CN204022747U - 用于低阶煤中低温干馏生产兰炭的新型立式焦炉 - Google Patents
用于低阶煤中低温干馏生产兰炭的新型立式焦炉 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种用于低阶煤中低温干馏生产兰炭的新型立式焦炉，包括从上到下依次相连的炉顶、炉体和炉底，炉体中设有用耐火砖砌筑而成的炭化室、燃烧室及烟道系统；所述燃烧室中设有换热装置，换热装置的前端连接焦炉煤气管道，末端通过管道支路连接固定在燃烧室炉墙上的喷嘴。所述换热装置为集束式换热器，每个燃烧室上部至少安装1组。与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：1)采用直接加热与间接加热相结合的方式加热煤料，热效率高，炉内气体分布均匀，焦炭成熟性好2)所生产的煤气具有5000大卡以上的高热值，而常规立式焦炉生产的煤气热值在1500大卡左右；3)对原料煤粒度要求范围广，可使用粒度范围5～80mm的原料煤。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种直立式焦炉，尤其涉及一种用于低阶煤中低温干馏生产兰炭的新型立式焦炉。
背景技术
煤的干馏分为低温干馏,中温干馏和高温干馏三种，主要区别在于干馏的最终温度不同,其中低温干馏在500℃-600℃,中温干馏在700℃-800℃。目前国内使用直立型焦炉中低温干馏生产兰炭的过程是：煤料从炉顶部的装煤孔装入炭化室,由两侧燃烧室传来的热量,将煤料在隔绝空气的条件下加热至高温，加热过程中,煤料熔融分解,所生成的气态产物由炭化室顶端部的上升管逸出,导入煤气净化处理系统,可得到煤焦油及煤气；残留在炭化室内的固化成兰炭，以上工艺过程中对煤料采用的是间接加热的方式，且对炼焦原煤有一定的粒度要求，一般范围为30-80mm。
申请号为02289899.9(申请日为2003年12月31日)的中国专利公开了一种“立式连续炼焦炉”，其中提到：焦炉自身加热用的回炉煤气和燃烧用的空气同时进入燃烧器点燃后喷入燃烧室，燃烧后的高温废气经喷嘴进入炭化室，与炭化室内的煤料进行换热、干馏，干馏产生的煤气和高温热废气混合形成荒煤气，通过炉顶的排气设备排出炉外进行净化处理后得到净煤气。这种工艺采用了对煤料直接加热的方式，但其最大的缺陷是所生产的煤气质量低，可用性差；用煤气与空气燃烧后的烟气对煤进行内热式直接加热，在加热过程中煤所挥发出的荒煤气必然要与加热的烟气混合在一起，使煤气中增加了大量的氮气和二氧化碳气体，造成煤气中的可燃成分被稀释，煤气热值低，使煤气利用价值大大降低。
发明内容
本实用新型提供了一种用于低阶煤中低温干馏生产兰炭的新型立式焦炉，在现有燃烧室炉墙间接加热的基础上，采用与高温烟气换热后的焦炉煤气对焦炉内的煤料进行直接加热的方式，生产高质量的焦炉煤气，提高煤气的使用价值和经济效益。
为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：
用于低阶煤中低温干馏生产兰炭的新型立式焦炉，包括从上到下依次相连的炉顶、炉体和炉底，炉体中设有用耐火砖砌筑而成的炭化室、燃烧室及烟道系统；所述燃烧室中设有换热装置，换热装置的前端连接焦炉煤气管道，末端通过管道支路连接固定在燃烧室炉墙上的喷嘴。
所述换热装置为集束式换热器，每个燃烧室上部至少安装1组。
所述喷嘴固定在与炭化室相邻一侧的燃烧室炉墙上，喷嘴方向朝向炭化室。
所述喷嘴设置在燃烧室底部，位于换热装置的下方，为双排式结构，多个喷嘴沿水平方向均匀设置。
所述集束式换热器所用集束管的材质为310S。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1)采用直接加热与间接加热相结合的方式加热煤料，热效率高，炉内气体分布均匀，焦炭成熟性好；
2)所生产的煤气具有5000大卡以上的高热值，而常规立式焦炉生产的煤气热值在1500大卡左右；
3)对原料煤粒度要求范围广，可使用粒度范围5～80mm的原料煤。
附图说明
图1是本实用新型的俯视图。(为避免图面杂乱，做了简化处理)
图2是图1的A-A剖视图。
图3是图1的B-B剖视图。
图中：1.焦炉炉体 2.炭化室 3.燃烧室 4.喷嘴 5.换热装置(换热器) 6.集气装置 7.焦炉炉顶 8.上煤阀门 9.烟道系统 10.干燥段 11.预热挥发段 12.炭化成焦段 13.熄焦段
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：
