專利名稱：一種熱能循環(huán)利用的焦化爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種焦化爐，尤其是涉及煉焦入爐煤預(yù)干燥，入爐過程快速加熱， 連續(xù)煤干餾焦化，在爐內(nèi)利用燃燒過的廢氣干法熄焦的焦化爐。
背景技術(shù)：
1、煉焦原理煉焦生產(chǎn)，其基本原料是煉焦煤，它是將煉焦煤在密閉的焦化爐內(nèi)隔絕空氣高溫加熱，放出水分和吸附氣體，隨后分解產(chǎn)生煤氣和焦油等，剩下以碳為主體的焦炭。這種煤熱解過程通常稱為煤的干餾。煤的干餾分為低溫干餾、中溫干餾和高溫干餾三種。它們的主要區(qū)別在于干餾的最終溫度不同，低溫干餾為500°C -600中溫干餾為700°C -800°C，高溫干餾為 9000C -ΙΟΟΟ 。目前的煉焦化爐絕大多數(shù)屬于高溫?zé)捊够癄t，主要生產(chǎn)冶金焦炭、煉焦煤氣和煉焦化學(xué)產(chǎn)品。這種高溫?zé)捊惯^程，就是高溫干餾。2、煉焦煤的熱解過程煉焦煤在隔絕空氣高溫加熱過程中生成焦炭，它具有下列特性當(dāng)被加熱到 400°C左右，就開始形成熔融的膠質(zhì)體，并不斷地自身裂解產(chǎn)生出油氣，這類油氣經(jīng)過冷凝、 冷卻及回收工藝，得到各種化工產(chǎn)品和凈化的焦化爐煤氣。當(dāng)溫度不斷升高，油氣不斷放出，膠質(zhì)體進(jìn)一步分解，部分氣體析出，而膠質(zhì)體逐漸固化成半焦，同時產(chǎn)生出一些小氣泡，成為固定的疏孔。溫度再升高，半焦繼續(xù)收縮，放出一些油氣，最后生成焦炭。3、傳統(tǒng)焦化爐傳統(tǒng)焦化爐爐體主要是用硅磚砌筑而成的，分成一至四個相連接的部分爐頂、炭化室(兩側(cè)是燃燒室)、斜道、蓄熱室。爐頂區(qū)設(shè)有炭化室裝煤孔、燃燒室火道看火孔以及荒煤氣導(dǎo)入集氣系統(tǒng)的上升管孔等。炭化室是窄長的方型室，用以容納煤料。煤料可由裝煤孔或機(jī)側(cè)(搗固煉焦)裝入。燃燒室在炭化室兩側(cè)，煤氣在其內(nèi)燃燒，燃燒產(chǎn)生的熱量， 經(jīng)炭化室-燃燒室共用墻傳入炭化室，將煤料加熱至高溫?zé)挸山固?。斜道是蓄熱室、燃燒室火道間的氣流通道。蓄熱室在炭化室及燃燒室下部，內(nèi)填充有帶孔的格子磚。當(dāng)下降氣流時，燃燒產(chǎn)生的高溫廢氣流將格子磚加熱，交換成上升氣流時，使通過蓄熱室的貧煤氣或空氣預(yù)熱后進(jìn)入燃燒室。一座焦化爐由數(shù)十孔炭化室組成。現(xiàn)代焦化爐雖有多種爐型，但無非是因火道結(jié)構(gòu)、加熱煤氣種類及其入爐方式、蓄熱室結(jié)構(gòu)及裝煤方式的不同而進(jìn)行有效排列組合，為了保證焦炭、煤氣的質(zhì)量及產(chǎn)量，不僅需要合適的煤配比而且要有良好的外部條件?，F(xiàn)代焦化爐爐體最上部是爐頂，爐頂之下為相間配置的燃燒室和炭化室，爐體下部有蓄熱室和連接蓄熱與燃燒室的斜道區(qū)，每個蓄熱室下部的小煙道通過交換開閉器(廢氣道)與煙道相連，煙道設(shè)在焦化爐基礎(chǔ)內(nèi)式基礎(chǔ)兩側(cè)，煙道末端通向煙囪，故也稱焦化爐由三室兩區(qū)組成，即炭化室、燃燒室、斜道區(qū)、爐頂區(qū)和基礎(chǔ)部分。[0012]4、傳統(tǒng)焦化爐的具有如下缺陷1)不能連續(xù)生產(chǎn)焦炭，且生產(chǎn)的焦炭是不規(guī)則的；2)對環(huán)境的污染較大，不符合可持續(xù)發(fā)展的規(guī)劃；幻熱能不能循環(huán)綜合利用；4)不能實(shí)現(xiàn)爐內(nèi)利用廢氣干法熄焦力)焦化產(chǎn)品回收工藝復(fù)雜；6)維修成本高昂。