水封结构提升阀及具有其的蓄热式热力焚烧炉

559 编辑：中冶有色技术网来源：上海齐耀热能工程有限公司

2023-12-26 14:17:22

权利要求书： 1.一种水封结构提升阀，其特征在于，所述水封结构提升阀包括：阀体，所述阀体具有阀腔，所述阀腔内用于装填液体；

入口烟道，所述入口烟道的第一端口设置在所述阀体的底部外，所述入口烟道的第二端口位于所述阀腔的中部并朝向所述阀腔的内顶壁；

出口烟道，所述出口烟道的第一端口设置在所述阀体外且位于所述入口烟道的第一端口的上方，所述出口烟道的第二端口连通至所述阀腔的上部；

封水盖，所述封水盖沿竖直方向活动安装在所述入口烟道的第二端口与所述阀腔的内顶壁之间，所述封水盖具有盖本体和环状凸缘，所述盖本体与所述入口烟道的第二端口对应布置，所述环状凸缘构造为从所述盖本体的外周边缘向下延伸形成，所述环状凸缘位于所述入口烟道的第二端口的外侧；以及驱动部件，所述驱动部件连接至所述封水盖，以驱动所述封水盖在所述环状凸缘的下端没入所述液体的闭合位置和所述环状凸缘移出所述液体的导通位置之间移动。

2.根据权利要求1所述的水封结构提升阀，其特征在于，所述环状凸缘的下边缘沿周向设置有锯齿边。

3.根据权利要求1所述的水封结构提升阀，其特征在于，所述水封结构提升阀还包括：注水口，所述注水口位于所述阀体外并与所述阀腔连通，所述注水口位于所述入口烟道的第一端口的上方；

出水口，所述出水口位于所述阀体的底部外侧并与所述阀腔连通，且所述出水口位于所述注水口的下方。

4.根据权利要求3所述的水封结构提升阀，其特征在于，所述水封结构提升阀还包括：用于检测水位的液位计，所述液位计沿所述阀体的高度方向设置在所述入口烟道的第一端口与所述出口烟道的第一端口之间，且所述注水口位于所述液位计的上方。

5.根据权利要求1所述的水封结构提升阀，其特征在于，所述水封结构提升阀还包括：检修口，所述检修口设置在所述阀体外的背离所述出口烟道的第一端口的一侧；以及检修门，所述检修门活动连接至所述阀体并与所述检修口对应布置，所述检修门在关闭所述检修口的位置和打开所述检修口的位置之间可移动。

6.根据权利要求5所述的水封结构提升阀，其特征在于，所述检修口向上倾斜布置。

7.根据权利要求6所述的水封结构提升阀，其特征在于，所述检修口的朝向与水平方向的夹角为3°～7°。

8.根据权利要求1所述的水封结构提升阀，其特征在于，所述驱动部件包括：气缸，所述气缸设置在所述阀体的顶部；以及

阀杆，所述阀杆的一端连接至所述气缸的伸缩杆，所述阀杆的另一端穿过所述阀体连接至所述封水盖，所述阀杆与所述阀体密封配合。

9.根据权利要求1所述的水封结构提升阀，其特征在于，所述入口烟道的第一端口沿水平方向布置在所述阀体的一侧。

10.一种蓄热式热力焚烧炉，其特征在于，包括权利要求1至9中任意一项所述的水封结构提升阀。

说明书：一种水封结构提升阀及具有其的蓄热式热力焚烧炉技术领域[0001] 本实用新型总地涉及化工装置废气处理设备技术领域，更具体地涉及一种水封结构提升阀及具有其的蓄热式热力焚烧炉。背景技术[0002] 蓄热式热力焚烧炉(RegenerativeThermalOxidizer简称RTO)，其原理是将有机废气升温到800～850℃，使得废气中高热值的废气充分氧化分解为水和二氧化碳。常见的RTO有三个或者大于三个蓄热室，每个蓄热室都经蓄热、放热、吹扫等阶段，对废气的处理效率能达到98％以上。而目前采用提升阀的RTO，为保证蓄放热程序的切换，需要采用气缸拉动阀板和阀座的方式来实现开启或者闭合。但是，在蓄放热程序的切换过程中，需要大量电气仪表、设备和复杂的系统，而且高频率的撞击难免造成接触面的变形，长时间的高频率往复动作，使得提升阀的密封性很难得到保证。[0003] 因此，需要提供一种水封结构提升阀及具有其的蓄热式热力焚烧炉，以至少部分地解决上述问题。实用新型内容

