[发明专利]焦炉排放管道系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及焦炉结构，尤其是一种焦炉的排放管道，其 具有流量控制阀，用于调节从每个独立炉室流到集流管的原料气 体。

背景技术

通常，在包括焦炉组的炼焦设备中，源自每个炉室的原料气体 (蒸馏气体和水蒸汽)通过排放管道引导到集流管，该集流管通常 延伸超过焦炉组的全部长度。排放管道本身通常具有竖管(也称作 立管或上升管)，其从炉顶和鹅颈管向上延伸，也就是一个与竖管 顶部连接并且引导到集流管的短弯管。一个或多个喷嘴被安置在鹅 颈管中，以将原料气体从大约700-800℃冷却(骤冷)到80-100℃的 温度。

为了独立地控制在每个焦炉室中的气压，已知地在排放管道中 或在其集流管中的排放口处设置一个控制阀，其可以关闭或节流通 过排放管道的气流。这种装置提供了在蒸馏期间持续控制炉压的能 力，以至于通过在集流管中保持负压而避免在蒸馏处理的第一阶段 期间的过压，由此可以完全减少来自于门、装料孔等等的排放物。 此外，当炼焦气体流量比率低时，持续的炉压控制可以避免在蒸馏 的最后阶段期间炉底处的相对负压。

例如在US 7,709,743中描述了已知类型的压力控制阀。该阀安 置在鹅颈管的垂直排放部的排放末端处的集流管内部。阀可以控制 炉室中的背压并且基于阀中水位的调节，提供原料气体流过的阀口 面积的变化。

EP 1 746 142涉及一种减少焦炉中的污染排放物的方法，该方 法使用到一种能够以横轴枢转的罐阀。每个蒸馏室将经由这种插入 的罐阀而通过鹅颈管连接到集流管。在独立的蒸馏室中的炉压通过 压力传感器来检测，并且调整罐阀位置以便于根据炉中的压力控制 到集流管中的流量比率。在一个实施例中，阀部件具有弯曲的管型 金属结构，以在开启打开冲程期间限制流通横截面。尽管该阀的设 计可靠，但在流量比率控制中还是没有很大的改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可选的焦炉排放管道系统，其具有 已改进的、完善的流量控制能力。该目的将通过权利要求1中的焦 炉排放管道系统来实现。

本发明涉及一种焦炉排放管道系统，包括：具有排放部的集装 管，该排放部具有包括排放口的排放管；门部件，其与排放口协同 作用，用于控制到集流管的流量比率。至少一个喷嘴优选设置用于 冷却来自于炉的原料气流。

根据本发明的一个重要的方面，门部件被设计成可以沿着排放 口移动，以便为排放管末端提供关闭面。这可以改变排放口的打开 面积以控制到集流管的流动比率。

与具有在打开位置被抬起离开阀座的关闭件的阀(例如通过 EP 1 746 142的罐阀)相反，在本发明中使用的门部件具有沿着排 放口移动的操作运动。门部件，相对于排放口来看，在排放口的前 面横向地稍微移动，而不是远离于排放口(相对于接近而言)。实 际上，对于高流量比率而言，门部件有利地在一个位置中，在该位 置根本不覆盖/阻隔排放口(通常是横向放置)。局部阻隔是通过在 排放口下面逐步地移动门部件而覆盖排放口的所希望的比例来实 现。由于很难精确地控制阀部件和阀座之间的空间，因此在实践中 通过阀设计(关闭件在打开位置被抬起离开阀座)是不可能的。由 于没有抬起运动，因此阻隔排放口的部分关闭件可以被保持在距离 管道末端恒定的距离：这将可以精确地控制打开面积，同时限制由 于关闭件和排放管之间的操作空隙而引起的泄漏。

门部件的关闭面可以是平坦的或弯曲的。在平坦的门部件的情 况下，操作运动可以是从排放管(完全打开)的侧面到排放管下面 所希望位置的简单移动，以部分地或完全地阻隔排放口。

可选地，门部件的关闭面可以是弯曲的，在这种情况下，关闭 件可以围绕枢轴进行枢转操作运动，以便于沿着排放口枢转进而阻 隔期望比例的排放口(优选在0到100％之间)。因此，门部件可以 为排放管末端提供大体上凸起或凹入的轮廓，优选具有恒定的曲率 半径。在实践中，门部件可以是一种球形或圆柱形的帽。

为了在蒸馏阶段之前改进流量调节性能，至少一个切口部分 (cut-out)有利地安置在门部件或排放口周围的排放管中，从而在 门部件的部分枢转冲程期间形成可变的断面开口。切口部分优选被 定位成，由于门部件已经被逐步地关闭，以减少排放口的打开面积， 因此除了由切口部分限定的开口之外，后者被门部件完全阻隔，其 自身可以通过门部件沿关闭方向进一步的移动而被减小。