焦爐羅茨風機：焦爐氣羅茨風機出口止逆閥

　　技術領域

　　本實用新型涉及一種止逆閥，特別涉及一種在羅茨風機出口處設置的止逆閥。

　　背景技術

　　在現有的焦爐氣煤氣輸送管路中，羅茨風機起到將煤氣輸送到主機的作用，一旦主機由于故障停機，或后續工段停機時，輸送煤氣會受到壓差的作用而產生倒流，倒流回的氣體會導致羅茨風機葉輪高速倒轉，處理不及時將導致主機受損，嚴重時還會引起煤氣氣體外泄，容易發生著火和爆炸事故。

　　發明內容

　　本實用新型提供了一種焦爐氣羅茨風機出口止逆閥，解決了現有的焦爐氣煤氣輸送管路中在羅茨風機出口處所產生的煤氣倒流的技術問題。

　　本實用新型是通過以下技術方案解決以上技術問題的：

　　一種焦爐氣羅茨風機出口止逆閥，包括焦爐氣羅茨風機出口管，在焦爐氣羅茨風機出口管上連接有閥體管，在閥體管的另一端連接有出風管，在閥體管中設置有銷軸，銷軸固定設置在閥體管的中心軸的上方，在銷軸上活動套接有滾柱軸承，在滾柱軸承的外圈上固定連接有閥板座，在閥板座上固定連接有閥板，在閥體管內側上端設置有上弧形檔塊，在閥體管內側下端設置有下弧形檔塊，閥板的下端設置在下弧形檔塊的右側，閥板的上端設置在上弧形檔塊的左側

　　?銷軸與閥體管的中心軸的距離為閥體管內圓半徑的1/5。

　　本實用新型通過將止逆閥加裝在羅茨機出口管上，當來自羅茨機的氣體通過止逆閥時，閥板順氣流流動方向自行開啟；當主機出現故障或其他原因停止工作時，出風管內的氣體倒流，閥板受氣體作用力自行關閉，從而保護主機不受損壞，避免了因煤氣在輸送管路中倒流所產生的事故的發生。

　　附圖說明

　　圖1是本實用新型的結構示意圖。

　　具體實施方式

　　一種焦爐氣羅茨風機出口止逆閥，包括焦爐氣羅茨風機出口管1，在焦爐氣羅茨風機出口管1上連接有閥體管2，在閥體管2的另一端連接有出風管3，在閥體管2中設置有銷軸4，銷軸4固定設置在閥體管2的中心軸的上方，在銷軸4上活動套接有滾柱軸承5，在滾柱軸承5的外圈上固定連接有閥板座6，在閥板座6上固定連接有閥板7，在閥體管2內側上端設置有上弧形檔塊9，在閥體管2內側下端設置有下弧形檔塊8，閥板7的下端設置在下弧形檔塊8的右側，閥板7的上端設置在上弧形檔塊9的左側

　　銷軸4與閥體管2的中心軸的距離為閥體管2內圓半徑的1/5。

　　因羅茨機出口管道安裝位置不同，本實用新型止逆閥的安裝位置也有所不同。在橫管上安裝時要求檢修孔10向上，在豎管上安裝時檢修孔10的位置可根據現場情況作出調整，安裝在便于檢修的位置。安裝時確保閥門處于水平或垂直狀態，以便保證止逆效果。閥體采用鑄鐵制作，閥板采用5毫米鋼板制作。

焦爐羅茨風機：焦爐氣羅茨風機出口止逆閥的制作方法

　　技術編號：

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　　本實用新型公開了一種焦爐氣羅茨風機出口止逆閥，解決了現有的焦爐氣煤氣輸送管路中在羅茨風機出口處所產生的煤氣倒流的問題。包括在焦爐氣羅茨風機出口管（1）上連接有閥體管（2），在閥體管（2）的另一端連接有出風管（3），在閥體管（2）中設置有銷軸（4），在銷軸（4）上活動套接有滾柱軸承（5），在滾柱軸承（5）的外圈上固定連接有閥板座（6），在閥板座（6）上固定連接有閥板（7），在閥體管（2）內側上端設置有上弧形檔塊（9），在閥體管（2）內側下端設置有下弧形檔塊（...

