橫向交替加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t的制作方法
【專利摘要】橫向交替加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t,包括由炭化室和燃燒室構(gòu)成的焦?fàn)t主體,焦?fàn)t主體一側(cè)的搗固裝煤車,另一側(cè)的蓄熱室,炭化室底部設(shè)有自動(dòng)爐門及焦炭處理室,焦炭處理室有焦炭輸送機(jī)和干熄爐;燃燒室有多個(gè)雙聯(lián)水平火道并分別與對應(yīng)的蓄熱室相連。本發(fā)明可減少側(cè)向裝煤煙塵;避免煙氣外溢和能量損失;從根本上解決了環(huán)保、節(jié)能問題;可取消焦?fàn)t一側(cè)爐門、導(dǎo)煙車、推焦車、攔焦車、熄焦車、地面除塵裝置,簡化了現(xiàn)有煉焦?fàn)t結(jié)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)定量加熱,氣體流通路徑短,系統(tǒng)阻力小,加熱氣體調(diào)節(jié)方便,加熱均勻;可取消復(fù)雜的斜道區(qū)長短斜道與廢氣盤和交換機(jī)等設(shè)備,減少異型磚數(shù)量,大大降低了煉焦?fàn)t投資,節(jié)省運(yùn)行成本,簡化生產(chǎn)操作,環(huán)保節(jié)能。
【專利說明】橫向交替加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種橫向交替加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t,屬于冶金工業(yè)焦化行業(yè)搗固煉焦【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有搗固煉焦?fàn)t都是采用豎向雙聯(lián)火道加熱,橫向裝煤、橫向出焦工藝流程。在炭化系統(tǒng)中,為了保橫向證裝煤、出焦,輔助配置有炭化室兩側(cè)爐門,搗固、裝煤車,推焦車,攔焦車,熄焦車等。為了清潔生產(chǎn),節(jié)能環(huán)保,避免裝煤、出焦煙塵排放,還配套建造爐頂裝煤孔和導(dǎo)煙車,地面大型負(fù)壓除塵裝置,在爐端位置建有干熄焦設(shè)施。
[0003]在加熱系統(tǒng)分布在焦?fàn)t上、中、下三個(gè)區(qū)域,在爐體上部,數(shù)十個(gè)炭化室和數(shù)十個(gè)燃燒室相間分 布,每個(gè)燃燒室都是由30多個(gè)立火道構(gòu)成的,每兩個(gè)立火道組成一對雙聯(lián)火道,其中一個(gè)走上升的燃燒氣流,另一個(gè)走下降的煙氣,周期交替進(jìn)行。在爐體中部,同樣有數(shù)十個(gè)蓄熱室,內(nèi)部裝有蓄熱體,蓄熱體在一個(gè)周期內(nèi)吸收燃燒室下降立火道煙氣的余熱,在下一個(gè)周期內(nèi)預(yù)熱上升的加熱氣體,蓄熱室頂部與燃燒室底部通過長、短斜道相連,并通過出口的調(diào)節(jié)磚調(diào)節(jié)立火道加熱氣體流量。在爐體下部,水平小煙道通過其頂部分布的篦子磚與蓄熱室底部相連,篤子磚用于調(diào)整分配豎向變橫向/橫向變豎向的外排煙氣或加熱氣體,水平小煙道通過廢氣盤與分煙道相通,通過交換機(jī)切換加熱氣體和外排煙氣,在爐體下部還分布著加熱氣體管道及其換向閥、氣流調(diào)節(jié)閥等。
[0004]由此可見,現(xiàn)有搗固煉焦?fàn)t炭化系統(tǒng)橫向裝煤、橫向出焦工藝流程不合理,輔助機(jī)械多,焦?fàn)t機(jī)械投資巨大,生產(chǎn)操作復(fù)雜,裝煤、出焦污染、熱量損失嚴(yán)重;加熱系統(tǒng)上、中、下分布不合理,外排煙氣或加熱氣體多次橫/豎向或豎/橫向分流或匯流,結(jié)構(gòu)復(fù)雜、操作困難,系統(tǒng)阻力大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種橫向交替加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t,改變現(xiàn)有搗固煉焦?fàn)t橫向裝煤、出焦不合理的工藝流程,減少配置的輔助機(jī)械,合理設(shè)置除塵和熄焦裝置,避免裝煤、出焦存在著污染嚴(yán)重、能耗高等問題;改變復(fù)雜的豎向加熱爐體結(jié)構(gòu),節(jié)省投資,簡化生產(chǎn)操作,節(jié)能環(huán)保。