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種熱能重復(fù)循環(huán)利用，連續(xù)煤干餾焦化， 爐內(nèi)利用燃燒過的廢氣干法熄焦的焦化爐；該焦化爐能將預(yù)干燥的煤在入爐過程中迅速加熱至300°C，煤在爐體內(nèi)干餾焦化，在爐底部用自身燃燒產(chǎn)生的廢氣經(jīng)與空氣換熱降溫后進(jìn)行干法熄焦，連續(xù)生產(chǎn)焦炭；生產(chǎn)過程污染小，節(jié)能環(huán)保；延長了煤炭產(chǎn)業(yè)鏈，降低了煉焦成本拓寬了煉焦煤種，提高了產(chǎn)品的品質(zhì)；增加了化產(chǎn)回收量，很大程度地擴(kuò)大了利潤空間；維修成本低廉。為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型一種熱能循環(huán)利用的焦化爐，包括爐體、廢氣循環(huán)系統(tǒng)、荒煤氣處理系統(tǒng)；所述爐體從上到下依次包括加煤段、煤快速加熱段、荒煤氣導(dǎo)出段、煤干餾結(jié)焦段、焦炭調(diào)質(zhì)段、干法熄焦段和排焦段；所述廢氣循環(huán)系統(tǒng)包括廢氣導(dǎo)出裝置、廢氣換熱器、換向器、設(shè)置在煤干餾結(jié)焦段爐壁上的換向裝置、設(shè)置在焦炭調(diào)質(zhì)段爐壁上的換向裝置和設(shè)置在干法熄焦段上部爐壁上的換向裝置；所述廢氣導(dǎo)出裝置一端通過管道與煤快速加熱段底部連接相通，另一端通過管道與廢氣換熱器連接相通，所述廢氣換熱器通過管道與換向器連接相通，所述換向器通過管道與干法熄焦段下部連接相通；所述設(shè)置在煤干餾結(jié)焦段爐壁上的換向裝置和設(shè)置在焦炭調(diào)質(zhì)段爐壁上的換向裝置連接廢氣管道、燃?xì)夤艿篮涂諝夤艿?；所述荒煤氣處理系統(tǒng)包括荒煤氣導(dǎo)出裝置。優(yōu)選地，所述的荒煤氣導(dǎo)出裝置出口依次連接氣液分離裝置、空冷裝置、活性炭吸收裝置；導(dǎo)出的荒煤氣經(jīng)氣液分離裝置進(jìn)行氣液分離，同時荒煤氣溫度降低；經(jīng)過氣液分離后的煤氣進(jìn)入空冷裝置被降至環(huán)境溫度；低溫煤氣經(jīng)過風(fēng)機(jī)進(jìn)入活性炭吸收裝置，經(jīng)過活性炭吸收的煤氣，變?yōu)閮裘簹猓谎h(huán)流動的活性炭被送往再生裝置加熱再生，再生后的活性炭被再次利用，而再生裝置產(chǎn)生的氣體進(jìn)入餾分裝置；在餾分裝置內(nèi)，不同的化產(chǎn)品被分離出來，最終的不凝氣體被排出；排出的不凝氣體主要是硫化氫，進(jìn)入硫回收系統(tǒng)被轉(zhuǎn)換為硫磺；凈煤氣可分離出氫氣和甲烷，生產(chǎn)出潔凈的新焦化能源，最終的尾氣用作本焦?fàn)t的加熱燃?xì)狻＿M(jìn)一步地，所述加煤段從上到下依次包括加煤斗、螺旋給煤機(jī)、粉煤倉和加煤管， 所述加煤管下方連接一預(yù)干燥倉，該預(yù)干燥倉下方為煤快速加熱段的快速加熱通道，該快速加熱通道外設(shè)有加熱區(qū)；所述廢氣導(dǎo)出裝置通過管道與快速加熱通道底部連接相通。進(jìn)一步地，所述煤干餾結(jié)焦段從外到內(nèi)依次包括煤干餾結(jié)焦段爐壁、環(huán)形外火道、 環(huán)形炭化室和中心火道；環(huán)形炭化室的上端與荒煤氣導(dǎo)出段連接相通；所述環(huán)形外火道連接有空氣管道和燃?xì)夤艿?；所述中心火道連接有空氣管道和燃?xì)夤艿?，且其上端通過管道與荒煤氣導(dǎo)出裝置連接相通，也通過通孔與快速加熱通道的加熱區(qū)連接相通。進(jìn)一步地，所述中心火道的空氣管道和燃?xì)夤艿雷灾行幕鸬赖撞窟M(jìn)入。進(jìn)一步地，所述中心火道的空氣管道設(shè)有左右兩根，左側(cè)空氣管道直接自中心火道底部進(jìn)入并延伸至中心火道中部，在中心火道內(nèi)的空氣管道上分級設(shè)有出口 ；右側(cè)空氣管道與換向裝置相連接，通向換向裝置的空氣管道與換向器相連接。進(jìn)一步地，所述外火道的空氣管道自煤干餾結(jié)焦段側(cè)壁進(jìn)入，外火道的燃?xì)夤艿雷栽O(shè)置在煤干餾結(jié)焦段爐壁上的換向裝置和設(shè)置在焦炭調(diào)質(zhì)段爐壁上的換向裝置內(nèi)進(jìn)入。