橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式搗固煉焦?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)的換熱室，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；燃燒室內(nèi)有多個(gè)之間有氣流孔的水平火道，并有燃燒器與水平火道相連，燃燒室煙氣余熱與加熱氣體在換熱室內(nèi)連續(xù)進(jìn)行熱交換。本發(fā)明可以減少側(cè)向裝煤煙塵；在焦?fàn)t下部密閉環(huán)境中自動(dòng)排焦、運(yùn)焦、熄焦，從根本上解決了環(huán)保、節(jié)能問題；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)，可以實(shí)現(xiàn)定量加熱，加熱氣體調(diào)節(jié)方便，加熱均勻，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】橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種橫向連續(xù)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連續(xù)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，環(huán)保節(jié)能。
[0006]橫向連續(xù)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)換熱室，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)換熱室設(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(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；
[0009]所述的燃燒室由硅磚砌筑成長方體狀，燃燒室內(nèi)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搗固裝煤車的一端與燃燒室爐墻之間留有氣流孔，位于第二、三層水平火道之間的隔板磚靠近換熱室的一端與燃燒室爐墻之間留有氣流孔，以此類推，在最高層隔板磚靠近搗固裝煤車的一端與燃燒室爐墻之間留有氣流孔，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，
[0010]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。 [0011]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；
[0012]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，
[0013]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，
[0014]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，
[0015]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。
[0016]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。
[0017]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；
[0018]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；
[0019]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。
[0020]上述位于炭化室底部的自動(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。
[0021]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。
[0022]上述主燃燒器和輔助燃燒器還連接有帶截止閥的焦?fàn)t煤氣連接管；
[0023]上述煉焦?fàn)t采用焦?fàn)t煤氣進(jìn)行加熱的方法，其特征在于包括以下步驟:
[0024]將貧煤氣分換熱室作為空氣分換熱室進(jìn)行利用，首先開啟貧煤氣和空氣旁通管上的截止閥，關(guān)閉貧煤氣連接管上的調(diào)節(jié)閥，開啟焦?fàn)t煤氣連接管上的截止閥；
[0025]貧煤氣換熱室和空氣換熱室都走空氣以避免焦?fàn)t煤氣預(yù)熱裂解，經(jīng)過貧煤氣換熱室預(yù)熱后的空氣由旁通管上的截止閥，通過空氣連接管，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煤氣連接管直接進(jìn)入燃燒器的燃?xì)馊肟冢範(fàn)t煤氣和空氣在水平火道中燃燒放熱，煙氣在換熱室中和空氣連續(xù)逆流間壁換熱。
[0026]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn):橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t，炭化室一側(cè)留有爐門，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，簡化了現(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。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】
[0027]圖1為橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t縱向剖視圖(A-A)
[0028]圖2為橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t橫向剖視圖(B-B，圖中不含搗固裝煤車)
[0029]圖3為橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t側(cè)向剖視圖(C-C)
[0030]即燃燒室與貧煤氣換熱室的側(cè)向剖視圖，圖中不含搗固裝煤車。
[0031]圖4為橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t側(cè)向剖視圖(D-D)
[0032]即燃燒室與空氣換熱室的側(cè)向剖視圖，圖中不含搗固裝煤車。
[0033]圖5為橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式搗固煉焦?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)管路以及搗固裝煤車)
[0034]圖6為圖1的局部放大圖。
[0035]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、搗固裝煤車，8、主燃燒器，9、輔助燃燒器，IO、測溫元件，
[0036]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，
[0037]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；
[0038]A2、鞍形閥，A3、自動(dòng)爐門，A4、倒“V”形通道，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、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】
[0039]如圖1-5，橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t，包括多個(gè)炭化室1、多個(gè)燃燒室
(2)和多個(gè)換熱室(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(7)通過所述的側(cè)爐門(A14)向炭化室(I)裝煤；
[0040]其特征在于所述的多個(gè)換熱室(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；
[0041]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)；
[0042]所述的燃燒室(2 )由硅磚砌筑成長方體狀，燃燒室(2 )內(nèi)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)靠近搗固裝煤車(7)的一端與燃燒室爐墻之間留有氣流孔(6)，位于第二、三層水平火道之間的隔板磚(5)靠近換熱室(3)的一端與燃燒室爐墻之間留有氣流孔(6)，以此類推，在最高層隔板磚(5)靠近搗固裝煤車(7)的一端與燃燒室爐墻之間留有氣流孔(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)，
[0043]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。
[0044]如圖3、4所示的是本發(fā)明提供的一種優(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；
[0045]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)，
[0046]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)，
[0047]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，