[0004] 在实用新型内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本实用新型的实用新型内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。[0005] 为至少部分地解决上述问题，本实用新型的第一方面提供了一种水封结构提升阀，所述水封结构提升阀包括：[0006] 阀体，所述阀体具有阀腔，所述阀腔内用于装填液体；[0007] 入口烟道，所述入口烟道的第一端口设置在所述阀体的底部外，所述入口烟道的第二端口位于所述阀腔的中部并朝向所述阀腔的内顶壁；[0008] 出口烟道，所述出口烟道的第一端口设置在所述阀体外且位于所述入口烟道的第一端口的上方，所述出口烟道的第二端口连通至所述阀腔的上部；[0009] 封水盖，所述封水盖沿竖直方向活动安装在所述入口烟道的第二端口与所述阀腔的内顶壁之间，所述封水盖具有盖本体和环状凸缘，所述盖本体与所述入口烟道的第二端口对应布置，所述环状凸缘构造为从所述盖本体的外周边缘向下延伸形成，所述环状凸缘位于所述入口烟道的第二端口的外侧；以及[0010] 驱动部件，所述驱动部件连接至所述封水盖，以驱动所述封水盖在所述环状凸缘的下端没入所述液体的闭合位置和所述环状凸缘移出所述液体的导通位置之间移动。[0011] 可选地，所述环状凸缘的下边缘沿周向设置有锯齿边。[0012] 可选地，所述水封结构提升阀还包括：[0013] 注水口，所述注水口位于所述阀体外并与所述阀腔连通，所述注水口位于所述入口烟道的第一端口的上方；[0014] 出水口，所述出水口位于所述阀体的底部外侧并与所述阀腔连通，且所述出水口位于所述注水口的下方。[0015] 可选地，所述水封结构提升阀还包括：用于检测水位的液位计，所述液位计沿所述阀体的高度方向设置在所述入口烟道的第一端口与所述出口烟道的第一端口之间，且所述注水口位于所述液位计的上方。[0016] 可选地，所述水封结构提升阀还包括：[0017] 检修口，所述检修口设置在所述阀体外的背离所述出口烟道的第一端口的一侧；以及

