專利名稱：粉煤制焦設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種粉煤制焦設(shè)備
背景技術(shù)：
半焦又稱蘭炭，是由煤低溫干餾所得的可燃固體產(chǎn)物。煤在快速熱解過程中脫除熱解水、焦油、部分的硫和煤氣。原煤制半焦的產(chǎn)率約為原料煤質(zhì)量的50% 70%。半焦色黑多孔，主要成分是碳、灰分和揮發(fā)分。其灰分含量取決于原料煤質(zhì)，揮發(fā)分含量約5% 20% (質(zhì)量)。與焦炭相比，揮發(fā)分含量高，孔隙率大而機(jī)械強(qiáng)度低。與一氧化碳、蒸汽或氧具有較強(qiáng)的反應(yīng)活性。是很好的高熱值無煙燃料，主要用作工業(yè)或民用燃料，也用于合成氣、電石生產(chǎn)等，少量用作銅礦或磷礦等冶煉時(shí)的還原劑，此外也用作煉焦配煤。半焦含有比煤體較高的熱值。半焦的可磨性、反應(yīng)性及燃燒性都比煤好，因此，半焦是代替無煙煤的高爐理想的噴吹燃料和鋼鐵廠的燒結(jié)用料。現(xiàn)有的煤半焦熱解爐，無論是內(nèi)熱式還是外熱式，對(duì)使用的原煤的粒度都要求在 20mm-80mm之間，而20mm以下粉煤，由于間隙小、透氣性差、火焰穿透力不足、或熱能傳導(dǎo)不暢等原因，用于制焦會(huì)導(dǎo)致同一煤層不同部位的溫度不均衡，熱解不均勻，造成部分產(chǎn)品過燒、部分產(chǎn)品欠燒，質(zhì)量不穩(wěn)定；同時(shí)，熱解后的煤氣也無法順利排出。另外，煤氣夾帶粉塵溢出，導(dǎo)致焦油和粉塵無法脫離，影響焦油品質(zhì)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型需要解決的技術(shù)問題就在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種粉煤制焦設(shè)備，它使用粒徑在20_以下的粉煤制焦，粉煤熱解均衡，熱解所產(chǎn)生的煤氣能夠順利排出及粉塵和焦油分離。為解決上述問題，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案本實(shí)用新型提供了一種粉煤制焦設(shè)備，包括粉煤半焦熱解爐，所述熱解爐自上而下分別為爐料入口、加料布料區(qū)、煤氣收集區(qū)、煤氣粉塵過濾帶、粉煤預(yù)熱帶、煤氣發(fā)散區(qū)、 粉煤熱解區(qū)和冷卻出焦區(qū)。所述熱解爐頂部為爐料入口，爐料入口安裝有加料車。所述加料布料區(qū)設(shè)置有多道分叉和錐型布料結(jié)構(gòu)。所述煤氣收集區(qū)設(shè)置有一個(gè)平面網(wǎng)格狀集氣傘，集氣傘下面設(shè)置有一個(gè)平面網(wǎng)格狀發(fā)散傘為煤氣發(fā)散區(qū)。所述煤氣粉塵過濾帶設(shè)置于集氣傘和發(fā)散傘之間；煤氣收集區(qū)、煤氣粉塵過濾帶和煤氣發(fā)散區(qū)共同構(gòu)成粉煤預(yù)熱帶。所述粉煤熱解區(qū)為內(nèi)熱式結(jié)構(gòu)，爐膛為炭化室，炭化室內(nèi)設(shè)置有多個(gè)內(nèi)隔墻將炭化室分割為多個(gè)部分，炭化室間的內(nèi)隔墻內(nèi)設(shè)置有空氣管道和煤氣管道，并在內(nèi)隔墻邊、向炭化室設(shè)有混合燒嘴；炭化室內(nèi)壁和內(nèi)隔墻外壁上均分別設(shè)置有多道上下左右交錯(cuò)設(shè)立的擋板，所述擋板為斜板或三角板，混合燒嘴設(shè)在擋板下方。所述粉煤熱解區(qū)為外熱式結(jié)構(gòu)，爐膛為炭化室，炭化室內(nèi)設(shè)置有多排和炭化室相隔離的燃燒室，炭化室被燃燒室分割為多個(gè)部分，炭化室內(nèi)壁和燃燒室外壁及炭化室側(cè)壁上均分別設(shè)置有多道上下左右交錯(cuò)設(shè)立的擋板，所述擋板為斜板和三角板。