　　該技術已申請專利，請尊重研發人員的辛勤研發付出，在未取得專利權人授權前，僅供技術研究參考不得用于商業用途。

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焦爐羅茨風機：焦爐煤氣羅茨鼓風機最高升壓_羅茨風機

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　　石灰石-石膏法以石灰石作為脫硫吸收劑，石灰石首先經過破碎粉磨系統形成粉狀后，與水攪拌混合形成吸收漿液。在吸收塔中，煙氣中底部進入，頂部噴石灰石漿液，煙氣中的SO2與碳酸鈣發生反應，并被鼓入的空氣氧化，最終生成反應物石膏。吸收塔一般分層設置，目前常采用三層噴淋，以提高脫硫效率。石灰石-石膏法脫硫工藝一般含煙氣收集、石灰石漿液制備、吸收、石膏處理等幾個主要生產系統。濕法脫硫+SCR脫硝組合工藝中脫硝原理與前述SCR脫硝原理一致，這里不再贅述。

　　1.3解決問題的構想（1）改善原料氣的質量，在一級加氫反應器前增加過濾裝置，進一步除去煤氣中含有的油類雜質。（2）重點針對硫醇及噻吩的脫除問題，對一級加氫系統進行優化與改造，緩解二級加氫的生產負荷。2.一級加氫工藝的改進一級加氫反應器出口有機硫含量分布，分子結構較為簡單且副反應較少的COS與CS2含量共計約67mg/m3；加氫活性較差、且易發生副反應的硫醇、噻吩含量約為35mg/m3，因此需要分別設計具有針對性的脫除方案。

　　溶劑吸收脫除H2S，優點是脫除率高、運行費用低、工藝成熟、經驗豐富且易生產副產品；缺點是系統復雜、溶劑再回收困難、設備操作穩定性要求高、易造成二次污染。2.2脫硫醇工藝2.2.1抽提氧化工藝抽提氧化工藝是在氫氧化鈉水溶液中加入磺化鈦箐鈷或聚鈦箐鈷，作為脫除LPG中硫醇的高效催化劑，硫醇與氫氧化鈉發生反應生成硫醇鈉，在催化劑作用下硫醇鈉發生氧化反應轉化為二硫化物，進而達到脫硫醇的目的［31］。

　　垃圾填埋氣脫碳,干法脫硫需考慮煙氣及原料中的金屬離子對催化劑的催化活性的影響。2.5煙氣系統與煉焦工段的融合性問題2.5.1脫硫脫硝與煉焦工段的融合性問題脫硫脫硝工段的正常操作不能影響焦爐系統的安全穩定生產。一般通過設置引風機安全連鎖來保證，一是引風機停機信號與旁通閥門的連鎖來保證引風機突然停機后煙氣的快速出口問題；二是設置引風機與焦爐交換機室的安全連鎖，若引風機停機焦爐煤氣立即拉正，高爐煤氣調至小流量；三是設置引風機停機信號與焦爐閘板閥的連鎖，引風機停機后，煙氣閘板閥自動打開，保證焦爐總煙道與煙囪的連接。通過上述三個安全連鎖保證了焦爐的正常加熱。

　　7、焦爐煤氣含有H2（55~60%），CH4（23~27%），CO（5~8%），CO2（1.5~3.0%），N2（3~7%），O2（<0.5%），c2h4(2~4%)；密度為0.45~0.50Kg/Nm3。高爐煤氣定義高壓鼓風機（羅茨風機）鼓風，通過熱風爐加熱后進入了高爐，這種熱風和焦炭助燃，產生二氧化碳和一氧化碳，二氧化碳又和炙熱的焦炭產生一氧化碳，一氧化碳在上升的過程中，還原了鐵礦石中的鐵元素，使之成為生鐵，這就是煉鐵的化學過程。鐵水在爐底暫時存留，定時放出用于直接煉鋼或鑄錠。這時候在高爐的爐氣中，還有大量的過剩的一氧化碳，這種混和氣體，就是“高爐煤氣”。

