CN107254323B - 一种熄焦炉及隧道式半焦干熄焦系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种熄焦炉及隧道式半焦干熄焦系统，熄焦炉顶部开口与干馏段底部出焦口连通，熄焦炉底部开口与排焦装置连通，熄焦炉包括设置在其顶部开口正下方的若干层用于承载半焦的放焦机，每层放焦机下方均设置有喷淋管，喷淋管上设置有若干喷气嘴；放焦机包括若干块平铺的支撑板，支撑板上固定有转轴；干馏段产生的半焦直接进入到干熄焦装置当中，减少运输过程中的显热损耗；熄焦选用的气体直接来自于干馏段所产生的荒煤气，经过换热后的荒煤气再次进入干馏段，充分的利用半焦的热量，也减少了处理荒煤气时的能量损耗，同时缓慢稳定地熄焦有效提高了半焦的质量，装置简单，操作与运行容易实现自动化，适于推广。

Description

一种熄焦炉及隧道式半焦干熄焦系统

技术领域

本发明属于煤化工机械领域，具体涉及一种熄焦炉及隧道式半焦干熄焦系统。

背景技术

湿法熄焦的熄焦过程是水和高温半焦的换热过程，整个过程中伴随着大量熄焦水的蒸发，生成的半焦质量偏低。传统干熄焦是通过焦罐车将半焦运输到提升机下，再经过提升机将半焦提升到熄焦炉顶部，在运输的过程中，半焦的显热被浪费。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种熄焦炉，熄焦介质来自干馏段的所产生的荒煤气，升温后的荒煤气再通入干馏段中使用，进行热能的循环利用，生成的半焦质量高，将干馏段与熄焦炉直接连接，省去了传统干熄焦在半焦运输过程中热量的损耗。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：包括设置在其顶部开口正下方的若干层用于承载半焦的放焦机，每层放焦机下方均设置有喷淋管，喷淋管上设有若干喷气嘴；所述放焦机包括若干块平铺的支撑板，每个支撑板分别固定在与其对应的转轴上。

转轴一端连接有使其转动的驱动装置。

每根喷淋管均通过主管道连接至鼓风装置出口，鼓风装置的入口连接有荒煤气管道，炉体上设置有可开闭的旁通管，旁通管的入口连接氮气管道，出口通入炉体内部；每根喷淋管上均安装有流量球阀。

喷气嘴的上半部分为半球形，下半部分为进气腔，喷气嘴上部的球面均匀开设有与进气腔相连通的喷气孔，喷气孔四周开设有缓冲槽。

还包括开设在熄焦炉侧壁上的泄压阀和人孔。

还包括设置在熄焦炉顶部的气体通道以及用于荒煤气除尘的除尘装置，气体通道与除尘装置连通。

还包括四层放焦机，相邻两层放焦机之间的间距为50cm，放焦机与其下方的喷淋管之间的间距为20～30cm。

还包括用于控制转轴转动角度的PLC控制模块，以及监测放焦机上堆放半焦量的监测装置，监测装置与PLC模块连接。

一种隧道式半焦干熄焦系统，包括熄焦炉，熄焦炉顶部开口与干馏段底部出焦口连通，熄焦炉底部开口与排焦装置连通。

熄焦炉的荒煤气出口连接至干馏段。

与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果，通过设置在其顶部开口正下方的若干层用于承载半焦的放焦机，每层放焦机下方均设置有喷淋管，喷淋管上设有若干喷气嘴，实现向熄焦炉内无死角喷入熄焦气体；

通过在熄焦炉顶部开设有用于收集炉内上升吸热后的荒煤气的气体通道，将荒煤气导入除尘装置再进入干馏段，充分进行热能的循环利用。

进一步的，喷淋管通过主管道连接鼓风装置，能提高荒煤气的流速；每根喷淋管安装有流量球阀，实现对每根喷淋管的单独控制。

进一步的，旁通管连接氮气管道，氮气从旁通管进入熄焦炉，起到稀释荒煤气的作用，提高荒煤气的爆燃点，从而有效提高荒煤气熄焦过程的安全性。

进一步的，熄焦炉侧壁上开设泄压阀，熄焦炉内压力过高时，通过泄压阀降低熄焦炉内压力，保证熄焦过程的安全；熄焦炉侧壁上开设人孔，工作人员从人孔进出熄焦炉。

进一步的，通过设置四层放焦机，且每层放焦机下对应设有喷淋管，对半焦进行逐层熄焦，使其熄焦彻底，而且放焦和熄焦速度易于控制，相邻两层放焦机之间的间距为50cm，放焦机与其下方的喷淋管之间的间距为20～30cm。