每排燃燒室自下而上由多層相隔開的氣體室構(gòu)成，粉煤熱解區(qū)和冷卻出焦區(qū)的氣體室之間相隔開、通過氣體管道相連接，同處于粉煤熱解區(qū)或冷卻出焦區(qū)的每層氣體室左、 右兩端分別設(shè)置有和上、下層氣體室相連通的通道，使得整排燃燒室自下而上形成一個(gè)螺旋狀上升的氣體通道，粉煤熱解區(qū)底層氣體室設(shè)置有燃?xì)饣蛘呖諝膺M(jìn)氣口，粉煤熱解區(qū)的氣體室設(shè)置有混合燒嘴，頂層氣體室設(shè)置有外排煙氣的煙道。所述冷卻出焦區(qū)設(shè)置于粉煤熱解區(qū)下面，冷卻出焦區(qū)底部安裝有推焦機(jī)。本實(shí)用新型的粉煤制焦方法為采用粒徑為20mm以下粉煤進(jìn)行制焦，包括下列步驟I)、布料粉煤從粉煤半焦熱解爐頂裝入，經(jīng)加料布料區(qū)分叉和錐型布料結(jié)構(gòu)，均勻布料；2)、預(yù)熱粉煤在粉煤半焦熱解爐內(nèi)自上而下自由下落，與上行的熱煤氣相互作用，對(duì)粉煤預(yù)熱；3)、粉煤熱解內(nèi)熱式半焦?fàn)t當(dāng)采用內(nèi)熱式結(jié)構(gòu)時(shí)，在粉煤熱解區(qū)，爐膛內(nèi)壁和炭化室外壁及炭化室二側(cè)壁建有多道擋板，粉煤下行過程中形成空間，為噴吹進(jìn)去的煤氣和空氣創(chuàng)造了燃燒室、為粉煤熱解生產(chǎn)熱能；增加了熱能與粉煤交流的面積，對(duì)該空間周邊的粉煤進(jìn)行加溫，達(dá)到粉煤熱解需要的溫度；由于擋板是上下左右交錯(cuò)設(shè)計(jì)的，粉煤下行時(shí)形成不斷翻滾、攪拌，或熱炒過程，使粉煤均勻加熱、熱解，使生產(chǎn)的半焦品質(zhì)均衡穩(wěn)定；外熱式半焦?fàn)t當(dāng)采用外熱式結(jié)構(gòu)時(shí)，爐膛內(nèi)炭化室和燃燒室分設(shè)，炭化室內(nèi)的擋板，雖不起到燃燒室的作用，但同樣起到了增加熱能和粉煤交流的面積、對(duì)粉煤進(jìn)行翻滾、攪拌或熱炒的作用，使粉煤均勻加熱、熱解，使生產(chǎn)的半焦品質(zhì)均衡穩(wěn)定；4)、煤氣收集A、粉煤通過交錯(cuò)設(shè)立的擋板下行過程中，產(chǎn)生一定的間隙，為粉煤熱解中產(chǎn)生的熱煤氣上行提供通道；B、粉煤熱解區(qū)，因其間建立了多層檔板，使檔板間的煤層大大縮小，減少了煤氣穿透的阻力；C、在爐體上部的煤氣集氣傘區(qū)和粉煤熱解區(qū)域再增設(shè)一個(gè)平面網(wǎng)格狀煤氣發(fā)散傘，以減少單層煤層厚度，增加透氣性；同時(shí)使煤氣均衡地通過粉塵過濾帶。在煤氣集氣傘和發(fā)散傘之間設(shè)立一個(gè)煤氣粉塵過濾帶，這一過濾帶的煤層厚度和溫度能使煤氣和粉塵分離，當(dāng)帶粉塵的煤氣上行通過這一區(qū)域時(shí)，能起到對(duì)粉塵的過濾作用，使通過的煤氣潔凈， 廣出聞品質(zhì)焦油；5)、出焦半焦下行進(jìn)入冷卻區(qū)，與進(jìn)入的空氣和煤氣間接接觸時(shí)，半焦所帶的熱能被空氣和煤氣吸收，半焦逐步冷卻降溫；空氣和煤氣被預(yù)熱，從而降低煤氣的使用量，起到了節(jié)能減排的作用。本實(shí)用新型使用粒徑在20mm以下的粉煤制焦，從根本上保證了粉煤制焦過程中粉煤均衡加溫、熱解，煤氣粉塵過濾，及煤氣溢出通道通暢，從而能使粉煤制焦順利進(jìn)行。 而且本實(shí)用新型通過利用上行的熱煤氣對(duì)粉煤進(jìn)行預(yù)熱，及下行的半焦對(duì)冷空氣和煤氣進(jìn)行預(yù)熱，使熱能充分利用，達(dá)到節(jié)能減排的目的。