[0006]橫向交替加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t,包括多個(gè)炭化室、多個(gè)燃燒室和多個(gè)蓄熱室,所述的炭化室和燃燒室間隔設(shè)置而構(gòu)成焦?fàn)t主體,且每個(gè)炭化室前、后都排布有一個(gè)燃燒室;在焦?fàn)t主體一側(cè)的炭化室外墻上設(shè)有側(cè)爐門,并有搗固裝煤車通過所述的側(cè)爐門向炭化室裝煤;
[0007]其特征在于所述的多個(gè)蓄熱室設(shè)置在上述焦?fàn)t主體的另一側(cè),且分別與各自對應(yīng)的燃燒室相連接;
[0008]所述的炭化室四個(gè)側(cè)面均由硅磚砌筑而成,該炭化室底部設(shè)有自動(dòng)爐門,在炭化室與燃燒室的下方設(shè)有密閉的焦炭處理室,在焦炭處理室中,位于自動(dòng)爐門下方設(shè)有兩個(gè)向中心傾斜的溜焦臺,在焦炭處理室的位于兩個(gè)溜焦臺出口下方設(shè)有焦炭輸送機(jī),在焦炭輸送機(jī)的末端設(shè)有干熄爐;
[0009]所述的燃燒室由硅磚砌筑成長方體狀,且燃燒室內(nèi)上下分別設(shè)有多個(gè)雙聯(lián)水平火道,相鄰的兩個(gè)雙聯(lián)水平火道之間均由隔板磚隔開,所述的雙聯(lián)水平火道包括上、下相鄰的兩個(gè)之間設(shè)有隔板磚的水平火道,所述兩個(gè)水平火道之間的隔板磚在靠近搗固裝煤車的一端留有跨越孔、在靠近蓄熱室的一端留有循環(huán)孔,在每個(gè)火道的外墻都設(shè)有貧煤氣/煙氣端口和空氣/煙氣端口;
[0010]燃燒室的每個(gè)雙聯(lián)水平火道分別與對應(yīng)的蓄熱室相連,所述的蓄熱室用于將燃燒室排出的煙氣余熱與加熱氣體在蓄熱室內(nèi)交替進(jìn)行熱交換。
[0011]所述的蓄熱室內(nèi)部上下分隔成多個(gè)換熱通道,換熱通道與燃燒室水平火道個(gè)數(shù)相同,換熱通道中裝有蓄熱體,每個(gè)換熱通道包括水平排列的貧煤氣/煙氣換熱分通道和空氣/煙氣換熱分通道,在每個(gè)貧煤氣/煙氣換熱分通道兩端分別設(shè)有貧煤氣/煙氣內(nèi)端口和貧煤氣/煙氣外端口,在每個(gè)空氣/煙氣換熱分通道兩端分別設(shè)有空氣/煙氣內(nèi)端口和空氣/煙 氣外端口;
[0012]所述貧煤氣/煙氣內(nèi)端口和空氣/煙氣內(nèi)端口連接于各自對應(yīng)的燃燒室火道的貧煤氣/煙氣端口和空氣/煙氣端口;
[0013]所述貧煤氣/煙氣外端口分別通過帶換向閥的蓄熱室貧煤氣/煙氣連接管和帶換向閥的蓄熱室空氣/煙氣連接管與貧煤氣立管和煙氣立管相連;
[0014]所述的空氣/煙氣外端口分別通過帶換向閥的貧煤氣/煙氣連接管和帶換向閥的空氣/煙氣連接管與空氣立管和煙氣立管相連。
[0015]上述每個(gè)火道的外墻還分別設(shè)有焦?fàn)t煤氣端口,所述的焦?fàn)t煤氣端口通過帶截止閥的焦?fàn)t煤氣連接管與焦?fàn)t煤氣立管相連。
[0016]上述炭化室與燃燒室間隔設(shè)置而形成煉焦?fàn)t爐體,所述爐體外表面形狀為長方體形;
[0017]其中,炭化室的內(nèi)腔是縱截面為梯形的結(jié)構(gòu),上窄下寬,且側(cè)向剖面為矩形;相應(yīng)地,上述燃燒室的內(nèi)腔是縱截面為倒梯形的結(jié)構(gòu),上寬下窄,且側(cè)向剖面為矩形;
