橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式煉焦?fàn)t的制作方法
【專利摘要】橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式煉焦?fàn)t，包括的炭化室、燃燒室分置在各個(gè)燃燒室兩邊的換熱室；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)有內(nèi)含輸送機(jī)的焦炭處理室，輸送機(jī)的末端設(shè)有干熄爐；燃燒室分隔成左右兩腔室；每側(cè)腔室上下分隔成偶數(shù)個(gè)水平火道；一、二層之間靠近中心隔墻留有氣流孔，二、三層之間靠近外墻留有氣流孔，以此類推；在最高層外端設(shè)有煙氣出口，在最下層外端有主燃燒器，燃燒室兩邊分別設(shè)有換熱室與主燃燒器及煙氣出口分別相連。本實(shí)用新型在密閉環(huán)境中自動(dòng)排焦、運(yùn)焦、熄焦，利用氮?dú)庋h(huán)冷卻、除塵，從根本上解決環(huán)保、節(jié)能問題；同時(shí)大大簡(jiǎn)化了爐體結(jié)構(gòu)，取消大型附屬焦?fàn)t機(jī)械設(shè)備，從而降低煉焦?fàn)t投資，節(jié)省運(yùn)行成本。
【專利說明】橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式煉焦?fàn)t
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式煉焦?fàn)t，屬于冶金工業(yè)焦化行業(yè)常規(guī)煉焦【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有大型常規(guī)機(jī)械煉焦?fàn)t都是由煤料炭化系統(tǒng)和燃?xì)饧訜嵯到y(tǒng)組成的。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，在燃燒室中，加熱氣體燃燒，通過爐墻把熱量傳給炭化室，在炭化室中煤料受熱炭化；在爐體中部，分布著數(shù)十個(gè)換熱室，用于連續(xù)回收煙氣余熱和預(yù)熱加熱氣體；在爐體下部，分布著加熱氣體管道和換向閥、截止閥、調(diào)節(jié)閥等，同時(shí)還有小煙道、分煙道、廢氣盤等，用于供應(yīng)和調(diào)節(jié)加熱氣體、導(dǎo)出煙氣。
[0003]在煤料炭化系統(tǒng)中，裝煤車在爐頂把煤料通過裝煤孔裝入炭化室，一個(gè)結(jié)焦周期后，在機(jī)側(cè)的推焦車打開同側(cè)炭化室爐門，推出炭化成熟的焦炭，同時(shí)在焦側(cè)的攔焦車打開同側(cè)炭化室爐門導(dǎo)焦，熄焦車在攔焦車側(cè)下方接焦，并把熱焦炭運(yùn)送到爐端臺(tái)處熄焦?’為了清潔生產(chǎn)，環(huán)保節(jié)能，避免無組織排放，還配套建造大型地面負(fù)壓除塵裝置，在爐端臺(tái)位置建有干熄焦設(shè)施。由于現(xiàn)有大型常規(guī)機(jī)械煉焦?fàn)t煤料炭化系統(tǒng)的物料都是上進(jìn)側(cè)出，在開放環(huán)境中出焦、運(yùn)焦，所以不得不配套建造焦?fàn)t兩側(cè)爐門，推焦車、攔焦車、熄焦車，地面除塵裝置、干熄焦設(shè)施。所以，工藝流程不合理，焦?fàn)t輔助機(jī)械多，運(yùn)行成本高，投資大。
[0004]在燃?xì)饧訜嵯到y(tǒng) 中，在爐體上部每個(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(duì)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，周期連續(xù)進(jìn)行；在爐體中部同樣有數(shù)十個(gè)換熱室，內(nèi)部裝有蓄熱體，換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篤子磚與換熱室底部相連，篤子磚用于調(diào)整分配豎向變橫向/豎向變橫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。可見，現(xiàn)有煉焦?fàn)t上、中、下一燃?xì)饧訜釁^(qū)，蓄熱區(qū)，加熱氣體和煙氣進(jìn)出、調(diào)節(jié)區(qū)，不僅形成復(fù)雜的上下連通、水平分流和匯流調(diào)節(jié)關(guān)系；更重要的是阻礙了物料系統(tǒng)的利用自然重力排焦。因此，爐體結(jié)構(gòu)不合理，加熱系統(tǒng)復(fù)雜、操作困難，阻力大。
