專利名稱：廢氣焚燒爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種專門用于焦化廠煉焦爐裝煤和推焦排放煙氣處理的廢氣焚
燒爐。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)焦化廠大量采用的煉焦爐型式為煤搗固式焦爐，采用側(cè)裝煤方式。 焦爐煉焦過程中產(chǎn)生大量廢氣污染物，主要含固體顆粒物(TSP)、苯并芘(BaP)、 苯可溶物(BS0) 、二氧化硫(S02)、硫化氫、此外還包含大量易燃的H2、 CH4、 C0、 CnHn等。這 些污染物既污染大氣環(huán)境，又危害人體健康。焦爐煉焦廢氣排放主要產(chǎn)生于裝煤和推焦兩 個工序。焦爐裝煤過程中，原料煤受炭化室高溫爐膛的輻射及與爐壁部分接觸，分解產(chǎn)生大 量煙塵；出焦時推焦車將焦碳從炭化室推出，通過導(dǎo)焦柵落入熄焦車內(nèi)，熾熱焦碳在此過程 中跌落、破裂，并在空氣中部分燃燒，產(chǎn)生大量煙氣、粉塵。焦爐煉焦過程中產(chǎn)生的BaP等有 毒污染物主要以粉塵為載體而存在，每煉一噸焦產(chǎn)生粉塵約0. 5 5. Okg，所以對煙氣及粉 塵的收集處理是治理焦爐廢氣污染物的關(guān)鍵。 目前常規(guī)的煉焦爐除塵工藝主要有兩種一種是利用爐頂消煙除塵車、攔焦車上 的捕集裝置，將裝煤、出焦時產(chǎn)生的煙氣及粉塵(也有將裝煤、出焦的煙氣分別處理的)，通 過引風(fēng)機抽吸捕集，經(jīng)過消煙除塵車內(nèi)燃燒后管道輸送到水膜除塵室，再經(jīng)水膜冷卻除塵 后通過高煙閨排放。另一種則是利用爐頂消煙除塵車、攔焦車上的捕集裝置，將收集到的煙 氣在爐頂消煙除塵車內(nèi)經(jīng)過充分燃燒、冷卻后分別經(jīng)過各自的管道輸送到地面除塵站，再 經(jīng)冷卻器、焦油過濾器、袋式除塵器，收塵后通過高煙閨排放。 這種系統(tǒng)在使用過程中發(fā)現(xiàn)一個很大的問題，那就是在爐頂?shù)南麩煶龎m車并不能 起到很好的充分燃燒煙氣的作用，因為為了完全充分吸收煙氣，引風(fēng)機的設(shè)計余量就選的 較大，因此煙氣流量就非常大(某焦化廠60萬t/a煉焦爐的系統(tǒng)除塵風(fēng)量達到180000m3/ h，溫度120°C )，而消煙除塵車內(nèi)燃燒室的空間體積是有限的，蓄熱能力也非常有限，要讓 如此大量的煙氣在裝煤過程中充分燃燒幾乎不太可能，實際上大量煙氣跟本來不及在此充 分燃燒就進入到溫度較低的輸送管道內(nèi)，然后進入水膜除塵器經(jīng)除塵降溫后直接排到了大 氣中，這樣一來整套系統(tǒng)雖花費不少功夫卻沒起到應(yīng)有的作用，大量的有害成分和粉塵未 經(jīng)燃燒處理被排到了大氣(水膜除塵的的除塵能力也極為有限)，對環(huán)境造成極大的污染 破壞。對于另一種工藝來說其最大的問題是焦油過濾器的效果如何，如果不能很好的達到 目的，煙氣中的煤焦油就會粘附在布袋上很難處理，袋式除塵器就不會起到很好的作用，因 而目前絕大多數(shù)焦化廠都沒有選擇這樣的方式。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有系統(tǒng)的缺陷，在消煙除塵車與水膜除 塵器之間增設(shè)一專門的使煙氣中的有害成分和顆粒在此盡可能的充分燃燒后再經(jīng)水膜除 塵排入大氣的廢氣焚燒爐。[0007] 本實用新型的發(fā)明目的是通過實施下述技術(shù)方案實現(xiàn)的 —種專門用于煉焦爐煙氣處理的廢氣焚燒爐，在消煙除塵車與除塵器之間設(shè)置有廢氣焚燒爐爐體。 作為優(yōu)選所述爐體內(nèi)部廢氣進氣口安裝有預(yù)燃室，預(yù)燃室右側(cè)設(shè)置與預(yù)燃室連通的燃盡室。 作為優(yōu)選預(yù)燃室包括內(nèi)部設(shè)置的中心燃燒筒，中心燃燒筒內(nèi)設(shè)一支主焦爐煤氣的燃燒槍，在預(yù)燃室尾部兩側(cè)各設(shè)輔助燃氣槍一支；預(yù)燃室的中心燃燒筒為耐高溫合金鋼制成的燃燒筒，中心筒內(nèi)壁敷絕熱耐火材料，中心筒中間以花格狀擺放耐火磚蓄熱墻；中心燃燒筒外設(shè)有漩流葉片。 作為優(yōu)選燃盡室內(nèi)壁敷絕熱耐火材料，中間以花格狀擺放耐火磚蓄熱墻。燃盡室內(nèi)徑大大低于帶有中心筒的預(yù)燃室直徑。
