本發(fā)明屬于焦化技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種換熱室及焦?fàn)t。

背景技術(shù)：

在煉焦工業(yè)中，使用焦?fàn)t煉焦時，通常利用煤氣和空氣燃燒產(chǎn)生的熱量加熱炭化室實(shí)現(xiàn)煤料的炭化，而煤氣和空氣燃燒產(chǎn)生的廢氣則可以用于預(yù)熱待燃燒的空氣。

傳統(tǒng)的焦?fàn)t采用蓄熱室實(shí)現(xiàn)空氣的預(yù)熱，例如，單熱式焦?fàn)t中，空氣經(jīng)過蓄熱室預(yù)熱，再經(jīng)過斜道到達(dá)立火道底部(燃燒室內(nèi))，焦?fàn)t煤氣經(jīng)過煤氣管磚送到立火道底部，在立火道底部煤氣與空氣混合燃燒。蓄熱室位于燃燒室的下方，當(dāng)燃燒室排出的廢氣經(jīng)過蓄熱室時，廢氣與格子磚之間進(jìn)行熱交換，使廢氣降溫排出；換向后，外界冷空氣進(jìn)入蓄熱室，吸收格子磚蓄積的熱量后進(jìn)入燃燒室燃燒。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在如下問題：傳統(tǒng)焦?fàn)t采用蓄熱室對廢氣的熱量進(jìn)行利用，需要蓄熱格子磚以及氣體換向等，使焦?fàn)t結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且經(jīng)過蓄熱室預(yù)熱后的空氣溫度較高，故其在與煤氣燃燒時生成的氮氧化物超標(biāo)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一，提供一種能夠簡化廢氣余熱利用工藝、減少氮氧化物排放的換熱室及焦?fàn)t。

解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種換熱室。所述換熱室包括室體和換熱管，所述換熱管設(shè)置于所述室體內(nèi)；

所述室體上設(shè)有廢氣入口和廢氣出口；

所述換熱管兩端分別為空氣入口和空氣出口。

優(yōu)選的是，所述換熱室包括多個所述換熱管。

進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述換熱管包括豎直部和彎曲部。

進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述換熱管包括多個相互平行的豎直部，相鄰豎直部間通過彎曲部連接。

進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述豎直部具體為耐高溫陶瓷管。

進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述彎曲部由耐火磚構(gòu)成。

解決本發(fā)明技術(shù)問題所采用的另一種技術(shù)方案是一種焦?fàn)t，包括：上述任意一項(xiàng)中所述的換熱室。

優(yōu)選的是，所述焦?fàn)t還包括：干燥預(yù)熱室，與所述廢氣出口連通。

優(yōu)選的是，所述換熱室設(shè)置于所述焦?fàn)t的燃燒室與爐頂之間，所述廢氣入口設(shè)于所述室體底部，與燃燒室的立火道連通，所述空氣出口與燃燒室的立火道隔墻內(nèi)的空隙連通，所述空隙與所述立火道連通。

進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述爐頂上設(shè)有開口，與所述換熱管的空氣入口相連；所述開口外設(shè)有用于向其內(nèi)鼓入空氣的鼓風(fēng)裝置。

利用本發(fā)明的換熱室將焦?fàn)t廢氣與待燃燒的空氣進(jìn)行熱量交換時，空氣可自空氣入口進(jìn)入換熱管，在換熱管內(nèi)與換熱管外的廢氣進(jìn)行熱量交換(即空氣被預(yù)熱)，之后經(jīng)由空氣出口到達(dá)焦?fàn)t的燃燒室，與煤氣混合進(jìn)行燃燒產(chǎn)生廢氣；廢氣可從室體的廢氣入口進(jìn)入并室體，在室體中與換熱管內(nèi)的空氣進(jìn)行熱量交換后從廢氣出口排出。

故本發(fā)明的換熱室可用于焦?fàn)t的廢氣余熱利用，通過換熱管將廢氣熱量轉(zhuǎn)換給空氣，與傳統(tǒng)焦?fàn)t相比，無需蓄熱格子磚，減少了換向裝置，簡化了廢氣余熱利用工藝及焦?fàn)t系統(tǒng)。同時，本發(fā)明提供的換熱室能夠?qū)崿F(xiàn)所預(yù)熱的空氣溫度低于傳統(tǒng)焦?fàn)t所預(yù)熱的空氣溫度，從而能降低焦?fàn)t燃燒室內(nèi)空氣與煤氣的燃燒溫度，有效減少氮氧化物的排放。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的實(shí)施例的換熱室的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明的實(shí)施例的焦?fàn)t的結(jié)構(gòu)示意圖；

其中，附圖標(biāo)記為：1、室體；11、廢氣入口；12、廢氣出口；2、換熱管；21、空氣入口；22、空氣出口；23、豎直部；24、彎曲部；3、干燥預(yù)熱室；4、爐頂；51、立火道；52、立火道隔墻。

