CN202705299U - 一种水冷却焦炉炉顶结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种水冷却焦炉炉顶结构，包括管道，其特征在于所述水冷却焦炉炉顶结构包括焦炉本体（7），所述焦炉本体（7）的上部设置有盛放冷却水的扁水箱（1），扁水箱的表面设置有坡度，所述扁水箱的出口设置有用来检测扁水箱内水温的测温装置，该水冷却焦炉炉顶结构还包括用来降温的冷却塔（3），冷却塔的一端连接测温装置，另一端连接蓄水池（4），所述水冷却焦炉炉顶结构还包括流量监测装置，该装置位于焦炉本体（7）和蓄水池（4）之间。该水冷却焦炉炉顶结构不仅可以有效降低焦炉炉顶环境温度，而且保障焦炉炉顶气密性、降低能耗。

Description

一种水冷却焦炉炉顶结构

技术领域

   本实用新型涉及一种炉顶的冷却装置，尤其是涉及一种水冷却焦炉炉顶结构。

背景技术

 焦炉又称为炼焦炉，一种通常由耐火砖和耐火砌块砌成的炉子，用于使煤干馏以生产焦炭。 用煤炼制焦炭的窑炉，是炼焦的主要设备。焦炉炉顶位于焦炉炉体的最上部。设有看火孔、拉条沟、装煤孔和从炭化室导出荒煤气用的上升管孔等。炉顶最下层为炭化室盖顶层，一般用硅砖砌筑，以保证整个炭化室膨胀一致。为减少炉顶散热，在炭化室顶盖层以上采用粘土砖、红砖和隔热砖砌筑，尽管如此，焦炉炉顶温度很高。炉顶表面一般铺缸砖，以增加炉顶面的耐磨性。在多雨地区，炉顶面设有坡度，以便排水。炉顶厚度按保证炉体强度和降低炉顶温度的要求确定，现代焦炉炉顶一般为1000—1700mm，中国大型焦炉的炉顶厚度为1000-1250mm。进入新世纪，焦化行业进入大型化时期，焦炉采用较多的环保、节能新技术，如干法熄焦技术、加煤除尘、推焦除尘等技术，使得焦炉的操作环境、能耗得到明显改善。但是焦炉，包括目前国内最新、也最为先进的7米高炭化室焦炉的炉顶作业区域高温环境仍然未有本质性改进。根据现场调查统计：当周围环境温度在30摄氏度时，即使是阴天焦炉炉顶钢砖表面的温度都达到80摄氏度以上，因此，炉顶的工作环境相当恶劣，鉴于炉顶工人的作业环境较差，严重影响了工人的身心健康。另外由于焦炉炉顶为耐材砌筑结构，最上一层为砌筑的较为耐磨的缸砖，每逢雨水冲刷再加上耐材膨胀，耐材之间的缝隙就出现窜漏，炉顶表面温度还会上升，日常需要富有经验的热修工人对炉顶产生的缝隙进行灌浆作业处理，工作量较大；更为严重的问题是遇到暴雨季节，炉顶积水不能及时排除，渗入焦炉的炭化室和加热的燃烧室，使得焦炉温度急剧下降，焦炉加热的稳定性下降，容易使得焦饼不成熟，焦炭质量受到影响，还会造成“难推焦”问题，使得焦炉生产被迫中断来处理此类问题。随着焦炉大型化的发展，员工对焦炉的操作环境也越来越高，迫切改善这种高温的工作环境，适应现代化生产发展的需要。

现有技术中，焦化行业对降低炉顶温度、改善炉顶作业环境也做了许多积极的探索，仍存在的问题，例如，名称为，一种提高焦炉炉顶气密性的方法和炉顶结构，专利号为201110043589的发明专利，该专利为一种提高焦炉炉顶气密性的方法及炉顶结构，焦炉炉顶分为炉顶上部和炉顶下部两部分结构，炉顶上部和炉顶下部分别砌筑为独立的整体，且炉顶上部和炉顶下部之间设置有滑动层；在烘炉时，炉顶上部、炉顶下部各自膨胀完成后，再通过炉顶上部的灌浆孔灌浆，填满炉顶上部炉顶空隙以及炉顶下部与大保护板之间的空隙，以防止相邻炭化室之间相互串漏，保证焦炉的密闭性。优点是：可有效解决由于焦炉炉顶上部与炉顶下部膨胀不均导致的炉顶上部被炉顶下部连带膨胀造成损坏的情况，该炉顶结构对于炉顶密封结构起到了一定效果，但是对焦炉炉顶区的高温情况缓解有限。因此，迫切的需要一种设备来解决上述技术问题。

