CN104119931B - 带发电设备的焦化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种带发电设备的焦化装置，包括发电设备和焦化炉，焦化炉设有推焦设备、2～50个燃烧室和2～50个碳化室，燃烧室和碳化室相间设置。碳化室设有加料口、出焦口和焦炉气出口，碳化室的上部设有料车。燃烧室设有燃烧器，燃烧器设有燃料喷嘴和空气入口，燃烧室与废热锅炉连接，废热锅炉设有蒸汽盘管，蒸汽盘管与发电设备连接。废热锅炉下部设有熔渣池，熔渣池设有出渣口。本发明通过焦化炉与发电设备结合，燃烧室燃烧产生的烟气用于驱动蒸汽轮机带动发电机组发电，充分利用煤干馏过程多余的热能，提高了焦化过程的产能，有利于降低焦化生产成本，提高企业经济效益。

Description

带发电设备的焦化装置

技术领域

本发明属于工业炉窑技术领域，涉及一种带发电设备的焦化装置。

背景技术

炼焦是煤炭化学工业的一个重要部分，煤炭主要加工方法是高温炼焦、中温炼焦、低温炼焦等三种方法。冶金行业一般采用高温炼焦来获得焦炭和回收化学产品。产品焦炭可作高炉冶炼的燃料，或用于铸造、有色金属冶炼和制造水煤气，也可用来制造电石，以获得有机合成工业原料。在炼焦过程中产生的化学产品经过回收、加工，提取焦油、氨、萘、硫化氢、粗苯等产品，并获得净焦炉煤气、煤焦油和粗苯，精制和深度加工后，可以制取苯、甲苯、二甲苯、二硫化碳等，这些产品广泛用于化学工业、医药工业、耐火材料工业和国防工业。洁净焦炉煤气可供民用和作为工业燃料。煤气中的氨可用来制造硫酸铵、浓氨水、无水氨等。

焦化过程需要使用煤气燃料燃烧隔焰加热炭化室的原料，燃烧产生的烟气热量传给原料后放散，造成能量的浪费，影响焦化生产企业的经济效益。现有技术的焦化过程使用煤气燃料，煤气不仅热值低而且是宝贵的化工生产原料。

发明内容

本发明的目的是提供一种带发电设备的焦化装置，通过焦化炉与发电设备结合，燃烧室燃烧产生的烟气用于发电，提高焦化过程的产能和企业经济效益。

本发明的技术方案是，带发电设备的焦化装置，包括发电设备和焦化炉，焦化炉设有推焦设备、2～50个燃烧室和2～50个碳化室，燃烧室和碳化室相间设置。碳化室设有加料口、出焦口和焦炉气出口，碳化室的上部设有料车。发电设备包括蒸汽轮机和发电机组，蒸汽轮机与发电机组连接。燃烧室设有燃烧器，燃烧器设有燃料喷嘴和空气入口，燃烧室与废热锅炉连接，废热锅炉设有蒸汽盘管，蒸汽盘管与蒸汽轮机连接。废热锅炉下部设有熔渣池，熔渣池设有出渣口。

燃烧室为圆筒形立式结构或箱体形卧式结构，圆筒形立式结构燃烧室的燃烧器位于燃烧室的上部，箱体形卧式结构燃烧室的燃烧器位于燃烧室的上部或位于相对废气锅炉一端。箱体形卧式结构燃烧室的上部设有1～5个燃烧器。箱体形卧式结构燃烧室的截面为圆形或矩形，其它形状截面的燃烧室也是本发明的保护范围。推焦设备包括推焦机、推杆和推板，推焦机通过推杆与推板连接。燃烧室的燃烧室壁由导热砖砌体砌筑而成或用金属材料制成，金属材料为铸钢、铸铁或耐热钢。燃料喷嘴为气体燃料喷嘴、液体燃料喷嘴或固体燃料喷嘴，或者为上述燃料喷嘴的组合。

本发明带发电设备的焦化装置通过焦化炉与发电设备结合，燃烧室燃烧产生的烟气用于驱动蒸汽轮机带动发电机组发电，充分利用煤干馏过程多余的热能，提高焦化过程的产能，有利于降低焦化生产成本，提高企业经济效益。燃烧室燃烧可以使用气体燃料、液体燃料和煤粉燃料，提高了焦化生产操作的灵活性。焦化炉设置熔渣池和出渣口，液态排渣，避免燃烧残渣附着在燃烧室，有利于延长焦化装置的生产长周期。燃烧室采用圆筒形立式结构或箱体形卧式结构，以及燃烧器设在不同位置，增加了焦化装置的选择性。

附图说明

图1为带发电设备的焦化装置结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3为圆筒形立式结构燃烧室的示意图；

