無洩漏幹熄焦一次除塵器用粉焦冷卻裝置的製作方法

2023-06-08 07:19:21

專利名稱：無洩漏幹熄焦一次除塵器用粉焦冷卻裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於無洩漏幹熄焦一次除塵器用粉焦冷卻裝置，屬於幹熄焦設備
技術領域。
背景技術：
幹熄焦一次除塵器底部設有四套三重水冷套管，用於冷卻、排出粉焦。水冷套管分 為三層，內套和外套過水，中間過焦層用來冷卻、通過粉焦。其作用是將一次除塵器除塵所 產生的熱粉焦通過三重水冷套管進行水冷卻後經格式閥排至粉焦運輸裝置。三重水冷套管 內套兩端為封堵的盲管，中間有一塊隔板，工業生產用水從入口進入後由出口排出，並對粉 焦進行換熱冷卻。在各幹熄焦系統使用過程中內套進水口或出水口處經常產生裂紋而出現 漏水。內套漏水後造成了水進入熱粉焦，形成粉焦粘結而不能滑動，造成堵塞最終造成該裝 置無法運行。在生產工況下，由於進入三重水冷套的粉焦溫度約為90(TC，在三重水冷套管 上部造成內套和外套產生了較大的溫差。雖然內套、外套、兩端管板均採用了相同的材質， 由於溫差的存在，造成了內套與外套的熱膨脹量不一致，內套的熱膨脹量大於外套的熱膨 脹量。由於設計製作上採用C 219mm的無縫鋼管作為入水管與出水管並以此將內外套焊 接為一個固定整體，使得內套與外套的膨脹量差無法消除而產生較大的應力。因內套進水 口或出水口焊接處截面面積要遠其它地方的截面面積，且該處處於應力集中區(三向拉應 力)，在該應力的作用下，使得內套進水口或出水口處被拉裂而造成內套漏水。同時還有另 一個重要原因因內套管上部為盲管，當停水或者供水不足時，在內套管上部產生水蒸汽而 造成在內套冷卻水不能流經上部進行熱交換，在其上部形成一個嚴重的過熱區，加劇了溫 差的擴大，更易使內套管上部產生破裂漏水。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種解決現有幹熄焦一次除塵器粉焦冷卻裝 置漏水問題的無洩漏幹熄焦一次除塵器用冷卻裝置。 解決上述技術問題的技術方案是無洩漏幹熄焦一次除塵器用粉焦冷卻裝置，包 括內套管、外套管、中間層、內套管冷卻水進水管、內套管冷卻水出水管，內套管進、出水管 與內套管連接；在進、出水管穿過中間層、外套管的通道上設置有密封裝置；內套管外壁上 設置有定位裝置。 進一步的是，所述的密封裝置是與外套管內、外壁連接，伸入中間層那一端靠近中 間層內壁的外筒；裝在進、出水管與外筒之間的密封填料以及固定密封填料的填料壓蓋。
作為上述技術方案的優選方式，外筒的內徑大於進、出水管的外徑，所述的密封填 料是小14mm金屬石棉繩。 進一步的是，所述的定位裝是沿粉焦流動方向安裝的定位擋板。 作為上述技術方案的優選方式，定位擋板末端與中間層外壁的間距為20mm。 進一步的是，內套管上部設置有排氣裝置。
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作為上述技術方案的優選方式，所述的排氣裝置是安裝在內套管上部的至少一根
氣體排空管，氣體排空管末端設置有截止閥。 綜上所述，本發明的有益效果是採用這種內套管的進、出水管只與內套管連接， 用於封密外套管的外筒只與外套管連接，進、出水管與外筒之間裝密封填料密封，從而使內 套管與外套管相對獨立的結構，解決了現有幹熄焦一次除塵器粉焦冷卻裝置漏水問題；內 套、外套無洩漏、設備結構簡單，使用壽命長，造價低，適應於所有幹熄焦一次除塵裝置粉焦 冷卻的特點、杜絕了常規幹熄焦一次除塵器粉焦冷卻裝置漏水造成系統無法正常運行的問 題。


圖1是本發明無洩漏幹熄焦一次除塵器用粉焦冷卻裝置結構示意圖。 圖中標記內套管1、外套管2、中間層3、內套管進水管4、內套管出水管5、密封填
