CN1053457C - 排除将煤装入焦炭炉组时所产生的装炉烟气的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通过抽吸排除装炉烟气的设备，该设备带有一个设置在装煤车上并可与一个相邻炉膛相连的输送装置，借此可在工程费用较少、运行费用最低的情况下减少放出的烟气，最好在待装料的焦炉炉膛的全部进料口设置带环形隔室的进料伸缩套筒，使环形隔室由一最好是单一的烟气集气管与一最好是单一的输送伸缩套管相连；并使输送伸缩套筒安装在装煤车的容许位置上，使伸缩套筒与相邻炉膛的进料口相连，并可密封流体。

Description

排除将煤装入焦炭炉组时所产生的装炉烟气的方法和装置

本发明涉及一种排除将煤装入焦炉组时所产生的装炉烟气的方法和装置。

从“好运”杂志(Gluckauf)122(1986)、第5期367-374页知道，将煤装入焦炉时产生的装炉烟气可以通过借助于高压水喷入或蒸汽喷射产生的低压经过要装填的炉子的上升管，并经过可借助于装煤车操作的、可在相对的炉膛端部靠在所谓最小上升管上的输送管(也称之为外套管)，通过在此时排出较少气体的相邻炉膛的集气空间，并经相邻炉膛的上升管导入贮槽。

在上述方法中，气体水平地通过焦炉炉膛送入上升管。以此，首先在临近装料阶段的末尾，在平煤操作时，用于气流的横截面变窄，从而使集气空间(煤的上部和炉膛盖间的空间)有提高的装炉烟气压力。

因此，在炉膛内部和或多或少能放出装炉烟气的各装料口处将产生气压，该压力主要在装料口框和所谓的装料伸缩套筒之间的装料口处产生。

为了尽管在上述情况中达到装填时不放出或尽可能少放出烟气，要求烟气以相应的高负压经上升管排出。但是，另一方面，这将使大量煤粒随之被卷入贮槽中，并影响焦油的纯度。

因为与主立管相对的炉膛一侧的每一个炉膛各自需要一最小的上升管，这种方法的投资费用较高；尤其在必需停止有关的炉膛以后，对焦炉组进行相应的修复安装时，更可能使费用增大。每根最小上升管都装有一个管帽，通常采用水浴的方法实现密封。由于气流流过时会污染水浴，而且管帽也需清洗，所以，除附加的上升管的开支外，清洗和保养的费用亦相当可观。

从美国专利US-A4004702了解到与上述类似的系统，在该系统中，烟气流通过装料伸缩套筒的缩颈时可减量，而且在较长的装焦期间能较均匀地分布在焦炉炉膛中。该系统中还采用了一个带外套管的输送装置以使装炉烟气的分布更为有利。

本发明的任务是提供一种上面所提到的方法和设备，利用该方法和设备可以不放出或尽可能最少地放出装煤时的装炉烟气，而且能使工程费用和运行费用相对地降低。

按本发明为实现上述目的提供一种这样的通过抽吸排除在用装煤车将煤装入焦炉组时产生的装炉烟气的方法，在该方法中，装炉烟气不仅经过待装料的炉膛的上升管而且还经一根随装料车操作的输送管通过相邻炉膛的集气空间并经该相邻炉膛的立管流入焦炉组的贮槽，其中：部分装炉烟气经待装料的焦炉炉膛的几个或全部装料口借助于公知的带环形隔室的装料伸缩套筒或为类似部件被抽走；用一根或几根集气管将其收集；再借助于一个或几个烟气输送伸缩套筒经相邻炉膛的集气空间中的一个或几个装料口并经该炉膛的上升管使其流入焦炉组的贮槽中。

按本发明为实现上述目的提供一种通过抽吸排除在用装煤车将煤装入焦炉组时产生的装炉烟气的设备，该设备带有一个设置在装煤车上与一个相邻炉膛相连的输送装置，其中，为待装料的焦炉炉膛的几个或全部进料口设置公知的带环形隔室的进料伸缩套筒或类似部件，使上述环形隔室或类似部件由一单一的或几根装炉烟气集气管道与一单一的或几个输送伸缩套筒相连，并使上述单一的或几个输送伸缩套筒安装在装煤车的容许位置上，使伸缩套筒与相邻炉膛的单一的或多个装料口相连，并可以对流体密封。