[0018] 检修门，所述检修门活动连接至所述阀体并与所述检修口对应布置，所述检修门在关闭所述检修口的位置和打开所述检修口的位置之间可移动。[0019] 可选地，所述检修口向上倾斜布置。[0020] 可选地，所述检修口的朝向与水平方向的夹角为3°～7°。[0021] 可选地，所述驱动部件包括：[0022] 气缸，所述气缸设置在所述阀体的顶部；以及[0023] 阀杆，所述阀杆的一端连接至所述气缸的伸缩杆，所述阀杆的另一端穿过所述阀体连接至所述封水盖，所述阀杆与所述阀体密封配合。[0024] 可选地，所述入口烟道的第一端口沿水平方向布置在所述阀体的一侧。[0025] 本实用新型的第二方面提供了一种蓄热式热力焚烧炉，其包括上述的水封结构提升阀。[0026] 根据本实用新型的第一方面的水封结构提升阀，通过在入口烟道的第二端与阀腔内壁之间装入液体，使得入口烟道的第二端口连通至液面以上的阀腔部分，入口烟道的第一端口连通至阀体外，出口烟道连通至液面以上的阀腔部分，再通过设置沿竖直方向可移动的封水盖，并通过驱动部件驱使封水盖移动，当封水盖向下移动至环状凸缘的下端没入液面以下时，则利用液体在入口烟道与出口烟道之间形成阻隔，从而切断入口烟道与出口烟道之间的连通，实现将提升阀切换至闭合状态，当封水盖向上移动至环状凸缘与液面分离时，则入口烟道与出口烟道之间连通，实现将提升阀切换至导通状态。本实用新型结构简单，易于制造，且由于通过环状凸缘入水实现密封，而非封水盖与入口烟道抵靠实现密封，从而不仅大大提升了提升阀在闭合状态下的密封效果，进而有利于延长提升阀的使用寿命。[0027] 根据本实用新型的第二方面的蓄热式热力焚烧炉，其应用上述的水封结构提升阀，能够提高提升阀在闭合状态下的密封效果，且有利于延长提升阀的使用寿命。附图说明[0028] 本实用新型实施方式的下列附图在此作为本实用新型的一部分用于理解本实用新型。附图中示出了本实用新型的实施方式及其描述，用来解释本实用新型的原理。在附图中，[0029] 图1为根据本实用新型的一种优选实施方式的水封结构提升阀在导通状态下的结构示意图，图中的封水盖未插入液体中；[0030] 图2为图1所示的水封结构提升阀在闭合状态下的结构示意图，图中的封水盖插入液体中。[0031] 附图标记说明：[0032] 100：阀体110：阀腔[0033] 120：入口烟道130：出口烟道[0034] 140：封水盖141：盖本体[0035] 142：环状凸缘150：驱动部件[0036] 151：气缸152：阀杆[0037] 160：注水口170：出水口[0038] 180：液位计190：检修口[0039] 200：支腿300：气缸支撑部件[0040] 400：筋板500：加强钢板[0041] 600：方管具体实施方式[0042] 在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本实用新型实施方式可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型实施方式发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。[0043] 为了彻底了解本实用新型实施方式，将在下列的描述中提出详细的结构。显然，本实用新型实施方式的施行并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。[0044] 本实用新型提供一种水封结构提升阀。如图1和图2所示，根据本实用新型的水封结构提升阀包括阀体100、入口烟道120、出口烟道130、封水盖140、以及驱动部件150，阀体100具有用于装填液体的阀腔110，入口烟道120的第一端口设置在阀体100的底部外，入口烟道120的第二端口位于阀腔110的中部并朝向阀腔110的内顶壁；出口烟道130的第一端口设置在阀体100外且位于入口烟道120的第一端口的上方，出口烟道130的第二端口连通至阀腔110的上部；封水盖140沿竖直方向活动安装在入口烟道120的第二端口与阀腔110的内顶壁之间，封水盖140具有盖本体141和环状凸缘142，盖本体141与入口烟道120的第二端口对应布置，环状凸缘142构造为从盖本体141的外周边缘向下延伸形成，环状凸缘142位于入口烟道120的第二端口的外侧；驱动部件150连接至封水盖140，以驱动封水盖140在环状凸缘142的下端没入液体的闭合位置和环状凸缘142移出液体的导通位置之间移动。

[0045] 根据本实用新型的水封结构提升阀，通过在入口烟道120的第二端与阀腔110内壁之间装入液体，使得入口烟道120的第二端口连通至液面以上的阀腔110部分，入口烟道120的第一端口连通至阀体100外，出口烟道130连通至液面以上的阀腔110部分，再通过设置沿竖直方向可移动的封水盖140，并通过驱动部件150驱使封水盖140移动，当封水盖140向下移动至环状凸缘142的下端没入液面以下时，则利用液体在入口烟道120与出口烟道130之间形成阻隔，从而切断入口烟道120与出口烟道130之间的连通，实现将提升阀切换至闭合状态，当封水盖140向上移动至环状凸缘142与液面分离时，则入口烟道120与出口烟道130之间连通，实现将提升阀切换至导通状态。本实用新型结构简单，易于制造，且由于通过环状凸缘142入水实现密封，而非封水盖140与入口烟道120抵靠实现密封，从而不仅大大提升了提升阀在闭合状态下的密封效果，进而有利于延长提升阀的使用寿命。[0046] 在环状凸缘142的下边缘可以沿周向设置有锯齿边，锯齿边有利于在封水盖140插入液体的时候减小气泡和水花的产生，进而保持液面的相对稳定，以保证密封的可靠性。[0047] 此外，水封结构提升阀还包括注水口160和出水口170，注水口160位于阀体100外并与阀腔110连通，注水口160位于入口烟道120的第一端口的上方；出水口170位于阀体100的底部外侧并与阀腔110连通，且出水口170位于注水口160的下方。在使用提升阀之前，先通过注水口160向阀腔110内注入适量的液体；在需要检修提升阀时，需要打开出水口170释放阀腔110内的液体。[0048] 进一步地，水封结构提升阀还包括用于检测水位的液位计180，液位计180沿阀体100的高度方向设置在入口烟道120的第一端口与出口烟道130的第一端口之间，且注水口

