[发明专利]一种高炉煤气脱硫塔及其密封装置

说明书

本发明涉及一种高炉煤气脱硫塔及其密封装置，属于大气净化环保设备领域。该密封装置的第一密封单元包括从上至下依次连接的下料管、旋转球体、球形套、滑动管和压紧管件，内部形成相贯通的下料通道，下料管与承托脱硫剂的底板相连；旋转球体与球形套转动配合，滑动管与套设于其外的密封套管滑动配合而非硬连接；第二密封单元包括入口烟气管、设于入口烟气管上端的环形耳板和套装在入口烟气管上端外周的第二密封绳，入口烟气管上端插入脱硫塔的内环壁面，第二密封绳与内环壁面相贴，入口烟气管与内环壁面轴向滑动密封而非硬连接。通过第一密封单元和第二密封单元的结构设计，消除脱硫塔体轴向变形及底板变形产生的应力集中。

技术领域

本发明属于大气净化环保设备领域，涉及一种高炉煤气脱硫塔及其密封装置。

背景技术

高炉在冶炼过程中将产生大量高炉煤气，每冶炼1吨铁将产生约1400m³～1800m³的高炉煤气。随着国内环保要求的提高，环保人士逐渐认识到，高炉煤气燃烧后的烟气中含硫量较高，亟需进行处理。但由于高炉煤气在钢铁冶炼全流程中应用极为广泛，对所有使用高炉煤气的炉窑进行烟气脱硫处理的难度极大。因此，很多钢企近年来一直寻求在高炉煤气侧进行脱硫的可行技术，即高炉煤气除尘后，将有机硫水解转化为硫化氢后进行脱除。

采用常规干法活性炭进行烟气脱硫，是目前主流的工艺路线，但该工艺工况条件恶劣，烟气温度稳定在150℃以上，瞬时可达200℃以上，脱硫设备内部压力不低于0.25Mpa，这就要求脱硫设备在设计时考虑更多因素：设备内部温度差导致的热应力集中，集中载荷导致的形变等。脱硫塔内部脱硫剂侧面环形支撑板温度与脱硫塔壳体温度不同，在轴线方向的伸长量存在差异；脱硫剂底部支撑在数百吨脱硫剂压力下发生形变，如果下料管道直接连接到脱硫塔壳体和脱硫剂底部支撑上，将导致应力集中，严重时会撕裂焊缝，入口烟气管道也存在相似的问题。因此，如何保证下料管下料时和烟气进入脱硫塔内时，烟气无外露，脱硫剂无溢出，同时减少设备内部的应力集中，是迫切需要解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高炉煤气脱硫塔及其密封装置，解决脱硫塔内部下料管、入口烟气管道因热膨胀差异导致应力集中，同时考虑到脱硫剂底部支撑板受力后发生形变的不确定性，有效解决设备内部焊缝的应力集中情况。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高炉煤气脱硫塔的密封装置，包括第一密封单元和第二密封单元；

第一密封单元包括从上至下依次连接的下料管、旋转球体、球形套、滑动管和压紧管件，内部形成相贯通的下料通道；球形套具有与旋转球体相适配球形腔，旋转球体转动嵌入球形腔内；滑动管的下端滑动插入压紧管件；滑动管的外周还套设有密封套管，密封套管和滑动管之间存在间隙，间隙内设置有第一密封绳；

第二密封单元包括入口烟气管、设于入口烟气管上端的环形耳板和套装在入口烟气管上端外周的第二密封绳；第二密封绳通过固定挡板和密封压盖压紧，固定挡板设于第二密封绳下端且连接在入口烟气管外壁上，密封压盖设于第二密封绳上端且与耳板相连。

进一步，旋转球体和球形套通过外设的法兰及插装在二者法兰上的螺栓连接；旋转球体与其法兰转动配合，球形套与其法兰一体构造。

进一步，压紧管件的上端插入密封套管和滑动管之间的间隙内并抵住第一密封绳的下端，密封套管的内壁设有挡肩以抵住第一密封绳的上端，从而将第一密封绳压紧。

进一步，压紧管件和密封套管通过一体构造的外设的法兰及插装在二者法兰上的螺栓连接。

进一步，入口烟气管和耳板同轴布置，密封压盖绕二者的轴心均匀分布。

一种高炉煤气脱硫塔，包括外壳体、同轴设于外壳体内将外壳体内空间分成三个环状空间的外环壁面和内环壁面，以及如上所述的密封装置；