圖I為本實(shí)用新型采用內(nèi)熱式結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I的側(cè)視圖。圖3為本實(shí)用新型采用外熱式結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為圖3的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I內(nèi)熱式結(jié)構(gòu)如圖I、圖2所示，本實(shí)用新型提供了一種粉煤制焦設(shè)備，包括粉煤半焦熱解爐1， 所述熱解爐自上而下分別為爐料入口 2、加料布料區(qū)3、煤氣收集區(qū)4、煤氣粉塵過濾帶5、粉煤預(yù)熱帶6、煤氣發(fā)散區(qū)7、粉煤熱解區(qū)8和冷卻出焦區(qū)9。所述熱解爐頂部為爐料入口，爐料入口安裝有加料車10。所述加料布料區(qū)設(shè)置有多道分叉和錐型布料結(jié)構(gòu)11。所述煤氣收集區(qū)設(shè)置有一平面網(wǎng)格狀集氣傘12，集氣傘下面設(shè)置有一平面網(wǎng)格狀煤氣發(fā)散傘13為煤氣發(fā)散區(qū)。所述煤氣粉塵過濾帶設(shè)置于集氣傘和發(fā)散傘之間；煤氣收集區(qū)、煤氣粉塵過濾帶和煤氣發(fā)散區(qū)共同構(gòu)成粉煤預(yù)熱帶。所述粉煤熱解區(qū)為內(nèi)熱式結(jié)構(gòu)，爐膛為炭化室14，炭化室內(nèi)設(shè)置有多個(gè)內(nèi)隔墻21 將炭化室分割為多個(gè)部分，炭化室間的內(nèi)隔墻內(nèi)設(shè)置有空氣管道15和煤氣管道16，并在內(nèi)隔墻邊、向炭化室設(shè)有混合燒嘴17 ;炭化室內(nèi)壁和內(nèi)隔墻外壁上均分別設(shè)置有多道上下左右交錯(cuò)設(shè)立的擋板18，所述擋板為斜板或三角板，混合燒嘴設(shè)在擋板下方。所述冷卻出焦區(qū)設(shè)置于粉煤熱解區(qū)下面，冷卻出焦區(qū)底部安裝有推焦機(jī)19。實(shí)施例2外熱式結(jié)構(gòu)如圖3、圖4所示，本實(shí)用新型提供了一種粉煤制焦設(shè)備，包括煤半焦熱解爐1，所述熱解爐自上而下分別為爐料入口 2、加料布料區(qū)3、煤氣收集區(qū)4、煤氣粉塵過濾帶5、粉煤預(yù)熱帶6、煤氣發(fā)散區(qū)7、粉煤熱解區(qū)8和冷卻出焦區(qū)9。所述熱解爐頂部為爐料入口，爐料入口安裝有加料車10。所述加料布料區(qū)設(shè)置有多道分叉和錐型布料結(jié)構(gòu)11。所述煤氣收集區(qū)設(shè)置有一平面網(wǎng)格狀集氣傘12，集氣傘下面設(shè)置有一平面網(wǎng)格狀煤氣發(fā)散傘13為煤氣發(fā)散區(qū)。所述煤氣粉塵過濾帶設(shè)置于集氣傘和發(fā)散傘之間；煤氣收集區(qū)、煤氣粉塵過濾帶和煤氣發(fā)散區(qū)共同構(gòu)成粉煤預(yù)熱帶。所述粉煤熱解區(qū)為外熱式結(jié)構(gòu)，爐膛為炭化室14，炭化室內(nèi)設(shè)置有多排和炭化室相隔離的燃燒室20，炭化室被燃燒室分割為多個(gè)部分，炭化室內(nèi)壁和燃燒室外壁及炭化室側(cè)壁上均分別設(shè)置有多道上下左右交錯(cuò)設(shè)立的擋板18，所述擋板為斜板和三角板。如圖3、圖4所示，每排燃燒室自下而上由多層相隔開的氣體室22構(gòu)成，粉煤熱解區(qū)和冷卻出焦區(qū)的氣體室之間相隔開、通過氣體管道23相連接，同處于粉煤熱解區(qū)或冷卻出焦區(qū)的每層氣體室左、右兩端分別設(shè)置有和上、下層氣體室相連通的通道24，使得整排燃燒室在粉煤熱解區(qū)和冷卻出焦區(qū)上分別形成螺旋狀上升的氣體通道，粉煤熱解區(qū)底層氣體室設(shè)置有燃?xì)饣蛘呖諝膺M(jìn)氣口 25，粉煤熱解區(qū)的氣體室設(shè)置有混合燒嘴26，頂層氣體室設(shè)置有外排煙氣的煙道27。所述冷卻出焦區(qū)設(shè)置于粉煤熱解區(qū)下面，冷卻出焦區(qū)底部安裝有推焦機(jī)19。