CN101805623B - 一种焦炉导焦烟气的捕集方法 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种焦炉导焦烟气的捕集方法，其特征在于包括如下步骤：1.在拦焦机与焦炉炉体上分别设置拦焦机挡烟板(4)和焦炉炉体挡烟板(5)，使拦焦机挡烟板(4)和焦炉炉体挡烟板(5)间的间隙(17)尽量窄小；2.烟气通过拦焦机对接口(3)进入重力翻板阀(2)；3.烟气由重力翻板阀下口(15)进入，由重力翻板阀上口(16)导入除尘多阀管道(1)内；4.烟气经除尘多阀管道(1)，送入除尘地面站，在除尘地面站通过布袋除尘器过滤掉烟气中的灰尘，将净化后的烟气排入大气。本发明与现有技术相比，在除尘烟气捕集率得到提高，对接阀门维修方便性、及时性得到保证的同时，除尘系统风量、除尘系统阻力、电机装机容量均有所降低。

Description

一种焦炉导焦烟气的捕集方法
技术领域
本发明涉及一种焦炉导焦烟气的捕集方法，采用顶吸重力翻板阀对接，配合多阀管道的方法对烟气进行收集，消除焦炉导焦烟对大气的污染和对焦化厂职工的健康威胁。
背景技术
焦炉焦侧摘炉门及焦炉导焦过程中产生的烟气，粉尘浓度和温度都较高。并且烟气中含有苯并芘、苯的衍生物等强致癌物质，因此对于焦炉导焦烟气的收集不仅关系到对大气环境的污染，更关系到在焦化厂工作的职工的职业健康。据调查，国内焦化厂职工普遍的职业病并不是尘肺，而正是由于强致癌物导致的肺癌。因此，如何提高烟气的捕集率，控制焦炉导焦烟气不使其大范围外逸，一直是焦化厂环境保护的重点。
目前，国内焦炉导焦除尘主要存在两种形式：第一，侧吸翻板对接方式。这种方式从日本引进，在焦炉焦侧接焦轨道外侧设置高架多阀管管道，拦焦机除尘罩上设置两条水平对接管道，焦炉导焦时先推开多阀管上的翻板阀门，对接管道与多阀管完成对接后，烟气由拦焦机除尘罩侧面导出进入除尘总管。第二，通风槽方式。这种方式从德国引进，在焦炉焦侧接焦轨道外侧设置高架通风槽，槽上用皮带覆盖，拦焦机除尘罩上设侧吸管道与通风槽上皮带小车相连，皮带小车随拦焦机移动，烟气经过侧吸管道、皮带小车导入通风槽，再进入除尘总管。
根据目前国内主要焦化厂环境污染情况的调研，以上两种方式均存在以下问题：
1、拦焦机机载除尘罩与焦炉焦侧炉门间密封不严，热烟气由炉门上方直接外逸到大气中；
2、侧吸排烟管远离炉门，无法捕集到在摘炉门、关炉门及焦炉导焦过程中由炉门上方外逸的烟气；
3、翻板阀阀板密封条及通风槽皮带长期工作后易损坏，但故障点不能及时发现，更不便于进行故障点处及时的维修，造成的系统漏风使系统能力明显下降，同时也影响了烟气捕集效果。
本发明能有效的解决焦炉导焦除尘以上这些问题，烟气经过降温除尘处理后可以将其中的焦粉回收利用，既保护了环境，同时也避免了能源浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种对焦炉焦侧导焦烟气进行收集的方法，这种方法与现有技术中的翻板对接侧吸方式、通风槽方式相比，在除尘烟气捕集率、对接阀门维修方便性、及时性得到保证的同时，除尘系统风量、除尘系统阻力、电机装机容量均有所降低。
本发明的特征在于：增设挡烟板、顶吸捕集、重力翻板阀对接。
本发明包括以下步骤：
1)在拦焦机与焦炉炉体上分别设置拦焦机挡烟板和焦炉炉体挡烟板，使拦焦机挡烟板和焦炉炉体挡烟板间的间隙尽量窄小；