料6、氣體排空管7、外筒8、填料壓蓋9、截止閥10。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明做進一步的說明。 參看圖1，如背景資料所述，現有冷卻裝置採用的是內套管1與外套管2通過內套 管進水管4、出水管5將內套管1、外套管2焊接為一個整體的結構，該結構的冷卻裝置在使 用過程中，因內套管1與外套管2的熱膨脹量存在較大的差異，使得內套管1的進水管4或 出水管5與內套管1連接處被拉裂而造成內套管漏水，進而使冷卻裝置無法正常工作。為 了解決所述的問題，本發明採用了內套管1與外套管2之間形成可移動的相對獨立結構，從 而清除了產生裂紋的根源。為了使內套管1與外套管2之間保持相對獨立，改變了原有結 構中將內套管1、外套管2通過內套管1的進、出水管4、5焊接為一個整體的結構，讓內套 管1的進、出水管4、5隻與內套管1連接，在進、出水管4、5穿過中間層3和外套管2的通 道上設置相應的密封裝置，用以封閉外套管2內的冷卻水，同時防止粉焦從通道中溢出。所 述的密封裝置可以有很多種，最簡單的是，在進、出水管4、5通過外套管2通道的外套管內、 外壁上焊接與外套管2材料相同、長度等於或略大於外套管厚度的密封鋼板，在密封鋼板 與進、出水管4、5之間設一個封閉壓蓋即可，此結構的缺點是，穿過中間層的進、出水管4、5 暴露在高溫粉焦中，進、出水管4、5也容易產生裂紋。最好的結構是，在進、出水管4、5穿過 中間層3和外套管2的通道上設置一個外筒8，外筒8與外套管2的內、外壁連接，伸入中間 層3的那一端靠近中間層的內壁。外筒8或以設計為圓形，也可是方形，為製作安裝方便最 好設計為圓形，其內徑略大於進、出水管4、5外徑，以確保有足夠的膨脹量而雙間隙最小為 標準。進一步的為了防止粉焦從進、出水管4、5與外筒8之間的間隙處溢出，在其間隙中裝 設密封填料6，用填料壓蓋9固定。進一步的，因內套管1上部為盲管，當停水或者供水不 足時，在內套管l上部產生水蒸汽而造成在內套管l內的冷卻水不能流經上部進行熱交換， 在其上部形成一個嚴重的過熱區，加劇了溫差的擴大，更易使內套管1上部產生破裂漏水。 為了解決所述問題，在內套管1上部設置一排氣裝置，在停水或者供水不足時，人工打開排 氣裝置封閉裝置，排出水蒸汽解決了上部盲端過熱的問題。排氣裝置也可以有多種結構，只 要能排出內套管1的水蒸汽即可，本發明採用的是在內套管1上部安裝一件氣體排空管7，排空管末端設置一截止閥10的結構。由於內套管1與外套管2之間是相對獨立的，而內套 管1與外套管2中間還有一過粉焦的中間層，為了保持內套管1的相對位置，在保持內套管 1的外壁上設置有定裝裝置，所述定位裝的結構也可以有很多種形式，只要能保持內套管的 相對位置並滿足熱膨脹的需要即可，本發明採用的是沿粉焦流動方向安裝的定位板結構， 定位置與外套管內壁的間距為20mm。
實施例 本發明以145t/h幹熄焦裝置一次除塵器粉焦冷卻需使用的裝置為例，進入冷卻 裝置的粉焦溫度為70(TC，冷卻後的粉焦溫度為60°C。具體方法如下
參看圖1 :本發明幹熄焦一次除塵器粉焦冷卻裝置，採用內套管1、外套管2過水， 中間層3過粉焦方式進行，內套管1按上部進水、上部出水方式，外套管2按下部進水，上部 出口方式。內套管1採用兩端盲板方式，並在上部採作耐火泥封堵結構。內套管1按小577mm 管子製作，外套管2按小815mm(內徑)、小914mm(內徑)製作，內套管1與外套管2間為 110mm過粉焦層。根據該系統所需的冷卻能力與工作負荷，在內套管1與外套管2間設置 小219mm無縫鋼管的內套管進水管4與出水管5各一根，該進水管4與出水管5均與內套管 l焊接。