作為優(yōu)選爐體內(nèi)部燃盡室右側(cè)安裝有與燃盡室連通的降溫室，降溫室為噴水降溫室。 本實用新型的工作過程是啟動煉焦爐引風(fēng)機，水膜除塵主泵工作，系統(tǒng)處于工作狀態(tài)，打開廢氣爐助燒風(fēng)機，主燃燒器啟動，氣動推進器將點火槍推進，點火槍打火，打開主燃燒槍氣動快關(guān)閥，確認點燃后退出點火槍。啟動輔助燃燒器重復(fù)上述動作，氣動推進器將點火槍送入，點火槍打火，打開輔助槍氣動快關(guān)閥，確認點燃后退出點火槍，初期調(diào)試應(yīng)利用熱電偶檢測中心筒及爐膛燃燒溫度，手動調(diào)整主燃燒槍及輔助燃燒槍手動閥開度以達到最佳狀態(tài)，由于廢氣流量及成分差異較大，因而調(diào)試工作非常重要。根據(jù)調(diào)試情況確定溫度控制范圍，設(shè)定溫控儀溫度控制值，爐膛溫度超過設(shè)定值自動停輔助燃燒器，排煙溫度超過設(shè)定值，自動打開噴水減溫快關(guān)閥，水噴嘴噴水，手動調(diào)整其流量使排煙溫度達到最佳溫度。工作狀態(tài)完成，首先關(guān)閉主燃燒槍快關(guān)閥、關(guān)閉輔助燃燒器快關(guān)閥，延遲一分鐘關(guān)閉噴水快關(guān)閥，關(guān)閉助燃風(fēng)機。若點火槍出現(xiàn)故障，則可使用人工點火孔手動點火。人孔門用于檢修。 本實用新型的突出優(yōu)點是提出了一種設(shè)于消煙除塵車與除塵器之間的廢氣焚燒爐，它通過分級燃燒的爐膛燃燒結(jié)構(gòu)，使煙氣中的有害成分和顆粒在廢氣焚燒爐盡可能的充分燃燒后再經(jīng)水膜除塵排入大氣，經(jīng)過高溫燃燒后已幾乎沒有煤焦油的問題，與除塵器配合系統(tǒng)的除塵效率達到99%以上，對有害成分的去除效率達到90%以上，大大降低了對環(huán)境的污染，具有較高的社會應(yīng)用價值。

圖1為本實用新型的主視剖視圖 圖2為本實用新型的俯視圖 圖3為本實用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖 圖中標記1為中心燃燒筒、2為漩流葉片、3為預(yù)燃室、4為防爆門、5為燃盡室、6為噴水減溫室、7為耐火磚蓄熱墻、8為耐火材料內(nèi)襯、9為水噴嘴、10為人孔門、11為熱電偶、12為輔助燃燒槍、13為主燃燒槍、14為人工點火孔、15為支架。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步描述，如圖1所示 —種專門用于煉焦爐煙氣處理的廢氣焚燒爐，在消煙除塵車與除塵器之間設(shè)置有廢氣焚燒爐爐體。 廢氣焚燒爐爐體內(nèi)部廢氣進氣口安裝有預(yù)燃室3、預(yù)燃室3右側(cè)安裝和預(yù)燃室3連通的燃盡室5、燃盡室5右側(cè)安裝和燃盡室5連通的噴水降溫室6。 預(yù)燃室3 :包括內(nèi)部設(shè)置的中心燃燒筒1，中心燃燒筒內(nèi)設(shè)一支主焦爐煤氣的主燃燒槍13，在預(yù)燃室尾部兩側(cè)各設(shè)輔助燃燒槍12—支；中心筒外設(shè)有漩流葉片2，在預(yù)燃室外壁設(shè)有人工點火孔14和防爆門4 ; 廢氣進入爐膛后分為兩部分，一部分進入設(shè)在爐膛中心的中心燃燒筒l，其余部分從中心燃燒筒1外側(cè)繼續(xù)流過，工作時中心筒內(nèi)焦爐煤氣主燃燒槍13燃燒，在中心筒內(nèi)形成局部達150(TC以上的高溫區(qū)，進入中心燃燒筒內(nèi)的廢氣在穿過火焰中心區(qū)時迅速著火，中心燃燒筒1由耐高溫合金鋼制成，中心筒內(nèi)壁敷絕熱耐火材料，中心筒中間以花格狀擺放耐火磚蓄熱墻，外側(cè)廢氣在流經(jīng)中心筒時，能一定程度被其加熱有利于后續(xù)的燃燒，同時耐火材料及蓄熱耐火磚能在間隙期間存儲大量熱量。