2)在焦炉焦侧炉门区拦焦机上方设置除尘多阀管道，焦炭塌落过程产生的烟气由拦焦车车载除尘罩收集，通过拦焦机对接口进入重力翻板阀；
3)重力翻板阀内部的阀板推开后，烟气由重力翻板阀下口进入，由重力翻板阀上口导入除尘多阀管道内；
4)烟气经除尘多阀管道，送入除尘地面站。在除尘地面站通过布袋除尘器过滤掉烟气中的灰尘，将净化后的烟气排入大气。
在拦焦机与焦炉炉门上方的炉柱间增设挡烟板，挡烟板分为两部分，位于拦焦机上的挡烟板为拦焦机机载除尘罩的延伸部分，边缘向上折起，可随拦焦机移动；而位于焦炉炉门上方炉柱间的挡烟板为固定形式，由焦炉炉体向外延伸，边缘向下折。拦焦机挡烟板上折部分深入焦炉挡烟板内侧，形成一个狭小的条缝，以增大局部阻力，防止烟气外逸。
当拦焦机就位准备进行焦炉导焦操作时，位于拦焦机上方的对接口与管道上的重力翻板阀下口对接，同时电动推杆推动对接阀的配重力臂，使翻板阀阀板打开。对接完成后，风机通过调速进入中速运转。此时拦焦机打开炉门，产生一部分烟气，通过挡烟板的阻挡作用及对接口处形成的负压，将这部分烟气吸入除尘主管。当导焦栅就位后，准备进行推焦操作，这时风机提速至高速。推焦过程开始后，焦炭从炭化室内被推入导焦栅内，再通过导焦栅推至焦罐内。在焦炭由导焦栅外口到焦罐的过程中，焦炭发生塌落。塌落过程产生大量高温含尘烟气，这些烟气进入拦焦机自带除尘罩，由于烟气的温度约为150～200℃，在热压作用下，烟气直接到达捕集罩顶部，再通过拦焦机对接口、重力翻板阀导入位于拦焦机上方的除尘总管(即多阀管)，最终再送入除尘地面站进行降温及除尘。推焦过程结束后，风机先降至中速，拦焦机进行关闭炉门的操作，此过程也有部分烟气由炉门上方逸出，同样通过挡烟板的阻挡及对接口形成的负压将其吸入除尘主管。炉门关闭后，风机由中速降为低速，推杆下降，重力翻板阀靠配重自行关闭。对接口也同时下降，与重力翻板阀下口脱离，整个推焦过程结束。
在收集烟气过程中，由于捕集方式由原来的侧吸变成了顶吸，焦炉导焦热烟气可利用自身与外界的温度差产生的热压直接进入除尘主管，降低了系统阻力；同时，由于增设了挡烟板，将炉门上方原本敞开的空间封闭，并且除尘对接口的位置由拦焦机机载除尘罩外侧(侧吸)移至了除尘罩顶部(顶吸)，更靠近炉门，在保证接焦炭塌落的烟气被全部收集的同时，使系统对焦炉开炉门、关炉门及焦炉导焦操作时外逸烟气的捕集效果更好，提高了烟气的捕集率，减少对环境的污染。
由于除尘主管道由接焦车轨道外侧移至拦焦机上方，因此结构需从接焦车外侧的支架与焦炉炉柱间架设横梁，并将除尘主管道及翻板阀全部架设在横梁上。同时，为了防止焦炉烘炉过程中焦炉炉柱变形对外侧支架产生推力，在横梁与焦炉炉柱连接处设置滚动防推装置。
附图说明
图1是焦炉导焦除尘管道位置示意图。
图2是重力对接阀及多阀管局部示意图。
图3是重力翻板阀正面图。
图4是重力翻板阀侧面图。
图中代号：1.除尘总管(即除尘多阀管道)2.下翻板对接阀(即重力翻板阀)3.拦焦机对接口4.拦焦机挡烟板5.焦炉炉体挡烟板6.除尘主管支架横梁7.圆钢滚动防推装置及挡板8.阀体9.阀板10.外部配重11.转动轴12.配重力臂13.密封条14.支架15.重力翻板阀下口(即烟气进口)16.重力翻板阀上口(即烟气出口)17.间隙18.装煤车19.拦焦车除尘罩20.焦炉炉体21.焦炉炉门柱
具体实施方式
如图1-4，本发明包括以下步骤：
