[發明專利]炭化室壓力調節閥裝置、壓力調節系統及壓力調節方法

在審

• 申請號: 202110471708.5
• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113072965A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發明（設計）人: 杜勁;湯志剛;羅時政;姜愛國;王登富;劉同清;陳善龍;江峰
• 申請（專利權）人: 濟南冶金化工設備有限公司
• 主分類號: C10B41/00
• 分類號: C10B41/00
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 王敏

本發明實施例公開了一種炭化室壓力調節閥裝置、壓力調節系統及壓力調節方法，涉及化工技術領域。所述壓力調節閥裝置包括雙圓筒調節閥和執行機構，雙圓筒調節閥采用同軸內外嵌套的兩個圓筒體結構，內圓筒體設置有開孔，外圓筒體設置有與內圓筒體開孔相覆蓋的遮擋部及相應的連接筋，執行機構驅動外圓筒體繞內圓筒體自由轉動，通過與內圓筒體的開孔配合改變氣體流通截面面積，實現對煤氣流量大小的調節。本申請調節閥裝置結構簡單、制造方便、控制精度高、使用安全，應用于炭化室壓力單調系統中其無煙裝煤效果顯著，可在改善焦爐生產操作環境的同時將裝煤產生的荒煤氣全部回收，具有良好的環境效益、經濟效益和推廣應用價值。

技術領域

本發明實施例涉及化工技術領域，具體來說涉及一種炭化室壓力調節閥裝置、壓力調節系統及壓力調節方法。

背景技術

焦爐炭化室壓力是煉焦過程中的重要工藝控制參數。炭化室壓力過高會導致大量有害荒煤氣外泄，不僅污染環境、造成能源浪費，還會導致大量的粗煤氣串漏到燃燒室，損壞焦爐設備；壓力過低則會由于空氣進入炭化室引起焦炭燃燒、灰分增加、降低焦炭品質，甚至還會同爐體建筑材料發生化學反應，導致爐體剝蝕，縮短爐體使用壽命。

現有技術中，通常采用焦爐炭化室壓力調節系統進行炭化室壓力調控。目前的炭化室壓力調節系統主要有德國伍德公司的焦爐炭化室壓力單調系統、法國PW公司的焦爐炭化室壓力單調系統，以及國內的焦爐橋管翻板壓力單調系統。前二者調節系統存在著控制復雜、造價太高的問題，國內的調節系統雖然控制簡單，造價便宜，但存在著調節精度差的問題，因為橋管翻板本來是一個切斷閥，用作壓力調節裝置其精度不高，單炭化室壓力無法根據結焦過程進行匹配控制。

基于上述現有技術中存在的不足，本發明提出一種炭化室壓力調節閥裝置、壓力調節系統及壓力調節方法，解決現有國內焦爐炭化室壓力調節中存在的精度低的問題。

發明內容

本發明實施例提供了一種炭化室壓力調節閥裝置、壓力調節系統及壓力調節方法，通過改變氣體流通截面面積的大小，實現對煤氣流量大小的調節，結構簡單，調節精度高。

為實現上述目的，本發明公開了如下技術方案：

本發明一方面提供了一種炭化室壓力調節閥裝置，所述裝置包括雙圓筒調節閥和執行機構，雙圓筒調節閥包括同軸內外嵌套的兩個圓筒體，內圓筒體設置有開孔，外圓筒體設置有與內圓筒體開孔相覆蓋的遮擋部及加強結構受力的連接筋，執行機構用于驅動外圓筒體繞內圓筒體自由轉動，通過與內圓筒體的開孔配合改變氣體流通截面面積，實現對煤氣流量大小的調節。

基于上述裝置，進一步的，所述執行機構包括氣動執行裝置和自動調節器，氣動執行裝置與外圓筒體連接驅動外圓筒體轉動，自動調節器根據炭化室壓力調節外圓筒體的轉動角度。

作為優選，所述氣動執行裝置包括氣缸，氣缸與外圓筒體之間設置有連接桿，連接桿通過鍵槽與外圓筒體連接，氣缸通過氣泵向氣缸主體內加壓使氣缸桿伸出，通過連接桿帶動外圓筒體轉動，從而部分擋住內圓筒體的開孔，改變燃氣流通管道的截面積。

進一步的，所述自動調節器與壓力變送器連接，壓力變送器測定炭化室壓力信號，并將測得的壓力信號傳送至自動調節器，自動調節器接收壓力信號后進行負反饋調節，通過控制氣缸氣泵的運行時間調節氣缸桿的伸出長度，進而控制外圓筒體轉過的角度。

進一步的，所述自動調節器接收壓力信號后進行負反饋調節，包括：當測壓點的壓力值高于設定值時，自動調節器發出調節指令，通過氣動執行裝置開大雙圓筒調節閥；當測壓點的壓力值低于設定值時，自動調節器發出調節指令，通過氣動執行裝置關小雙圓筒調節閥。

本發明另一方面提供一種炭化室壓力調節系統，包括集氣管、上升管、橋管、切斷閥，該系統還包括如第一方面所述的炭化室壓力調節閥裝置及壓力變送器，所述壓力調節閥裝置安裝在切斷閥上部，具體位于上升管橋管下方、橋管承插口上方的位置，且壓力調節閥裝置與壓力變送器連接。