图4为箱体形卧式结构燃烧室的示意图；

图5为箱体形卧式结构燃烧室另一方案的示意图

图6为截面为圆形燃烧室的示意图。

其中：

1—推焦机、2—推杆、3—推板、4—焦炉气出口、5—料车、6—加料口、7—出焦口、8—燃烧室、9—燃烧器、10—碳化室、11—燃料喷嘴、12—空气入口、13—出渣口、14—烟气出口、15—蒸汽盘管、16—废热锅炉、17—熔渣池、18—燃烧室壁。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明进行详细说明。本发明保护范围不限于实施例，本领域技术人员在权利要求书限定的范围内作出任何改动也属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明带发电设备的焦化装置如图1、图2所示，包括发电设备和焦化炉。焦化炉设有推焦设备、12个燃烧室8和11个碳化室10，燃烧室和碳化室相间设置，炭化室为箱状体结构。碳化室设有加料口6、出焦口7和焦炉气出口4，碳化室的上部设有料车5。发电设备包括蒸汽轮机和发电机组，蒸汽轮机与发电机组连接。燃烧室的燃烧室壁18由导热砖砌体砌筑而成，燃烧室设有燃烧器9。如图4所示，燃烧室为箱体形卧式结构，燃烧器9位于相对废气锅炉的一侧。燃烧器设有燃料喷嘴11和空气入口12，燃料喷嘴为固体燃料喷嘴。燃料喷嘴与煤粉管路连接，空气入口12与鼓风机连接。燃烧室与废热锅炉16连接，废热锅炉设有蒸汽盘管15，蒸汽盘管与蒸汽轮机连接。废热锅炉下部设有熔渣池17，熔渣池设有出渣口13。推焦设备包括推焦机1、推杆2和推板3，推焦机通过推杆与推板连接。

本发明带发电设备的焦化装置的运行过程为，焦化原料煤经料车5和加料口6送入炭化室，燃烧室的燃烧器喷出煤粉燃料和空气助燃燃烧对原料进行干馏，干馏温度950-～1050℃。干馏过程的气体组分经焦炉气出口4到焦炉煤气处理单元进行处理，焦炭用推焦机通过出焦口7推出炭化室，进行熄焦等后续处理过程。燃烧室煤粉燃烧产生烟气隔焰加热炭化室中原料后进入废热锅炉，由蒸汽盘管取热发生蒸汽，蒸气通过管路到发电设备的蒸汽轮机驱动蒸汽轮机转动，带动发电机组发电。放出热量后的烟气经烟气出口14到废气排放系统排放。燃烧产生炉渣在熔渣池17处于熔融状态，经出渣口13排出。

实施例2

本发明另一实施方式如图3所示，炭化室为箱状体结构，燃烧室8为圆筒形立式结构，燃烧器9位于立式燃烧室的上部。燃烧室燃烧的烟气经燃烧室和废热锅炉16之间的通道进入废热锅炉，同样炉渣也经烟通道进入熔渣池17，熔融状态的熔渣经出渣口排出。

实施例3

本发明再一实施方式如图5所示，燃烧室8为箱体形卧式结构，燃烧室的上部设有2个燃烧器9。燃烧室设置多个燃烧器用于加长型炭化室。

实施例4

本发明第四种实施方式如图6所示，燃烧室8的截面为圆形，炭化室为矩形箱状体结构，燃烧室壁18呈半圆结构。

Claims (6)

1.一种带发电设备的焦化装置，包括发电设备和焦化炉，所述焦化炉设有推焦设备、2～50个燃烧室（8）和2～50个碳化室（10），燃烧室和碳化室相间设置；碳化室设有加料口（6）、出焦口（7）和焦炉气出口（4），碳化室的上部设有料车（5）；发电设备包括蒸汽轮机和发电机组，蒸汽轮机与发电机组连接，其特征是：所述燃烧室设有燃烧器（9），燃烧器设有燃料喷嘴（11）和空气入口（12），燃烧室与废热锅炉（16）连接，废热锅炉设有蒸汽盘管（15），蒸汽盘管与蒸汽轮机连接；废热锅炉下部设有熔渣池（17），熔渣池设有出渣口（13）；所述燃烧室（8）为圆筒形立式结构或箱体形卧式结构，圆筒形立式燃烧室的燃烧器位于燃烧室的上部，箱体形卧式结构燃烧室的燃烧器（9）位于燃烧室的上部或位于相对废气锅炉一端。

2.根据权利要求1所述带发电设备的焦化装置，其特征是：所述箱体形卧式结构燃烧室的上部设有1～5个燃烧器（9）。

3.根据权利要求1所述带发电设备的焦化装置，其特征是：所述箱体形卧式结构燃烧室的截面为圆形或矩形。

4.根据权利要求1所述带发电设备的焦化装置，其特征是：所述推焦设备包括推焦机（1）、推杆（2）和推板（3），所述推焦机通过推杆与推板连接。

5.根据权利要求1所述带发电设备的焦化装置，其特征是：所述燃烧室的燃烧室壁（18）由导热砖砌体砌筑而成或用金属材料制成，所述金属材料为铸钢、铸铁或耐热钢。

6.根据权利要求1所述带发电设备的焦化装置，其特征是：所述燃料喷嘴为气体燃料喷嘴、液体燃料喷嘴或固体燃料喷嘴，或者为上述燃料喷嘴的组合。