進(jìn)一步地，所述干法熄焦段下部設(shè)有廢氣進(jìn)口、環(huán)形風(fēng)管、風(fēng)帽和熄焦區(qū)；所述廢氣進(jìn)口與環(huán)形風(fēng)管相連接，所述環(huán)形風(fēng)管上設(shè)有風(fēng)帽，所述環(huán)形風(fēng)管和風(fēng)帽設(shè)置在熄焦區(qū)內(nèi)。一種使用上述熱能循環(huán)利用的焦化爐的煉焦方法，包括如下步驟1)選取下列重量百分比的原料煤主焦煤30 40% ；肥煤或瘦煤15 25% ；長焰煤40 50% ；2)上述原料煤經(jīng)粉碎后進(jìn)入預(yù)干燥倉，加熱，原料煤中的水分部分揮發(fā)，原料煤粉變?yōu)轭A(yù)干煤；該預(yù)干煤進(jìn)入煤快速加熱段中的快速加熱通道，該預(yù)干煤被迅速加溫至 270 330°C，使水分完全揮發(fā)；3)水分完全揮發(fā)后的原料煤粉通過荒煤氣導(dǎo)出段，與上升的荒煤氣充分接觸；吸收荒煤氣中的粘結(jié)物質(zhì)得到改質(zhì)，得改質(zhì)煤；部分荒煤氣通過荒煤氣導(dǎo)出裝置導(dǎo)出爐體；4)改質(zhì)煤繼續(xù)下行至煤干餾結(jié)焦段，在1250 1350°C的溫度下隔絕空氣快速干餾，形成焦炭；5)焦炭下行至焦炭調(diào)質(zhì)段，在調(diào)質(zhì)區(qū)內(nèi)進(jìn)行調(diào)質(zhì)；6)經(jīng)過調(diào)質(zhì)的焦炭下行進(jìn)入干法熄焦段的熄焦區(qū)，與80 120°C的不燃?xì)怏w進(jìn)行熱交換，溫度降至200°C以下；7)降溫后的焦炭經(jīng)排焦段排出焦化爐。進(jìn)一步地，粉碎后的原料煤至粒度3mm以下。進(jìn)一步地，所述預(yù)干燥倉內(nèi)的原料煤粉是通過爐體內(nèi)產(chǎn)生的600至650°C廢氣進(jìn)行加熱。進(jìn)一步地，所述煤快速加熱段中的快速加熱通道內(nèi)溫度為670 730°C。進(jìn)一步地，所述快速加熱通道的加熱通過加熱區(qū)內(nèi)通入來自煤干餾結(jié)焦段內(nèi)的中心火道內(nèi)的燃燒廢氣。進(jìn)一步地，自荒煤氣導(dǎo)出段的荒煤氣導(dǎo)出裝置導(dǎo)出的荒煤氣經(jīng)氣液分離裝置進(jìn)行氣液分離，同時荒煤氣溫度降低；經(jīng)過氣液分離后的煤氣進(jìn)入空冷裝置被降至環(huán)境溫度； 低溫煤氣經(jīng)過風(fēng)機(jī)進(jìn)入活性炭吸收裝置，經(jīng)過活性炭吸收的煤氣，變?yōu)閮裘簹猓谎h(huán)流動的活性炭被送往再生裝置加熱再生，再生后的活性炭被再次利用，而再生裝置產(chǎn)生的氣體進(jìn)入餾分裝置；在餾分裝置內(nèi)，不同的化產(chǎn)品被分離出來，最終的不凝氣體被排出；排出的不凝氣體主要是硫化氫，進(jìn)入硫回收系統(tǒng)被轉(zhuǎn)換為硫磺；凈煤氣可分離出氫氣和甲烷，生產(chǎn)出潔凈的新焦化能源，所述最終的尾氣用作本焦?fàn)t的加熱燃?xì)?。進(jìn)一步地，煤干餾結(jié)焦段通過外火道和中心火道進(jìn)行加熱；連接外火道的燃?xì)夤艿朗褂没拿簹鈱?dǎo)出段導(dǎo)出的荒煤氣經(jīng)處理后得到的凈煤氣，該凈煤氣與空氣燃燒產(chǎn)生熱量，所述空氣為分段補(bǔ)充；所述中心火道采用熄焦產(chǎn)生的高溫氣體和補(bǔ)入的空氣對自身燃?xì)庵籍a(chǎn)生熱量。進(jìn)一步地，所述連接外火道和中心火道的空氣管道中的空氣是來自經(jīng)廢氣換熱器換熱后的熱空氣。