[0018]所述的各個(gè)炭化室內(nèi)腔的上緣和下緣均高于其前、后兩個(gè)燃燒室內(nèi)腔的上緣和下緣,各個(gè)炭化室內(nèi)腔的側(cè)向長度均短于其前、后兩個(gè)燃燒室內(nèi)腔的側(cè)向長度。簡單地說,炭化室高于燃燒室,燃燒室寬于炭化室。
[0019]上述自動(dòng)爐門的截面形狀為圓弧形,圓弧形爐門的下方設(shè)有液壓升降桿。
[0020]在位于兩個(gè)炭化室之間的燃燒室的頂部,設(shè)有多個(gè)連通兩側(cè)炭化室的跨越通道,且該燃燒室頂部還設(shè)有用于開啟或關(guān)閉所述跨越通道的閥門,所述的跨域通道是縱截面呈倒“V”形的通道,所述的閥門是與所述倒“V”形通道的形狀相吻合的鞍形閥。
[0021]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):橫向交替加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t,炭化室留有一側(cè)爐門,可以減少側(cè)向裝煤煙塵;取消爐頂裝煤孔,在爐頂相鄰的炭化室之間設(shè)置內(nèi)置倒“V”形導(dǎo)煙通道,可以把側(cè)向裝煤時(shí)突然增加的煙氣導(dǎo)入相鄰炭化室,避免煙氣外溢和能量損失;在焦?fàn)t下部密閉環(huán)境中自動(dòng)排焦、運(yùn)焦、熄焦,利用氮?dú)庋h(huán)冷卻、除塵,從根本上解決了環(huán)保、節(jié)能問題;同時(shí)可以取消焦?fàn)t一側(cè)爐門,取消導(dǎo)煙車、推焦車、攔焦車、熄焦車,取消地面除塵裝置,合理安排干熄焦設(shè)施位置;還可以增加炭化室數(shù)量和高度,提高產(chǎn)能,延長爐齡。燃燒室橫向交替加熱,燃燒室內(nèi)相鄰的兩個(gè)水平火道雙聯(lián),蓄熱室分置在焦?fàn)t兩邊,蓄熱室每個(gè)換熱通道分別與對應(yīng)的燃燒室的水平火道連通,簡化了現(xiàn)有煉焦?fàn)t結(jié)構(gòu),可以實(shí)現(xiàn)定量加熱,氣體流通路徑短,系統(tǒng)阻力小,加熱氣體調(diào)節(jié)方便,加熱均勻;可以取消復(fù)雜的斜道區(qū)長短斜道,取消廢氣盤和交換機(jī)等設(shè)備,減少異型磚數(shù)量。因此,大大降低了煉焦?fàn)t投資,節(jié)省運(yùn)行成本,簡化生產(chǎn)操作,環(huán)保節(jié)能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為橫向交替加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t縱向剖視圖(A-A)
[0023]圖2為橫向交替加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t橫向剖視圖(B-B)
[0024]圖3為橫向交替加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t側(cè)向剖視圖(C-C)
[0025]即燃燒室與蓄熱室的貧煤氣/煙氣換熱分通道10自貧煤氣立管處的剖視圖,同時(shí),燃燒室與蓄熱室的空氣/煙氣換熱分通道11自空氣立管處的剖視圖的結(jié)構(gòu)與該圖相同。 [0026]圖4為橫向交替加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t側(cè)向剖視圖(D-D)
[0027]即燃燒室與蓄熱室的貧煤氣/煙氣換熱分通道10自煙氣立管處的剖視圖,同時(shí),燃燒室與蓄熱室的空氣/煙氣換熱分通道11自煙氣立管處的剖視圖的結(jié)構(gòu)與該圖相同。
[0028]圖5為橫向交替加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t橫向局部剖視圖(E-E)
[0029]圖6為橫向交替加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t側(cè)向局部剖視圖(F-F)