见图1-图3，是本实用新型的结构示意图，本实用新型用于低阶煤中低温干馏生产兰炭的新型立式焦炉，包括从上到下依次相连的炉顶7、炉体1和炉底，炉体1中设有用耐火砖砌筑而成的炭化室2、燃烧室3及烟道系统9；所述燃烧室3中设有换热装置5，换热装置5的前端连接焦炉煤气管道，末端通过管道支路连接固定在燃烧室3炉墙上的喷嘴4。
所述换热装置5为集束式换热器，每个燃烧室3上部至少安装1组。
所述喷嘴4固定在与炭化室2相邻一侧的燃烧室3炉墙上，喷嘴4方向朝向炭化室2。
所述喷嘴4设置在燃烧室3底部，位于换热装置5的下方，为双排式结构，多个喷嘴沿水平方向均匀设置。
所述集束式换热器5所用集束管的材质为310S。
以下实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。下述实施例中所用方法如无特别说明均为常规方法。
【实施例1】
见图2，本实施例中焦炉炉体1由从下至上的155层粘土砖砌筑而成，炉体1下部沿纵向设4间燃烧室3，燃烧室3高度位于1-52层粘土砖之间。炭化室2由上至下分为干燥段10、预热挥发段11、炭化成焦段12和熄焦段13，其中预热挥发段11、炭化成焦段12和熄焦段13被燃烧室3分隔开来。
见图3，在预热挥发段11的燃烧室3中设集束式换热器5，其集束管的材质为310S耐高温不锈钢管，燃烧室3两侧设有炉墙，通过烟气通道与炭化室2连通。炭化成焦段12的燃烧室3炉墙上设双排煤气喷嘴4，本实施例中在14-15层及19-20层粘土砖高度的燃烧室3炉墙上分别设有2组双排煤气喷嘴4，所有燃烧室3朝向炭化室2的一侧沿纵向均匀设置喷嘴4，即中间燃烧室3在两侧炉墙设置喷嘴4，两侧燃烧室3在与炭化室2相邻的一侧炉墙上设置喷嘴4。
加热系统分为两部分：间接加热用煤气与空气混合在燃烧室3燃烧，将燃烧室3加热到规定的温度后，通过炭化室2与燃烧室3之间炉墙上的烟气通道对炭化室2的煤进行间接辐射加热，煤气燃烧后产生的废烟气经由燃烧室3顶部的通道排出炉外；直接加热用管道将焦炉煤气输送到换热器5内，与燃烧室3内的废烟气间接换热至700℃左右，再通过管道由燃烧室3底部的煤气喷嘴4送入炭化室2，对煤进行直接加热。
本实施例中，采用8～25mm粒度的原料煤，原料煤经皮带运输机运至炉顶7，通过炉顶7的上煤阀门8装入炭化室2。在炭化室2的干燥段10利用炉内上升的混合煤气热量使原料煤干燥，在预热挥发段11利用燃烧室3与炭化室2之间炉墙的烟气通道，通过辐射将热传导给干燥后的煤，完成预热挥发过程；在炭化成焦段12用换热后的高温焦炉煤气直接对煤加热，完成炭化过程；在熄焦段13熄焦后的成焦由推焦机推出炭化室2；产生的荒煤气送至炉外进行净化处理，可生产5000大卡以上热值的高品位焦炉煤气。
Claims (5)
1.用于低阶煤中低温干馏生产兰炭的新型立式焦炉，包括从上到下依次相连的炉顶、炉体和炉底，炉体中设有用耐火砖砌筑而成的炭化室、燃烧室及烟道系统；其特征在于，所述燃烧室中设有换热装置，换热装置的前端连接焦炉煤气管道，末端通过管道支路连接固定在燃烧室炉墙上的喷嘴。
2.根据权利要求1所述的用于低阶煤中低温干馏生产兰炭的新型立式焦炉，其特征在于，所述换热装置为集束式换热器，每个燃烧室上部至少安装1组。
3.根据权利要求1所述的用于低阶煤中低温干馏生产兰炭的新型立式焦炉，其特征在于，所述喷嘴固定在与炭化室相邻一侧的燃烧室炉墙上，喷嘴方向朝向炭化室。
4.根据权利要求1所述的用于低阶煤中低温干馏生产兰炭的新型立式焦炉，其特征在于，所述喷嘴设置在燃烧室底部，位于换热装置的下方，为双排式结构，多个喷嘴沿水平方向均匀设置。
5.根据权利要求2所述的用于低阶煤中低温干馏生产兰炭的新型立式焦炉，其特征在于，所述集束式换热器所用集束管的材质为310S。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110117497A (zh) * | 2019-04-19 | 2019-08-13 | 无锡亿恩科技股份有限公司 | 一种双热源低阶煤的低温干馏热解工艺系统 |
| CN115109877A (zh) * | 2022-07-08 | 2022-09-27 | 黑龙江建龙钢铁有限公司 | 一种富烃气制备气基竖炉还原气的方法 |
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- 2014-07-23 CN CN201420409175.3U patent/CN204022747U/zh active Active
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