實(shí)施例3本實(shí)用新型同時(shí)提供了一種粉煤制焦方法，所述方法采用粒徑為20_以下粉煤進(jìn)行制焦，包括下列步驟I)、布料粉煤從粉煤半焦熱解爐頂裝入，經(jīng)加料布料區(qū)分叉和錐型布料結(jié)構(gòu)，均勻布料；2)、預(yù)熱粉煤在煤半焦熱解爐內(nèi)自上而下自由下落，與上行的熱煤氣相互作用， 對(duì)粉煤預(yù)熱；3)、粉煤熱解內(nèi)熱式半焦?fàn)t當(dāng)采用內(nèi)熱式結(jié)構(gòu)時(shí)，在粉煤熱解區(qū)，爐膛內(nèi)壁和炭化室外壁及炭化室內(nèi)壁建有多道擋板，粉煤下行過程中形成空間，為噴吹進(jìn)去的煤氣和空氣創(chuàng)造了燃燒室、為粉煤熱解生產(chǎn)熱能；增加了熱能與粉煤交流的面積，對(duì)該空間周邊的粉煤進(jìn)行加溫，達(dá)到粉煤熱解需要的溫度；由于擋板是上下左右交錯(cuò)設(shè)計(jì)的，粉煤下行時(shí)形成不斷翻滾、攪拌，或熱炒過程， 使粉煤均勻加熱、熱解，使生產(chǎn)的半焦品質(zhì)均衡穩(wěn)定；外熱式半焦?fàn)t當(dāng)采用外熱式結(jié)構(gòu)時(shí)，爐膛內(nèi)炭化室和燃燒室分設(shè)，炭化室內(nèi)的擋板，雖不起到燃燒室的作用，但同樣起到了增加熱能和粉煤交流的面積、對(duì)粉煤進(jìn)行翻滾、攪拌或熱炒的作用，使粉煤均勻加熱、熱解，使生產(chǎn)的半焦品質(zhì)均衡穩(wěn)定；4)、煤氣收集A、粉煤通過交錯(cuò)設(shè)立的擋板下行過程中，產(chǎn)生一定的間隙，為粉煤熱解中產(chǎn)生的熱煤氣上行提供通道；B、粉煤熱解區(qū)，因其間建立了多層檔板，使檔板間的煤層大大縮小，減少了煤氣穿透的阻力；C、在爐體上部的煤氣集氣傘區(qū)和粉煤熱解區(qū)再增設(shè)一個(gè)平面網(wǎng)格狀煤氣發(fā)散傘， 以減少單層煤層厚度，增加透氣性；同時(shí)使煤氣均衡地通過粉塵過濾帶。在煤氣集氣傘和通氣罩之間設(shè)立一個(gè)煤氣粉塵過濾帶，這一過濾帶的煤層厚度和溫度能使煤氣和粉塵分離， 當(dāng)帶粉塵的煤氣上行通過這一區(qū)域時(shí)，能起到對(duì)粉塵的過濾作用，使通過的煤氣潔凈，產(chǎn)出聞品質(zhì)焦油；5)、出焦半焦下行進(jìn)入冷卻區(qū)，與進(jìn)入的空氣和煤氣間接接觸時(shí)，半焦所帶的熱能被空氣和煤氣吸收，半焦逐步冷卻降溫；空氣和煤氣被預(yù)熱，從而降低煤氣的使用量，起到了節(jié)能減排的作用。本實(shí)用新型使用粒徑在20mm以下的粉煤制焦，從根本上保證了粉煤制焦過程中粉煤均衡加溫、熱解，煤氣粉塵過濾，及煤氣溢出通道通暢，從而能使粉煤制焦順利進(jìn)行。而且本實(shí)用新型通過利用上行的熱煤氣對(duì)粉煤進(jìn)行預(yù)熱，及下行的半焦對(duì)冷空氣和煤氣進(jìn)行預(yù)熱，使熱能充分利用，達(dá)到節(jié)能減排的目的。最后應(yīng)說明的是顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例， 而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求1.一種粉煤制焦設(shè)備，包括粉煤半焦熱解爐，其特征在于所述熱解爐自上而下分別為爐料入口、加料布料區(qū)、煤氣收集區(qū)、煤氣粉塵過濾帶、粉煤預(yù)熱帶、煤氣發(fā)散區(qū)、粉煤熱解區(qū)和冷卻出焦區(qū)。
2.如權(quán)利要求I所述的粉煤制焦設(shè)備，其特征在于所述熱解爐頂部為爐料入口，爐料入口安裝有加料車。