[0005]本世紀(jì)以來，為了提高產(chǎn)能和勞動(dòng)生產(chǎn)率，現(xiàn)有的焦?fàn)t一味向著炭化室高向化、寬向化、長度最大化的發(fā)展道路，因而，炭化室配套的雙側(cè)爐門和焦?fàn)t機(jī)械不得不大型化，配套的地面除塵裝置、干熄焦設(shè)施也不得不大型化，反過來焦?fàn)t機(jī)械的處理能力又限制了焦?fàn)t炭化室的數(shù)量、高度和長度，推焦車的推焦桿又對(duì)炭化室爐墻造成了損害，降低了焦?fàn)t爐齡，焦?fàn)t生產(chǎn)能力沒有得到有效釋放，焦?fàn)t出焦污染、能量損失沒有得到根本解決。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式煉焦?fàn)t，用于改變現(xiàn)有的煉焦?fàn)t豎向加熱間歇交替加熱操作及其復(fù)雜的爐體結(jié)構(gòu)，改變橫向出焦不合理的工藝流程，減少配套的焦?fàn)t輔助機(jī)械，避免在開放環(huán)境中出焦存在的污染、能耗高等問題，簡(jiǎn)化生產(chǎn)操作，降低投資。
[0007]橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式煉焦?fàn)t，包括多個(gè)頂部設(shè)有帶孔蓋的裝煤孔的炭化室、多個(gè)燃燒室，和分置在各個(gè)燃燒室兩邊的換熱室，所述的炭化室和燃燒室間隔設(shè)置，且每個(gè)炭化室前、后都設(shè)置有一個(gè)燃燒室；
[0008]其特征在于所述的炭化室四個(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，
[0009]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(tái)，在焦炭處理室的位于兩個(gè)溜焦臺(tái)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；
[0010]所述的燃燒室由硅磚砌筑成長方體狀，且燃燒室內(nèi)部中央設(shè)有隔墻，把燃燒室分隔成左右對(duì)稱的左腔室和右腔室；
[0011]每側(cè)腔室上下分別由隔板磚間隔成偶數(shù)個(gè)水平火道；由下而上，位于第一、二層水平火道之間的隔板磚靠近中心隔墻位置，留有氣流孔，位于第二、三層水平火道之間的隔板磚靠近外墻位置，留有氣流孔，以此類推，在最高層隔板磚靠近中心隔墻位置，留有氣流孔，在最高層的雙數(shù)水平火道外端設(shè)有燃燒室煙氣出口，在最下層水平火道外端安裝有主燃燒器，
[0012]燃燒室兩邊分別設(shè)有換熱室；所述的主燃燒器通過帶調(diào)節(jié)閥的的貧煤氣連接管和帶調(diào)節(jié)閥的空氣連接管與換熱室相通，所述的貧煤氣連接管和空氣連接管之間設(shè)有帶截止閥的旁通管，所述的燃燒室煙氣出口通過煙氣導(dǎo)管與換熱室相通，用于將煙氣余熱與加熱氣體在換熱室內(nèi)連續(xù)進(jìn)行熱交換。
[0013]上述炭化室內(nèi)含豎直的硅磚隔墻而將炭化室隔離成兩個(gè)腔室；且在兩個(gè)腔室炭化室與其各自的燃燒室的下方分別設(shè)有密閉的焦炭處理室，在炭化室兩個(gè)腔室的底部分別設(shè)有自動(dòng)爐門，
[0014]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(tái)，在焦炭處理室的位于兩個(gè)溜焦臺(tái)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。
[0015]所述的換熱室包括并排設(shè)置且結(jié)構(gòu)相同的貧煤氣換熱室和空氣換熱室；所述的貧煤氣換熱室內(nèi)上部和下部分別設(shè)有表面帶多個(gè)穿孔的管板，上下管板之間設(shè)有多個(gè)分別連接上下管板穿孔的立管，貧煤氣換熱室內(nèi)有中心隔板把立管分成內(nèi)外兩組，中心隔板上端與上管板相連、下端至下管板之間留有管間通道折流孔，在上下管板之間水平設(shè)置多個(gè)管間折流板，形成多殼程換熱通道。
[0016]上管板位于中心隔板內(nèi)側(cè)部分的上方為上煙氣分流通道，上管板位于中心隔板外側(cè)部分的上方為與所述上煙氣分流通道相隔離的上煙氣匯合通道，
[0017]下管板位于中心隔板內(nèi)側(cè)部分的下方為下煙氣匯合通道，下管板位于中心隔板外側(cè)部分的下方為與所述下煙氣匯合通道相通的下煙氣分流通道，