1)在拦焦机与焦炉炉体20上分别设置拦焦机挡烟板4和焦炉炉体挡烟板5，使拦焦机挡烟板4和焦炉炉体挡烟板5间的间隙17尽量窄小；
2)在焦炉焦侧炉门区拦焦机上方设置除尘多阀管道1，焦炭塌落过程产生的烟气由拦焦车除尘罩19收集，通过拦焦机对接口3进入重力翻板阀2；
3)重力翻板阀2内部的阀板9推开后，烟气由重力翻板阀下口15进入，由重力翻板阀上口16导入除尘多阀管道1内；
4)烟气经除尘多阀管道1，送入除尘地面站。在除尘地面站通过布袋除尘器过滤掉烟气中的灰尘，将净化后的烟气排入大气。
在拦焦机与焦炉炉门上方的炉门柱21间增设挡烟板，所述挡烟板包括拦焦机挡烟板4和焦炉炉体挡烟板5；所述拦焦机挡烟板4位于拦焦机上，其是拦焦机除尘罩19的延伸部分，所述拦焦机挡烟板4的边缘向上折起，可随拦焦机移动；而位于拦焦机与焦炉炉门上方炉门柱间的焦炉炉体挡烟板5为固定形式，由焦炉炉体向外延伸，焦炉炉体挡烟板5的边缘向下折。拦焦机挡烟板4上折部分深入焦炉炉体挡烟板5的内侧，形成一个狭小的间隙17，以增大局部阻力，防止烟气外逸，详见附图1。
当拦焦机就位准备进行焦炉导焦操作时，位于拦焦机上方的拦焦机对接口3与管道上的重力翻板阀下口15对接，同时电动推杆推动对接阀的配重力臂12，使重力翻板阀阀板9打开。对接完成后，风机通过调速进入中速运转。此时拦焦机打开炉门，产生一部分烟气，通过挡烟板的阻挡作用及对接口处形成的负压，将这部分烟气吸入除尘多阀管道1。当导焦栅就位后，准备进行推焦操作，这时风机提速至高速。推焦过程开始后，焦炭从炭化室内被推入焦炉导焦栅内，再通过焦炉导焦栅推至焦罐内。在焦炭由焦炉导焦栅外口到焦罐的过程中，焦炭发生塌落。塌落过程产生大量高温含尘烟气，这些烟气进入拦焦机自带除尘罩19，由于烟气的温度约为150～200℃，在热压作用下，烟气直接到达拦焦机除尘罩19顶部，再通过拦焦机对接口3、重力翻板阀2导入位于拦焦机上方的除尘多阀管道1，最终再送入除尘地面站进行降温及除尘。推焦过程结束后，风机先降至中速，拦焦机进行关闭炉门的操作，此过程也有部分烟气由炉门上方逸出，同样通过挡烟板4、5的阻挡及对接口形成的负压将其吸入除尘主管。炉门关闭后，风机由中速降为低速，推杆下降，重力翻板阀2靠配重自行关闭。拦焦机对接口3也同时下降，与重力翻板阀下口15脱离，整个推焦过程结束。
在收集烟气过程中，由于捕集方式由现有技术的侧吸变成了顶吸，焦炉导焦热烟气可利用自身与外界的温度差产生的热压直接进入除尘多阀管道1，降低了系统阻力；同时，由于增设了挡烟板4、5，将炉门上方原本敞开的空间被封闭，并且除尘对接口的位置由拦焦机除尘罩19外侧(侧吸)移至了除尘罩19顶部(顶吸)，更靠近炉门，在保证接焦炭塌落的烟气被全部收集的同时，使系统对焦炉开炉门、关炉门及焦炉导焦操作时外逸烟气的捕集效果更好，提高了烟气的捕集率，减少对环境的污染。
为实现新捕集方法管道加工及安装方法：由于除尘多阀管道1由接焦车轨道外侧移至拦焦机上方，因此需从接焦车外侧的支架14与焦炉炉柱21间架设横梁6，并将除尘多阀管1及翻板阀2全部架设在横梁6上。同时，为了防止焦炉烘炉过程中焦炉炉门柱21变形对支架14产生推力，在横梁6与焦炉炉门柱21连接处设置滚动防推装置7，详见附图1。除尘多阀管道1分段加工，每段3个阀，为保证管道圆度内部需增加支撑，除尘多阀管道1及重力翻板阀2均加工完毕后，进行组装，组装过程中使重力翻板阀下口15水平度一致，保证整个除尘多阀管道1每一段安装完成后，重力翻板阀下口15均位于同一标高。
