焦炉罗茨风机_罗茨风机

焦炉罗茨风机：焦炉气罗茨风机出口止逆阀

　　技术领域

　　本实用新型涉及一种止逆阀，特别涉及一种在罗茨风机出口处设置的止逆阀。

　　背景技术

　　在现有的焦炉气煤气输送管路中，罗茨风机起到将煤气输送到主机的作用，一旦主机由于故障停机，或后续工段停机时，输送煤气会受到压差的作用而产生倒流，倒流回的气体会导致罗茨风机叶轮高速倒转，处理不及时将导致主机受损，严重时还会引起煤气气体外泄，容易发生着火和爆炸事故。

　　发明内容

　　本实用新型提供了一种焦炉气罗茨风机出口止逆阀，解决了现有的焦炉气煤气输送管路中在罗茨风机出口处所产生的煤气倒流的技术问题。

　　本实用新型是通过以下技术方案解决以上技术问题的：

　　一种焦炉气罗茨风机出口止逆阀，包括焦炉气罗茨风机出口管，在焦炉气罗茨风机出口管上连接有阀体管，在阀体管的另一端连接有出风管，在阀体管中设置有销轴，销轴固定设置在阀体管的中心轴的上方，在销轴上活动套接有滚柱轴承，在滚柱轴承的外圈上固定连接有阀板座，在阀板座上固定连接有阀板，在阀体管内侧上端设置有上弧形档块，在阀体管内侧下端设置有下弧形档块，阀板的下端设置在下弧形档块的右侧，阀板的上端设置在上弧形档块的左侧

　　?销轴与阀体管的中心轴的距离为阀体管内圆半径的1/5。

　　本实用新型通过将止逆阀加装在罗茨机出口管上，当来自罗茨机的气体通过止逆阀时，阀板顺气流流动方向自行开启；当主机出现故障或其他原因停止工作时，出风管内的气体倒流，阀板受气体作用力自行关闭，从而保护主机不受损坏，避免了因煤气在输送管路中倒流所产生的事故的发生。

　　附图说明

　　图1是本实用新型的结构示意图。

　　具体实施方式

　　一种焦炉气罗茨风机出口止逆阀，包括焦炉气罗茨风机出口管1，在焦炉气罗茨风机出口管1上连接有阀体管2，在阀体管2的另一端连接有出风管3，在阀体管2中设置有销轴4，销轴4固定设置在阀体管2的中心轴的上方，在销轴4上活动套接有滚柱轴承5，在滚柱轴承5的外圈上固定连接有阀板座6，在阀板座6上固定连接有阀板7，在阀体管2内侧上端设置有上弧形档块9，在阀体管2内侧下端设置有下弧形档块8，阀板7的下端设置在下弧形档块8的右侧，阀板7的上端设置在上弧形档块9的左侧

　　销轴4与阀体管2的中心轴的距离为阀体管2内圆半径的1/5。

　　因罗茨机出口管道安装位置不同，本实用新型止逆阀的安装位置也有所不同。在横管上安装时要求检修孔10向上，在竖管上安装时检修孔10的位置可根据现场情况作出调整，安装在便于检修的位置。安装时确保阀门处于水平或垂直状态，以便保证止逆效果。阀体采用铸铁制作，阀板采用5毫米钢板制作。

焦炉罗茨风机：焦炉气罗茨风机出口止逆阀的制作方法

　　技术编号：

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　　本实用新型公开了一种焦炉气罗茨风机出口止逆阀，解决了现有的焦炉气煤气输送管路中在罗茨风机出口处所产生的煤气倒流的问题。包括在焦炉气罗茨风机出口管（1）上连接有阀体管（2），在阀体管（2）的另一端连接有出风管（3），在阀体管（2）中设置有销轴（4），在销轴（4）上活动套接有滚柱轴承（5），在滚柱轴承（5）的外圈上固定连接有阀板座（6），在阀板座（6）上固定连接有阀板（7），在阀体管（2）内侧上端设置有上弧形档块（9），在阀体管（2）内侧下端设置有下弧形档块（...