　　四川變溫吸附脫硫設計公司,由上面的反應方程式可以看出，Fe2O3吸收H2S變成Fe2S3，隨著沼氣的不斷產生，氧化鐵吸收H2S，當吸收H2S達到一定的量，H2S的去除率將大大降低，直至失效。二、干法脫硫裝置的再生與利用Fe2S3是可以還原再生的，與O2和H2O發生化學反應可還原為Fe2O3，原理如下：2Fe2S3·H2O+3O2＝2Fe2O3·H2O+6S綜合以上兩2反應式，沼氣脫硫反應式如下：H2S+1/2O2＝S+H2O(反應條件是Fe2O3·H2O)由以上化學反應方程式可以看出，Fe2O3吸收H2S變成Fe2S3，Fe2S3要還原成Fe2O3，需要O2和H2O。

　　機構簡單、重量輕、體積小、密封性強、安裝維修比較方便。它不但能水平輸送，也能傾斜或垂直提升輸送；能多點加料，也能多點卸料，輸送機工藝布置較為靈活。由于殼體是封閉的，這在輸送物料時，對改善工人的操作條件和防止環境污染等方面都有較突出的優點

　　氣力輸送機，是一種先進的物料搬運機械。吸糧機是我司研制的氣力輸送設備之一，該設備是專門為面粉廠、糧食貯備庫、農場、車站、碼頭、糧油加工、釀造等行業而設計制造，使糧食在運輸和倉儲過程中的散裝、 散運、散卸、翻倉、倒垛、補倉、出倉的流程操作更省人工、更便捷。

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　　原標題：鼓風機在冶金行業的應用及發展

　　一、鼓風機在冶金行業的應用

　　風機在冶煉行業占有重要的位置。從礦石到煉制成鋼要經過礦石燒結、煉鐵和煉鋼等主要冶煉過程，即鋼鐵冶煉的全部工藝流程中都需要風機。

　　圖1 冶金行業流程圖

　　1、燒結用風機

　　冶煉用的礦石在冶煉之前對礦石要進行燒結，燒結要用燒結機，而燒結爐則需用煙氣主抽風機和冷卻通風機。

　　2、焦爐煤氣輸送羅茨鼓風機

　　焦炭是冶煉鋼鐵的主要燃料和還原劑，也是高爐中料粒的支撐劑和疏松劑，而煉焦爐內的煤氣須經風機抽出后，一部分作為煉焦爐的燃料，一部分加壓后送往鋼廠作為燃料，另一部分用作生產其它副產品。

　　焦爐煤氣輸送的典型代表產品是羅茨鼓風機其主要結構特點是機組由電動機、齒輪增速機、離心鼓風機、潤滑系統和儀控系統組成。機殼為水平剖分式結構，軸承箱下面有橫縱向定位鍵槽，以保持機體良好對中，并能適應機殼熱膨脹；軸承箱與殼體鑄成一體，增強剛度便于拆卸檢修。