所述的拦焦机挡烟板4和焦炉炉体挡烟板5之间的间隙为50-100mm，本实施例优选为50mm。
所述的外部配重10采用盘状形式，分为多片，每片均可人工安装和拆卸，数量可根据现场情况调整配重以达到关严阀门的目的，通常为6-12片，本实施例优选为12片。

Claims (8)

1.一种焦炉导焦烟气的捕集方法，其特征在于包括以下步骤：
1）在拦焦机与焦炉（20）炉体上分别设置拦焦机挡烟板（4）和焦炉炉体挡烟板（5），使拦焦机挡烟板（4）和焦炉炉体挡烟板（5）间的间隙（17）尽量窄小；
2）焦炭塌落过程产生的烟气由拦焦车车载除尘罩收集，通过拦焦机对接口（3）进入重力翻板阀（2）；
3）推开重力翻板阀（2）内部的阀板（9），使烟气由重力翻板阀下口（15）进入，由重力翻板阀上口（16）导入除尘多阀管道（1）内,所述除尘多阀管道（1）设置在焦炉焦侧炉门区拦焦机上方；
4）烟气经除尘多阀管道（1），送入除尘地面站；在除尘地面站通过布袋除尘器过滤掉烟气中的灰尘，将净化后的烟气排入大气；
在所述的步骤1）中，所述的焦炉炉体挡烟板（5）位于焦炉（20）炉体及炉门柱（21）上，以完全封闭焦侧炉门柱与炉体间以及焦侧炉门柱与炉门柱间的空隙，且焦炉炉体挡烟板（5）的自由端具有向下弯折的部分；所述的拦焦机挡烟板（4）位于拦焦车除尘罩（19）顶部靠近炉门的部分，且其自由端具有向上弯折的部分；所述拦焦机挡烟板（4）从所述除尘罩的边缘伸出，并插入所述焦炉炉体挡烟板（5）的内部，所述向上和向下弯折的两个部分之间形成狭窄的所述间隙（17）。
2.根据权利要求1所述的焦炉导焦烟气的捕集方法，其特征在于：
在所述的步骤3）中，所述的除尘多阀管道（1）采用独立设置的方式，其仅在焦炉推焦、导焦操作时使用；同时，除尘多阀管道（1）及重力翻板阀（2）设置在拦焦机上方的支架上；拦焦机对接口（3）位于拦焦车顶面平台上，所述拦焦机对接口（3）能够向上升起并与所述重力翻板阀（2）对接从而实现顶吸烟气捕集。
3.根据权利要求1所述的焦炉导焦烟气的捕集方法，其特征在于：
在所述的步骤3）中，所述重力翻板阀（2）的阀板为向下打开方式，烟气通道为由下向上进入除尘多阀管道（1）。
4.根据权利要求1所述的焦炉导焦烟气的捕集方法，其特征在于：
在所述步骤3）中，所述的重力翻板阀（2）通过位于拦焦机上的推杆而被打开、依靠外部配重（10）而自动关闭；外部配重（10）位于重力翻板阀（2）的阀体（8）外部，通过配重力臂（12）的位置能够判断所述阀板（9）是否关闭严密。
5.根据权利要求1所述的焦炉导焦烟气的捕集方法，其特征在于：
除尘多阀管道（1）由接焦车外侧的支架（14）与焦炉焦侧炉门柱间的横梁（6）支撑，横梁（6）与炉门柱（21）连接处采用圆钢作为滚动轴的防推装置（7），防止焦炉烘炉时的热膨胀产生侧向的推力使所述支架（14）发生变形。
6.根据权利要求1所述的焦炉导焦烟气的捕集方法，其特征在于：所述的拦焦机挡烟板（4）和焦炉炉体挡烟板（5）之间的所述间隙为50mm。
7.根据权利要求4所述的焦炉导焦烟气的捕集方法，其特征在于：外部配重（10）采用盘状形式，由多片配重块组成。
8.根据权利要求7所述的焦炉导焦烟气的捕集方法，其特征在于：所述配重块的数量为6-12块。
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