[0041]進(jìn)一步地，煉焦過程中的廢氣循環(huán)方法如下①上述煉焦方法的步驟6)中的80 120°C的不燃?xì)怏w自干法熄焦段下部的廢氣進(jìn)口、環(huán)形風(fēng)管和風(fēng)帽進(jìn)入熄焦區(qū)，不燃?xì)怏w和經(jīng)過調(diào)質(zhì)的焦炭在熄焦區(qū)內(nèi)進(jìn)行熱交換；②熱交換升溫后不燃?xì)怏w進(jìn)入煤干餾結(jié)焦段的中心火道內(nèi)，同時向中心火道內(nèi)補(bǔ)入空氣和燃?xì)膺M(jìn)行燃燒，產(chǎn)生1300 1400°C的高溫對炭化室內(nèi)的煤干餾焦化；③高溫加熱后的廢氣的一部分通過連通管道進(jìn)入快速加熱通道外的加熱區(qū)對快速加熱通道內(nèi)的煤加熱使水份全部揮發(fā)；高溫加熱后的廢氣的另一部分進(jìn)入荒煤氣導(dǎo)出段內(nèi)，直接上行進(jìn)入快速加熱通道內(nèi)對煤直接加熱；④在加熱通道外的加熱區(qū)對快速加熱通道加熱后的廢氣自廢氣導(dǎo)出裝置導(dǎo)出，經(jīng)廢氣導(dǎo)出裝置后進(jìn)入廢氣換熱器，換熱后的廢氣通過廢氣管道進(jìn)入換向器，換向后的廢氣通過廢氣管道與干法熄焦段下部的廢氣進(jìn)口相連接，自此進(jìn)入下一輪的循環(huán)過程。本實(shí)用新型具有如下有益效果本實(shí)用新型連續(xù)煤干餾焦化，爐內(nèi)利用燃燒過的廢氣干法熄焦的焦化爐；該焦化爐能將預(yù)干燥的煤在入爐過程中迅速加熱至300°C，煤在爐體內(nèi)干餾焦化，在爐底部用自身燃燒產(chǎn)生的廢氣經(jīng)與空氣換熱降溫后進(jìn)行干法熄焦，連續(xù)生產(chǎn)焦炭；生產(chǎn)過程污染小，節(jié)能環(huán)保；延長了煤炭產(chǎn)業(yè)鏈，降低了煉焦成本拓寬了煉焦煤種，提高了產(chǎn)品的品質(zhì)；增加了化產(chǎn)回收量，很大程度地擴(kuò)大了利潤空間；維修成本低廉
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以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)的說明


圖1為本實(shí)用新型焦化爐結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1參見
圖1所示，本實(shí)用新型一種熱能循環(huán)利用的焦化爐，包括爐體100、廢氣循環(huán)系統(tǒng)200、荒煤氣處理系統(tǒng)300 ；所述爐體100從上到下依次包括加煤段101、煤快速加熱段111、荒煤氣導(dǎo)出段 121、煤干餾結(jié)焦段131、焦炭調(diào)質(zhì)段141、干法熄焦段151和排焦段161 ；所述加煤段101從上到下依次包括加煤斗102、螺旋給煤機(jī)103、粉煤倉104和加煤管105，所述加煤管105下方連接預(yù)干燥倉106，該預(yù)干燥倉106下方為煤快速加熱段111 的快速加熱通道112，所述快速加熱通道112底部通過管道連接相通廢氣導(dǎo)出裝置201 ；所述快速加熱通道112周圍設(shè)有加熱區(qū)113 ；所述預(yù)干燥倉106內(nèi)的氣體經(jīng)管道1061和1062 排出，經(jīng)布袋除塵裝置(圖中未示出)后排向大氣；所述煤干餾結(jié)焦段131從外到內(nèi)依次包括煤干餾結(jié)焦段爐壁132、環(huán)形外火道 133、環(huán)形炭化室134和中心火道135 ；環(huán)形炭化室134的上端與荒煤氣導(dǎo)出段121連接相通；所述環(huán)形外火道133連接有空氣管道1331和燃?xì)夤艿?332 ；所述中心火道135連接有空氣管道1351和燃?xì)夤艿?352，且其上端通過通孔1353與快速加熱通道112的加熱區(qū)113 連接相通；[0056]所述中心火道135的空氣管道1351和燃?xì)夤艿?352自中心火道135底部進(jìn)入； 本實(shí)施例中左側(cè)的空氣管道1351和燃?xì)夤艿?352直接自中心火道135底部直接進(jìn)入中心火道135，右側(cè)的空氣管道1351和燃?xì)夤艿?352先通過換向裝置156后自中心火道135底部進(jìn)入中心火道135 ；所述外火道133的空氣管道1331在本實(shí)施例中共有4個入口，上方兩個，下方兩個，屬于分段補(bǔ)充空氣，自煤干餾結(jié)焦段131側(cè)壁進(jìn)入，外火道133的燃?xì)夤艿?332自設(shè)置在煤干餾結(jié)焦段131爐壁上的換向裝置136和設(shè)置在焦炭調(diào)質(zhì)段141爐壁上的換向裝置 146內(nèi)進(jìn)入；所述干法熄焦段151下部設(shè)有廢氣進(jìn)口 152、環(huán)形風(fēng)管153、風(fēng)帽IM和熄焦區(qū) 155 ；所述廢氣進(jìn)口 152與環(huán)形風(fēng)管153相連接，所述環(huán)形風(fēng)管153上設(shè)有風(fēng)帽154，所述環(huán)形風(fēng)管153和風(fēng)帽巧4設(shè)置在熄焦區(qū)155內(nèi)；所述廢氣循環(huán)系統(tǒng)200包括廢氣導(dǎo)出裝置201、廢氣換熱器202、換向器203、設(shè)置在煤干餾結(jié)焦段131爐壁上的換向裝置136、設(shè)置在焦炭調(diào)質(zhì)段141爐壁上的換向裝置146 和設(shè)置在干法熄焦段151上部爐壁上的換向裝置156 ；所述廢氣導(dǎo)出裝置201 —端通過管道與煤快速加熱段111底部連接相通，另一端通過管道與廢氣換熱器202連接相通，所述廢氣換熱器202通過管道與換向器203連接相通，所述換向器203通過管道210與干法熄焦段151下部連接相通；所述設(shè)置在煤干餾結(jié)焦段131爐壁上的換向裝置136和設(shè)置在焦炭調(diào)質(zhì)段141爐壁上的換向裝置146連接有廢氣管道137、燃?xì)夤艿?38和空氣管道139 ；所述荒煤氣處理系統(tǒng)300包括荒煤氣導(dǎo)出裝置301 ；所述的荒煤氣導(dǎo)出裝置301 出口依次連接氣液分離裝置(302)、空冷裝置(圖中未示出！)和活性炭吸收裝置(圖中未示出！)；導(dǎo)出的荒煤氣經(jīng)氣液分離裝置進(jìn)行氣液分離，同時荒煤氣溫度降低；經(jīng)過氣液分離后的煤氣進(jìn)入空冷裝置被降至環(huán)境溫度；低溫煤氣經(jīng)過風(fēng)機(jī)進(jìn)入活性炭吸收裝置，經(jīng)過活性炭吸收的煤氣，變?yōu)閮裘簹猓谎h(huán)流動的活性炭被送往再生裝置(圖中未示出！) 加熱再生，再生后的活性炭被再次利用，而再生裝置產(chǎn)生的氣體進(jìn)入餾分裝置(圖中未示出！)；在餾分裝置內(nèi)，不同的化產(chǎn)品被分離出來，最終的不凝氣體被排出；排出的不凝氣體主要是硫化氫，進(jìn)入硫回收系統(tǒng)被轉(zhuǎn)換為硫磺；凈煤氣可分離出氫氣和甲烷，生產(chǎn)出潔凈的新焦化能源，最終的尾氣用作本焦?fàn)t的加熱燃?xì)?。一種使用上述熱能循環(huán)利用的焦化爐的煉焦方法，包括如下步驟1)選取下列重量百分比的原料煤主焦煤30 40% ；肥煤或瘦煤15 25% ；長焰煤40 50% ；2)上述原料煤經(jīng)螺旋給煤機(jī)粉碎后進(jìn)入預(yù)干燥倉106，加熱，原料煤中的水分部分揮發(fā)，原料煤粉變?yōu)轭A(yù)干煤；該預(yù)干煤進(jìn)入煤快速加熱段111中的快速加熱通道112，該預(yù)干煤被迅速加溫至270 330°C，使水分完全揮發(fā)；3)水分完全揮發(fā)后的原料煤粉通過荒煤氣導(dǎo)出段121，與上升的荒煤氣充分接觸；吸收荒煤氣中的粘結(jié)物質(zhì)得到改質(zhì)，得改質(zhì)煤；部分荒煤氣通過荒煤氣導(dǎo)出裝置301導(dǎo)出爐體100 ；4)改質(zhì)煤繼續(xù)下行至煤干餾結(jié)焦段131，在1250 1350°C的溫度下隔絕空氣快速干餾，形成焦炭；5)焦炭下行至焦炭調(diào)質(zhì)段141，在調(diào)質(zhì)區(qū)內(nèi)進(jìn)行調(diào)質(zhì)；[0068]6)經(jīng)過調(diào)質(zhì)的焦炭下行進(jìn)入干法熄焦段151的熄焦區(qū)155，與80 120°C的不燃?xì)怏w進(jìn)行熱交換，溫度降至200°C以下；7)降溫后的焦炭經(jīng)排焦段161排出焦化爐。