加熱爐內循環(huán)燒焦工藝的制作方法
【專利摘要】一種加熱爐內循環(huán)燒焦工藝，至少有二座加熱爐配合進行燒焦操作，一座加熱爐進行燒焦，另一座加熱爐燒焦所產(chǎn)生的煙氣進行除塵、降溫處理，有多座加熱爐時可循環(huán)對每座加熱爐進行燒焦操作，燒焦過程全部在加熱爐爐內循環(huán)完成，安全、環(huán)保、節(jié)能。
【專利說明】加熱爐內循環(huán)燒焦工藝

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及石油、化工、冶金、電力、煤炭等行業(yè)領域，特別是涉及一種需要對天然 氣、液化石油氣、油頁巖干餾氣、焦爐煤氣、煤制氣、瓦斯氣等爆炸性氣體進行加熱的技術領 域。

【背景技術】
[0002] 石油、化工、冶金、電力、煤炭等行業(yè)領域需要對天然氣、液化石油氣、油頁巖干餾 氣、焦爐煤氣、煤制氣、瓦斯氣等爆炸性氣體進行加熱，其中一種加熱方式為采用加熱爐，例 如專利《加熱爐》200920013101. 7、專利《使可燃性煤氣獲得高溫的加熱爐》200820152259. 8 公開了的加熱爐。
[0003] 加熱爐蓄熱室內砌筑有耐火材料制成的多孔格子磚蓄熱體，工作過程包括蓄 熱-加熱兩個過程，工作方式為間歇式交替進行，蓄熱期燃燒煤氣將蓄熱體加熱，加熱期爆 炸性氣體流經(jīng)蓄熱體而被加熱。
[0004] 加熱爐使用的燃料以及所加熱的介質，主要有天然氣、液化石油氣、油頁巖干餾 氣、焦爐煤氣、煤制氣、瓦斯氣等，這些氣體含有較高的甲烷、乙烯等碳氫化合物，在蓄熱燃 燒和加熱過程中存在析碳現(xiàn)象，有些氣體還會析出焦油。隨著加熱爐工作時間延長，所析出 的碳粉、焦油大量粘接在格子磚蓄熱體格孔表面，嚴重堵塞格子磚蓄熱體，導致加熱爐無法 正常操作。
[0005] 為了恢復加熱爐正常功能，需要進行燒焦作業(yè)。燒焦是指向加熱爐內通入空氣，用 燃燒法燒除沉積在蓄熱體表面的積碳、焦油，從而使蓄熱體恢復正常功能的過程。
[0006] 常規(guī)的燒焦工藝是直排工藝，即在加熱爐下部設置燒焦口，加熱爐上部設置排煙 口，燒焦作業(yè)時打開下部燒焦口和上部排煙口，從燒焦口點火，空氣在加熱爐煙囪效應作用 下從燒焦口吸入爐內，積碳、焦油遇到吸入的空氣供氧和點火作用下發(fā)生燃燒反應，固態(tài)沉 積物變成氣態(tài)的煙氣，并沿蓄熱室上升，最終從排煙口排除進入大氣中。直排燒焦工藝的缺 點是燒焦煙氣攜帶大量粉塵直接排放到大氣中，造成空氣污染。另外，煙氣中大量熱量不能 回收利用。
[0007] 常規(guī)燒焦工藝的改良工藝是直排+外部凈化工藝，即在直排工藝基礎上，增加煙 氣除塵系統(tǒng)，包括除塵器、引風機、空氣混兌閥、以及管道閥門等。由于燒焦煙氣溫度可達到 800°C以上，除塵器、引風機除采用耐高溫型，還需要設置空氣混兌閥來降低煙氣溫度。由于 煙氣和除塵灰中含有大量未燃碳粉，除塵和清灰過程中都存在碳粉燃燒的風險，操作危險 性高。
[0008] 有鑒于此，本設計人基于現(xiàn)有技術、經(jīng)驗及專業(yè)知識，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng) 設一種新型燒焦工藝，能夠改進一般市面上現(xiàn)有常規(guī)技術的缺陷，使其更具有實用性。