160位于液位计180的上方。通过设置液位计180以便检测液体是否达到预设的液位阈值，在预设的液位阈值范围内，可以实现提升阀在闭合状态下的密封。

[0049] 注水口160的注水和液位计180通过控制单元协调同步控制，当液位计180监测到水位达到阈值后，控制单元控制停止注水，当监测水位低于阈值一定范围后启动注水。[0050] 水封结构提升阀还包括检修口190和检修门，检修口190设置在阀体100外的背离出口烟道130的第一端口的一侧；检修门活动连接至阀体100并与检修口190对应布置，检修门在关闭检修口190的位置和打开检修口190的位置之间可移动。通过打开检修门可以对阀腔110内实施检查和维修，关闭检修门可以对检修口190实施封堵。可以在检修门与检修口190之间设置密封条等密封结构，确保关上检修门时的密封性是可靠的。[0051] 进一步优选地，检修口190可以沿着远离阀腔110中部的方向呈向上倾斜布置，使水汽在检修口190处冷凝后能够沿着坡度流回阀腔110内，避免形成积聚。检修口190的朝向与水平方向的夹角可以在3°～7°。[0052] 驱动部件150包括气缸151和阀杆152，气缸151设置在阀体100的顶部；阀杆152的一端连接至所述气缸151的伸缩杆，阀杆152的另一端穿过阀体100连接至封水盖140，阀杆152与阀体100密封配合。通过气缸151动作带动阀杆152上下移动，进而使得封水盖140上下移动，当封水盖140上的环状凸缘142没入液体时，实现切换提升阀至闭合状态，通过液体达到密封；当封水盖140离开液体时，入口烟道120和出口烟道130得以连通，此时提升阀切换为导通状态。通过气缸151调节提升阀的启闭状态更加快捷方便，而通过将阀杆152与阀体100之间限定为密封配合，能够有利于提高提升阀的密封性能。

[0053] 入口烟道120的第一端口沿水平方向布置在阀体100的一侧，这样方便入口烟道120与外部管道进行连接。此外，还可以在阀体100的底部设置若干支腿200，以使得阀体100脱离地面。

[0054] 上述的液体可以是水。[0055] 整个提升阀运行的主要流程如下：系统先通过注水口160向箱体内注水，直至液位计180监测的水位到达设定的阈值，停止注水。当要求提升阀对烟气实现导通时，气缸151对盖板驱动部件动作，使阀杆152拉动封水盖140向上移出水面，烟气从入口烟道120、封水盖140和出口烟道130三者与水面形成的通道排出。当需要提升阀对烟气实现密封时，气缸

151对盖板驱动部件更换操作，使轴套内阀杆152带动封水盖140向下移动插入水面一定深度，当烟气再从入口烟道120到达通道时，因为通道内一定的液位差阻止烟气进入，实现密封，以此往复。当需要检修时，关闭注水口160，打开出水口170放净阀腔110内的水，打开检修门进行维护，检修结束后关闭出水口170和检修门，重新注水，按照上述流程继续操作。