发明内容

本实用新型正是针对现有技术中焦炉炉顶温度过高，炉顶工作人员作业环境差的问题提出提出科学、合理的水冷却焦炉炉顶结构，大幅度降低炉顶温度，改善炉顶的操作环境，同时也减少焦炉的热损失。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：1一种水冷却焦炉炉顶结构，包括管道，其特征在于：所述水冷却焦炉炉顶结构包括焦炉本体，所述焦炉本体的上部设置有盛放冷却水的扁水箱，扁水箱的表面设置有坡度，所述扁水箱的出口设置有用来检测扁水箱内水温的测温装置，所述水冷却焦炉炉顶结构还包括流量检测装置和蓄水池，流量检测装置位于焦炉本体和蓄水池之间。

作为本实用新型的一种改进，该水冷却焦炉炉顶结构还包括控制水循环的循环水泵，以及用来降温的冷却塔，所述循环水泵的一端连接流量检测装置，一端连接蓄水池，冷却塔设置于蓄水池和测温装置之间，通过循环水泵可以实现水的循环利用。

作为本实用新型的一种改进，所述扁水箱上设置有装煤孔，所述装煤孔形状设置为长圆形或者正圆形，优选为长圆形，方便装煤车装煤。

作为本实用新型的一种改进所述焦炉炉顶扁水箱与扁水箱之间设置有装煤车行走轨道，方便装煤车行走。

作为本实用新型的一种改进，所述测温装置为温度检测仪表，主要用来检测从扁水箱流出的水的温度。

相对于现有技术，该水冷却焦炉炉顶结构利用现有焦炉炉顶结构基础上巧妙布置了适应焦炉加热、炉顶装煤等工艺操作的专用冷却扁水箱，使得在完成焦炉加煤、热工检测的同时，通过循环利用的冷却水，带走焦炉炉顶散发的热量，从而将炉顶区域冷却下来，大大改善了工人作业环境。整个系统装置结构简单、充分利用现有资源，而且由于本新型采用钢制的扁水箱结构，对炉顶的耐材形成保护，避免雨水冲刷，减少耐材之间的缝隙窜漏，提高炉顶表面密封性，减少了炉顶的缝隙灌浆作业量；更为有利是遇到暴雨季节，炉顶积水也能及时通过扁水箱表面形成的坡度而排除，避免雨水渗入焦炉的炭化室和加热的燃烧室，提高焦炉加热的稳定性，减少“难推焦”问题，保障焦炉生产顺行。改善这种高温的工作环境，适应现代化生产发展的需要。该水冷却焦炉炉顶结构不仅可以有效降低焦炉炉顶环境温度，而且保障焦炉炉顶气密性、降低能耗。但是，由于扁水箱结构的安装，炉顶表面标高会上升约80mm，因此，对于已经建成的焦炉，炉顶装煤车揭炉盖、除尘导套密封设备和本新型水冷却焦炉炉顶结构之间需要作适应性调整。对于新建焦炉则可以预先进行设计，减少或避免对炉顶原有设备的干涉。  

 附图说明

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是实用新型焦炉炉顶结构中一个炭化室平面安装布置图；

图3是图2中扁水箱局部放大图。

图中：1为扁水箱，2为温度检测仪表， 3为冷却水塔，4为蓄水池， 5为循环水泵，6流量检测仪表，7为焦炉本体，8为装煤孔，9为轨道,10为工艺测温孔，11为隔板，12为进水管，13为出水管，14为水道。

具体实施方式

为了加深对本实用新型的理解，下面结合附图1—3对水冷却焦炉炉顶结构做详细的说明。

该水冷却焦炉炉顶结构的工作原理为：当焦炉炉顶温度高时需要降低炉顶环境温度时，在炉顶非装煤孔、看火孔区域，合理布置水冷却的扁水箱1，并且扁水箱装置不能影响焦炉炭化室的装煤、燃烧室的加热测温作业工作。扁水箱将炉顶工人的高温作业面基本覆盖，冷却水进入扁水箱内，经过其折流结构冷却水道，带走大量的热量，使得炉顶的高温明显下降，形成水冷却的焦炉炉顶结构。本实用新型水冷却焦炉炉顶所使用的冷却水可通过冷却水塔降温后继续循环利用，降低水耗，巧妙实现了水资源的循环利用。