[0018]在下管板中部的下方設(shè)有管內(nèi)通道折流孔，形成兩管程換熱通道，該管內(nèi)通道折流板位于下煙氣匯合通道與下煙氣分流通道之間，
[0019]位于上管板上方的上煙氣分流通道設(shè)有煙氣進(jìn)口，位于上管板上方的上煙氣匯合通道設(shè)有換熱室煙氣出口；在所述的貧煤氣換熱室上部外側(cè)有貧煤氣入口與管間通道相通，在所述的貧煤氣換熱室上部內(nèi)側(cè)有貧煤氣出口，該貧煤氣出口與設(shè)置在貧煤氣換熱室內(nèi)側(cè)的貧煤氣豎向通道相通。[0020]在其余單數(shù)水平火道端墻位置都安裝一個(gè)輔助燃燒器和測(cè)溫元件；所述的主燃燒器和輔助燃燒器分別與換熱室的貧煤氣豎向通道和空氣豎向通道相連通。
[0021]上述炭化室與燃燒室間隔設(shè)置而形成的煉焦?fàn)t爐體外表面形狀為長方體形；
[0022]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；簡(jiǎn)單的說炭化室比燃燒室高，且比燃燒室窄。
[0023]上述位于炭化室底部的自動(dòng)爐門3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，裝煤時(shí)關(guān)閉爐門。
[0024]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn):燃燒室橫向連續(xù)加熱，燃燒室內(nèi)分多個(gè)水平火道主輔多點(diǎn)連續(xù)加熱，換熱室分置在焦?fàn)t兩邊，在換熱室內(nèi)煙氣與加熱氣體逆流間壁連續(xù)換熱，大大簡(jiǎn)化了現(xiàn)有煉焦?fàn)t結(jié)構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)定量加熱，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，更重要的是為炭化室豎向排焦創(chuàng)造了有力條件。炭化室豎向排焦，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兩側(cè)爐門，取消推焦車、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，增加炭化室長度、增加高度，可以延長爐齡，提高產(chǎn)能。從而降低煉焦?fàn)t投資，節(jié)省運(yùn)行成本,簡(jiǎn)化生產(chǎn)操作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1-5是炭化室為單腔時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6-10是炭化室為雙腔時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖，且圖1-5分別對(duì)應(yīng)于圖6-10 ；
[0026]圖1為橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式煉焦?fàn)t縱向剖視圖(A-A)
[0027]圖2為橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式煉焦?fàn)t橫向剖視圖(B-B)
[0028]圖3為橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式煉焦?fàn)t側(cè)向剖視圖(C-C)
[0029]即燃燒室與貧煤氣換熱室的側(cè)向剖視圖。
[0030]圖4為橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式煉焦?fàn)t側(cè)向剖視圖(D-D)
[0031]即燃燒室與空氣換熱室的側(cè)向剖視圖。
[0032]圖5為橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式煉焦?fàn)t的炭化室側(cè)向剖視圖(E-E，圖中標(biāo)有炭化室的上升管等常規(guī)管路)
[0033]圖6為橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式煉焦?fàn)t縱向剖視圖(F-F)，圖6所示的F-F剖視結(jié)構(gòu)與圖1相同。
[0034]圖7為橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式煉焦?fàn)t橫向剖視圖(G-G)，圖7較圖2具有炭化室的娃磚隔墻。