中心筒外側(cè)設(shè)漩流葉片2，一方面混合和擾動廢氣氣流，另一方面支撐中心筒重量，中心筒廢氣流量為總流量的1/5 1/6(工作狀態(tài))，在預(yù)燃室尾部兩側(cè)設(shè)輔助燃氣槍12的目的是如果廢氣本身的熱值遠遠低于設(shè)計值、中心筒主燃燒槍13在盡可能調(diào)大流量時仍然無法解決廢氣的燃盡問題，即可投入輔助燃氣槍12進一步加強廢氣的燃盡，每支氣槍的容量大約在100 200mVh。[0024] 燃盡室5 :燃盡室5內(nèi)壁敷絕熱耐火材料內(nèi)襯8，中間以花格狀擺放耐火磚蓄熱墻7，燃盡室內(nèi)徑大大低于帶有中心筒的預(yù)燃室3直徑；在燃盡室設(shè)有熱電偶ll，在燃盡室外壁設(shè)有用于檢修的人孔門10。 燃盡室5的主要目的是使廢氣在此能充分燃盡，因此燃盡室5必須維持其內(nèi)部較高的溫度狀態(tài)，對于煉焦爐廢氣來說此溫度大約須在75(TC以上，然而具體工作情況卻是間隙的，即剛被加熱的爐膛會被工作間隙的氣流所冷卻。此外如果煙氣中可燃成分很低，而流量又非常大，則想建立這樣一個溫度場是非常困難的，本實用新型較好的解決了此問題在預(yù)燃室3除主燃燒槍13外還設(shè)置了兩支輔助燃燒槍12，如果一旦燃盡室5溫度不夠就將其投入燃燒加熱間隙期間的空氣，以維持燃盡室的溫度，其次通過燃盡室5堆砌耐火磚儲熱墻7，盡可能儲存間隙期間燃燒產(chǎn)生的熱量。耐火磚儲熱墻7采用花格狀堆砌，雖增加了一定的流動阻力，但流速較慢阻力較小可以接受，且其在儲存熱量同時在廢氣流經(jīng)時增大了與氣流的接觸面積，從而達到加熱并點燃廢氣氣流的目的。此外由于燃盡室5內(nèi)徑大大低于帶有中心筒的預(yù)燃室3直徑，因此廢氣氣流在進入燃盡室5時會面臨一個突起的臺階，氣流會因此臺階形成一定的回流，這種回流氣流會極大的強化中心燃燒筒1出口的火焰燃燒。 噴水減溫室6 :噴水減溫室6由雙層鋼結(jié)構(gòu)組成，外側(cè)是炭鋼殼體，內(nèi)側(cè)設(shè)不銹鋼內(nèi)層，以承受高溫的沖擊。在噴水降溫室后面的尾部煙道設(shè)有熱電偶。 由于本廢氣焚燒爐熱量不能利用，考慮到尾部煙道和金屬膨脹節(jié)的溫度耐受能力，因此必須將高溫?zé)煔獾臏囟冗M行迅速的降低，目標是將煙氣溫度迅速降低到400°C以下，這里采用噴水的方法進行初步降溫。噴水減溫的主要原理是利用水汽化所吸收的巨大
5的汽化潛熱，達到煙氣溫度迅速降低的目的，在噴水減溫室被汽化后產(chǎn)生的水蒸汽，將在后
端的水膜除塵器凝結(jié)并釋放出汽化潛熱。 此外，廢氣焚燒爐的底部設(shè)有支撐作用的支架15。 本實用新型的工作過程是啟動煉焦爐引風(fēng)機，水膜除塵主泵工作，系統(tǒng)處于工作狀態(tài)，打開廢氣爐助燒風(fēng)機，主燃燒槍13啟動，氣動推進器將點火槍推進，點火槍打火，打開主燃燒槍13氣動快關(guān)閥，確認點燃后退出點火槍。啟動輔助燃燒槍12重復(fù)上述動作，氣動推進器將點火槍送入，點火槍打火，打開輔助燃燒槍12快關(guān)閥，確認點燃后退出點火槍，初期調(diào)試應(yīng)通過熱電偶11檢測中心燃燒筒1及爐膛燃燒溫度，手動調(diào)整主燃燒槍13及輔助燃燒槍12手動閥開度以達到最佳狀態(tài)，由于廢氣流量及成分差異較大，因而調(diào)試工作非常重要。根據(jù)調(diào)試情況確定溫度控制范圍，設(shè)定溫控儀溫度控制值，爐膛溫度超過設(shè)定值自動停輔助燃燒槍12，排煙溫度超過設(shè)定值，自動打開噴水減溫快關(guān)閥，水噴嘴9噴水，手動調(diào)整其流量使排煙溫度達到最佳溫度。工作狀態(tài)完成，首先關(guān)閉主燃燒槍13快關(guān)閥、關(guān)閉輔助燃燒槍12快關(guān)閥，延遲一分鐘關(guān)閉噴水快關(guān)閥，關(guān)閉助燃風(fēng)機。若點火槍出現(xiàn)故障，則可使用人工點火孔14手動點火。人孔門10用于檢修。