另設置一根小273mm無縫鋼管制成的外筒8同外套管2焊接密封以對外套管2的 水進行密封，使其內套的直徑為小219mm的進、出水管4、5能在直徑為小273mm的外筒8的 管道內進行自由膨脹。同時為了杜絕內套管l上部盲管產生水蒸汽形成的空間，增加了一 根氣體排空管7，當停水或者供水不足時或來水過程時，進行人工定時打開閥門IO排出水 蒸汽， 一直到水從排空管流出，形成內套管上部全部充滿水。以此解決了上內套上部過熱的 問題。同時採用在內套壁上增加定位擋板，防止串動，但又要留有一定量的熱膨脹量，此空 間經計算後留有20mm，在安裝前用角鋼固定位置，安裝到位後拆除，防止搬運安裝內套串動 位移；為確保順利排粉焦，定位擋板焊接採用沿粉焦流動並和水冷套管同向的方法，減少了 粉焦流向阻力；對進、出水管4、5與外筒8之間的間隙，採用(M4mm金屬石棉繩進行密封， 並各設置一組法蘭式填料壓蓋9壓住石棉繩，以杜絕粉焦外洩；用小15mm的無縫管和閥門 製作安裝氣體排空管。在製作完成後採用0. 25Mpa對過水程進行水壓試驗。
權利要求
無洩漏幹熄焦一次除塵器用粉焦冷卻裝置，包括內套管(1)、外套管(2)、中間層(3)、內套管冷卻水進水管(4)、內套管冷卻水出水管(5)，其特徵在於內套管進水管(4)、內套管出水管(5)與內套管(1)連接；在進水管(4)、出水管(5)穿過中間層(3)、外套管(2)的通道上設置有密封裝置；內套管(1)外壁上設置有定位裝置。
2. 根據權利要求1所述的無洩漏幹熄焦一次除塵器用粉焦冷卻裝置，其特徵在於所述的密封裝置是與外套管(2)內、外壁連接，伸入中間層(3)那一端靠近內套管(1)外壁的 外筒(8);裝在進水管(4)、出水管(5)與外筒(8)之間的密封填料(6)以及固定密封填料 (6)的填料壓蓋(9)。
3. 根據權利要求2所述的無洩漏幹熄焦一次除塵器用粉焦冷卻裝置，其特徵在於外 筒(8)的內徑大於進水管(4)、出水管(5)的外徑。
4. 根據權利要求2所述的無洩漏幹熄焦一次除塵器用粉焦冷卻裝置，其特徵在於所 述的密封填料(6)是(M4mm金屬石棉繩。
5. 根據權利要求1所述的無洩漏幹熄焦一次除塵器用粉焦冷卻裝置，其特徵在於所 述的定位裝置是沿粉焦流動方向安裝的至少一件定位擋板。
6. 根據權利要求5所述的無洩漏幹熄焦一次除塵器用粉焦冷卻裝置，其特徵在於所 述的定位擋板末端與中間層(3)外壁的間距為15 25mm。
7. 根據權利要求1所述的無洩漏幹熄焦一次除塵器用粉焦冷卻裝置，其特徵在於內 套管(1)上部設置有排氣裝置。
8. 根據權利要求7所述的無洩漏幹熄焦一次除塵器用粉焦冷卻裝置，其特徵在於所 述的排氣裝置是安裝在內套管(1)上部的至少一根氣體排空管(7)及其封密裝置。
9. 根據權利要求8所述的無洩漏幹熄焦一次除塵器用粉焦冷卻裝置，其特徵在於所 述氣體排空管(7)的封密裝置是設置在氣體排空管(7)末端的截止閥(10)。
全文摘要
本發明公開了一種無洩漏幹熄焦一次除塵器用粉焦冷卻裝置，屬於幹熄焦設備技術領域。無洩漏幹熄焦一次除塵器用粉焦冷卻裝置，包括內套管(1)、外套管(2)、中間層(3)、內套管冷卻水進水管(4)、內套管冷卻水出水管(5)，內套管進、出水管(4、5)與內套管(1)連接；在進、出水管(4、5)穿過中間層(3)、外套管(2)的通道上設置有密封裝置；內套管(1)外壁上設置有定位裝置。使用所述的無洩漏幹熄焦一次除塵器用粉焦冷卻裝置，解決了現有幹熄焦一次除塵器粉焦冷卻裝置漏水問題；內套、外套無洩漏、設備結構簡單，使用壽命長，造價低，適應於所有幹熄焦一次除塵固粉焦冷卻裝置。
文檔編號C10B39/00GK101698803SQ20091030936
公開日2010年4月28日 申請日期2009年11月6日 優先權日2009年11月6日
發明者餘本國, 倪波 申請人:攀鋼集團攀枝花鋼釩有限公司