粉碎后的原料煤至粒度3mm以下；所述預(yù)干燥倉106內(nèi)的原料煤粉是通過爐體100內(nèi)產(chǎn)生的600至650°C廢氣進(jìn)行加熱；所述煤快速加熱段111中的快速加熱通道112內(nèi)溫度為670 730°C ；所述快速加熱通道112的加熱通過兩種方式，其一是通道112外的加熱區(qū)113內(nèi)通入來自煤干餾結(jié)焦段131內(nèi)的中心火道135內(nèi)的燃燒廢氣，其二是通道內(nèi)來自煤干餾結(jié)焦段131內(nèi)的炭化室134的荒煤氣；煤干餾結(jié)焦段131通過外火道133和中心火道135進(jìn)行加熱；連接外火道133的燃?xì)夤艿?332使用荒煤氣導(dǎo)出段導(dǎo)出的荒煤氣經(jīng)處理后得到的凈煤氣，該凈煤氣與空氣燃燒產(chǎn)生熱量，所述空氣為分段補(bǔ)充；所述中心火道135采用熄焦產(chǎn)生的高溫氣體和補(bǔ)入的空氣對自身燃?xì)庵籍a(chǎn)生熱量；所述連接外火道133和中心火道135的空氣管道1331、1351中的空氣是來自經(jīng)廢氣換熱202換熱后的熱空氣。煉焦過程中的廢氣循環(huán)方法如下①上述煉焦方法的步驟6)中的80 120°C的不燃?xì)怏w自干法熄焦段151下部的廢氣進(jìn)口 152、環(huán)形風(fēng)管153和風(fēng)帽巧4進(jìn)入熄焦區(qū)155，不燃?xì)怏w和經(jīng)過調(diào)質(zhì)的焦炭在熄焦區(qū)155內(nèi)進(jìn)行熱交換；②熱交換升溫后不燃?xì)怏w進(jìn)入煤干餾結(jié)焦段131的中心火道135內(nèi)，同時向中心火道135內(nèi)補(bǔ)入空氣和燃?xì)膺M(jìn)行燃燒，產(chǎn)生1300 1400°C的高溫對環(huán)形炭化室134內(nèi)的煤干餾焦化；③高溫加熱后的廢氣的一部分通過連通管道進(jìn)入快速加熱通道112外的加熱區(qū) 113對快速加熱通道112內(nèi)的煤加熱使水份全部揮發(fā)；高溫加熱后的廢氣的另一部分進(jìn)入荒煤氣導(dǎo)出段121內(nèi)，直接上行進(jìn)入快速加熱通道112內(nèi)對煤直接加熱； ④在快速加熱通道112外的加熱區(qū)113對快速加熱通道112加熱后的廢氣自廢氣導(dǎo)出裝置201導(dǎo)出，經(jīng)廢氣導(dǎo)出裝置201后進(jìn)入廢氣換熱器202，換熱后的廢氣通過廢氣管道進(jìn)入換向器203，換向后的廢氣通過廢氣管道與干法熄焦段151下部的廢氣進(jìn)口 152相連接，自此進(jìn)入下一輪的循環(huán)過程。附
圖1中的空氣管道、燃?xì)夤艿篮蛷U氣管道分別走向如下空氣風(fēng)機(jī)將空氣首先輸入到空氣管道204，該空氣管道204上通換向器203，空氣自換向器203換向后部分空氣通向換熱器202，換熱后的熱空氣通過管道1331進(jìn)入外火道 133，也通過管道1351進(jìn)入中心火道135 ；自換向器203換向的空氣還有部分通向空氣管道 205和空氣管道206 ；空氣管道205通向換向裝置146的上端空氣入孔，也通向換向裝置156 上端的空氣管道1561，空氣管道經(jīng)換向后進(jìn)入爐體自中心火道135下端進(jìn)入；空氣管道206 通向換向裝置136進(jìn)入外火道133。煤氣風(fēng)機(jī)將煤氣首先輸入到煤氣管道207，該煤氣管道207分支，一根通過管道1352進(jìn)入中心火道；另一根通向換向器203 ；換向器203換向后經(jīng)一根管道2071通向換向裝置136，然后進(jìn)入外火道133，換向器203換向后經(jīng)另一根管道2072通向換向裝置146和換向裝置156，通向換向裝置146的煤氣進(jìn)入外火道133，通向換向裝置156的燃?xì)膺M(jìn)入中心火道。