[0030]圖7為橫向交替加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t的炭化室側(cè)向剖視圖(G-G,圖中標(biāo)有炭化室的上升管等常規(guī)管路以及搗固裝煤車)
[0031]圖8為圖1的局部放大圖。
[0032]其中,1、炭化室,2、燃燒室,3、蓄熱室,4、雙聯(lián)水平火道,5、隔板磚,6、跨越孔,7、循環(huán)孔,8、搗固裝煤車,9、換熱通道,10、貧煤氣/煙氣換熱分通道,11、空氣/煙氣換熱分通道,12、貧煤氣立管,13、空氣立管,14、煙氣立管,
[0033]15、焦?fàn)t煤氣立管,16、貧煤氣/煙氣端口,17、空氣/煙氣端口,18、焦?fàn)t煤氣端口,19、貧煤氣/煙氣內(nèi)端口,20、空氣/煙氣內(nèi)端口,21、貧煤氣/煙氣外端口,22、空氣/煙氣外端口,
[0034]23、燃燒室貧煤氣/煙氣連接管,24、燃燒室空氣/煙氣連接管,25、帶截止閥的焦?fàn)t煤氣連接管,26、蓄熱室貧煤氣/煙氣連接管,27、蓄熱室空氣/煙氣連接管,28、煙氣支管,29、貧煤氣支管,30、空氣支管,31、焦?fàn)t煤氣支管,
[0035]A2、鞍形閥,A3、自動(dòng)爐門,A4、倒V形通道,A5、溜焦臺,A6、焦炭輸送機(jī),A7、爐墻,A9、上升管,A10、橋管,All、集氣管,A12、焦炭處理室,A13、保溫墻,A14、側(cè)爐門,A15、干熄爐,A16、入口,A17、出口,A18、干熄爐冷氮?dú)馊肟?,A19、干熄爐冷氮?dú)獬隹?,A20、處理室冷氮?dú)馊肟?,A21、處理室冷氮?dú)獬隹凇?br>
【具體實(shí)施方式】
[0036]如圖1-7,橫向交替加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t,包括多個(gè)炭化室(I)、多個(gè)燃燒室(2)和多個(gè)蓄熱室(3),所述的炭化室(I)和燃燒室(2)間隔設(shè)置而構(gòu)成焦?fàn)t主體,且每個(gè)炭化室(I)前、后都排布有一個(gè)燃燒室(2);在焦?fàn)t主體一側(cè)的炭化室(I)外墻上設(shè)有側(cè)爐門(A14 ),并有搗固裝煤車(8 )通過所述的側(cè)爐門(A14 )向炭化室(I)裝煤;
[0037]其特征在于所述的多個(gè)蓄熱室(3)設(shè)置在上述焦?fàn)t主體的另一側(cè),且分別與各自對應(yīng)的燃燒室(2)相連接;
[0038]所述的炭化室(I)四個(gè)側(cè)面均由硅磚砌筑而成,該炭化室(Al)底部設(shè)有自動(dòng)爐門(A3),在炭化室(I)與燃燒室(2)的下方設(shè)有密閉的焦炭處理室(A12),在焦炭處理室(A12)中,位于自動(dòng)爐門(A3)下方設(shè)有兩個(gè)向中心傾斜的溜焦臺(A5),在焦炭處理室(A12)的位于兩個(gè)溜焦臺(A5)出口下方設(shè)有焦炭輸送機(jī)(A6),在焦炭輸送機(jī)(A6)的末端設(shè)有干熄爐(A15);
[0039]所述的燃燒室(2)由硅磚砌筑成長方體狀,且燃燒室(2)內(nèi)上下分別設(shè)有多個(gè)雙聯(lián)水平火道(4),相鄰的兩個(gè)雙聯(lián)水平火道(4)之間均由隔板磚(5)隔開,所述的雙聯(lián)水平火道(4)包括上、下相鄰的兩個(gè)之間設(shè)有隔板磚的水平火道,所述兩個(gè)水平火道之間的隔板磚在靠近搗固裝煤車(8)的一端留有跨越孔(6)、在靠近蓄熱室(3)的一端留有循環(huán)孔(7),在每個(gè)火道的外墻都設(shè)有貧煤氣/煙氣端口(16)和空氣/煙氣端口(17);
[0040]燃燒室(2)的每個(gè)雙聯(lián)水平火道(4)分別與對應(yīng)的蓄熱室(3)相連,所述的蓄熱室(3 )用于將燃燒室排出的煙氣余熱與加熱氣體在蓄熱室(3 )內(nèi)交替進(jìn)行熱交換。
[0041]圖2-4所示的是本發(fā)明提供的一種優(yōu)化后的蓄熱室,其結(jié)構(gòu)如下:所述的蓄熱室