[0035]圖8為橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式煉焦?fàn)t側(cè)向剖視圖(H-H)，圖8較圖3的區(qū)別在于底部有兩套輸送機(jī)，其他結(jié)構(gòu)說明與圖3相同。
[0036]圖9為橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式煉焦?fàn)t側(cè)向剖視圖(1-1)，圖9較圖4的區(qū)別在于底部有兩套輸送機(jī)，其他結(jié)構(gòu)說明與圖4相同。
[0037]圖10為橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式煉焦?fàn)t的炭化室側(cè)向剖視圖(J-J)，圖5與圖10分別體現(xiàn)了單腔炭化室和雙腔炭化室的結(jié)構(gòu)，圖10較圖5具有硅磚隔墻。[0038]其中，1、炭化室，2、燃燒室，3、換熱室，4、水平火道，5、隔板磚，6、氣流孔，7、隔墻，
8、主燃燒器，9、輔助燃燒器，10、測(cè)溫元件，
[0039]11、貧煤氣連接管，12、空氣連接管，13、焦?fàn)t煤氣連接管，14、旁通管，15、煙氣導(dǎo)管，16、燃燒室煙氣出口，
[0040]17、立管，18、中心隔板,19、管板,20、管間折流板,21、管內(nèi)通道折流孔,22、管間通道折流孔，23A、上煙氣分流通道，23B、下煙氣分流通道，24A、上煙氣匯合通道，24B、下煙氣匯合通道，25、煙氣進(jìn)口，26、煙氣出口，27、貧煤氣入口，28、空氣入口，29、貧煤氣出口，30、空氣出口，31、貧煤氣豎向通道，32、空氣豎向通道，33、貧煤氣分出口，34、空氣分出口，35、貧煤氣換熱室，36、空氣換熱室，37、氣流分配板；
[0041 ] A2、孔蓋，A3、自動(dòng)爐門，A4、裝煤孔，A5、溜焦臺(tái)，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、硅磚隔墻，A15、干熄爐，A16、入口，A17、出口，A18、干熄爐冷氮?dú)馊肟冢珹19、干熄爐冷氮?dú)獬隹冢珹20、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】
[0042]結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型詳細(xì)說明如下:
[0043]如圖1-5所示，橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式煉焦?fàn)t，包括多個(gè)頂部設(shè)有帶孔蓋的裝煤孔A2的炭化室1、多個(gè)燃燒室2，和分置在各個(gè)燃燒室2兩邊的換熱室3，所述的炭化室I和燃燒室2間隔設(shè)置，且每個(gè)炭化室I前、后都設(shè)置有一個(gè)燃燒室2 ；
[0044]其特征在于所述的炭化室I四個(gè)側(cè)面均由硅磚砌筑而成，該炭化室I底部設(shè)有自動(dòng)爐門A3，
[0045]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，
[0046]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(tái)A5，在焦炭處理室A12的位于兩個(gè)溜焦臺(tái)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 ；
[0047]所述的燃燒室2由硅磚砌筑成長方體狀，且燃燒室2內(nèi)部中央設(shè)有隔墻7，把燃燒室2分隔成左右對(duì)稱的左腔室和右腔室；
[0048]每側(cè)腔室上下分別由隔板磚5間隔成偶數(shù)個(gè)水平火道4 ;由下而上，位于第一、二層水平火道4之間的隔板磚5靠近中心隔墻7位置，留有氣流孔6，位于第二、三層水平火道之間的隔板磚5靠近外墻位置，留有氣流孔6，以此類推，在最高層隔板磚5靠近中心隔墻7位置，留有氣流孔6，在最高層的雙數(shù)水平火道4外端設(shè)有燃燒室煙氣出口 16，在最下層水平火道4外端安裝有主燃燒器8，
[0049]燃燒室2兩邊分別設(shè)有換熱室3 ;所述的主燃燒器8通過帶調(diào)節(jié)閥的的貧煤氣連接管11和帶調(diào)節(jié)閥的空氣連接管12與換熱室3相通，所述的貧煤氣連接管11和空氣連接管12之間設(shè)有帶截止閥的旁通管14，所述的燃燒室煙氣出口 16通過煙氣導(dǎo)管15與換熱室3相通，用于將煙氣余熱與加熱氣體在換熱室3內(nèi)連續(xù)進(jìn)行熱交換。