廢氣管道的氣體進(jìn)入熄焦區(qū)155，然后進(jìn)入中心火道135，和通入中心火道135的空氣和燃?xì)庖黄鸺訜岣绅s煤，廢氣經(jīng)孔1353進(jìn)入快速加熱通道112外的加熱區(qū)113，然后進(jìn)入廢氣導(dǎo)出裝置201，經(jīng)換熱器202換熱后進(jìn)入換向器203 ；在外火道133中燃燒后的廢氣， 上部的廢氣通過換向裝置136后進(jìn)入管道208，經(jīng)過換熱器202后進(jìn)入換向器203 ；下部廢氣通過換向裝置146后進(jìn)入管道209，經(jīng)過換熱器202后進(jìn)入換向器203 ；進(jìn)入換向器203的廢氣管道通向廢氣管道210，該廢氣管道經(jīng)過風(fēng)機(jī)(圖中未示出)進(jìn)入法熄焦段151下部的廢氣進(jìn)口 152 ；至此，整個廢氣進(jìn)行循環(huán)使用。顯然，本實(shí)用新型的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對于所屬領(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。這里無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。 凡是屬于本實(shí)用新型的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之列。
權(quán)利要求1.一種熱能循環(huán)利用的焦化爐，其特征在于包括爐體(100)、廢氣循環(huán)系統(tǒng)000)、荒煤氣處理系統(tǒng)(300)；所述爐體(100)從上到下依次包括加煤段(101)、煤快速加熱段(111)、荒煤氣導(dǎo)出段 (121)、煤干餾結(jié)焦段(131)、焦炭調(diào)質(zhì)段(141)、干法熄焦段(151)和排焦段(161)；所述廢氣循環(huán)系統(tǒng)(200)包括廢氣導(dǎo)出裝置001)、廢氣換熱器002)、換向器003)、 設(shè)置在煤干餾結(jié)焦段(131)爐壁上的換向裝置(136)、設(shè)置在焦炭調(diào)質(zhì)段(141)爐壁上的換向裝置(146)和設(shè)置在干法熄焦段(151)上部爐壁上的換向裝置(156)；所述廢氣導(dǎo)出裝置O01) —端通過管道與煤快速加熱段(111)底部連接相通，另一端通過管道與廢氣換熱器(20 連接相通，所述廢氣換熱器(20 通過管道與換向器(20 連接相通，所述換向器(20 通過管道與干法熄焦段(151)下部連接相通；所述設(shè)置在煤干餾結(jié)焦段(131)爐壁上的換向裝置(136)和設(shè)置在焦炭調(diào)質(zhì)段(141)爐壁上的換向裝置(146)連接廢氣管道 (137)、燃?xì)夤艿?138)和空氣管道(139)；所述荒煤氣處理系統(tǒng)(300)包括荒煤氣導(dǎo)出裝置(301)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的焦化爐，其特征在于所述加煤段(101)從上到下依次包括加煤斗(102)、螺旋給煤機(jī)(103)、粉煤倉(104)和加煤管(105)，所述加煤管(105)下方連接一預(yù)干燥倉(106)，該預(yù)干燥倉(106)下方為煤快速加熱段(111)的快速加熱通道 (112)，該快速加熱通道(11 外設(shè)有加熱區(qū)(11 ；所述廢氣導(dǎo)出裝置(201)通過管道與快速加熱通道(11 底部連接相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的焦化爐，其特征在于所述煤干餾結(jié)焦段(131)從外到內(nèi)依次包括煤干餾結(jié)焦段爐壁(132)、環(huán)形外火道(133)、環(huán)形炭化室(134)和中心火道 (135)；環(huán)形炭化室(134)的上端與荒煤氣導(dǎo)出段(121)連接相通；所述環(huán)形外火道(133) 連接有空氣管道(1331)和燃?xì)夤艿?133 ；所述中心火道(13 連接有空氣管道(1351) 和燃?xì)夤艿?1352)，其上端通過通孔1353與快速加熱通道112的加熱區(qū)113連接相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的焦化爐，其特征在于所述中心火道(135)的空氣管道 (1351)和燃?xì)夤艿?1352)自中心火道(135)底部進(jìn)入。