3.如權(quán)利要求2所述的粉煤制焦設(shè)備，其特征在于所述加料布料區(qū)設(shè)置有多道分叉和錐型布料結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的粉煤制焦設(shè)備，其特征在于所述煤氣收集區(qū)設(shè)置有一平面網(wǎng)格狀煤氣集氣傘，集氣傘下面設(shè)置有一個(gè)平面網(wǎng)格狀煤氣發(fā)散傘。
5.如權(quán)利要求4所述的粉煤制焦設(shè)備，其特征在于所述煤氣粉塵過濾帶設(shè)置于煤氣集氣傘和煤氣發(fā)散傘之間；煤氣收集區(qū)、煤氣粉塵過濾帶和煤氣發(fā)散區(qū)共同構(gòu)成粉煤預(yù)熱帶。
6.如權(quán)利要求5所述的粉煤制焦設(shè)備，其特征在于所述粉煤熱解區(qū)為內(nèi)熱式結(jié)構(gòu)，爐膛為炭化室，炭化室內(nèi)設(shè)置有多個(gè)內(nèi)隔墻將炭化室分割為多個(gè)部分，炭化室間的內(nèi)隔墻內(nèi)設(shè)置有空氣管道和煤氣管道，并在內(nèi)隔墻邊、向炭化室設(shè)有混合燒嘴；炭化室內(nèi)壁和內(nèi)隔墻外壁上均分別設(shè)置有多道上下左右交錯(cuò)設(shè)立的擋板，所述擋板為斜板或三角板，混合燒嘴設(shè)在擋板下方。
7.如權(quán)利要求5所述的粉煤制焦設(shè)備，其特征在于所述粉煤熱解區(qū)為外熱式結(jié)構(gòu)，爐膛為炭化室，炭化室內(nèi)設(shè)置有多排和炭化室相隔離的燃燒室，炭化室被燃燒室分割為多個(gè)部分，炭化室內(nèi)壁和燃燒室外壁及炭化室側(cè)壁上均分別設(shè)置有多道上下左右交錯(cuò)設(shè)立的擋板，所述擋板為斜板和三角板。
8.如權(quán)利要求7所述的粉煤制焦設(shè)備，其特征在于每排燃燒室自下而上由多層相隔開的氣體室構(gòu)成，粉煤熱解區(qū)和冷卻出焦區(qū)的氣體室之間相隔開、通過氣體管道相連接，同處于粉煤熱解區(qū)或冷卻出焦區(qū)的每層氣體室左、右兩端分別設(shè)置有和上、下層氣體室相連通的通道，使得整排燃燒室自下而上形成一個(gè)螺旋狀上升的氣體通道，粉煤熱解區(qū)底層氣體室設(shè)置有燃?xì)饣蛘呖諝膺M(jìn)氣口，粉煤熱解區(qū)的氣體室設(shè)置有混合燒嘴，頂層氣體室設(shè)置有外排煙氣的煙道。
9.如權(quán)利要求6或7或8所述的所述的粉煤制焦設(shè)備，其特征在于所述冷卻出焦區(qū)設(shè)置于粉煤熱解區(qū)下面，冷卻出焦區(qū)底部安裝有推焦機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種粉煤制焦設(shè)備，所述設(shè)備包括粉煤半焦熱解爐，所述熱解爐自上而下分別為爐料入口、加料布料區(qū)、煤氣收集區(qū)、煤氣粉塵過濾帶、粉煤預(yù)熱帶、煤氣發(fā)散區(qū)、粉煤熱解區(qū)和冷卻出焦區(qū)。所述方法為采用粒徑為20mm以下粉煤進(jìn)行制焦，包括布料、預(yù)熱、粉塵過濾、粉煤熱解、煤氣收集和出焦步驟。本實(shí)用新型使用粒徑在20mm以下的粉煤制焦，粉煤熱解均衡，熱解所產(chǎn)生的煤氣能夠順利排出，產(chǎn)生的焦油潔凈不含粉塵。本實(shí)用新型通過利用上行的熱煤氣對(duì)粉煤進(jìn)行預(yù)熱，及下行的半焦對(duì)冷空氣和煤氣進(jìn)行預(yù)熱，使熱能充分利用，達(dá)到節(jié)能減排的目的。
文檔編號(hào)C10B17/00GK202346955SQ20112051144
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年12月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月9日
發(fā)明者陳華金 申請(qǐng)人:新疆美特鎂業(yè)有限公司