实施例1：参见图1：该水冷却焦炉炉顶结构，包括管道，焦炉本体7，所述焦炉本体7的上部设置有盛放冷却水的扁水箱1，扁水箱的表面设置有坡度，所述扁水箱的出口设置有用来检测扁水箱内水温的测温装置，该测温装置为温度检测仪表2，主要用来检测从扁水箱流出的水的温度。该水冷却焦炉炉顶结构还包括用来降温的冷却塔3，冷却塔的一端连接测温装置，另一端连接蓄水池4，所述水冷却焦炉炉顶结构还包括流量监测装置，流量检测装置为流量检测仪表6，该装置位于焦炉本体7和蓄水池4之间，用来检测流经扁水箱水的流量，该系统还包括控制水循环的循环水泵5，所述循环水泵的一端连接蓄水池4，一端连接流量检测仪表6。

参见图2：图2为焦炉炉顶结构中一个炭化室平面安装布置图，所述扁水箱1上设置有装煤孔8，所述装煤孔形状设置为长圆形或者正圆形，优选为长圆形，方便装煤车装煤，扁水箱与扁水箱之间设置有装煤车行走轨道9，所述扁水箱1上还设置有工艺测温孔10用来测量扁水箱内的温度。

参见图3，图3为扁水箱的放大图，扁水箱1上设置水道14，水道与水道之间设置有隔板11，扁水箱1的外部连接有进水管12和出水管13。

实施例2：与实施例1不同的是，流出扁水箱的冷却水不再循环使用，而是汇总至焦炉熄焦水池，作为焦炉生产中湿法熄焦工艺环节的补充水进行综合利用。这样，可以进一步简化循环水处理的流程，使水质稳定，以减少在扁水箱的流道中结垢问题，同时也减少了循环水泵和冷却塔的建设，减少投资、提高经济性。

   需要说明的是，上述实施例仅是本实用新型的较佳实施例，并没有限定本实用新型的保护范围，在上述结构上所做的等同替换或者改变均落入本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (10)

1.一种水冷却焦炉炉顶结构，包括管道，其特征在于：所述水冷却焦炉炉顶结构包括焦炉本体（7），所述焦炉本体（7）的上部设置有盛放冷却水的扁水箱（1），扁水箱的表面设置有坡度，所述扁水箱的出口设置有用来检测扁水箱内水温的测温装置，所述水冷却焦炉炉顶结构还包括流量检测装置和蓄水池，流量检测装置位于焦炉本体（7）和蓄水池（4）之间。

2.根据权利要求1所述的水冷却焦炉炉顶结构，其特征在于：该水冷却焦炉炉顶结构还包括控制水循环的循环水泵（5），以及用来降温的冷却塔（3），所述循环水泵的一端连接流量检测装置，一端连接蓄水池（4），冷却塔设置于蓄水池和测温装置之间。

3.根据权利要求1所述的水冷却焦炉炉顶结构，其特征在于：所述扁水箱（1）上设置有装煤孔（8）。

4.根据权利要求1至3其中一项权利要求所述的水冷却焦炉炉顶结构，其特征在于：所述焦炉炉顶扁水箱与扁水箱之间设置有装煤车行走轨道（9）。

5.根据权利要求1至3其中一项权利要求所述的水冷却焦炉炉顶结构，其特征在于：所述扁水箱（1）上设置有工艺测温孔（10）。

6.根据权利要求1至3其中一项权利要求所述的水冷却焦炉炉顶结构，其特征在于：所述扁水箱（1）上设置水道（14），水道与水道之间设置有隔板（11）。

7.根据权利要求1至3其中一项权利要求所述的水冷却焦炉炉顶结构，其特征在于：所述扁水箱（1）的外部连接有进水管（12）和出水管（13）。

8.根据权利要求1至3其中一项权利要求所述的水冷却焦炉炉顶结构，其特征在于：所述测温装置为温度检测仪表（2）。

9.根据权利要求1至3其中一项权利要求所述的水冷却焦炉炉顶结构，其特征在于：所述流量检测装置为流量检测仪表（6）。

10.根据权利要求3所述的水冷却焦炉炉顶结构，其特征在于：所述装煤孔形状设置为长圆形或者正圆形。

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