　　轉子由主軸、葉輪、隔套、平衡盤和半聯軸器等組成；葉輪采用高強度合金鋼焊接結構。

　　軸承分為支撐軸承和止推軸承兩部分，支撐軸承為橢圓瓦滑動軸承，止推軸承為米切爾雙面止推滑動軸承。

　　密封設在級間、葉輪進口、平衡盤外圍及軸兩端，均為迷宮式拉別令密封。

　　圖2 羅茨鼓風機

　　3、高爐鼓風機

　　在生鐵冶煉過程中，必須用高爐鼓風機向高爐輸送一定量助燃的空氣（或氧氣）以提高爐內溫度。此外，還需要將燃燒空氣送到熱風爐里的離心通風機。

　　氧氣對鋼鐵工業在于強化冶煉過程。在煉鋼方面用于氧氣頂吹轉爐煉鋼，氧氣底吹轉爐煉鋼，平爐熔池吹氧煉鋼，電爐氧氣煉鋼等多種。特別是氧氣頂吹轉爐煉鋼已成為鋼鐵工業飛躍發展的一條主要途徑。煉鋼用氧量非常之大，它是使用空氣分離設備從空氣中采用深度冷凍法而取得。每套制氧機中必須使用空氣壓縮機、氧氣壓縮機、加熱鼓風機和透平膨脹機，即一般所稱的”制氧四大機”。

　　4、轉爐二次煙氣除塵風機

　　轉爐二次煙氣除塵系統是指轉爐煙氣凈化回收以外的各揚塵點的煙氣收集和除塵。其中包括轉爐兌鐵、轉爐吹煉、吹氬站、鐵水扒渣站及鐵水倒罐站等的煙氣除塵。

　　5、鋼廠動力站用離心式壓縮機

　　離心壓縮機是在引進技術的基礎上開發的。主要特點是整體組裝式結構，壓縮機、齒輪箱、中間氣體冷卻器及潤滑油系統用1個公用底座。進口設置有進口調節葉片，是優化壓縮機非工況點運行性能的最經濟的方法。進口調節葉片根據現場實際運行情況自動調節，可以在氣流變化中實現壓縮機出口的定壓輸出。

　　6、化鐵爐用風機

　　除鋼鐵冶煉工藝過程中需用風機外，一般機械鑄造工廠常用的化鐵爐（如沖天爐、油爐及煤粉爐等），都需用鼓風機（高壓通風機或鼓風機）壓送足夠的空氣加以助燃。

　　7、高爐煤氣余壓回收透平發電裝置

　　高爐煤氣余壓回收透平發電裝置是利用高爐爐頂煤氣壓力能經透平膨脹作功，驅動發電機發電的能量回收裝置。TRT裝置既回收了原減壓閥泄放的能量（約占高爐鼓風機所需能量的30%），又凈化了煤氣，并且改善了高爐爐頂壓力的控制品質。

　　二、未來的發展趨勢

　　冶金工業所用的風機種類盡管有許多種，但相對來講有一定難度，能代表風機設計制造水平的可分為3種，即軸流式壓縮機、燒結引風機和煤氣輸送羅茨鼓風機。這3種風機，國外的技術水平高于國內，國外的先進技術水平就是國內應積極努力的未來發展趨勢。

　　圖3 冶金行業工作圖

　　1、軸流式壓縮機

　　軸流式壓縮機具有效率高，容量大，性能調節范圍寬等特點。目前國外1000m3以上的高爐皆采用軸流壓縮機。作為高爐鼓風用的軸流壓縮機，其流量已達10000m3/min，壓力達0.69MPa,功率已達70000kW。

　　近年來，為提高軸流壓縮機的效率，國外多放在隔聲、消聲上，其措施是：（1）采用加厚鑄造機殼，減弱噪聲散射；（2）采用隔聲罩和消聲器，減少噪聲擴散。利用電子計算機作為調節的中樞指令系統，實現軸流壓縮機的調節自動化，運行最佳化。

　　2、燒結引風機

　　燒結引風機作為燒結機配套的主抽煙機，其耗電量大約占燒結廠總耗電量的50%以上。又因其輸送的介質為燒結煙氣，含塵量大，因此，提高效率，降低能耗，加強耐磨措施，提高使用壽命，仍是燒結引風機的主要技術課題。

