[发明专利]通风竖管盖以及相关联的系统和方法

说明书

技术领域

本发明技术总体上涉及通风竖管盖以及相关联的系统和方法。具体而言，若干实施例涉及具有焦炭加工系统中的改进的密封特性的通风竖管盖。

背景技术

焦炭是用于熔化且减少在钢的生产中的铁矿的固体碳燃料和碳源。在一个被称为“汤普森焦化过程”的过程中，通过将煤粉分批供应到炉子来产生焦炭，所述炉子在受到紧密控制的大气条件下被密封且加热到非常高的温度达24到48小时。使用焦炉将煤转化成冶金焦炭已经持续了许多年。在焦化过程期间，在受控温度条件下加热细碎煤以使煤脱掉挥发成分且形成具有预定孔隙率和强度的焦炭的熔体。

焦炉形成极其热的废气，所述气体有时达到2000华氏度或更热的温度。焦化厂通常基于惯例或紧急排气或出于维修目的而包含通风竖管以排出这些热废气。通风竖管可包含竖管盖，所述竖管盖意图在不希望排气时将废气包含在竖管中，并且还使大气无法进入负压焦炭加工环境。通风竖管盖通常包含两个并排的盖部分，每个部分能够以贝壳掀盖式配置打开。然而，随时间推移，由于盖、盖与竖管之间的铰链/接合或竖管本身的机械疲劳，并排部分具有略微地移动分开的趋势。这在盖部分之间形成间隙。开放间隙可以导致从大气到竖管中的空气泄漏以影响所述过程性能，并且可以在不希望的时间使废气泄漏到外部环境中。即使在所述盖上存在密封件，盖部分的少量的疲劳移动也会释放足够的热气使得密封件可以被迅速地烧掉。因此，存在改进通风竖管设计以承受高温和竖管盖移位的需要。

附图说明

图1是根据本技术的实施例配置的卧式热回收焦化厂的示意性说明。

图2是根据本技术的实施例配置的通风竖管系统的部分地示意性说明。

图3是根据本技术的实施例配置的通风竖管盖密封系统的部分地示意性说明。

图4是根据本技术的另外的实施例配置的通风竖管盖密封系统的部分地示意性说明。

图5A是根据本技术的实施例配置的通风竖管盖的侧视图。

图5B是根据本技术的实施例配置的图5A的通风竖管盖的等距视图。

具体实施方式

本发明技术总体上涉及通风竖管盖以及相关联的系统和方法。具体而言，若干实施例涉及具有焦炭加工系统中的改进的密封特性的通风竖管盖。在一个特定实施例中，通风竖管盖包括第一盖部分，所述第一盖部分接近于第二盖部分并且至少部分与第二盖部分间隔开。通风竖管盖进一步包括耦合到第一盖部分的第一密封部分以及耦合到第二盖部分的第二密封部分。在若干实施例中，第二密封部分至少部分在第一盖部分与第二盖部分之间的空间上与第一密封部分重叠。在另外的实施例中，第一或第二密封部分中的至少一个包含蝌蚪状密封件、弹簧密封件、刚性耐火材料和/或柔性耐火毯的层。

下文参考图1到5B描述本技术的若干实施例的具体细节。在以下揭示内容中未阐述描述通常与煤加工和焦炉相关联的众所周知的结构和系统的其它细节以避免不必要地混淆所述技术的各种实施例的描述。如图中所示的许多细节、尺寸、角度以及其它特征仅是所述技术的具体实施例的说明。因此，在不脱离本发明技术的精神或范围的情况下，其它实施例可以具有其它细节、尺寸、角度以及特征。因此，所属领域的技术人员将相应地理解，本技术可以具有其它实施例，所述其它实施例具有另外的元件；或者本技术可以具有其它实施例，所述其它实施例不具有下文参考图1到5B所示出且描述的若干特征。

图1是根据本技术的实施例配置的卧式热回收(HHR)焦化厂100的示意性说明。HHR焦化厂100包括炉子105，以及热回收蒸汽发生器(HRSG)120和空气质量控制系统130(例如，废气或烟气脱硫(FGD)系统)，所述热回收蒸汽发生器和空气质量控制系统都以流体方式放置在炉子105下游且这两者都通过合适的管道以流体方式连接到炉子105。HHR焦化厂100还包含以流体方式将个体的炉子105连接到HRSG 120的公共隧道110。一或多个交叉管道115以流体方式将公共隧道110连接到HRSG 120。冷却气体管道125将经冷却气体从HRSG输送到烟气脱硫(FGD)系统130。以流体方式连接且另外在下游的是用于收集颗粒的袋滤室135、用于控制系统内的气压的至少一个通风扇140以及用于将冷却的经处理废气排出到环境中的主气体烟道145。蒸汽管线150可以使HRSG 120和热电厂155互连，因此可以利用所回收的热量。不同的焦化厂100可以具有不同比例的炉子105、HRSG 120以及其它结构。