[0050]以上結(jié)構(gòu)是炭化室的內(nèi)腔室為單腔室的情況，對(duì)上述炭化室的內(nèi)腔室及其下方的焦炭處理室等結(jié)構(gòu)進(jìn)行重新設(shè)計(jì)后，可得到與上述單腔炭化室方案平行的另一套結(jié)構(gòu)，如圖6-10所示，上述炭化室I內(nèi)含豎直的硅磚隔墻A14而將炭化室I隔離成兩個(gè)腔室；且在兩個(gè)腔室炭化室I與其各自的燃燒室2的下方分別設(shè)有密閉的焦炭處理室A12，在炭化室I兩個(gè)腔室的底部分別設(shè)有自動(dòng)爐門A3，
[0051]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(tái)5，在焦炭處理室A12的位于兩個(gè)溜焦臺(tái)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。
[0052]顯然，由于換熱室3與炭化室I在結(jié)構(gòu)關(guān)系上相對(duì)獨(dú)立，上述換熱室3可同時(shí)適應(yīng)于單腔室或雙腔室等不同類型的炭化室。
[0053]圖2-4所示的是本實(shí)用新型提供的一種優(yōu)化后的換熱室，其結(jié)構(gòu)如下:所述的換熱室3包括并排設(shè)置且結(jié)構(gòu)相同的貧煤氣換熱室35和空氣換熱室36 ;所述的貧煤氣換熱室35內(nèi)上部和下部分別設(shè)有表面帶多個(gè)穿孔的管板19，上下管板19之間設(shè)有多個(gè)分別連接上下管板穿孔的立管17，貧煤氣換熱室35內(nèi)有中心隔板18把立管17分成內(nèi)外兩組，中心隔板18上端與上管板19相連、下端至下管板19之間留有管間通道折流孔22，在上下管板19之間水平設(shè)置多個(gè)管間折流板20，形成多殼程換熱通道。
[0054]上管板19位于中心隔板18內(nèi)側(cè)部分的上方為上煙氣分流通道23A，上管板19位于中心隔板18外側(cè)部分的上方為與所述上煙氣分流通道23A相隔離的上煙氣匯合通道24A,
[0055]下管板19位于中心隔板18內(nèi)側(cè)部分的下方為下煙氣匯合通道24B，下管板19位于中心隔板18外側(cè)部分的下方為與所述下煙氣匯合通道24B相通的下煙氣分流通道23B，
[0056]在下管板19中部的下方設(shè)有管內(nèi)通道折流孔21，形成兩管程換熱通道，該管內(nèi)通道折流板21位于下煙氣匯合通道24B與下煙氣分流通道23B之間，能夠起到延長煙氣運(yùn)動(dòng)路徑、增加煙氣滯留時(shí)間、提高換熱量的作用，
[0057]位于上管板19上方的上煙氣分流通道23A設(shè)有煙氣進(jìn)口 25，位于上管板19上方的上煙氣匯合通道24A設(shè)有換熱室煙氣出口 26 ;在所述的貧煤氣換熱室35上部外側(cè)有貧煤氣入口 27與管間通道相通，在所述的貧煤氣換熱室35上部內(nèi)側(cè)有貧煤氣出口 29，該貧煤氣出口 29與設(shè)置在貧煤氣換熱室35內(nèi)側(cè)的貧煤氣豎向通道31相通。
[0058]在貧煤氣豎向通道31朝向燃燒室2的一側(cè)留有貧煤氣分出口 33，通過貧煤氣連接管與燃燒器相連；
[0059]所述的空氣換熱室36與貧煤氣換熱室35結(jié)構(gòu)相同，貧煤氣換熱室35的貧煤氣入口 27、貧煤氣出口 29，在空氣換熱室36中分別稱為空氣入口 28、空氣出口 30 ；
[0060]空氣換熱室36的空氣出口 30與設(shè)置在空氣換熱室36內(nèi)側(cè)的空氣氣豎向通道32相通；在空氣豎向通道32朝向燃燒室2的一側(cè)留有空氣分出口 34，通過空氣連接管與燃燒器相連；
[0061]其余部件如立管17、中心隔板18、上下管板19、管間折流板20、管內(nèi)通道折流孔21、管間通道折流孔22、上下煙氣分流通道23A (B)、上下煙氣匯合通道24A (B)、煙氣進(jìn)口25、換熱室煙氣出口 26名稱相同。
[0062]所述的貧煤氣連接管11和空氣連接管12分別連接于貧煤氣換熱室35的貧煤氣豎向通道31和空氣換熱室36的空氣豎向通道32 ;所述的煙氣導(dǎo)管15連接于所述的煙氣進(jìn)口 25。
[0063]本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的加熱方式實(shí)現(xiàn)了燃燒室的連續(xù)加熱，從換熱室3預(yù)熱的加熱氣體經(jīng)由最下層水平火道4進(jìn)入主燃燒器8，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔庹哿魃仙?，最后通過煙氣導(dǎo)管15從煙氣進(jìn)口 25進(jìn)入換熱室3，隨著煙氣上升，煙氣溫度會(huì)逐漸下降，為了保證各層水平火道4加熱溫度均勻，如圖3、4所示，在其余單數(shù)水平火道4端墻位置都安裝一個(gè)輔助燃燒器9和測(cè)溫元件10 ;所述的主燃燒器8和輔助燃燒器9分別與換熱室3的貧煤氣豎向通道31和空氣豎向通道32相連通；測(cè)溫元件10通過檢測(cè)本層水平火道4的溫度，自動(dòng)控制本層輔助燃燒器9的加熱溫度。
