CN112812784A - 一种焦炉燃烧室顶部补充加热结构及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种焦炉燃烧室顶部补充加热结构及方法，在各燃烧室的跨越孔上方、看火孔两侧各设置1条顶部水平通道，通过煤气供入口向顶部水平通道内供入煤气，通过助燃气体供入口向顶部水平通道内供入助燃气体，煤气和助燃气体在顶部水平通道内掺混，通过电子点火器点火燃烧；或者通过高温气体入口向顶部水平通道内引入高温气体；煤气和助燃气体燃烧后产生的高温废气或者自外部引入的高温气体沿顶部水平通道流动，通过另一端的废气导出口导出；高温废气或高温气体的热量通过燃烧室顶部砌体传给炭化室顶部的焦炭，使炭化室顶部焦炭的成熟速度加快，避免生焦现象的发生。
Description
技术领域
本发明涉及焦炉技术领域，尤其涉及一种焦炉燃烧室顶部补充加热结构及方法。
背景技术
焦炉由蓄热室、斜道、燃烧室、炭化室和炉顶等部分构成。煤气和空气在燃烧室内混合燃烧，通过热传导和热辐射的方式将热量传递给炭化室中的煤，使煤转化为焦炭。焦炉的热工制度包括长向加热和高向加热的调节，均匀的炭化室炉墙温度分布，不仅可以节约燃料，还可以防止焦炉炉体因局部过热而受损。
燃烧室立火道的长向加热均匀性直接影响炭化室内焦炭的均匀受热与成熟，当焦炉热工制度紊乱或煤气压力不稳定时，炭化室顶部的焦炭可能会出现生焦及塌焦的情况，影响正常推焦。需要采取的应对措施是在合适的位置增加热量供应来促进焦炭成熟，传统的方法是采用立火道炉头补充加热技术，即富煤气下喷进入燃烧室立火道内进行辅助补充燃烧；除此之外，还可以考虑从其它部位引入热源，来保证炭化室焦炭的均匀成熟。
发明内容
本发明提供了一种焦炉燃烧室顶部补充加热结构及方法，在跨越孔上方的看火孔两侧开设顶部水平通道，通过向顶部水平通道内供入热量的方式调节加热水平，提高燃烧室顶部温度，使其满足生产工艺标准规定；能够有效改善焦炉高向和长向的加热均匀性，保证炭化室焦炭均匀成熟。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种焦炉燃烧室顶部补充加热结构，在各燃烧室的跨越孔上方、看火孔两侧各设置1条顶部水平通道，顶部水平通道自机侧到焦侧通长设置；各条顶部水平通道的一端设煤气供入口、助燃气体供入口及电子点火器，各条顶部水平通道的另一端设废气导出口；或者，各条顶部水平通道的一端设高温气体入口，各条顶部水平通道的另一端设废气导出口。
所述煤气供入口设于煤气支管上，煤气支管与煤气总管相连，所述助燃气体供入口直接连接助燃风机，或者助燃气体供入口设于助燃气体支管上，助燃气体支管与助燃气体总管相连；所述废气导出口设于废气支管上，废气支管与废气总管相连，废气总管连接负压风机。
每条顶部水平通道均由沿高向排列的多层通道组成，且相邻2层通道之间通过多条竖直通道连通；燃烧后产生的热气流在各层通道内呈蛇形流动。
对应每条顶部水平通道设置多个煤气供入口，且各煤气供入口沿顶部水平通道的长向间隔设置；所述助燃气体供入口与煤气供入口一一对应地设置。
焦炉为顶装焦炉、捣固焦炉或顶装-捣固两用焦炉。
