在于，所述开闭器阀体的上部及下部在砣杆的外侧分别设固定滑环。

4.根据权利要求1所述的一种用于复热式焦炉的废气开闭器，其特征在于，所述大风门、小风门均为翻板结构，大风门、小风门的内侧分别设置调节挡板。

5.根据权利要求1所述的一种用于复热式焦炉的废气开闭器，其特征在于，所述空气小烟道连接管内设空气调节板。

6.如权利要求1～5任意一种用于复热式焦炉的废气开闭器的工作方法，其特征在于，包括：

技术总结
本发明涉及一种用于复热式焦炉的废气开闭器及其工作方法，所述废气开闭器包括开闭器阀体、废气砣、转换调节通道、煤气小烟道连接管、空气小烟道连接管及贫煤气管；转换调节通道由2个相互独立的通道一、通道二组成，通道一设大风门，通道二设小风门；通道一、通道二与开闭器阀体相连的一端变换为上下分隔的2条通道，通过砣盘一和砣盘二控制开启和关闭；通过安装在大风门及小风门处的调节挡板以及空气调节板可调节空气流量，通过调节板一、调节板二可调节废气阻力；调节手段多，并可在不同生产过程中、不同部位分别进行调节。

技术研发人员：刘庆达,袁朝晖,杜刚,郑亚杰,王云风,汪银
受保护的技术使用者：中冶焦耐（大连）工程技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16