(3)內(nèi)部上下分隔成多個(gè)換熱通道(9),換熱通道(9)與燃燒室水平火道個(gè)數(shù)相同,換熱通道(9)中裝有蓄熱體,每個(gè)換熱通道(9)包括水平排列的貧煤氣/煙氣換熱分通道(10)和空氣/煙氣換熱分通道(11),在每個(gè)貧煤氣/煙氣換熱分通道(10)兩端分別設(shè)有貧煤氣/煙氣內(nèi)端口(19)和貧煤氣/煙氣外端口(21),在每個(gè)空氣/煙氣換熱分通道(11)兩端分別設(shè)有空氣/煙氣內(nèi)端口(20)和空氣/煙氣外端口(22);
[0042]所述貧煤氣/煙氣內(nèi)端口(19)和空氣/煙氣內(nèi)端口(20)連接于各自對應(yīng)的燃燒室火道的貧煤氣/煙氣端口( 16)和空氣/煙氣端口( 17);
[0043]所述貧煤氣/煙氣外端口(21)分別通過帶換向閥的蓄熱室貧煤氣/煙氣連接管
(26)和帶換向閥的蓄熱室空氣/煙氣連接管(27)與貧煤氣立管(12)和煙氣立管(14)相連;
[0044]所述的空氣/煙氣外端口(22)分別通過帶換向閥的貧煤氣/煙氣連接管(26)和帶換向閥的空氣/煙氣連接管(27)與空氣立管(13)和煙氣立管(14)相連。
[0045]在上述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行以下改進(jìn),可以實(shí)現(xiàn)利用焦?fàn)t煤氣進(jìn)行復(fù)式加熱:如圖
2、5所示,上述每個(gè)火道的外墻還分別設(shè)有焦?fàn)t煤氣端口 18,所述的焦?fàn)t煤氣端口 18通過帶截止閥的焦?fàn)t煤氣連接管25與焦?fàn)t煤氣立管15相連。
[0046]為了提高排焦和加熱效果,需對炭化室的內(nèi)腔進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn),并同時(shí)保持其長方體形的外部形狀,具體如下:如圖1、2,上述炭化室I與燃燒室2由爐墻A7間隔設(shè)置而形成煉焦?fàn)t爐體,所述爐體外表面形狀為長方體形;
[0047]炭化室I的內(nèi)腔是縱截面為梯形的結(jié)構(gòu),上窄下寬,且側(cè)向剖面為矩形;相應(yīng)地,上述燃燒室2的內(nèi)腔是縱截面為倒梯形的結(jié)構(gòu),上寬下窄,且側(cè)向剖面為矩形;
[0048]所述的各個(gè)炭化室I內(nèi)腔的上緣和下緣均高于其前、后兩個(gè)燃燒室2內(nèi)腔的上緣和下緣,各個(gè)炭化室I內(nèi)腔的側(cè)向長度均短于其前、后兩個(gè)燃燒室2內(nèi)腔的側(cè)向長度。簡單的說炭化室I比燃燒室2高(如圖1),且比燃燒室2窄(如圖2)。簡單地說,炭化室I高于燃燒室2,燃燒室2寬于炭化室I。
[0049]如圖1所示,上述自動(dòng)爐門A3的截面形狀為圓弧形,圓弧形爐門的下方設(shè)有液壓升降桿,用于當(dāng)焦炭干餾成熟時(shí)自動(dòng)打開爐門A3,裝煤時(shí)關(guān)閉爐門。
[0050]如圖6,在位于兩個(gè)炭化室(I)之間的燃燒室(2)的頂部,設(shè)有多個(gè)連通兩側(cè)炭化室(I)的跨越通道,且該燃燒室(2 )頂部還設(shè)有用于開啟或關(guān)閉所述跨越通道的閥門,所述的跨域通道是縱截面呈倒“V”形的通道(A4),所述的閥門是與所述倒“V”形通道(A4)的形狀相吻合的鞍形閥(A2)。當(dāng)從側(cè)爐門A14向炭化室I裝煤時(shí),開啟炭化室兩側(cè)的鞍形閥(A2),使得炭化室I內(nèi)的氣體可以迅速通過該通道擴(kuò)散到兩側(cè)相鄰的炭化室1,降低本炭化室的氣壓,防止裝煤時(shí)煙塵向炭化室外擴(kuò)散,環(huán)保效果好。
[0051]本發(fā)明的各個(gè)煙氣立管14均連接在煙氣支管28上;各個(gè)貧煤氣立管12均連接在貧煤氣支管29上,各個(gè)空氣立管13均連接在空氣支管30上,各個(gè)焦?fàn)t煤氣立管15均連接在焦?fàn)t煤氣支管31上。