一种焦炉燃烧室顶部补充加热方法，通过煤气供入口向顶部水平通道内供入煤气，通过助燃气体供入口向顶部水平通道内供入助燃气体，煤气和助燃气体在顶部水平通道内掺混，通过电子点火器点火燃烧；或者通过高温气体入口向顶部水平通道内引入高温气体；煤气和助燃气体燃烧后产生的高温废气或者自外部引入的高温气体沿顶部水平通道流动，通过另一端的废气导出口导出；高温废气或高温气体的热量通过燃烧室顶部砌体传给炭化室顶部的焦炭，使炭化室顶部焦炭的成熟速度加快，避免生焦现象的发生。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)技术方案简单，易于实施，只需向顶部水平通道内供入热量，就可以方便快速的改变焦炉加热水平；
2)改变了传统的向立火道内通入富煤气的补充加热技术，创新性的将热源引入燃烧室顶部的顶部水平通道内，对容易出现生焦的顶部焦饼供热，保证炭化室焦炭均匀成熟；
3)通过监控煤饼和焦饼的中心温度，或者通过立火道测温技术，判断是否需要进行补充加热以及何时、在何处进行补充加热，有利于节约能源，精确控制焦炭质量。
附图说明
图1是本发明所述一种焦炉燃烧室顶部补充加热结构的示意图。
图2是图1中的A-A剖视图。
图中：1.顶部水平通道 2.废气支管 3.废气总管 4.助燃气体支管 5.助燃气体总管 6.煤气总管 7.煤气支管 8.跨越孔 9.看火孔
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
如图1、图2所示，本发明所述一种焦炉燃烧室顶部补充加热结构，在各燃烧室的跨越孔8上方、看火孔9两侧各设置1条顶部水平通道1，顶部水平通道1自机侧到焦侧通长设置；各条顶部水平通道1的一端设煤气供入口、助燃气体供入口及电子点火器，各条顶部水平通道1的另一端设废气导出口；或者，各条顶部水平通道1的一端设高温气体入口，各条顶部水平通道1的另一端设废气导出口；通过煤气供入口向顶部水平通道1内供入煤气，通过助燃气体供入口向顶部水平通道1内供入助燃气体，煤气和助燃气体在顶部水平通道1内掺混，通过电子点火器点火燃烧；或者通过高温气体入口向顶部水平通道1内引入高温气体；煤气和助燃气体燃烧后产生的高温废气或者自外部引入的高温气体沿顶部水平通道1流动，通过另一端的废气导出口导出；高温废气或高温气体的热量通过燃烧室顶部砌体传给炭化室顶部的焦炭，使炭化室顶部焦炭的成熟速度加快，避免生焦现象的发生。
所述煤气供入口设于煤气支管7上，煤气支管7与煤气总管6相连，所述助燃气体供入口直接连接助燃风机，或者助燃气体供入口设于助燃气体支管4上，助燃气体支管4与助燃气体总管5相连；所述废气导出口设于废气支管2上，废气支管2与废气总管3相连，废气总管3连接负压风机。
每条顶部水平通道1均由沿高向排列的多层通道组成，且相邻2层通道之间通过多条竖直通道连通；燃烧后产生的热气流在各层通道内呈蛇形流动。
对应每条顶部水平通道1设置多个煤气供入口，且各煤气供入口沿顶部水平通道1的长向间隔设置；所述助燃气体供入口与煤气供入口一一对应地设置。
焦炉为顶装焦炉、捣固焦炉或顶装-捣固两用焦炉。
一种焦炉燃烧室顶部补充加热方法，通过煤气供入口向顶部水平通道1内供入煤气，通过助燃气体供入口向顶部水平通道1内供入助燃气体，煤气和助燃气体在顶部水平通道1内掺混，通过电子点火器点火燃烧；或者通过高温气体入口向顶部水平通道1内引入高温气体；煤气和助燃气体燃烧后产生的高温废气或者自外部引入的高温气体沿顶部水平通道1流动，通过另一端的废气导出口导出；高温废气或高温气体的热量通过燃烧室顶部砌体传给炭化室顶部的焦炭，使炭化室顶部焦炭的成熟速度加快，避免生焦现象的发生。