[0064]貧煤氣換熱室35內(nèi)側(cè)面的外壁上設(shè)有多個(gè)與主燃燒器8和輔助燃燒器9相對(duì)應(yīng)的貧煤氣分出口 33，該貧煤氣和分出口 33在空氣換熱室36中稱為空氣分出口 34。
[0065]為了提高排焦和加熱效果，需對(duì)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:上述炭化室I與燃燒室2間隔設(shè)置而形成的煉焦?fàn)t爐體外表面形狀為長方體形；
[0066]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。簡(jiǎn)單的說炭化室I比燃燒室2高，且比燃燒室2窄，如圖所示。
[0067]如圖1所示，為了達(dá)到快速排焦的效果，可對(duì)焦?fàn)t底部的自動(dòng)爐門A3的形狀進(jìn)行優(yōu)化，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。
[0068]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3所示，上述主燃燒器8和輔助燃燒器9還連接有帶截止閥的焦?fàn)t煤氣連接管13。
[0069]所述上煙氣分流通道23A的上方內(nèi)壁為向中心隔板18 —側(cè)傾斜的氣流分配板37，有利于將來自煙氣進(jìn)口 25的煙氣自上而下均勻分配至立管17內(nèi)；所述上煙氣匯合通道24的上方內(nèi)壁為向中心隔板18 —側(cè)傾斜的氣流分配板37，有利于將來自立管17的煙氣均勻匯合至換熱室煙氣出口 26 ；
[0070]所述下煙氣匯合通道24B與下煙氣分流通道23B的下方內(nèi)壁為向中心隔板18 —側(cè)傾斜的氣流分配板37，有利于將來自內(nèi)側(cè)立管17的煙氣均勻匯合，而后自下而上均勻分配至立管17內(nèi)。
[0071]所述的換熱室3的立管17選用碳化硅材料，具有耐高溫、耐腐蝕、傳熱效果好等優(yōu)點(diǎn)。
[0072]使用本實(shí)用新型進(jìn)行煉焦的工藝過程如下:
[0073]豎向排焦間歇操作，當(dāng)一個(gè)結(jié)焦周期開始時(shí)，移動(dòng)裝煤車打開裝煤孔蓋A2，通過裝煤孔A4把煤料裝入炭化室1，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(tái)A5上，并沿著溜焦斜臺(tái)滑落到爐組熱焦炭輸送機(jī)A6上，溜焦斜臺(tái)與熱焦炭輸送機(jī)之間有擋焦板，溜焦斜臺(tái)由支架支撐，熱焦炭輸送機(jī)靠機(jī)座固定。
[0074]熱焦炭輸送A6機(jī)把焦炭輸送到爐間臺(tái)位置干熄焦設(shè)施熄焦，熱焦炭經(jīng)炭輸送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。
[0075]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
5、10。整個(gè)焦?fàn)t周圍磚保溫A13保溫。
[0076]本實(shí)用新型的加熱過程如下，以燃燒室的一側(cè)腔室及其換熱室為例:
[0077]當(dāng)貧煤氣加熱時(shí)，首先關(guān)閉貧煤氣和空氣旁通管14上的截止閥，關(guān)閉焦?fàn)t煤氣連接管13上的截止閥，貧煤氣和空氣由兩邊換熱器的貧煤氣入口 27和空氣入口 28，分別進(jìn)入換熱室3的貧煤氣分換熱室35和空氣分換熱室36，在分換熱室中，貧煤氣和空氣走管間多殼程，間壁連續(xù)吸收熱量。煙氣由燃燒室煙氣出口 16通過煙氣導(dǎo)管15，進(jìn)入換熱室煙氣進(jìn)口 25依次經(jīng)過上煙氣分流通道23A、內(nèi)側(cè)立管17、下煙氣匯合通道24B、下煙氣分流通道23B、外側(cè)立管17、上煙氣分流通道24A后，從換熱室煙氣出口 26后排出。貧煤氣或空氣分別經(jīng)由貧煤氣入口 27 (空氣入口 28)、外側(cè)立管17管間、管間通道折流孔22、內(nèi)側(cè)立管17管間、貧煤氣出口 29 (30空氣出口)、在貧煤氣豎向通道31 (空氣豎向通道32)的貧煤氣(空氣)分別由貧煤氣分出口 33 (空氣分出口 34)，通過帶調(diào)節(jié)閥貧煤氣連接管11和帶調(diào)節(jié)閥空氣連接管12，進(jìn)入主燃燒器。