權(quán)利要求一種專門用于煉焦爐煙氣處理的廢氣焚燒爐，其特征在于在消煙除塵車與除塵器之間設(shè)置有廢氣焚燒爐爐體。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢氣焚燒爐，其特征在于所述爐體內(nèi)部廢氣進氣口安裝有預(yù)燃室(3)，預(yù)燃室(3)右側(cè)設(shè)置與預(yù)燃室(3)連通的燃盡室(5)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢氣焚燒爐，其特征在于所述預(yù)燃室(3)包括內(nèi)部設(shè)置的 中心燃燒筒(l)，所述中心燃燒筒(1)內(nèi)設(shè)一支焦爐煤氣的主燃燒槍(13)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的所述的廢氣焚燒爐，其特征在于在預(yù)燃室(3)尾部兩 側(cè)各設(shè)輔助燃燒槍(12) —支。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的廢氣焚燒爐，其特征在于所述預(yù)燃室(3)的中心燃燒筒(1) 為耐高溫合金鋼制成的燃燒筒，中心燃燒筒(1)內(nèi)壁敷絕熱耐火材料，中間以花格狀擺放 耐火磚蓄熱墻。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的廢氣焚燒爐，其特征在于所述中心燃燒筒(1)外設(shè)有漩流 葉片(2)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢氣焚燒爐，其特征在于所述燃盡室(5)內(nèi)壁敷絕熱耐火 材料內(nèi)襯(8)，中間以花格狀擺放耐火磚蓄熱墻(7)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2或7所述的廢氣焚燒爐，其特征在于所述燃盡室(5)內(nèi)徑小于帶 有中心筒的預(yù)燃室(3)直徑。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢氣焚燒爐，其特征在于所述爐體內(nèi)部燃盡室右側(cè)設(shè)有與 燃盡室(5)連通的降溫室。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的廢氣焚燒爐，其特征在于所述降溫室為噴水降溫室(6)。
專利摘要一種專門用于煉焦爐煙氣處理的廢氣焚燒爐，包括安裝在消煙除塵車與水膜除塵器之間的爐體，爐體內(nèi)部沿廢氣進氣方向依次安裝有預(yù)燃室、與預(yù)燃室連通的燃盡室、與燃盡室連通的噴水降溫室，預(yù)燃室內(nèi)部設(shè)置中心燃燒筒，中心燃燒筒內(nèi)設(shè)主焦爐煤氣的燃燒槍，中心筒外設(shè)有漩流葉片，在預(yù)燃室尾部設(shè)輔助燃燒槍，燃盡室內(nèi)壁敷絕熱耐火材料，中間以花格狀擺放耐火磚蓄熱墻，燃盡室內(nèi)徑大大低于帶有中心筒的預(yù)燃室直徑；本實用新型通過分級燃燒的爐膛燃燒結(jié)構(gòu)，使煙氣中的有害成分和顆粒在廢氣焚燒爐盡可能的充分燃燒后再經(jīng)水膜除塵排入大氣，與除塵器配合系統(tǒng)的除塵效率達到99％以上，對有害成分的去除效率達到90％以上，大大降低了對環(huán)境的污染。
文檔編號F23G7/06GK201462862SQ20092008103
公開日2010年5月12日 申請日期2009年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月20日
發(fā)明者王衛(wèi)東 申請人:成都博寧燃燒科技有限公司