[0052]每個(gè)水平火道兩端的貧煤氣/煙氣端口 16和空氣/煙氣端口 17分別通過燃燒室貧煤氣/煙氣 連接管23和燃燒室空氣/煙氣連接管24,與所對應(yīng)的蓄熱室換熱通道的貧煤氣/煙氣內(nèi)端口 19和空氣/煙氣內(nèi)端口 20水平相連。
[0053]使用本發(fā)明進(jìn)行煉焦的工藝過程如下:
[0054]豎向排焦間歇操作,當(dāng)一個(gè)結(jié)焦周期開始時(shí),搗固裝煤車7打開側(cè)爐門A14,通過側(cè)爐門A14把煤料裝入炭化室I,炭化室與燃燒室爐墻A7為硅磚砌筑,煤料在炭化室內(nèi)受熱高溫干餾,當(dāng)焦炭成熟時(shí),炭化室爐底爐門A3自動(dòng)打開,爐底爐門靠液壓桿自動(dòng)升降,金屬爐門上鑲嵌有圓弧形保溫材料,成熟的焦炭靠自身重力下降到兩個(gè)溜焦斜臺A5上,并沿著溜焦斜臺滑落到爐組熱焦炭輸送機(jī)A6上,溜焦斜臺與熱焦炭輸送機(jī)之間有擋焦板,溜焦斜臺由支架支撐,熱焦炭輸送機(jī)靠機(jī)座固定。
[0055]焦炭輸送機(jī)A6把熱焦炭輸送到爐間臺位置干熄焦設(shè)施熄焦,熱焦炭經(jīng)焦炭輸送機(jī)A6而從干熄爐入口 A16進(jìn)入干熄爐A15,然后從干熄爐出口 A17排出;焦炭處理室A12與冷卻器、除塵器、氮?dú)怙L(fēng)機(jī)相連,焦炭處理室A12微正壓氮?dú)庋h(huán)、冷卻、除塵,具體是冷氮?dú)夥謩e通過干熄爐冷氮?dú)馊肟?A18、處理室冷氮?dú)馊肟?A20而進(jìn)入處理室和干熄爐進(jìn)行冷卻后,從干熄爐冷氮?dú)獬隹?A19和處理室冷氮?dú)獬隹?A21排出;在干熄焦設(shè)施中,焦炭得到冷卻,冷卻的焦炭被輸送到下一道工序。
[0056]干餾出荒煤氣由上升管A9經(jīng)過橋管AlO進(jìn)入集氣管All,進(jìn)入下一道工序,如圖
7。整個(gè)焦?fàn)t周圍磚保溫A13保溫。
[0057]本發(fā)明的加熱過程如下:
[0058]在一個(gè)加熱周期內(nèi),當(dāng)用貧煤氣加熱時(shí),如圖2,貧煤氣和空氣分別由蓄熱室的貧煤氣立管12和空氣的立管13,通過帶換向閥的貧煤氣連接管26和帶換向閥的空氣連接管27,進(jìn)入單數(shù)(自下而上論)的貧煤氣換熱分通道10和空氣換熱分通道11,在各自的換熱分通道中,貧煤氣和空氣吸收蓄熱體的熱量,預(yù)熱后的貧煤氣和空氣,分別通過各自的貧煤氣連接管23和空氣連接管24,進(jìn)入燃燒室2的單數(shù)雙聯(lián)水平火道,在單數(shù)雙聯(lián)水平火道中,貧煤氣和空氣擴(kuò)散燃燒,燃燒后的煙氣通過雙聯(lián)水平火道跨越孔6,進(jìn)入雙數(shù)水平火道放出熱量,少量煙氣通過循環(huán)孔7返回單數(shù)水平雙聯(lián)火道,用于拉長火焰,剩余大部分煙氣通過燃燒室貧煤氣/煙氣連接管23和空氣/煙氣連接管24,進(jìn)入雙數(shù)的貧煤氣換熱分通道10和空氣換熱分通道11,在各自的換熱分通道中,煙氣釋放余熱加熱蓄熱體,放出余熱后的煙氣,分別通過換熱分通道外端口的帶換向閥的蓄熱室貧煤氣/煙氣連接管26和空氣/煙氣連接管27,進(jìn)入兩個(gè)煙氣立管14。
[0059]在下一個(gè)加熱周期內(nèi),貧煤氣和空氣分別由各自的立管,通過連接管及其換向閥,進(jìn)入蓄熱室的雙數(shù)(自下而上論)換熱通道預(yù)熱,預(yù)熱后的貧煤氣和空氣分別連接管,進(jìn)入燃燒室的雙數(shù)水平火道燃燒,經(jīng)過跨越孔進(jìn)入單數(shù)水平火道放熱,少量煙氣循環(huán),大量煙氣分別通過連接管,進(jìn)入蓄熱室的單數(shù)換熱通道釋放余熱,放熱后的煙氣分別通過連接管及其換向閥,進(jìn)入煙氣立管。