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的煉焦的方法，其特征在于所述中心火道(135)的空氣管道 (1351)設(shè)有左右兩根，左側(cè)空氣管道(1351)直接自中心火道(13 底部進(jìn)入并延伸至中心火道(135)中部，在中心火道(135)內(nèi)的空氣管道上分級設(shè)有出口 ；右側(cè)空氣管道(1351) 與換向裝置(156)相連接，通向換向裝置(156)的空氣管道(1351)與換向器(20 相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的焦化爐，其特征在于所述外火道(133)的空氣管道(1331) 自煤干餾結(jié)焦段(131)側(cè)壁進(jìn)入，外火道(13 的燃?xì)夤艿?133 自設(shè)置在煤干餾結(jié)焦段 (131)爐壁上的換向裝置(136)和設(shè)置在焦炭調(diào)質(zhì)段(141)爐壁上的換向裝置(146)內(nèi)進(jìn)入。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的焦化爐，其特征在于所述干法熄焦段(151)下部設(shè)有廢氣進(jìn)口(152)、環(huán)形風(fēng)管(153)、風(fēng)帽(154)和熄焦區(qū)(155)；所述廢氣進(jìn)口(152)與環(huán)形風(fēng)管 (153)相連接，所述環(huán)形風(fēng)管(1531)上設(shè)有風(fēng)帽(154)，所述環(huán)形風(fēng)管(153)和風(fēng)帽(154) 設(shè)置在熄焦區(qū)(155)內(nèi)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的焦化爐，其特征在于所述的荒煤氣導(dǎo)出裝置(301)出口依次連接氣液分離裝置(302)、空冷裝置、活性炭吸收裝置。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種熱能循環(huán)利用的焦化爐，包括爐體、廢氣循環(huán)系統(tǒng)、荒煤氣處理系統(tǒng)；所述爐體從上到下依次包括加煤段、煤快速加熱段、荒煤氣導(dǎo)出段、煤干餾結(jié)焦段、焦炭調(diào)質(zhì)段、干法熄焦段和排焦段；所述廢氣循環(huán)系統(tǒng)包括廢氣導(dǎo)出裝置、廢氣換熱器、換向器等；所述荒煤氣處理系統(tǒng)包括荒煤氣導(dǎo)出裝置。實(shí)用新型能連續(xù)煤干餾焦化，爐內(nèi)利用燃燒過的廢氣干法熄焦，能將預(yù)干燥的煤在入爐過程中迅速加熱至300℃，煤在爐體內(nèi)干餾焦化，在爐底部用自身燃燒產(chǎn)生的廢氣經(jīng)與空氣換熱降溫后進(jìn)行干法熄焦，連續(xù)生產(chǎn)焦炭；生產(chǎn)過程污染??；延長了煤炭產(chǎn)業(yè)鏈，降低了煉焦成本，拓寬了煉焦煤種，提高了產(chǎn)品的品質(zhì)；很大程度地擴(kuò)大了利潤空間；維修成本低廉。
文檔編號C10B53/04GK202072660SQ20112019780
公開日2011年12月14日 申請日期2011年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月13日
發(fā)明者付平平, 王新民 申請人:山西利華新科技開發(fā)有限公司