　　燒結引風機的風量取決于燒結機的燒結面積；壓力取決于燒結料層的厚度。

　　燒結機的大型化（已可生產1000m2的燒結機）和厚料層（已達700mm），促使燒結引風機向錦工量、高負壓方向發展。燒結引風機的最大流量為40000 m3/min，最高壓力為19620Pa，最大功率為14500kW。

　　由于制造工藝條件和運輸條件等因素的限制，特大型燒結機配套的燒結引風機往往采用雙機并聯形式。

　　燒結引風機的耐磨措施：

　　（1）鋸齒形中盤不僅可以改善葉輪出口氣流分布和降低GD2，而且可避免煙氣對中盤的沖刷；

　　（2）葉片上裝有可更換的耐磨襯板（襯板表面堆焊碳化鎢）；

　　（3）由可更換的錐盤保護中盤不受磨損；

　　（4）機殼裝有渦形襯板和側襯板；

　　（5）表面涂覆涂覆陶瓷防磨涂料、涂覆樹酯、石英粉加水玻璃等涂料；

　　（6）表面強化處理 表面堆焊、熱噴涂、滲硼、激光表面硬化和高頻淬火等。

　　目前，國外正在進行關于燒結引風機氣動設計計算的二相流（固體微粒和燒結煙氣）的研究，試圖從空氣動力學方面來進一步解決燒結引風機的磨損問題。

　　3、煤氣輸送羅茨鼓風機

　　該裝置發展快、水平高。

　　隨著冶金行業發展，煤氣輸送作為冶金行業工藝里重要的環節，羅茨鼓風機的選擇尤為關鍵。適宜的羅茨鼓風機會減少噪音，提高工作效率，制作質量幅度上升。隨著科技的發展，未來的羅茨鼓風機會實現自動化、一體化、高效化。

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焦爐羅茨風機：羅茨風機的使用和注意事項

　　原標題：羅茨風機的使用和注意事項

　　煤氣由炭化室出來經集氣管、吸氣管、初冷器以及回收設備直到煤氣儲存設備或者送往焦爐，要經過很長的管道及各種設備。為了克服這些管道和設備的阻力，以及保持足夠的剩余壓力，需要設置煤氣鼓風機。

　　生產實踐中，焦化企業所采用的鼓風機一般有離心式和羅茨式鼓風機兩種。我廠根據自己的生產能力和規模使用了羅茨鼓風機。

　　羅茨鼓風機有一個鑄鐵外殼，殼內是兩個“8” 字形的鐵制或者鋼制轉子，并將氣缸分成兩個工作室。兩個轉子裝在兩個互相平行的軸上，這兩個軸上又裝有一個互相咬合、同樣大小的齒輪。當電動機由皮帶輪帶動主軸轉子時，主軸上的齒輪又帶動另一個軸上的齒輪，兩個齒輪做相對運動。此時，一個工作室吸入氣體，另一個工作室將氣體吸出。每個轉子與機殼內壁及另一個轉子表面緊密配合，其間隙一般為0.25—0.40 毫米。這個間隙決定了機械效率。間隙過大會有一定量的氣體泄露出來，而泄露過多會使機身發熱。

　　大型羅茨風機轉子要鑄成空心的，以減輕質量，轉子有一定的長度。隨著轉子中心距與長度不同，其生產能力和所產生的壓頭可以在很大范圍內變動。我廠根據自己的能力，設定其輸出能力300m 3 /min ，額定壓頭為35Kpa 。

　　根據我廠得的管理實際經驗，羅茨風機在使用很久后，其間隙因磨損而增大，效率很低。因此，要用循環管調節煤氣量，在壓出管路上要安裝安全閥，以保證安全運轉。

　　另外，在操作中還可能發生轉子之間相撞，這是由于軸承或者齒輪磨損，不能保持規定間隙造成的，遇到這種情況，必須及時檢修。

　　冬季氣溫較低，煤氣中的焦油和萘等容易粘住轉子，造成風機啟動困難，運轉負荷增大。這時，可以從風機煤氣入口注入溶劑油或者重油進行清洗。

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