本发明中所谓“相邻炉膛”意指这样一种炉膛，在该炉膛中，从其集气空间排出的气量是如此之少，以致可将流入该集气空间的烟气量也随之排走；它不仅涉及紧挨着的相邻炉膛，而且还涉及例如再下一个炉膛或其后的第三个炉膛。

按照本发明，部分装炉烟气将如现有技术中所公知的那样沿水平方向吸入正在装料的炉膛的上升管，然后从该处流入贮槽中。此外，从该炉膛流出的装炉烟气沿垂直方向分配到很多装料口，最好分配到所有装料口，也就是说沿炉膛长度分配，再经一个特殊的输送系统流入相邻的炉膛，然后，从该炉膛同样也进入贮槽中。因为装炉烟气在沿炉膛总长度的不同位置处被分开抽走，因此，不再形成导致放出装炉烟气的高烟气压力。

在装料期间(根据装料系统和装煤量通常在50秒和120秒之间)装炉烟气不断增多。与此增多相应，进料伸缩套筒的压力和温度也升高。考虑到这一点，在本发明的一种改型中，通过在进料伸缩套筒处检测存在的压力和/或温度，使抽气功率与形成的装炉烟气量相适应。

按照本发明的另一种安排，在装料期间，也可以通过时间过程来控制抽气体积。

按照本发明，输送系统全部装在装煤车上，它由以下部件组成：

从炉膛伸出的用于垂直的装炉烟气管道的带环形隔室的进料伸缩套筒；

一根最好是单一的与环形隔室相连的装炉烟气集管；

一个最好是单一的与上述烟气集管相连并对流体密封的烟气输送装置，该输送装置最好是一个例如最好能调节体积流量的热风风机之类的通风机；以及

一个最好是单一的装炉烟气输送伸缩套筒，它使烟气集管与待装料炉膛相邻的炉膛上的一个(最好是单独的一个)进料口相连，并可对流体密封。

更有利的措施是还可以：

设置至少一个物料冷却器，以便降低待输送的烟气的烟气温度；

在进料伸缩套筒和输送伸送套筒之间的管路系统上设置截止阀；

装设温度和/或压力检测器，以便控制或调节通风机；

使烟气有关部分流入相邻炉膛的集气管的相邻炉膛的装料口的炉盖可由一个装于输送伸缩套筒中的电磁铁或借助于一个装置从炉盖外面将其卸下，并在输送过程结束后再将其盖上。相邻炉膛上这种用作烟气输送的进料口可根据装煤车上的场地情况进行选择。就象现有技术中熟知的外套管一样，焦炭侧的输送位置是没有限制的，也就是说，每一焦炭侧都可随意采用例如相邻炉膛的3至5个进料口。为使压力损失尽可能小，最好使该输送位置靠近上升管。

本发明特殊的优点在于：本发明的烟气输送伸缩套筒可以是结构比较简单的设备，它可确保在优选的单一的烟气集管和“相邻炉膛”的优选的单一的进料(煤)口之间做成足够的气密性连接。当必须将两根气密性管路的连接同时做出时，则如同在公知的“外套式管”中发生和将很多炉膛跨接时特别加重的那种密封和操作问题在本发明的烟气输送伸缩套筒中就不会发生。

下面结合附图对本发明进行详细描述，其中：

图1为具有烟气抽吸装置的焦炉组的剖开的透视图；

图2为本发明的烟气输送伸缩套筒的部分垂直剖视示意图。

由图1可知，通过一辆可在焦炉盖上在钢轨102上行驶的装煤车103将煤30送入焦炉组101的一个焦炭炉炉膛100中，其中集气空间31处于焦炉盖32之下。如箭头A所示，部分装炉烟气经带有环形隔室的公知进料伸缩套筒5、6、7和8(参见详图1a)中的进料口1、2、3和4被吸出。为清楚起见，图中仅示意地示出进料伸缩套筒5和8。烟气通过环形隔室经带截止阀12、13、14和15的输送管进入集气管9、10、11、17和20中。需要时还可使烟气在一台所谓的物料冷却器16中冷却。在物料冷却器16的下游装有一台带可调的传动装置19的热风通风机18。接着烟气经管道20和烟气输送伸缩套筒21进入相邻炉(见图2)的进料口22(如箭头C所示)，再经上升管23被吸入焦炉组贮槽24。