　　该技术已申请专利，请尊重研发人员的辛勤研发付出，在未取得专利权人授权前，仅供技术研究参考不得用于商业用途。

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　　石灰石-石膏法以石灰石作为脱硫吸收剂，石灰石首先经过破碎粉磨系统形成粉状后，与水搅拌混合形成吸收浆液。在吸收塔中，烟气中底部进入，顶部喷石灰石浆液，烟气中的SO2与碳酸钙发生反应，并被鼓入的空气氧化，最终生成反应物石膏。吸收塔一般分层设置，目前常采用三层喷淋，以提高脱硫效率。石灰石-石膏法脱硫工艺一般含烟气收集、石灰石浆液制备、吸收、石膏处理等几个主要生产系统。湿法脱硫+SCR脱硝组合工艺中脱硝原理与前述SCR脱硝原理一致，这里不再赘述。

　　1.3解决问题的构想（1）改善原料气的质量，在一级加氢反应器前增加过滤装置，进一步除去煤气中含有的油类杂质。（2）重点针对硫醇及噻吩的脱除问题，对一级加氢系统进行优化与改造，缓解二级加氢的生产负荷。2.一级加氢工艺的改进一级加氢反应器出口有机硫含量分布，分子结构较为简单且副反应较少的COS与CS2含量共计约67mg/m3；加氢活性较差、且易发生副反应的硫醇、噻吩含量约为35mg/m3，因此需要分别设计具有针对性的脱除方案。

　　溶剂吸收脱除H2S，优点是脱除率高、运行费用低、工艺成熟、经验丰富且易生产副产品；缺点是系统复杂、溶剂再回收困难、设备操作稳定性要求高、易造成二次污染。2.2脱硫醇工艺2.2.1抽提氧化工艺抽提氧化工艺是在氢氧化钠水溶液中加入磺化钛箐钴或聚钛箐钴，作为脱除LPG中硫醇的高效催化剂，硫醇与氢氧化钠发生反应生成硫醇钠，在催化剂作用下硫醇钠发生氧化反应转化为二硫化物，进而达到脱硫醇的目的［31］。

　　垃圾填埋气脱碳,干法脱硫需考虑烟气及原料中的金属离子对催化剂的催化活性的影响。2.5烟气系统与炼焦工段的融合性问题2.5.1脱硫脱硝与炼焦工段的融合性问题脱硫脱硝工段的正常操作不能影响焦炉系统的安全稳定生产。一般通过设置引风机安全连锁来保证，一是引风机停机信号与旁通阀门的连锁来保证引风机突然停机后烟气的快速出口问题；二是设置引风机与焦炉交换机室的安全连锁，若引风机停机焦炉煤气立即拉正，高炉煤气调至小流量；三是设置引风机停机信号与焦炉闸板阀的连锁，引风机停机后，烟气闸板阀自动打开，保证焦炉总烟道与烟囱的连接。通过上述三个安全连锁保证了焦炉的正常加热。

　　7、焦炉煤气含有H2（55~60%），CH4（23~27%），CO（5~8%），CO2（1.5~3.0%），N2（3~7%），O2（<0.5%），c2h4(2~4%)；密度为0.45~0.50Kg/Nm3。高炉煤气定义高压鼓风机（罗茨风机）鼓风，通过热风炉加热后进入了高炉，这种热风和焦炭助燃，产生二氧化碳和一氧化碳，二氧化碳又和炙热的焦炭产生一氧化碳，一氧化碳在上升的过程中，还原了铁矿石中的铁元素，使之成为生铁，这就是炼铁的化学过程。铁水在炉底暂时存留，定时放出用于直接炼钢或铸锭。这时候在高炉的炉气中，还有大量的过剩的一氧化碳，这种混和气体，就是“高炉煤气”。

　　四川变温吸附脱硫设计公司,由上面的反应方程式可以看出，Fe2O3吸收H2S变成Fe2S3，随着沼气的不断产生，氧化铁吸收H2S，当吸收H2S达到一定的量，H2S的去除率将大大降低，直至失效。二、干法脱硫装置的再生与利用Fe2S3是可以还原再生的，与O2和H2O发生化学反应可还原为Fe2O3，原理如下：2Fe2S3·H2O+3O2＝2Fe2O3·H2O+6S综合以上两2反应式，沼气脱硫反应式如下：H2S+1/2O2＝S+H2O(反应条件是Fe2O3·H2O)由以上化学反应方程式可以看出，Fe2O3吸收H2S变成Fe2S3，Fe2S3要还原成Fe2O3，需要O2和H2O。

　　机构简单、重量轻、体积小、密封性强、安装维修比较方便。它不但能水平输送，也能倾斜或垂直提升输送；能多点加料，也能多点卸料，输送机工艺布置较为灵活。由于壳体是封闭的，这在输送物料时，对改善工人的操作条件和防止环境污染等方面都有较突出的优点