具體實(shí)施方式

為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

實(shí)施例1：

如圖1和2所示，本實(shí)施例提供一種焦?fàn)t用換熱室，該換熱室包括室體1和換熱管2。其中，換熱管2設(shè)置于室體1內(nèi)；室體1上設(shè)有廢氣入口11和廢氣出口12；換熱管2兩端分別為空氣入口21和空氣出口22。

具體的，如圖1所示，換熱室包括室體1和換熱管2，其中室體1是指換熱管2的主體腔室，其上開有廢氣入口11和廢氣出口12；換熱管2則設(shè)置在室體1內(nèi)，其兩端分別為空氣入口21和空氣出口22。其中，空氣入口21和空氣出口22位于室體1壁上或者是位于室體1外)。而室體1與換熱管2(具體為換熱管2外側(cè))之間有空隙，故該空隙與廢氣入口11和廢氣出口12相連通，也就是說，換熱室在使用時廢氣可以從廢氣入口11進(jìn)入該空隙，并通過廢氣出口12排出。

其中，空氣入口21、空氣出口22、廢氣入口11和廢氣出口12可連接其它結(jié)構(gòu)，且空氣開口21外也可設(shè)有鼓風(fēng)機(jī)等設(shè)備。

可以理解的是，空氣入口21、空氣出口22、廢氣入口11和廢氣出口12的數(shù)量可以為一個或者多個。

利用本實(shí)施例提供的換熱室將焦?fàn)t廢氣與待燃燒的空氣進(jìn)行熱量交換時，空氣可自空氣入口21進(jìn)入換熱管2，在換熱管2內(nèi)與換熱管2外的廢氣進(jìn)行熱量交換(即空氣被預(yù)熱)，之后經(jīng)由空氣出口22到達(dá)焦?fàn)t的燃燒室，與煤氣混合進(jìn)行燃燒產(chǎn)生廢氣。廢氣可從室體1的廢氣入口11進(jìn)入室體1，在室體1中與換熱管2內(nèi)的空氣進(jìn)行熱量交換后從廢氣出口12排出。

故本實(shí)施例的換熱室可用于焦?fàn)t的廢氣余熱利用，通過換熱管2將廢氣熱量轉(zhuǎn)換給空氣，與傳統(tǒng)焦?fàn)t相比，無需蓄熱格子磚，減少了換向裝置，簡化了廢氣余熱利用工藝及焦?fàn)t系統(tǒng)。同時，本實(shí)施例提供的換熱室能夠?qū)崿F(xiàn)所預(yù)熱的空氣溫度低于傳統(tǒng)焦?fàn)t所預(yù)熱的空氣溫度，從而能降低焦?fàn)t燃燒室內(nèi)空氣與煤氣的燃燒溫度，有效減少氮氧化物的排放。

優(yōu)選的，換熱室包括多個換熱管2。

優(yōu)選的，室體1內(nèi)設(shè)置多個換熱管2，相應(yīng)的，有多個空氣入口21和空氣出口22與換熱管2對應(yīng)連接。如圖2所示，該換熱室是用于焦?fàn)t的，而焦?fàn)t的燃燒室有多個立火道51，每個立火道51中均需通入空氣，故設(shè)置多個換熱管2與多個立火道51分別對應(yīng)，當(dāng)然，一個立火道51可對應(yīng)多個換熱管2。

在換熱室的室體1內(nèi)設(shè)置多個換熱管2，還可以使廢氣與換熱管2的接觸面積增大，從而增大廢氣與空氣的換熱面積，提高廢氣的熱量利用率的同時使空氣預(yù)熱更均勻。

優(yōu)選的，換熱管2包括豎直部23和彎曲部24。

其中，豎直部23和彎曲部24為相對換熱管2內(nèi)部的形狀而言的。豎直部23指該部分換熱管2內(nèi)部(用于與空氣接觸部分)為直筒狀，其外部形狀無具體限制。類似的，彎曲部24指該部分換熱管2用于使空氣在其內(nèi)的流通方向發(fā)生改變，其形狀無具體限制。

本實(shí)施例中，通過豎直部23和彎曲部24的不同組合連接，可以控制換熱管2在室體1內(nèi)的長度，也就是空氣能夠與廢氣進(jìn)行熱量交換的面積，從而控制空氣的最終預(yù)熱溫度。例如，若室體1內(nèi)換熱管2的彎曲部24數(shù)量極少，那么換熱管2的長度較短，空氣經(jīng)由換熱管2的時間也就會比較短，從而與廢氣的熱量交換不夠充分，最終預(yù)熱后的溫度也就相對較低。

