[发明专利]焦炉排出管道系统

说明书

技术领域

本发明通常涉及焦炉结构，更具体地说，涉及具有综合流量控制阀的焦炉排出管道，所述流量控制阀用于调节从每个单独焦化室流向聚积管的未处理的气体。 

背景技术

传统来说，在包括一组焦炉的焦化设备中，来自于每个单独炉的未处理气体(蒸馏气和蒸汽)均通过排出管道被引导到聚积管，该聚积管通常遍布焦炉组的整个长度。排出管道自身通常包括从炉顶向上延伸的竖管(也称作立管或上升管)以及鹅颈管，即，与所述竖管的顶部连通并通向聚积管的短弯管。一个或多个喷嘴被设置在鹅颈管中以便将未处理气体从约700-800℃冷却至约80-100℃的温度。 

为了独立地控制每个焦炉室中的气体压力，已知的是，在排出管道中或在聚积管中的排出口处设置节流阀，该节流阀允许关闭和/或节流通过排出管道的气流。这样的装置通过在聚积管中保持负压而提供了在蒸馏时间期间连续地控制炉压力的可能性，从而避免蒸馏工序的第一阶段期间的过压，因而可充分减少从门、装料口等处的逸散。而且，当焦炉煤气流速较低时，连续的炉压力控制可避免蒸馏的最后阶段期间在炉底部处的负相对压力。 

例如在US 7,709,743中描述了一种已知类型的压力控制阀。该阀布置在聚积管内部位于鹅颈管的竖直排放部的排放末端处。该阀允许控制炉室中的反压力(backpressure)并且基于阀内部水位的调节，提供了未处理气体所流过的阀口面积的改变。 

EP 1746142(其涉及一种降低污染从焦炉逸散的方法)使用可绕横轴枢转的罐阀。每个蒸馏室都借助于如此放入的罐阀通过鹅颈管连接至聚积管。借助于压力传感器检测单独蒸馏室中的炉压力并且根据炉中的压力调节罐阀位置以控制流向聚积管的流速。在一个实施例中，阀构件具有弯曲管状金属结构，用以限制开口行程开始期间的流动横截面。尽管该阀设计可靠，但在流速控制方面没有很大的进步。 

发明内容

本发明的目的是提供一种具有改进的、综合流量控制能力的可替换的焦炉排出管道系统。 

根据本发明的焦炉排出管道系统包括用于将焦炉煤气从焦炉输送到聚积管的管道组件。它具有流量控制装置，该流量控制装置包括具有相关堵塞件的管道组件中的流出口，该堵塞件可在距流出口一定距离(即，轴向间隔)的打开位置与其中堵塞件阻挡通过流出口的流出的关闭位置之间轴向移动。 

应该理解的是，至少一个节流开口(优选为一组节流开口)被布置成朝向堵塞件的关闭行程末端起作用，至少一个节流开口提供了气体通向聚积管的开口面积，该开口面积取决于堵塞件的轴向位置。这些节流开口可以对于流向聚积管的气体流速进行精密控制(节流)，从而可以对于焦炉中压力进行精密控制，所述节流开口通常可提供小于流出口(处于打开位置)的开口面积的合计开口面积。 

由于在炉中蒸馏阶段结束时的气体量远小于在蒸馏工序开始时(其中流量控制阀完全打开)的气体量，因此在趋于炉中蒸馏阶段结束时对气体流速的控制确实要求一些精密调节能力。在本系统中，流量控制装置有利地被设计成使得趋于关闭行程的末端，气体仅流过节流开口并且通过调节堵塞件的轴向位置而控制节流开口的开口面积。 

一个或多个节流开口可设置在堵塞件中。堵塞件可具有罐形、圆顶形或钟形的大致形状，即，其通常可被设计为具有侧壁并且一端封闭的中空体。堵塞件可被布置成使得罐形/圆顶形/钟形开口朝上或朝下。 

在一个实施例中，堵塞件具有大致罐形、圆顶形或钟形形状并且这组节流开口由从罐边缘朝向罐底部延伸的多个切口构成。在另一个实施例中，堵塞件具有通常为倒转的罐形，这组节流开口位于其中。 

可替换地，一个或多个节流开口可固定布置在流动开口附近，例如，布置在从流动开口轴向延伸的节流套筒中。 

在一个实施例中，流量控制装置包括围绕流动开口的节流套筒；并且堵塞件具有大致罐形、钟形或盖形的形状，被设计成沿所述套筒件的外表面朝向堵塞件的关闭行程的末端移动，以便逐渐地堵塞节流开口。 

在另一个实施例中，两部分式的堵塞件与节流套筒相连。堵塞件包括：可轴向移动的上部，适合于调节节流套筒中的节流开口的 开口面积和/或封闭流出口；以及下部，相对于上部可轴向移动和/或与所述上部相连并形成为圆锥形部，从而下部可相对于流出口被定位以限制通过流出口的流量。