[实用新型]一种粉焦冷却套管

说明书

技术领域

本实用新型涉及干熄焦一次除尘器粉焦冷却设备，属炼焦机械设备领域。

技术背景：

在炼焦设备中，粉焦冷却套管是干熄焦系统重要的附属设备，安装于一次 除尘器下部，与一次除尘器以叉形灰仓连接，主要作用为排除由干熄焦一次除 尘器所收集的焦炭灰粉，并对其进行冷却。

目前国内干熄焦所采用的粉焦冷却套管普遍存在的问题是：在生产中，粉 焦冷却套采用间歇排灰的方式运转，冷却温度由近1000℃降至200℃左右，由 于急剧的骤冷骤热，造成频繁的热胀冷缩，在内外套连接部位产生热应力，由 于目前所采用的粉焦冷却套采用全焊接工艺，各部件间采用固定连接，焊缝薄 弱部位在热应力作用下容易开裂；内套管顶部为平顶且以浇筑料浇筑，膨胀空 间极小，应力易集中，造成此部位极易损坏；内套管中间设有隔水板，进水直 接由顶部进水，经隔水板由进水侧流经出水侧最后排出，造成内套筒隔水板两 侧换热方式的差异，产生热应力，也是造成水套损坏的原因。上述问题影响了 干熄焦系统顺行和运转安全，严重制约了干熄焦技术的发展与应用，技术人员 有必要对这些部位进行了重新设计。

本实用新型所要解决的问题是提供一种能够消除目前设备的热应力、避免 粉焦冷却套内漏损坏、延长设备寿命的粉焦冷却套管。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种粉焦冷却套管，它由外层水套、粉焦层、内层水套组成，内层水套的 出水管和进水管均穿过外层水套、粉焦层，其改进之处是：内层水套采用整体 钢管结构，内层水套的出水管管壁与外层水套、粉焦层为滑动连接，外部采用 高温填料密封。

上述粉焦冷却套管，内层水套的顶部封堵采用球形内凹封头，外部依次铺 设有耐火毡和耐火浇筑料。

上述粉焦冷却套管，进水口处连接的进水管深入到内层水套的底部。

上述粉焦冷却套管，出水管在粉焦层的防磨板采用两片搭接滑动结构，出 水管外部采用耐高温填料密封。

采用这种结构的粉焦冷却套管，内层水套与外层水套、粉焦层为滑动连接 结构，消除了固定焊接在热应力下开裂的隐患；内套顶部封堵采用球形内凹封 头，可以减少顶板受热形变和机械强度的下降，并为水冷套的形变提供余量， 避免水冷套的损坏；进水口引管道深入到内套底部，实现冷却水与焦粉完全逆 流换热，增强换热效果，内套各部位换热均一，避免产生热应力。采用本技术， 解决了干熄焦行业普遍存在的粉焦冷却套管内漏问题，提高粉焦冷却套管的使 用寿命，保证了系统长周期稳定运行，有效提高于熄焦系统安全可靠性，同时 降低了干熄焦工艺运行成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中标号如下：外层水套1、粉焦层2、内层水套3、出水管4、进水口5、 球形内凹封头6、防磨板7、套管8、进水管9

具体实施方式

本实用新型由外层水套1、粉焦层2、内层水套3组成。内层水套3的出水 管4和进水口5均穿过外层水套1和粉焦层2。外层水套1、粉焦层2与出水管 4的连接处端面是一套管8，该套管8与出水管4的管壁为滑动连接，即出水管 4的管壁可以沿着套管8的内壁前后移动。这样在内层水套3受热膨胀时，其出 水管4可以向外移动，避免了出水管4与外层水套1、粉焦层2因固定焊接在热 应力下发生开裂的现象。进水口5在排灰层的防磨板7采用两片搭接滑动结构， 外部用耐高温填料密封，可以防止气体串漏。

内层水套3的顶部封堵采用球形内凹封头6，外部铺设耐火毡，再浇筑耐火 浇筑料。此项措施可以避免在内层水套3顶部产生气体存留，保证顶板冷却效 果，减少顶板受热形变和机械强度的下降；具有弹性的球形内凹封头6可以为 内层水套3的形变提供余量，避免内层水套3的损坏。内层水套3为整体钢管 结构，在进水口5处连接有进水管9，进水管9深入到内层水套3的底部，实现 冷却水与焦粉完全逆流换热，增强换热效果，内层水套3各部位换热均一，避 免产生热应力。

本实用新型有以下特点：

1、采用滑动连接结构，消除由于结构问题造成的热应力。

2、各部位换热效率趋于一致，换热效果好，消除由于换热不均造成的热应 力。

3、水程顶部无气隙，消除由于气隙部位过热产生的热应力。

4、为设备的热胀冷缩提供了充足余量。

本实用新型解决了干熄焦行业普遍存在的粉焦冷却套管内漏问题，提高粉 焦冷却套管的使用寿命，保证了系统长周期稳定运行，有效提高干熄焦系统安 全可靠性，同时降低了干熄焦工艺运行成本。