【發(fā)明內容】

[0009] 本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有技術的缺陷，而提供一種新型燒焦工藝，使其 更適用于加熱爐的燒焦操作，既能回收燒焦產(chǎn)生的熱量，又大幅度消除排放污染。
[0010] 本發(fā)明的目的及解決主要技術問題是采用以下技術方案來實現(xiàn)的。
[0011] 依據(jù)本發(fā)明提出的加熱爐內循環(huán)燒焦工藝，一組配置有二座加熱爐，正常操作方 式為一燃燒一加熱，燒焦時兩座停止正常操作，二座爐全部用于燒焦操作，一座加熱爐進行 燒焦，燒焦時稱之為燒焦爐，另一座加熱爐用于處理燒焦爐燒焦所產(chǎn)生的煙氣，燒焦時稱之 為煙氣處理爐；每座加熱爐都設有燒焦口、燒焦煙氣口、煙氣閥、燒焦煙氣支管，系統(tǒng)設有燒 焦煙氣總管，燒焦煙氣支管一端連接加熱爐，另一端連接燒焦煙氣總管，燒焦煙氣總管將所 有加熱爐連接在一起，使每座加熱爐都可進行燒焦或燒焦煙氣處理，燒焦煙氣支管中間設 置有煙氣閥；燒焦操作時，打開燒焦爐的燒焦口，燒焦點火并供給空氣，燒焦爐內的積碳和 焦油點火燃燒，積碳和焦油燃燒變成煙氣，并從沿燒焦爐蓄熱體從下往上流動，同時開啟燒 焦爐和煙氣處理爐的煙氣閥，煙氣從燒焦爐的燒焦煙氣口排出，通過燒焦煙氣支管、煙氣閥 進入燒焦煙氣總管，煙氣閥沿燒焦煙氣總管輸送到煙氣處理爐的燒焦煙氣支管、煙氣閥，并 通過煙氣處理爐的燒焦煙氣口進入煙氣處理爐爐內，煙氣攜帶的大顆粒粉塵在重力作用下 沉降到煙氣處理爐下部而與煙氣分離，煙氣攜帶的小顆粒粉塵在吸附力作用下沉積在蓄熱 體表面，完成煙氣凈化過程，同時，煙氣與爐內的蓄熱體進行熱交換，煙氣熱量傳給蓄熱體 而溫度下降，最后從煙氣處理爐的煙道、煙囪排入大氣。
[0012] 依據(jù)本發(fā)明提出的加熱爐內循環(huán)燒焦工藝，其特征在于其中所述的加熱爐是一組 配置四座，正常操作方式為二燃燒二加熱，燒焦時操作方式為一燃燒一加熱，另兩座進行燒 焦操作； 依據(jù)本發(fā)明提出的加熱爐內循環(huán)燒焦工藝，加熱爐是一組配置三座，并同時配備兩組， 每組加熱爐正常操作方式為二燃燒一加熱，燒焦時操作方式為一燃燒一加熱，每組加熱爐 各拿出一座、兩組共兩座進行燒焦操作；依此類推，適用于多組加熱爐的燒焦操作。
[0013] 依據(jù)本發(fā)明提出的加熱爐內循環(huán)燒焦工藝，其特征在于加熱爐，無需單獨設置燒 焦口和燒焦煙氣口，是利用加熱爐現(xiàn)有人孔、卸爆孔或被加熱介質出口代替。
[0014] 本發(fā)明在使用時完全沒有現(xiàn)有燒焦工藝存在的缺陷，而且可以使得本發(fā)明結構更 加具實用性，并具有產(chǎn)業(yè)上的廣泛利用價值。
[0015] 本發(fā)明內循環(huán)燒焦工藝的優(yōu)點： 1)安全可靠 燒焦產(chǎn)生的高溫煙氣與蓄熱體進行熱交換，熱量傳給蓄熱體而溫度降低，避免了高溫 煙氣直接進入煙道導致煙道內焦油燃燒發(fā)生火災。整個燒焦過程均在加熱爐內密閉循環(huán)進 行，外排煙氣溫度正常操作煙氣溫度相同，無外排高溫煙氣，避免高溫煙氣排放可能導致設 備燒壞或人員燒傷。
[0016] 2)環(huán)境友好 燒焦時產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過煙氣處理爐除塵處理，煙塵含量與正常操作的煙氣含塵量相 同，并通過煙?高空排放，避免了含有大量粉塵的煙氣直接低空排放造成的環(huán)境污染。
[0017] 3)節(jié)約能源 燒焦時，積碳、焦油燃燒放出大量熱量而進入煙氣，煙氣與蓄熱體進行熱交換熱量傳給 蓄熱體，帶蓄熱體溫度達到加熱所需要的溫度時，煙氣處理爐工作狀態(tài)轉為加熱，蓄熱體熱 量放出傳給被加熱介質而得以回收利用，可節(jié)省部分加熱爐燃料。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1是本發(fā)明的一組四座加熱爐的燒焦工藝流程圖。
[0019] 圖2是本發(fā)明的兩組三座加熱爐的燒焦工藝流程圖。
[0020] 1、燒焦口 2、燒焦煙氣口 3、燒焦煙氣支管 4、煙氣閥 5、燒焦煙氣總管。