[0060]同樣,在一個(gè)加熱周期內(nèi),當(dāng)用焦?fàn)t煤氣回爐加熱時(shí),為了避免焦?fàn)t煤氣預(yù)熱裂解,蓄熱室的單數(shù)(自下而上論)貧煤氣換熱分通道10和空氣換熱分通道11都走空氣,預(yù)熱后的空氣通過燃燒室貧煤氣/煙氣連接管23和空氣/煙氣連接管24,進(jìn)入燃燒室單數(shù)的水平火道的貧煤氣/煙氣端口 16和空氣/煙氣端口 17,焦?fàn)t煤氣則不經(jīng)過預(yù)熱,由焦?fàn)t煤氣立管15通過帶截止閥的焦?fàn)t煤氣連接管25,直接進(jìn)入燃燒室單數(shù)的水平火道中心的焦?fàn)t煤氣端口 18,在水平火道中,焦?fàn)t煤氣和兩個(gè)空氣流擴(kuò)散燃燒,燃燒后的煙氣進(jìn)入雙數(shù)的水平火道4放出熱量,少量煙氣循環(huán),大量煙氣分別通過燃燒室貧煤氣/煙氣連接管23和空氣/煙氣連接管24,進(jìn)入貧煤氣換熱分通道10和空氣換熱分通道11釋放余熱,放熱后的煙氣通過蓄熱室貧煤氣/煙氣連接管26和空氣/煙氣連接管27,進(jìn)入煙氣立管外排14。 [0061]在下一個(gè)加熱周期內(nèi),雙數(shù)貧煤氣和空氣換熱分通道都走空氣,預(yù)熱后的空氣通過各自的連接管,進(jìn)入燃燒室雙數(shù)的水平火道的兩個(gè)端口,焦?fàn)t煤氣則不經(jīng)過預(yù)熱,由焦?fàn)t煤氣立管直接進(jìn)入燃燒室雙數(shù)的水平火道中心的端口,在水平火道中,焦?fàn)t煤氣和兩個(gè)空氣流擴(kuò)散燃燒,之后重復(fù)上述步驟。
[0062]所有燃燒室上下所有對水平雙聯(lián)火道,所有蓄熱室上下所有對水平換熱通道,都按照上述規(guī)律由計(jì)算機(jī)程序控制運(yùn)作,交替運(yùn)行,周而復(fù)始。
[0063]簡而言之,在一個(gè)加熱周期內(nèi),燃燒室單數(shù)水平火道為進(jìn)氣燃燒,雙數(shù)為出氣加熱;與此對應(yīng),蓄熱室單數(shù)換熱通道為進(jìn)氣預(yù)熱,雙數(shù)換熱通道為出氣放熱。在下一個(gè)加熱周期內(nèi),雙數(shù)水平火道為進(jìn)氣燃燒,單數(shù)為出氣加熱;同樣,雙數(shù)換熱通道為進(jìn)氣預(yù)熱,單數(shù)換熱通道為出氣放熱。
【權(quán)利要求】
1.橫向交替加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t,包括多個(gè)炭化室(I)、多個(gè)燃燒室(2)和多個(gè)蓄熱室(3),所述的炭化室(I)和燃燒室(2)間隔設(shè)置而構(gòu)成焦?fàn)t主體,且每個(gè)炭化室(I)前、后都排布有一個(gè)燃燒室(2);在焦?fàn)t主體一側(cè)的炭化室(I)外墻上設(shè)有側(cè)爐門(A14),并有搗固裝煤車(8)通過所述的側(cè)爐門(A14)向炭化室(I)裝煤; 其特征在于所述的多個(gè)蓄熱室(3)設(shè)置在上述焦?fàn)t主體的另一側(cè),且分別與各自對應(yīng)的燃燒室(2)相連接; 所述的炭化室(I)四個(gè)側(cè)面均由硅磚砌筑而成,該炭化室(Al)底部設(shè)有自動(dòng)爐門(A3),在炭化室(I)與燃燒室(2)的下方設(shè)有密閉的焦炭處理室(A12),在焦炭處理室(A12)中,位于自動(dòng)爐門(A3)下方設(shè)有兩個(gè)向中心傾斜的溜焦臺(A5),在焦炭處理室(A12)的位于兩個(gè)溜焦臺(A5)出口下方設(shè)有焦炭輸送機(jī)(A6),在焦炭輸送機(jī)(A6)的末端設(shè)有干熄爐(A15); 所述的燃燒室(2)由硅磚砌筑成長方體狀,且燃燒室(2)內(nèi)上下分別設(shè)有多個(gè)雙聯(lián)水平火道(4),相鄰的兩個(gè)雙聯(lián)水平火道(4)之間均由隔板磚(5)隔開,所述的雙聯(lián)水平火道(4)包括上、下相鄰的兩個(gè)之間設(shè)有隔板磚的水平火道,所述兩個(gè)水平火道之間的隔板磚在靠近搗固裝煤車(8)的一端留有跨越孔(6)、在靠近蓄熱室(3)的一端留有循環(huán)孔(7),在每個(gè)火道的外墻都設(shè)有貧煤氣/煙氣端口(16)和空氣/煙氣端口(17); 燃燒室(2 )的每個(gè)雙聯(lián)水平火道(4)分別與對應(yīng)的蓄熱室(3 )相連,所述的蓄熱室(3 )用于將燃燒室排出的煙氣余熱與加熱氣體在蓄熱室(3 )內(nèi)交替進(jìn)行熱交換。