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　　原标题：鼓风机在冶金行业的应用及发展

　　一、鼓风机在冶金行业的应用

　　风机在冶炼行业占有重要的位置。从矿石到炼制成钢要经过矿石烧结、炼铁和炼钢等主要冶炼过程，即钢铁冶炼的全部工艺流程中都需要风机。

　　图1 冶金行业流程图

　　1、烧结用风机

　　冶炼用的矿石在冶炼之前对矿石要进行烧结，烧结要用烧结机，而烧结炉则需用烟气主抽风机和冷却通风机。

　　2、焦炉煤气输送罗茨鼓风机

　　焦炭是冶炼钢铁的主要燃料和还原剂，也是高炉中料粒的支撑剂和疏松剂，而炼焦炉内的煤气须经风机抽出后，一部分作为炼焦炉的燃料，一部分加压后送往钢厂作为燃料，另一部分用作生产其它副产品。

　　焦炉煤气输送的典型代表产品是罗茨鼓风机其主要结构特点是机组由电动机、齿轮增速机、离心鼓风机、润滑系统和仪控系统组成。机壳为水平剖分式结构，轴承箱下面有横纵向定位键槽，以保持机体良好对中，并能适应机壳热膨胀；轴承箱与壳体铸成一体，增强刚度便于拆卸检修。

　　转子由主轴、叶轮、隔套、平衡盘和半联轴器等组成；叶轮采用高强度合金钢焊接结构。

　　轴承分为支撑轴承和止推轴承两部分，支撑轴承为椭圆瓦滑动轴承，止推轴承为米切尔双面止推滑动轴承。

　　密封设在级间、叶轮进口、平衡盘外围及轴两端，均为迷宫式拉别令密封。

　　图2 罗茨鼓风机

　　3、高炉鼓风机

　　在生铁冶炼过程中，必须用高炉鼓风机向高炉输送一定量助燃的空气（或氧气）以提高炉内温度。此外，还需要将燃烧空气送到热风炉里的离心通风机。

　　氧气对钢铁工业在于强化冶炼过程。在炼钢方面用于氧气顶吹转炉炼钢，氧气底吹转炉炼钢，平炉熔池吹氧炼钢，电炉氧气炼钢等多种。特别是氧气顶吹转炉炼钢已成为钢铁工业飞跃发展的一条主要途径。炼钢用氧量非常之大，它是使用空气分离设备从空气中采用深度冷冻法而取得。每套制氧机中必须使用空气压缩机、氧气压缩机、加热鼓风机和透平膨胀机，即一般所称的”制氧四大机”。

　　4、转炉二次烟气除尘风机

　　转炉二次烟气除尘系统是指转炉烟气净化回收以外的各扬尘点的烟气收集和除尘。其中包括转炉兑铁、转炉吹炼、吹氩站、铁水扒渣站及铁水倒罐站等的烟气除尘。

　　5、钢厂动力站用离心式压缩机

　　离心压缩机是在引进技术的基础上开发的。主要特点是整体组装式结构，压缩机、齿轮箱、中间气体冷却器及润滑油系统用1个公用底座。进口设置有进口调节叶片，是优化压缩机非工况点运行性能的最经济的方法。进口调节叶片根据现场实际运行情况自动调节，可以在气流变化中实现压缩机出口的定压输出。

　　6、化铁炉用风机

　　除钢铁冶炼工艺过程中需用风机外，一般机械铸造工厂常用的化铁炉（如冲天炉、油炉及煤粉炉等），都需用鼓风机（高压通风机或鼓风机）压送足够的空气加以助燃。

　　7、高炉煤气余压回收透平发电装置

　　高炉煤气余压回收透平发电装置是利用高炉炉顶煤气压力能经透平膨胀作功，驱动发电机发电的能量回收装置。TRT装置既回收了原减压阀泄放的能量（约占高炉鼓风机所需能量的30%），又净化了煤气，并且改善了高炉炉顶压力的控制品质。

　　二、未来的发展趋势

　　冶金工业所用的风机种类尽管有许多种，但相对来讲有一定难度，能代表风机设计制造水平的可分为3种，即轴流式压缩机、烧结引风机和煤气输送罗茨鼓风机。这3种风机，国外的技术水平高于国内，国外的先进技术水平就是国内应积极努力的未来发展趋势。

　　图3 冶金行业工作图

　　1、轴流式压缩机

　　轴流式压缩机具有效率高，容量大，性能调节范围宽等特点。目前国外1000m3以上的高炉皆采用轴流压缩机。作为高炉鼓风用的轴流压缩机，其流量已达10000m3/min，压力达0.69MPa,功率已达70000kW。