優(yōu)選的，換熱管2包括多個相互平行的豎直部23，相鄰豎直部23間通過彎曲部24連接。

具體的，如圖1所示，多個豎直部23相互平行設(shè)置，通過彎曲部24將相鄰豎直部23連接，使換熱管2可以層疊設(shè)置于室體1內(nèi)，例如換熱管2可呈“弓”字型設(shè)置。當(dāng)然，豎直部23在室體1內(nèi)的設(shè)置方向無具體限制，可以為水平方向或者是其它方向放置。

優(yōu)選的，豎直部23具體為耐高溫陶瓷管。

耐高溫陶瓷管可在高溫(高于廢氣溫度)下不發(fā)生形變，且導(dǎo)熱效果較好，便于廢氣與空氣進(jìn)行熱量交換。

其中，豎直部23可以為單根耐高溫陶瓷管，也可以是由多根耐高溫陶瓷管拼接而成，在此不做具體限定。

優(yōu)選的，彎曲部24由耐火磚構(gòu)成。

用耐火磚制作彎曲部24的原因有二：其一、耐火磚由耐高溫(高于廢氣溫度)材料制成；其二、針對不同彎曲部24，可用不同方式堆砌耐火磚形成。

實(shí)施例2：

如圖1和2所示，本實(shí)施例提供一種焦?fàn)t，包括實(shí)施例1提供的換熱室。

本實(shí)施例的焦?fàn)t通過換熱室對廢氣的余熱進(jìn)行利用，關(guān)于換熱室結(jié)構(gòu)的詳細(xì)描述見實(shí)施例1，在此不再贅述。

與傳統(tǒng)焦?fàn)t的不同的是，傳統(tǒng)焦?fàn)t通過蓄熱室對焦?fàn)t廢氣進(jìn)行余熱利用，而本實(shí)施例的焦?fàn)t則是通過設(shè)置換熱室對廢氣的余熱進(jìn)行利用，且在進(jìn)行廢氣預(yù)熱利用時，無需蓄熱格子磚，減少了換向裝置，簡化了廢氣余熱利用工藝及焦?fàn)t系統(tǒng)。同時，本實(shí)施例的焦?fàn)t所預(yù)熱的空氣溫度低于傳統(tǒng)焦?fàn)t所預(yù)熱的空氣溫度，進(jìn)一步的，燃燒室內(nèi)空氣與煤氣的燃燒溫度降低，能夠有效減少氮氧化物的排放。

優(yōu)選的，焦?fàn)t還包括干燥預(yù)熱室3，其與廢氣出口12連通。

具體的，如圖2所示，干燥預(yù)熱室3用于利用廢氣余熱對煤料進(jìn)行干燥、預(yù)熱。其中，廢氣為與空氣進(jìn)行熱量交換(換熱)以后的廢氣，煤料為焦?fàn)t中待炭化的煤。干燥預(yù)熱室3與廢氣出口12連通，換熱后的廢氣可由廢氣出口12進(jìn)入干燥預(yù)熱室3而被進(jìn)一步利用。

當(dāng)然，干燥預(yù)熱室3優(yōu)選設(shè)于爐頂4上，便于廢氣進(jìn)入其中。

優(yōu)選的，換熱室設(shè)置于焦?fàn)t的燃燒室與爐頂4之間，廢氣入口11設(shè)于室體1底部，與燃燒室的立火道51連通，空氣出口22與燃燒室的立火道隔墻52內(nèi)的空隙連通，空隙與立火道51連通。

其中，如圖2所示，燃燒室內(nèi)由立火道隔墻52分成多個立火道51，立火道隔墻52的中部與底部分別設(shè)有開口，且其墻體內(nèi)有間隙，該間隙通過開口與立火道51連通。

立火道51內(nèi)燃燒產(chǎn)生的熱的廢氣自然上升，若將換熱室設(shè)置于燃燒室的上方，廢氣入口11設(shè)置于室體1底部并與燃燒室的立火道51連通，則可使廢氣更容易進(jìn)入室體1；而空氣出口22與燃燒室的立火道隔墻52內(nèi)的空隙連通，從而可使被預(yù)熱的空氣自上向下經(jīng)由立火道隔墻52上的開口分別進(jìn)入立火道51，與煤氣混合進(jìn)行燃燒。

優(yōu)選的，爐頂4上設(shè)有開口，與換熱管2的空氣入口21相連；開口外設(shè)有用于向其內(nèi)鼓入空氣的鼓風(fēng)裝置。

爐頂4上設(shè)有與換熱管2的空氣入口21相連的開口，以使空氣可以進(jìn)入換熱管2。進(jìn)一步的，用鼓風(fēng)裝置(圖中未標(biāo)出)確保足量的空氣能夠進(jìn)入換熱管2進(jìn)行預(yù)熱，最終進(jìn)入立火道51與煤氣混合燃燒。

可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。