在主燃燒器中貧煤氣和空氣燃燒放熱，燃燒后的煙氣沿著水平火道4流動(dòng)、通過氣流孔上升進(jìn)一步釋放熱量。為了保證加熱均勻性，在單數(shù)水平加熱火道端墻處，設(shè)有煙氣測(cè)溫元件10，當(dāng)水平火道溫度降低時(shí)，在貧煤氣豎向通道31和空氣豎向通道32中，少部分由貧煤氣分出口 33和空氣分出口 34，通過帶調(diào)節(jié)閥的貧煤氣連接管11和帶調(diào)節(jié)閥的空氣連接管12，進(jìn)入燃燒室2單數(shù)水平火道的輔助燃燒器9中燃燒補(bǔ)充熱量，煙氣在頂層水平火道由煙氣出口 16，通過煙氣導(dǎo)管15進(jìn)入兩邊換熱室。煙氣由煙氣入口 25分別進(jìn)入貧煤氣分換熱室35和空氣分換熱室36，在換熱室3中，煙氣走兩管程，連續(xù)逆流間壁進(jìn)行熱交換，煙氣釋放出余熱，再由換熱室煙氣出口 26排出，再通過分煙道、總煙道、煙囪高空排放。煉焦?fàn)t所有燃燒室、換熱室都按此規(guī)律進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)煉焦?fàn)t的橫向連續(xù)加熱。
[0078]當(dāng)采用焦?fàn)t煤氣加熱時(shí)，將貧煤氣分換熱室35作為空氣分換熱室36進(jìn)行利用，首先開啟貧煤氣和空氣旁通管14上的截止閥，關(guān)閉貧煤氣連接管11上的調(diào)節(jié)閥，開啟焦?fàn)t煤氣連接管13上的截止閥，為了避免焦?fàn)t煤氣預(yù)熱裂解，兩邊的貧煤氣換熱室35和空氣換熱室36都走空氣，經(jīng)過貧煤氣換熱室預(yù)熱后的空氣由旁通管14上的截止閥，通過空氣連接管12，進(jìn)入燃燒器的空氣入口 ；焦?fàn)t煤氣則不經(jīng)過預(yù)熱，由焦?fàn)t煤氣連接管13直接進(jìn)入燃燒器的燃?xì)馊肟?，焦?fàn)t煤氣和空氣在水平火道4中燃燒放熱，煙氣在換熱室3中和空氣連續(xù)逆流間壁換熱。煉焦?fàn)t的橫向連續(xù)加熱系統(tǒng)每個(gè)燃燒室，每個(gè)換熱室都按照上述規(guī)律進(jìn)行。
[0079]簡(jiǎn)而言之，煉焦?fàn)t的橫向連續(xù)加熱系統(tǒng)是在兩邊換熱室中煙氣與帶有一定壓力的加熱氣體連續(xù)逆流間壁換熱，煙氣走管程，連續(xù)釋放余熱，加熱器走殼程，連續(xù)吸熱預(yù)熱，預(yù)熱的加熱氣體分別由兩側(cè)進(jìn)入燃燒室；加熱氣體在燃燒室兩側(cè)多點(diǎn)連續(xù)燃燒，燃燒的煙氣在水平火道中折流上升，放出熱量，由最頂層水平火道外側(cè)排出進(jìn)入換熱器。
【權(quán)利要求】
1.橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式煉焦?fàn)t，包括多個(gè)頂部設(shè)有帶孔蓋的裝煤孔(A2)的炭化室(I )、多個(gè)燃燒室(2)，和分置在各個(gè)燃燒室(2)兩邊的換熱室(3)，所述的炭化室(I)和燃燒室(2)間隔設(shè)置，且每個(gè)炭化室(I)前、后都設(shè)置有一個(gè)燃燒室(2)； 其特征在于所述的炭化室(I)四個(gè)側(cè)面均由硅磚砌筑而成，該炭化室(I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(tái)(A5)，在焦炭處理室(A12)的位于兩個(gè)溜焦臺(tái)(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)部中央設(shè)有隔墻(7)，把燃燒室(2)分隔成左右對(duì)稱的左腔室和右腔室； 每側(cè)腔室上下分別由隔板磚(5)間隔成偶數(shù)個(gè)水平火道(4);由下而上，位于第一、二層水平火道(4)之間的隔板磚(5)靠近中心隔墻(7)位置，留有氣流孔(6)，位于第二、三層水平火道之間的隔板磚(5)靠近外墻位置，留有氣流孔(6)，以此類推，在最高層隔板磚(5)靠近中心隔墻(7)位置，留有氣流孔(6)，在最高層的雙數(shù)水平火道(4)外端設(shè)有燃燒室煙氣出口(16)，在最下層水平火道(4)外端安裝有主燃燒器(8)， 燃燒室(2)兩邊分別設(shè)有換熱室(3);所述的主燃燒器(8)通過帶調(diào)節(jié)閥的的貧煤氣連接管(11)和帶調(diào)節(jié)閥的空氣連接管(12)與換熱室(3)相通，所述的貧煤氣連接管(11)和空氣連接管(12)之間設(shè)有帶截止閥的旁通管(14)，所述的燃燒室煙氣出口( 16)通過煙氣導(dǎo)管(15)與換熱室(3)相通，用于將煙氣余熱與加熱氣體在換熱室(3)內(nèi)連續(xù)進(jìn)行熱交換。