　　近年来，为提高轴流压缩机的效率，国外多放在隔声、消声上，其措施是：（1）采用加厚铸造机壳，减弱噪声散射；（2）采用隔声罩和消声器，减少噪声扩散。利用电子计算机作为调节的中枢指令系统，实现轴流压缩机的调节自动化，运行最佳化。

　　2、烧结引风机

　　烧结引风机作为烧结机配套的主抽烟机，其耗电量大约占烧结厂总耗电量的50%以上。又因其输送的介质为烧结烟气，含尘量大，因此，提高效率，降低能耗，加强耐磨措施，提高使用寿命，仍是烧结引风机的主要技术课题。

　　烧结引风机的风量取决于烧结机的烧结面积；压力取决于烧结料层的厚度。

　　烧结机的大型化（已可生产1000m2的烧结机）和厚料层（已达700mm），促使烧结引风机向锦工量、高负压方向发展。烧结引风机的最大流量为40000 m3/min，最高压力为19620Pa，最大功率为14500kW。

　　由于制造工艺条件和运输条件等因素的限制，特大型烧结机配套的烧结引风机往往采用双机并联形式。

　　烧结引风机的耐磨措施：

　　（1）锯齿形中盘不仅可以改善叶轮出口气流分布和降低GD2，而且可避免烟气对中盘的冲刷；

　　（2）叶片上装有可更换的耐磨衬板（衬板表面堆焊碳化钨）；

　　（3）由可更换的锥盘保护中盘不受磨损；

　　（4）机壳装有涡形衬板和侧衬板；

　　（5）表面涂覆涂覆陶瓷防磨涂料、涂覆树酯、石英粉加水玻璃等涂料；

　　（6）表面强化处理 表面堆焊、热喷涂、渗硼、激光表面硬化和高频淬火等。

　　目前，国外正在进行关于烧结引风机气动设计计算的二相流（固体微粒和烧结烟气）的研究，试图从空气动力学方面来进一步解决烧结引风机的磨损问题。

　　3、煤气输送罗茨鼓风机

　　该装置发展快、水平高。

　　随着冶金行业发展，煤气输送作为冶金行业工艺里重要的环节，罗茨鼓风机的选择尤为关键。适宜的罗茨鼓风机会减少噪音，提高工作效率，制作质量幅度上升。随着科技的发展，未来的罗茨鼓风机会实现自动化、一体化、高效化。

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焦炉罗茨风机：罗茨风机的使用和注意事项

　　原标题：罗茨风机的使用和注意事项

　　煤气由炭化室出来经集气管、吸气管、初冷器以及回收设备直到煤气储存设备或者送往焦炉，要经过很长的管道及各种设备。为了克服这些管道和设备的阻力，以及保持足够的剩余压力，需要设置煤气鼓风机。

　　生产实践中，焦化企业所采用的鼓风机一般有离心式和罗茨式鼓风机两种。我厂根据自己的生产能力和规模使用了罗茨鼓风机。

　　罗茨鼓风机有一个铸铁外壳，壳内是两个“8” 字形的铁制或者钢制转子，并将气缸分成两个工作室。两个转子装在两个互相平行的轴上，这两个轴上又装有一个互相咬合、同样大小的齿轮。当电动机由皮带轮带动主轴转子时，主轴上的齿轮又带动另一个轴上的齿轮，两个齿轮做相对运动。此时，一个工作室吸入气体，另一个工作室将气体吸出。每个转子与机壳内壁及另一个转子表面紧密配合，其间隙一般为0.25—0.40 毫米。这个间隙决定了机械效率。间隙过大会有一定量的气体泄露出来，而泄露过多会使机身发热。

　　大型罗茨风机转子要铸成空心的，以减轻质量，转子有一定的长度。随着转子中心距与长度不同，其生产能力和所产生的压头可以在很大范围内变动。我厂根据自己的能力，设定其输出能力300m 3 /min ，额定压头为35Kpa 。

　　根据我厂得的管理实际经验，罗茨风机在使用很久后，其间隙因磨损而增大，效率很低。因此，要用循环管调节煤气量，在压出管路上要安装安全阀，以保证安全运转。

　　另外，在操作中还可能发生转子之间相撞，这是由于轴承或者齿轮磨损，不能保持规定间隙造成的，遇到这种情况，必须及时检修。

　　冬季气温较低，煤气中的焦油和萘等容易粘住转子，造成风机启动困难，运转负荷增大。这时，可以从风机煤气入口注入溶剂油或者重油进行清洗。

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