进一步的，支撑板转轴驱动装置的控制采用PLC控制模块，控制准确，效率高，监测装置对放焦机上的半焦量进行实时监测，使其控制及时准确，而且能实现自动化操作，既安全又节省人力。

包括上述熄焦炉的一种隧道式半焦干熄焦系统，熄焦炉顶部开口与干馏段底部出焦口连通，熄焦炉底部开口与排焦装置连通，熄焦炉的熄焦介质来自干馏段，在熄焦炉充分吸热后又进入熄焦炉，达到热能和资源的综合循环利用，有效节能减排。

进一步的，半焦在熄焦炉内彻底熄焦后直接进入排焦装置，省去运输环节，排焦效率高。

附图说明

图1为本发明隧道型半焦干熄焦系统示意图。

图2为本发明设备结构示意图。

图3为喷气嘴的结构示意图。

图4为本发明所用喷气嘴的喷淋效果示意图。

附图中，A-干馏段；B是干熄焦段；C是排焦段，

1-预存室，2-泄压阀，3-旁通管，5-鼓风装置，6-流量球阀，7-喷淋管，8-除尘装置，9-放焦机，10-第一放焦机，11-人孔，12-第二放焦机，13-PLC控制模块，14-第三放焦机，15-第四放焦机，16-支撑板，17-气体通道，71-第一喷淋管，72-第二喷淋管，73-第三喷淋管，74-第四喷淋管，41-喷气嘴，42-喷气孔，43-缓冲槽。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

如图1所示，A是干馏段，B是熄焦炉，C是排焦装置。干熄焦炉顶部开口与干馏段底部出焦口连通，干馏段生成的半焦直接从熄焦炉B顶部进入熄焦炉预存室1，在预存室1缓冲，再到放焦机9，经过放焦机9熄焦，熄焦炉B底部开口与排焦装置C相连，已彻底熄焦的半焦直接进入排焦装置C，干馏段A的底部出焦口连接3个同样的熄焦炉B。

如图2所示干熄焦炉的结构示意图，熄焦炉B顶部开口与干馏段A底部出焦口连通，熄焦炉B上部设有预存室1，预存室1设置在熄焦炉B顶部开口与第一放焦机之间，预存室1用于对来自干馏段的半焦进行缓冲，预存室1正下方设置放焦机9，放焦机9从上往下依次设置了四层，相邻两层放焦机9之间的间隔为50cm，对应的每级放焦机9下方都设置有喷淋管7，每级放焦机9与其对应的喷淋管7的间距为20～30cm；放焦机9包括若干块并排平铺的支撑板16，支撑板16上固定有转轴，转轴一端连接使其转动的驱动装置；支撑板16在转轴的带动下倾斜，半焦向下落，同时喷淋管7喷出荒煤气，荒煤气吸收半焦的热量，气流上升；与喷淋管7主管道连接的鼓风装置5，以及每根喷淋管7安装的流量球阀6，鼓风装置5能有效提高荒煤气的流速，流量球阀6准确控制通入熄焦炉B内的荒煤气流量，熄焦炉的侧壁设置有泄压阀2，泄压阀2有利于确保熄焦炉内压力稳定，提高熄焦炉及半焦干熄焦系统运行的安全性。

每根喷淋管7上装有若干如图3所示的用于将熄焦气体分散喷出的喷气嘴41，喷气嘴的上半部分为半球形，下半部分为进气腔，喷气嘴41上部球面上均匀开设有与进气腔相连通的喷气孔42，喷气孔42为喇叭形，喇叭口朝向球体外表面，喷气孔42的四周开设有缓冲槽43，缓冲槽43极大程度的扩大了喷气孔42喷出口的开口，进一步提高喷气嘴的雾化效果，使喷出的气体更加均匀，且与半焦的接触面积更大，图4为本发明所用的喷嘴的喷气效果图。

如图2所示，本发明还包括用于控制支撑板16的转轴转动角度的PLC控制模块13，PLC控制模块13还连接有用于监测放焦机上堆放半焦的重量的监测装置，根据放焦在监测装置内设置一个合理的半焦堆放重量值，支撑板16平铺状态时，半焦下落后堆放在放焦机9的支撑板16上，监测装置13监测半焦堆放重量达到放焦要求时，监测装置13向PLC控制模块13传送信号，通过PLC控制模块13控制转轴转动；转轴转动时带动支撑板16一起转动预设的角度，相邻两块支撑板16之间均产生供半焦下落的空隙，半焦顺利下落至下一放焦机或最终下落至排焦装置，进而实现放焦过程的自动化。