【具體實施方式】
[0021] 下面結合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的加熱爐內循環(huán)燒焦工藝其具體 實施方式、結構、特征及其功效，詳細說明如后。
[0022] 請參閱圖1，本發(fā)明較佳實施例的加熱爐內循環(huán)燒焦工藝。
[0023] 加熱爐內循環(huán)燒焦工藝流程：一組加熱爐配置四座，燒焦時操作方式為一燃燒一 加熱，另兩座進行燒焦操作打開需要燒焦加熱爐下部的燒焦口 1，開啟燒焦爐的煙氣閥4和 煙氣處理爐的煙氣閥4,向燒焦爐的燒焦口 1內通入空氣并點火，點火成功后，增加空氣供 給量，使積碳和焦油燃燒，燃燒產(chǎn)生的煙氣沿燒焦爐蓄熱室上升，經(jīng)過燒焦爐的燒焦煙氣口 2--燒焦煙氣支管3--煙氣閥4--煙氣總管5--煙氣處理爐的燒焦煙氣支管3-- 煙氣閥4--燒焦煙氣口 2進入煙氣處理爐，煙氣沿煙氣處理爐蓄熱室自上而下流動，并與 煙氣處理爐蓄熱體進行熱交換，煙氣熱量傳遞給蓄熱體，溫度逐步降低到加熱爐所允許的 排放溫度。同時，煙氣所含的大顆粒粉塵，在重力作用下沉降，細顆粒粉塵被吸附在煙氣處 理爐蓄熱體表面，完成煙氣凈化過程。處理后的煙氣從煙氣處理爐煙道、煙?排入大氣。一 座加熱爐完成燒焦操作后，更換為另一座加熱爐進行燒焦操作，直至所有加熱爐全部完成 燒焦操作。
[0024] 實施例1 某油頁巖干餾氣加熱工程，采用本發(fā)明的加熱爐內循環(huán)燒焦工藝，請參閱圖2,設有兩 組加熱爐，每組配置三座加熱爐，燒焦時每組加熱爐操作方式為一燃燒一加熱，每組加熱爐 各拿出一座、兩組共兩座進行燒焦操作，一座加熱爐完成燒焦操作后，更換為另一座加熱爐 進行燒焦操作，直至所有加熱爐全部完成燒焦操作。。
[0025] 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任 何熟悉本項技術的人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或修飾為等同變化的等效 實施例，凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的 任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內。
【權利要求】
1. 加熱爐內循環(huán)燒焦工藝，一組配置有二座加熱爐，正常操作方式為一燃燒一加熱，燒 焦時兩座加熱爐停止正常操作，二座爐全部用于燒焦操作，一座加熱爐進行燒焦，燒焦時稱 之為燒焦爐，另一座加熱爐用于處理燒焦爐燒焦所產(chǎn)生的煙氣，燒焦時稱之為煙氣處理爐； 每座加熱爐都設有燒焦口、燒焦煙氣口、煙氣閥、燒焦煙氣支管，系統(tǒng)設有燒焦煙氣總管，燒 焦煙氣支管一端通過燒焦煙氣口連接加熱爐，另一端連接燒焦煙氣總管，燒焦煙氣總管將 所有加熱爐連接在一起，使每座加熱爐都可進行燒焦或燒焦煙氣處理，燒焦煙氣支管中間 設置有煙氣閥；燒焦操作時，打開燒焦爐的燒焦口，進行點火并供給空氣，燒焦爐內的積碳 和焦油點火燃燒，積碳和焦油燃燒變成煙氣，并沿燒焦爐蓄熱體從下往上流動，同時開啟燒 焦爐和煙氣處理爐的煙氣閥，煙氣從燒焦爐的燒焦煙氣口排出，通過燒焦煙氣支管、煙氣閥 進入燒焦煙氣總管，煙氣閥沿燒焦煙氣總管輸送到煙氣處理爐的燒焦煙氣支管、煙氣閥，并 通過煙氣處理爐的燒焦煙氣口進入煙氣處理爐爐內，煙氣攜帶的大顆粒粉塵在重力作用下 沉降到煙氣處理爐下部而與煙氣分離，煙氣攜帶的小顆粒粉塵在吸附力作用下沉積在蓄熱 體表面，完成煙氣凈化過程，同時，煙氣與煙氣處理爐內的蓄熱體進行熱交換，煙氣熱量傳 給蓄熱體而溫度下降，最后從煙氣處理爐的煙道、煙?排入大氣，一座加熱爐完成燒焦操作 后，更換為另一座加熱爐進行燒焦操作，直至所有加熱爐全部完成燒焦操作。
2. 根據(jù)權利要求1所述的加熱爐內循環(huán)燒焦工藝，其特征在于其中所述的加熱爐是一 組配置四座，正常操作方式為二燃燒二加熱，燒焦時操作方式為一燃燒一加熱，另兩座進行 燒焦操作；或者是一組加熱爐配置三座，并同時配備兩組，每組加熱爐正常操作方式為二燃 燒一加熱，燒焦時操作方式為一燃燒一加熱，每組加熱爐各拿出一座、兩組共拿出兩座進行 燒焦操作；依此類推，適用于多組加熱爐的燒焦操作。
3. 根據(jù)權利要求1所述的加熱爐內循環(huán)燒焦工藝，其特征在于其中所述的燒焦口、燒 焦煙氣口是利用加熱爐現(xiàn)有人孔、卸爆孔或被加熱介質出口代替而無需單獨設置。
【文檔編號】F27D25/00GK104061795SQ201410279055
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月22日 優(yōu)先權日:2014年6月22日
【發(fā)明者】郭楚昊 申請人:郭楚昊