本发明所述一种焦炉燃烧室顶部补充加热方法，有两种实现的方案；一种是在传统焦炉结构的基础上增设顶部水平通道1、顶部加热煤气供入系统及顶部加热助燃气体供入系统；顶部水平通道1从机侧到焦侧通长设置，在跨越孔8的上方、看火孔9的两侧各设置1条；所述顶部加热煤气供入系统包括煤气总管、煤气支管；所述顶部加热助燃气体供入系统包括助燃气体总管和助燃气体支管；所述煤气总管和助燃气体总管5设于各顶部水平通道1的同一端，分别通过煤气支管和助燃气体支管将煤气和助燃气体供入顶部水平通道内；所述废气总管3在各顶部水平通道1的另一端，通过与废气导出口相连的废气支管将废气导出。所述助燃气支管供入口4也可以直接连接助燃风机。
每条顶部水平通道内至少设一个煤气支供入口和一个助燃气体供入口；对应端的顶部水平通道1还设有电子点火器。
每条顶部水平通道1沿高向可设置多层通道，相邻2层通道之间通过竖直通道连通，热气流在各层通道内呈蛇形流动，热气流每流过一层通道，加热水平减小一级。
所述煤气供入口设于煤气支管上，煤气供入口可沿顶部水平通道的长向设置多个，所述助燃气体供入口设于助燃气体支管上，并且助燃气体供入口与煤气供入口一一对应地设置。
所述废气总管3连接负压风机，使顶部水平通道内的热气流在充分传热后顺利导出。
本发明所述一种焦炉燃烧室顶部补充加热方法的第二种实现方案，是将煤气和助燃气体在炉外预先燃烧后的高温气体直接供入顶部水平通道内，高温气体在顶部水平通道内充分换热后由废气支管导出。但是这种方案需要配套燃烧炉，因此成本投入和占地面积较第一种方案要大。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种焦炉燃烧室顶部补充加热结构，其特征在于，在各燃烧室的跨越孔上方、看火孔两侧各设置1条顶部水平通道，顶部水平通道自机侧到焦侧通长设置；各条顶部水平通道的一端设煤气供入口、助燃气体供入口及电子点火器，各条顶部水平通道的另一端设废气导出口；或者，各条顶部水平通道的一端设高温气体入口，各条顶部水平通道的另一端设废气导出口。
2.根据权利要求1所述的一种焦炉燃烧室顶部补充加热结构，其特征在于，所述煤气供入口设于煤气支管上，煤气支管与煤气总管相连，所述助燃气体供入口直接连接助燃风机，或者助燃气体供入口设于助燃气体支管上，助燃气体支管与助燃气体总管相连；所述废气导出口设于废气支管上，废气支管与废气总管相连，废气总管连接负压风机。
3.根据权利要求1所述的一种焦炉燃烧室顶部补充加热结构，其特征在于，每条顶部水平通道均由沿高向排列的多层通道组成，且相邻2层通道之间通过多条竖直通道连通；燃烧后产生的热气流在各层通道内呈蛇形流动。
4.根据权利要求1所述的一种焦炉燃烧室顶部补充加热结构，其特征在于，对应每条顶部水平通道设置多个煤气供入口，且各煤气供入口沿顶部水平通道的长向间隔设置；所述助燃气体供入口与煤气供入口一一对应地设置。
5.根据权利要求1所述的一种焦炉燃烧室顶部补充加热结构，其特征在于，焦炉为顶装焦炉、捣固焦炉或顶装-捣固两用焦炉。
6.一种基于权利要求1～5所述结构的焦炉燃烧室顶部补充加热方法，其特征在于，通过煤气供入口向顶部水平通道内供入煤气，通过助燃气体供入口向顶部水平通道内供入助燃气体，煤气和助燃气体在顶部水平通道内掺混，通过电子点火器点火燃烧；或者通过高温气体入口向顶部水平通道内引入高温气体；煤气和助燃气体燃烧后产生的高温废气或者自外部引入的高温气体沿顶部水平通道流动，通过另一端的废气导出口导出；高温废气或高温气体的热量通过燃烧室顶部砌体传给炭化室顶部的焦炭，使炭化室顶部焦炭的成熟速度加快，避免生焦现象的发生。
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