如图2所示，放焦机9设置有四层，从上往下分别为第一放焦机10、第二放焦机12、第三放焦机14和第四放焦机15，且每层放焦机下对应设置有喷淋管7，喷淋管7包括第一喷淋管71、第二喷淋管72、第三喷淋管73和第四喷淋管74，且均与喷淋管7的主管道相连通，喷淋管7的主管道与鼓风装置连通，荒煤气从鼓风装置5入口通入喷淋管7，且每根喷淋管7上均安装有流量球阀6，且每根喷淋管上安装有若干喷气嘴41，熄焦介质从喷气嘴41喷出；从干馏段A出焦口出来的半焦首先到达熄焦炉B顶部开口与一级放焦机之间的预存室1，预存室1与第一放焦机10连通，半焦从预存室1放至第一放焦机10的同时，第一喷淋管71喷出荒煤气，荒煤气吸收半焦热量之后流入旁通管3，半焦则下落至第二放焦机12，当堆放量达到设定的重量时，PLC控制模块13控制转轴一端的驱动装置，驱动转轴带动第二放焦机12的支撑板16转动预设的角度，相邻的两个支撑板16之间出现空隙，进行放焦，第二喷淋管72喷出荒煤气，进一步吸收半焦热量；同样的，半焦经过第三放焦机14和第四放焦机15，对应的从第三喷淋管73和第四喷淋管74喷出的荒煤气充分吸收半焦的余热，实现对半焦进行彻底地熄焦，吸收半焦热量的荒煤气向上流动，最终经过熄焦换热的荒煤气达到500-600℃，从熄焦炉炉体侧壁的气体通道17排出，进入布袋式的除尘装置8进行除尘，最后从除尘装置8进入到干馏段，熄焦完成后的半焦落到排焦装置中，运到存储设备中进行储存；另外熄焦炉的侧壁还开设有人孔11，使工人能进出熄焦炉，便于安装和维护熄焦炉。

在本发明的优选实施例中，驱动装置包括齿轮箱，齿轮箱的输出轴与转轴上固定的齿轮啮合；采用荒煤气作为熄焦介质，同时从旁通管3向熄焦炉B内通入氮气以提高熄焦的安全性，放焦机9设置四层且对应每层下方设置喷淋管7能充分吸收半焦的热量，相邻两放焦机9的间距设置为50cm，放焦机9与之对应的喷淋管7的间距为20～30cm。

Claims (2)

1.一种熄焦炉，其特征在于，包括设置在其顶部开口正下方的若干层用于承载半焦的放焦机（9），每层放焦机（9）下方均设置有喷淋管（7），喷淋管（7）上设置有若干喷气嘴（41）；所述放焦机（9）包括若干块平铺的支撑板（16），每块支撑板（16）分别固定在与其对应的转轴上；转轴一端连接有使其转动的驱动装置，所述驱动装置包括齿轮箱，齿轮箱的输出轴齿轮与转轴上固定的齿轮啮合；每根喷淋管（7）均通过主管道连接至鼓风装置（5）出口，鼓风装置（5）的入口连接有荒煤气管道，炉体上设置有可开闭的旁通管（3），旁通管（3）的入口连接氮气管道，出口通入炉体内部；每根喷淋管（7）上均安装有流量球阀（6）；喷气嘴（41）的上半部分为半球形，下半部分为进气腔，喷气嘴（41）上部球面均匀开设有与进气腔连通的喷气孔（42），喷气孔（42）四周开设有缓冲槽（43）；还包括开设在炉体侧壁上的泄压阀（2）和人孔（11）；还包括设置在炉体顶部的气体通道（17）以及用于荒煤气除尘的除尘装置（8），气体通道（17）与除尘装置（8）连通；包括四层放焦机（9），相邻两层放焦机（9）之间的间距为50cm，放焦机（9）与其下方的喷淋管（7）之间的间距为20~30cm；还包括用于控制转轴转动角度的PLC控制模块（13），以及监测放焦机上堆放半焦量的监测装置，监测装置与PLC模块连接。

2.一种隧道式半焦干熄焦系统，其特征在于，包括权利要求1所述的熄焦炉（B），熄焦炉（B）顶部开口与干馏段（A）底部出焦口连通，熄焦炉（B）底部开口与排焦装置（C）连通；熄焦炉（B）的除尘装置（8）与干馏段（A）连通。