另一部分烟气如箭头B所示经上升管25被吸入贮槽24。

按本发明对吸入烟气进行分配可以减少上升管中的高压水喷入或蒸汽喷射，因此，可节约能源，减少被卷走的煤粒量。

图1a为带有环形隔室的进料伸缩套筒5的实例的放大剖视图。图中右半部示出了进料伸缩套筒的下降位置，左半部示出了它的上升位置。装料伸缩套筒5由一个柔性密封件5A、两个伸缩套筒5B和5C以及一个位于进料口1的开口上使炉盖32上的装料口框保持气密的密封圈5D组成。伸缩套管5E和5F装于伸缩套管5B和5C中，使一侧的伸缩套筒5B，5C与另一侧的伸缩套管5E和5F之间形成一个朝下开口的环形隔室R，隔室与管道5G相连，管道5G与集气管9相连。煤通过送煤装置5H经伸缩套筒5F和5E送入焦炉炉膛100(箭头D)。烟气如箭头E所示经环形隔室R和管道5G被吸入集气管中。

正如从图2中所看到的那样，最好是刚性连接在每一单一的烟气集管0上的烟气输送伸缩套筒21由一个柔性密封件21A、两个套筒21B和21C以及一个位于进料口22的开口上大体能使炉盖32上的装料口框保持气密的密封圈21D组成。最好将一台能自动地将装料口盖卸下和装上的装置安装在装煤车103上的烟气输送伸缩套筒的区域内，因为这是公知的，所以图2中没有特意示出。

             附图中1     进料口2     进料口3     进料口4     进料口5     进料套筒5A    柔性密封件5B    套管5C    套管5D    密封环5E    套管5F    套管5G    管道6     进料套筒7     进料套筒8     进料套筒9     管道10    管道11    管道12    截止阀13    截止阀14    截止阀15    截止阀16    物料冷却器17     管道18     热风通风机19     可调节的传动装置20     管道21     输送套筒21A    柔性密封件21B    套管21C    套管21D    密封环22     进料口23     立管24     容器25     立管30     煤31     集气间32     焦炭炉盖100    焦炭炉炉膛101    焦炭炉组102    钢轨103    装料车A      箭头B      箭头C      箭头D      箭头E    箭头R    环形间隔空间

Claims (6)

1.一种通过抽吸排除装炉烟气的方法，上述烟气是在用装煤车将煤装入焦炉组时产生的，在该方法中，装炉烟气不仅经过待装料的炉膛的上升管而且还经一根随装料车操作的输送管通过相邻炉膛的集气空间并经该相邻炉膛的立管流入焦炉组的贮槽，其特征在于：

部分装炉烟气经待装料的焦炉炉膛的几个或全部装料口借助于带环形隔室的装料伸缩套筒(5、6、7和8)被抽走；用一根或几根集气管将其收集；再借助于一个或几个烟气输送伸缩套筒经相邻炉膛的集气空间中的一个或几个装料口并经该炉膛的上升管使其流入焦炉组的贮槽中。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，通过检测在装料伸缩套筒处和/或集气管中存在的压力和/或温度调节抽气功率。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在装料期间可根据时间过程控制抽吸功率。

4.通过抽吸排除装炉烟气的设备，上述烟气是在用装煤车将煤装入焦炉组时产生的，该设备带有一个设置在装煤车上与一个相邻炉膛相连的输送装置，其特征在于，为待装料的焦炉炉膛的几个或全部进料口设置带环形隔室的进料伸缩套筒(5、6、7和8)，使上述环形隔室由一单一的或几根装炉烟气集气管道与一单一的或几个输送伸缩套筒(21)相连，并使上述单一的或几个输送伸缩套筒在一个允许伸缩套筒与相邻炉膛的单一的或多个装料口流体连通的位置安装在装煤车上。

5.如权利要求4所述的设备，其特征在于，在烟气集气管上设置可调节排送流量(19)的单一的或几台热风通风机或热风鼓风机(17)。

6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，在几根或全部进料伸缩套筒(5、6、7和8)上和/或集气管中装有温度和/或压力检测装置，以便控制上述热风通风机或热风鼓风机。

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