[0056] 根据本实用新型的水封结构提升阀是采用水封原理，结构简单，制造成本低，不需要复杂的电气仪表及切换系统，通过气缸151及阀杆152拉动封水盖140上下移动即可实现，并能保证水压密封严实；而且实用性强，操作便捷性高，检修门方便设备停机和检修维护；组合密封填料耐腐蚀，使用寿命长；液位计180和注水口160的协同控制，可调性和精确性得到保证。

[0057] 本实用新型还提供了一种蓄热式热力焚烧炉，其包括上述的水封结构提升阀。通过气缸151及盖板驱动部件对封水盖140进行拉出或者插入水面的操作，来实现对入炉废气是否通入的控制。[0058] 本实施方案主要包括入口烟道120、出口烟道130以及气缸驱动装置，所有构件都刷防锈漆和防腐蚀漆避免生锈。入口烟道120为方形空腔通道，与上游烟道通过法兰和紧固件连接固定，阀体100外沿周侧用方管600焊接加固，箱体底部有四个支腿200，入口烟道120的第二端口的正上方为截面积更大的封水盖140，废气从入口烟道120的第一端口进入，经由入口烟道120和封水盖140之间的环形间隙内达到顶部的出口烟道130。封水盖140在盖板驱动部件拉动下升降移动，当封水盖140被提升并拉出水面时烟气导通，当封水盖140降落并插入水中时由于封水盖140内外两侧形成液位差，使得烟气无法导通，形成密封结构。[0059] 盖板驱动部件包括活动接头、支撑杆、轴套管及阀杆152，气缸支撑部件300上方与气缸151连接，周身与出口烟道130焊接并焊接筋板400进行加固，阀杆152下部与封水盖140焊接，并用加强钢板500加固，由气缸151实现阀杆152在轴套内的上下滑动来实现对封水盖140板的移动，活动接头是保证阀杆152灵活运动且与底部烟道中心对正的重要部件。

[0060] 出口烟道130箱体与入口烟道120箱体成套焊接，保证箱体整体密封，出口烟道130与下游烟道也是通过法兰垫片连接，另一侧设置检修门，检修门与配对盲板用密封垫片、螺栓螺母连接，用于出现故障时检修箱体内部部件。入口烟道120和出口烟道130箱体的中间布置有注水口160和液位计180，箱体的另一侧底部布置有出水口170，注水口160用于往箱体内环形空腔内注水，注水口160偏下位置的液位计180优选浮球液位计180，用以监测水位是否达到设定的阈值，低于阈值开始注水，高于阈值则停止注水；液位计180在箱体外可以带有指示器，现场操作人员也可以实时观测到水位；出水口170用于检修箱体内件时排放箱内的水，水可以流入蓄水槽内循环使用。[0061] 盖板驱动部件中的阀杆轴套结构，用组合密封填料压实保证密封，且阀杆轴套与出口烟道130箱体上部焊接有环形填料座，保证阀杆152在轴套中活动是轴套与填料座紧实密封。[0062] 根据本实用新型的蓄热式热力焚烧炉，其应用上述的水封结构提升阀，能够提高提升阀在闭合状态下的密封效果，且有利于延长提升阀的使用寿命。[0063] 除非另有定义，本文中所使用的技术和科学术语与本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中使用的术语只是为了描述具体的实施目的，不是旨在限制本实用新型。本文中出现的诸如“设置”等术语既可以表示一个部件直接附接至另一个部件，也可以表示一个部件通过中间件附接至另一个部件。本文中在一个实施方式中描述的特征可以单独地或与其它特征结合地应用于另一个实施方式，除非该特征在该另一个实施方式中不适用或是另有说明。[0064] 本实用新型已经通过上述实施方式进行了说明，但应当理解的是，上述实施方式只是用于举例和说明的目的，而非意在将本实用新型限制于所描述的实施方式范围内。本领域技术人员可以理解的是，根据本实用新型的教导还可以做出更多种的变型和修改，这些变型和修改均落在本实用新型所要求保护的范围以内。