CN1657591A - 柱形立式焦炉及浸水式熄焦方法 - Google Patents

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CN1657591A CN 200510053906 CN200510053906A CN1657591A CN 1657591 A CN1657591 A CN 1657591A CN 200510053906 CN200510053906 CN 200510053906 CN 200510053906 A CN200510053906 A CN 200510053906A CN 1657591 A CN1657591 A CN 1657591A
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康应龙
冯候平
安敬红
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康应龙
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Abstract

本发明涉及一种提高传热效率,缩短结焦时间,提高焦炉炭化室的单位体积生产率,增加经济效益的柱形立式焦炉,同时提供了防止在出焦、浸焦过程中烟尘、粉尘和粉焦的逸散,并节约水资源的浸水式熄焦方法及设备。柱形立式焦炉炭化室和燃烧室的设计特点:炭化室为圆柱形等,燃烧室为圆环形等。燃烧室被分为若干个独立的立火道,立火道外墙的底部设有废气循环孔。与之配套使用的为浸水式熄焦设备,杜绝了烟尘、粉尘、粉焦的逸散对环境的污染,将水蒸气凝结成水后循环再利用,节约了水资源。

Description

柱形立式焦炉及浸水式熄焦方法
技术领域
本实用新型涉及炼焦设备和湿法熄焦方法设备,具体涉及一种柱形立式焦炉及浸水式熄焦,属于国际专利分类C10B33/00“焦炭导向装置”技术领域。
背景技术
现有的焦炉一般采用卧式,为长方形的炭化室设计,仅有两个直立的侧壁将燃烧室提供的热量传导至炭化室,因而传热效率低。出焦为水平推焦,推焦距离长,推焦阻力大,对炭化室护墙的磨损大。推焦设备庞大、笨重、造价高。其加热系统采用蓄热室,需换向操作,立火道温度不稳定,影响焦炭质量,且增加了焦炉整体的高度。密封方式只能采用干封,焦炉煤气泄露严重。现有的立式焦炉为立式连续焦炉,采用连续装煤出焦的方式,对环境污染较大,适用的煤种少,生产的焦炭质量不稳定,焦炭、焦油价值低,经济效益差。
现有的浸焦技术采用湿法浸焦,由推焦和熄焦两个步骤组成。炽热成熟的焦炭从炭化室推出后,在拦焦时散发的粉尘和烟尘很多。现有的卧式焦炉在推焦时每吨焦炭散发的烟尘、粉尘多达0.4Kg。焦炭落入熄焦车中散发的粉尘和烟尘,载有焦炭的熄焦车从焦炉行至熄焦塔途中散发的烟尘,熄焦过程中喷洒水产生的水蒸气带走的大量粉焦和粉尘,严重污染周围环境。此外,喷淋熄焦时产生的蒸汽很多,消耗掉大量的水资源。
发明内容
本发明的目的,在于提供一种提高传热效率,缩短结焦时间,提高焦炉炭化室的单位体积生产率,增加经济效益的柱形立式焦炉;本发明的另一目的,在于提供一种防止在出焦、浸焦过程中烟尘、粉尘和粉焦的逸散,并节约水资源的浸水式熄焦方法及设备。
本发明的技术方案如下。
一种柱形立式焦炉,由炉顶、炉体、炉底座等部件组成。其炭化室和燃烧室的设计特点为:炭化室为圆柱形,燃烧室为圆环形;亦可炭化室为椭圆柱形,燃烧室为椭圆环形;亦可炭化室为多棱柱形,燃烧室为多棱环形。
燃烧室被分为若干个独立的立火道,立火道外墙的底部设有废气循环孔。
在装煤孔盖与炉顶的上缘间、炉顶下缘与炉体的上缘间、炉体下缘与炉底座的上缘间采用水封和干封组合密封。
与柱形立式焦炉配套的为浸水式熄焦设备。它由熄焦池、附属设施、附属设备组成。所述的熄焦池位于地平线以下,内设刮板机用于将熄灭的焦炭运出。所述的附属设施包括蒸汽通道、蒸汽粉尘处理塔、沉淀槽和粉焦沉淀池。所述的附属设施为刮板机。粉焦沉淀池位于熄焦池的长向一端,与熄焦池相通,蒸汽通道位于熄焦池的长向一端的地平线以上。蒸汽粉尘处理塔位于熄焦池和焦炉的正上方,处理塔的入口与蒸汽通道的出口相通。塔内设有主水管和喷淋水管。熄焦池、蒸汽通道和蒸汽粉尘处理塔封闭连通,粉焦沉淀池与熄焦池相通。
这样实现的本发明,由于采用了传热效率高的柱形炭化室和环形燃烧室,增大了炭化室单位体积的受热面积,缩短了结焦时间,提高了焦炉炭化室单位体积的生产率,增加了经济效益。在焦炉装煤炉盖的炉顶间、炉顶下缘与炉体的上缘间、炉体下缘与炉底座的上缘间采用水封加干封,密封效果好,保证了炼焦过程中炭化室内的焦炉煤气不能通过上、下炉门外泄。炭化室为直立式,采用上装煤下出焦的方式,出焦顺利。采用焦炉生产过程中产生的热废气循环,以回收废气显热,预热助燃空气和生产蒸汽以及预热煤料,节约了能源。独立的立火道设置使加热不需换向操作,可以单独控制和稳定各立火道的温度,以保证焦炭质量。
附图说明
图1为焦炉的B-B主剖面图;
图2为焦炉的A-A俯视图;
图3为焦炉的D-D横截面图;
图4为焦炉气流通道的C-C剖面图;
图5为熄焦设备的示意图。
具体实施方式
如图1-4所示,本发明采用柱形炭化室5和环形燃烧室10,包括圆柱形炭化室5和圆环形燃烧室10;椭圆柱形炭化室5和椭圆环形燃烧室10;多棱柱形炭化室5和为多棱环形燃烧室10。焦炉由炉体31、炉顶3、装煤孔盖1、炉底座32及出焦炉门24组成。炉顶设测温孔29,炉体31包括炭化室5、导热墙9、燃烧室10、立火道外墙33、隔热层13、支撑墙22,护炉铁件23。燃烧室10分为若干个独立立火道30,各立火道外墙33与隔热层13之间设空气预热道25和分配道11及煤气分配道12。各立火道外墙底部的废气循环孔26与空气预热道25相通。各立火道从上到下设有若干个空气喷嘴27和煤气喷嘴28,煤气喷嘴28与煤气分配道12相连,空气喷嘴27与助燃空气分配道11、空气预热道25相连;立火道30通过底部的斜道15出口与空气换热室18、废气总道21相连。
其生产流程如下:粉煤或捣固煤的煤料经过装煤,装煤孔送入炭化室5内,装满炭化室5后,关闭装煤孔盖1,进行高温干馏。焦炭成熟后向下推出。
废气流程为:燃烧用的回炉煤气经过煤气分管8、主分配道7、分配道12、煤气喷嘴28进入各立火道30,与空气喷嘴27喷出的空气混合燃烧。产生的高温废气,大部分经各立火道下部的斜道15,进入空气换热室18内,与助燃空气换热后,从废气总道21经过蒸汽发生炉生产蒸汽,通过煤料干燥室烘干煤料,以回收显热。小部分废气经循环孔进入空气预热道25。
助燃空气经过空气分管20、换热器19、空气主分配道17进入空气预热道25、分配道11,经预热道25与燃烧室10及循环废气交换热量提高温度后,从不同高度的空气喷嘴27进入各立火道30。与立火道内喷入的煤气混合燃烧,燃烧产生的热量一部分经导热墙9传入炭化室5,一部分经燃烧室外墙33传给空气,分别为干馏煤料和助燃空气提供热量。
环保措施:在生产过程中产生的可能泄露的有害气体被炉体多个部位的干封4、14,水封2、6、16组合密封装置阻挡,不会泄露到炉体外。
如图5所示,为熄焦设备的示意图。炽热成熟的焦炭从焦炉7′的炭化室中直接卸入熄焦池4′中,经过熄灭降温后用刮板机6′运出。在出焦、熄焦过程中产生的烟尘、粉尘和蒸汽,经蒸汽通道3′上升至蒸汽粉尘处理塔2′内。喷淋装置喷出大量水将其冷却。含有粉尘的水流入沉淀槽1′进行沉淀。去除粉尘的水溢流后经蒸汽通道3′流回熄焦池4′内循环使用。粉状沉淀物定期清理,粉焦落入粉焦沉淀池5′,定期取出。这样,杜绝了烟尘、粉尘、粉焦的逸散对环境的污染,将水蒸气凝结成水后循环再利用,节约了水资源。
本发明可以用不同的实施方式实现,并不限于上述实施例。
本发明对煤种种类的适应性强,经过配煤可以降低原料成本。炉体结构、废气流程、工艺流程、环保措施简化合理;热效率高,结焦时间短,炭化室单位体积的生产率高,用工少,操作简单。采用自上而下推焦,减轻对护墙的磨损,延长了炉体寿命。炉体三处采用水封加干封的组合密封。杜绝了炉体内的焦炉煤气和废气外泄对环境的污染。投资少,建设周期短,经济效益显著。适于煤炭深加工就地转化煤炭资源的炼焦企业使用。