2.如權(quán)利要求1所述的橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式煉焦?fàn)t，其特征在于上述炭化室(I)內(nèi)含豎直的硅磚隔墻(A14)而將炭化室(I)隔離成兩個(gè)腔室；且在兩個(gè)腔室炭化室(I)與其各自的燃燒室2的下方分別設(shè)有密閉的焦炭處理室(A12)，在炭化室(I)兩個(gè)腔室的底部分別設(shè)有自動(dòng)爐門(A3)， 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(tái)(5)，在焦炭處理室(A12)的位于兩個(gè)溜焦臺(tái)(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)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式煉焦?fàn)t，其特征在于所述的換熱室(3)包括并排設(shè)置且結(jié)構(gòu)相同的貧煤氣換熱室(35)和空氣換熱室(36);所述的貧煤氣換熱室(35)內(nèi)上部和下部分別設(shè)有表面帶多個(gè)穿孔的管板(19)，上下管板(19)之間設(shè)有多個(gè)分別連接上下管板穿孔的立管(17 )，貧煤氣換熱室(35 )內(nèi)有中心隔板(18 )把立管(17)分成內(nèi)外兩組，中心隔板(18)上端與上管板(19)相連、下端至下管板(19)之間留有管間通道折流孔(22)，在上下管板(19)之間水平設(shè)置多個(gè)管間折流板(20)，形成多殼程換熱通道； 上管板(19)位于中心隔板(18)內(nèi)側(cè)部分的上方為上煙氣分流通道(23A)，上管板(19)位于中心隔板(18)外側(cè)部分的上方為與所述上煙氣分流通道(23A)相隔離的上煙氣匯合通道(24A)， 下管板(19)位于中心隔板(18)內(nèi)側(cè)部分的下方為下煙氣匯合通道(24B)，下管板(19)位于中心隔板(18)外側(cè)部分的下方為與所述下煙氣匯合通道(24B)相通的下煙氣分流通道(23B)，在下管板(19)中部的下方設(shè)有管內(nèi)通道折流孔(21)，形成兩管程換熱通道，該管內(nèi)通道折流板(21)位于下煙氣匯合通道(24B)與下煙氣分流通道(23B)之間， 位于上管板(19)上方的上煙氣分流通道(23A)設(shè)有煙氣進(jìn)口(25)，位于上管板(19)上方的上煙氣匯合通道(24A)設(shè)有換熱室煙氣出口(26);在所述的貧煤氣換熱室(35)上部外側(cè)有貧煤氣入口(27)與管間通道相通，在所述的貧煤氣換熱室(35)上部內(nèi)側(cè)有貧煤氣出口( 29 )，該貧煤氣出口( 29 )與設(shè)置在貧煤氣換熱室(35 )內(nèi)側(cè)的貧煤氣豎向通道(31)相通。
4.如權(quán)利要求3所述的橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式煉焦?fàn)t，其特征在于在其余單數(shù)水平火道(4)端墻位置都安裝一個(gè)輔助燃燒器(9)和測(cè)溫元件(10);所述的主燃燒器(8)和輔助燃燒器(9)分別與換熱室(3)的貧煤氣豎向通道(31)和空氣豎向通道(32)相連通。
5.如權(quán)利要求1或2所述的橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式煉焦?fàn)t，其特征在于上述炭化室(O與燃燒室(2)間隔設(shè)置而形成的煉焦?fàn)t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。
6.如權(quán)利要求1或2所述的橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式煉焦?fàn)t,其特征在于上述位于炭化室(I)底部的自動(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。
【文檔編號(hào)】C10B21/10GK203683453SQ201420057205
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年1月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月29日
【發(fā)明者】劉運(yùn)良, 劉斯佳, 李賢輝, 楊濟(jì)寧 申請(qǐng)人:劉運(yùn)良