2.如權(quán)利要求1所述的橫向交替加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t,其特征在于所述的蓄熱室(3)內(nèi)部上下分隔 成多個(gè)換熱通道(9),換熱通道(9)與燃燒室水平火道個(gè)數(shù)相同,換熱通道(9 )中裝有蓄熱體,每個(gè)換熱通道(9 )包括水平排列的貧煤氣/煙氣換熱分通道(10 )和空氣/煙氣換熱分通道(11),在每個(gè)貧煤氣/煙氣換熱分通道(10)兩端分別設(shè)有貧煤氣/煙氣內(nèi)端口( 19 )和貧煤氣/煙氣外端口( 21 ),在每個(gè)空氣/煙氣換熱分通道(11)兩端分別設(shè)有空氣/煙氣內(nèi)端口(20)和空氣/煙氣外端口(22); 所述貧煤氣/煙氣內(nèi)端口(19)和空氣/煙氣內(nèi)端口(20)連接于各自對應(yīng)的燃燒室火道的貧煤氣/煙氣端口( 16)和空氣/煙氣端口( 17); 所述貧煤氣/煙氣外端口(21)分別通過帶換向閥的蓄熱室貧煤氣/煙氣連接管(26)和帶換向閥的蓄熱室空氣/煙氣連接管(27)與貧煤氣立管(12)和煙氣立管(14)相連; 所述的空氣/煙氣外端口(22)分別通過帶換向閥的貧煤氣/煙氣連接管(26)和帶換向閥的空氣/煙氣連接管(27)與空氣立管(13)和煙氣立管(14)相連。
3.如權(quán)利要求1所述的橫向交替加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t,其特征在于上述每個(gè)火道的外墻還分別設(shè)有焦?fàn)t煤氣端口(18),所述的焦?fàn)t煤氣端口(18)通過帶截止閥的焦?fàn)t煤氣連接管(25)與焦?fàn)t煤氣立管(15)相連。
4.如權(quán)利要求1所述的橫向交替加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t,其特征在于上述炭化室(I)與燃燒室(2)間隔設(shè)置而形成煉焦?fàn)t爐體,所述爐體外表面形狀為長方體形; 其中,炭化室(I)的內(nèi)腔是縱截面為梯形的結(jié)構(gòu),上窄下寬,且側(cè)向剖面為矩形;相應(yīng)地,上述燃燒室(2)的內(nèi)腔是縱截面為倒梯形的結(jié)構(gòu),上寬下窄,且側(cè)向剖面為矩形。 所述的各個(gè)炭化室(I)內(nèi)腔的上緣和下緣均高于其前、后兩個(gè)燃燒室(2)內(nèi)腔的上緣和下緣,各個(gè)炭化室(I)內(nèi)腔的側(cè)向長度均短于其前、后兩個(gè)燃燒室(2)內(nèi)腔的側(cè)向長度。
5.如權(quán)利要求1所述的橫向交替加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t,其特征在于上述自動(dòng)爐門(A3)的截面形狀為圓弧形,圓弧形爐門的下方設(shè)有液壓升降桿。
6.如權(quán)利要求1所述的橫向交替加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t,其特征在于在位于兩個(gè)炭化室(I)之間的燃燒室(2)的頂部,設(shè)有多個(gè)連通兩側(cè)炭化室(I)的跨越通道,且該燃燒室(2)頂部還設(shè)有用于開啟或關(guān)閉所述跨越通道的閥門,所述的跨域通道是縱截面呈倒“V”形的通道(A4),所述的閥門是與所述倒“V”形通道(A4)的形狀相吻合的鞍形閥(A2)。
【文檔編號】C10B45/00GK103834418SQ201410131493
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年4月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月2日
【發(fā)明者】劉運(yùn)良, 劉斯佳, 李賢輝, 祝晉東, 孫戈 申請人:青島伊諾威能源化工新技術(shù)有限公司