Claims (3)

1、一种柱形立式焦炉及浸水式熄焦方法,其特征在于:柱形立式焦炉由炉顶、炉体、炉底座等部件组成,其炭化室和燃烧室的设计特点为:炭化室为圆柱形,燃烧室为圆环形;亦可炭化室为椭圆柱形,燃烧室为椭圆环形;亦可炭化室为多棱柱形,燃烧室为多棱环形;所述的燃烧室被分为若干个独立的立火道,立火道外墙的底部设有废气循环孔;在装煤孔盖与炉顶的上缘间、炉顶下缘与炉体的上缘间、炉体下缘与炉底座的上缘间采用水封和干封组合密封。
2、根据权利要求1所述的柱形立式焦炉及浸水式熄焦方法,其特征在于:所述的浸水式熄焦方法采用浸水式熄焦设备支持,由熄焦池、附属设施、附属设备组成,熄焦池位于地平线以下,内设刮板机将熄灭的焦炭运出;所述的附属设施包括蒸汽通道、蒸汽粉尘处理塔、沉淀槽和粉焦沉淀池;所述的附属设备为刮板机;粉焦沉淀池位于熄焦池的长向一端,与熄焦池相通,蒸汽通道位于熄焦池的长向一端的地平线以上;蒸汽粉尘处理塔位于熄焦池和焦炉的正上方,处理塔的入口与蒸汽通道的出口相通;塔内设有主水管和喷淋水管;熄焦池、蒸汽通道和蒸汽粉尘处理塔封闭连通,粉焦沉淀池与熄焦池相通。
3、根据权利要求2所述的浸水式熄焦方法,其特征在于:炽热成熟的焦炭从焦炉炭化室中直接卸入熄焦池中,经过熄灭降温后用刮板机运出,在出焦、熄焦过程中产生的烟尘、粉尘和蒸汽,经蒸汽通道上升至蒸汽粉尘处理塔内;喷淋装置喷出大量水将其冷却,含有粉尘的水流入沉淀槽进行沉淀;去除粉尘的水溢流后经蒸汽通道流回熄焦池内循环使用;粉状沉淀物定期清理,粉焦落入粉焦沉淀池,定期取出。
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