[0048]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。
[0049]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；
[0050]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 ；
[0051]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；
[0052]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。
[0053]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。
[0054]如圖3、4，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。
[0055]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: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；
[0056]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；
[0057]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。簡單地說，炭化室I高于燃燒室2，燃燒室2寬于炭化室I。
[0058]如圖1所示，為了達(dá)到快速排焦的效果，可對焦?fàn)t底部的自動(dòng)爐門A3的形狀進(jìn)行優(yōu)化，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。[0059]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。
[0060]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、4，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)。
[0061]該煉焦?fàn)t采用焦?fàn)t煤氣進(jìn)行加熱的方法，其特征在于包括以下步驟:
[0062]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；
[0063]貧煤氣換熱室(35)和空氣換熱室(36)都走空氣以避免焦?fàn)t煤氣預(yù)熱裂解，經(jīng)過貧煤氣換熱室(35)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(8)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(8)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。
[0064]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 ；
[0065]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)。
[0066]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)。
[0067]使用本發(fā)明進(jìn)行煉焦的工藝過程如下:
[0068]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(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。
[0069]焦炭輸送A6機(jī)把熱焦炭輸送到爐間臺(tái)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。[0070]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。
[0071]本發(fā)明設(shè)計(jì)的倒“V”形通道(A4)和與其形狀相吻合的鞍形閥(A2)具有以下效果:
[0072]當(dāng)從側(cè)爐門A14向其中一個(gè)炭化室I裝煤時(shí)，開啟該炭化室I前后燃燒室上的鞍形閥(A2)，使得該炭化室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I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。顯然，該設(shè)計(jì)可以取消爐頂裝煤孔和傳統(tǒng)的導(dǎo)煙車，從而避免了煙塵通過裝煤孔外漏及散熱的可能，還可以節(jié)省投資。
[0073]本發(fā)明的加熱過程如下，以一個(gè)燃燒室和對應(yīng)的換熱室為例:
[0074]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8。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。
[0075]當(dāng)采用焦?fàn)t煤氣加熱時(shí)，按照之前采用焦?fàn)t煤氣進(jìn)行加熱的方法所述的方式操作，每個(gè)燃燒室及其對應(yīng)的換熱室都按照上述規(guī)律進(jìn)行。
[0076]簡而言之，本橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t是在一側(cè)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該側(cè)進(jìn)入燃燒室；加熱氣體在燃燒室一側(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)換熱室(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(7)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)換熱室(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(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，燃燒室(2)內(nèi)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)靠近搗固裝煤車(7)的一端與燃燒室爐墻之間留有氣流孔(6)，位于第二、三層水平火道之間的隔板磚(5)靠近換熱室(3)的一端與燃燒室爐墻之間留有氣流孔(6)，以此類推，在最高層隔板磚(5)靠近搗固裝煤車(7)的一端與燃燒室爐墻之間留有氣流孔(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)，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、豎向排焦式搗固煉焦?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。
3.如權(quán)利要求2所述的橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式搗固煉焦?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。
4.如權(quán)利要求1所述的橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t，其特征在于上述炭化室(1)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(1)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(1)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(1)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所述的橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t，其特征在于上述位于炭化室(1)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。
6.如權(quán)利要求1所述的橫向連續(xù)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(1)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)。
7.如權(quán)利要求1或2所述的橫向連續(xù)加熱、豎向排焦式搗固煉焦?fàn)t，其特征在于上述主燃燒器(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)。
8.權(quán)利要求7所述的煉焦?fàn)t采用焦?fàn)t煤氣進(jìn)行加熱的方法，其特征在于包括以下步驟: 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； 貧煤氣換熱室(35)和空氣換熱室(36)都走空氣以避免焦?fàn)t煤氣預(yù)熱裂解，經(jīng)過貧煤氣換熱室(35)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(8)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(8)的燃?xì)馊肟冢範(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。
【文檔編號】C10B33/02GK103834417SQ201410130986
【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