CN218089430U - 一种直立式干熄焦炭化炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种直立式干熄焦炭化炉，包括炉体，该炉体自上而下设有依次连接的料仓、炭化室、冷焦装置、熄焦仓和刮板箱。料仓的顶部设有的可逆传送带往复运动，以增加原料煤在上料仓的空间利用率和粒度分布均匀性；煤料从料仓内自上而下进入炭化室中，炭化室两侧的燃烧室提供热量，使得煤料发生焦化，冷焦装置对干馏后的炽热兰炭进行余热回收和增湿处理，以降低装置能耗，减少VOCs无组织废气的产生，避免对环境造成影响。该直立式干熄焦炭化炉可提高原煤加工处理量和兰炭、焦油、煤气产品质量，降低焦炭水含量，减少VOCs无组织废气产生，保护生态环境。

Description

一种直立式干熄焦炭化炉

技术领域

本实用新型涉及煤炭干馏设备技术领域，具体涉及一种直立式干熄焦炭化炉。

背景技术

熄焦是指将干馏过程中得到的高温焦炭冷却到便于运输和贮存的温度的过程，对于直立干馏炉又可分为干法熄焦和湿法熄焦两种。其中，干法熄焦是用干馏段产生的煤气将高温焦炭冷却后排除焦炉，湿法熄焦是直接通过喷水对高温焦炭进行降温。

目前，传统的炭化炉的产能低，在干馏过程中，炉体冒烟严重，容易造成环境污染，不符合产能及环保要求。

实用新型内容

因此，本实用新型为了克服现有技术中的炭化炉的产能低、不符合环保要求的缺陷，从而提供一种直立式干熄焦炭化炉。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：

一种直立式干熄焦炭化炉，包括炉体，所述炉体自上而下设有依次连接的料仓、炭化室、冷焦装置、熄焦仓和刮板箱；所述料仓的顶部设有用于输送煤料的可逆传送带，所述可逆传送带沿所述炉体的长度方向做往复运动；所述炭化室的两侧设有燃烧室，所述炭化室的顶部与所述料仓连接，所述炭化室的底部与所述冷焦装置连接；所述燃烧室用于向所述炭化室内提供自下而上的热气流，所述冷焦装置用于回收煤料燃烧后形成的焦炭的热量；所述熄焦仓和所述冷焦装置之间设有将焦炭推入所述熄焦仓的上推焦机，所述熄焦仓和所述刮板箱之间设有将焦炭推入所述刮板箱的下推焦机，所述熄焦仓内设有用于对焦炭进行降温增湿的增湿管路；所述刮板箱底部设有用于将焦炭排出所述刮板箱的刮板机。

根据本实用新型的一些实施例，所述炭化室的上方设有供其内部气体向外流出的煤气出口。

根据本实用新型的一些实施例，所述料仓包括上料仓和下料仓，所述可逆传送带设置在所述上料仓的顶部，所述上料仓和所述下料仓之间设有控制煤料进入所述下料仓的第一插板阀，所述下料仓和所述炭化室之间设有控制煤料进入所述炭化室的第二插板阀。

根据本实用新型的一些实施例，所述第二插板阀与所述炭化室之间还设有辅助煤箱。

根据本实用新型的一些实施例，所述燃烧室包括在所述炭化室两侧自上而下依次独立设置的两条火道，所述火道的喷火方向沿水平方向布置，所述火道的一端与可燃气道连通，另一端与所述炭化室连通。

根据本实用新型的一些实施例，所述炭化室的外壁采用壁厚不小于5厘米的耐火浇注料和厚度不小于6mm的密封钢板制成。

根据本实用新型的一些实施例，所述炭化室的高度大于或等于8.4米，所述下料仓的高度大于或等于4米。

根据本实用新型的一些实施例，所述冷焦装置包括：水冷壁、汽包和循环水泵，所述水冷壁的顶部与所述炭化室的底部连通，所述水冷壁的上端设有出水口，下端设有进水口，所述出水口和所述进水口均与所述汽包连通，所述循环水泵设置在所述进水口与所述汽包之间、用于驱动所述汽包内的液体通过所述进水口流入所述水冷壁。

根据本实用新型的一些实施例，所述冷焦装置还包括设置在所述水冷壁中部的蒸汽管。

根据本实用新型的一些实施例，所述刮板机为全封闭气密型槽体。

本实用新型技术方案，具有如下优点：

本实用新型提供的直立式干熄焦炭化炉，料仓的顶部设有的可逆传送带往复运动，以增加原料煤在上料仓的空间利用率和粒度分布均匀性；煤料从料仓内自上而下进入炭化室中，炭化室两侧的燃烧室提供热量，使得煤料发生焦化，冷焦装置对干馏后的炽热兰炭进行余热回收和增湿处理，以降低装置能耗，减少VOCs无组织废气的产生，避免对环境造成影响。该直立式干熄焦炭化炉可提高原煤加工处理量和兰炭、焦油、煤气产品质量，降低焦炭水含量，减少VOCs无组织废气产生，保护生态环境。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的一些实施方式中提供的直立式干熄焦炭化炉的结构示意图；

图2为图1的A处局部结构示意图；

图3为图1的B处局部结构示意图。

附图标记说明：1、料仓；2、炭化室；3、冷焦装置；4、熄焦仓；5、刮板箱；11、可逆传送带；12、上料仓；13、下料仓；14、辅助煤箱；15、第一插板阀；16、第二插板阀；21、燃烧室；22、煤气出口；31、水冷壁；32、汽包；33、循环水泵；41、上推焦机；42、下推焦机；43、增湿管路；51、刮板机；211、火道；311、蒸汽管。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

参照图1至图3所示，在本实用新型提出的一种直立式干熄焦炭化炉，包括炉体，炉体自上而下设有依次连接的料仓1、炭化室2、冷焦装置3、熄焦仓4和刮板箱5；料仓1的顶部设有用于输送煤料的可逆传送带11，可逆传送带11沿炉体的长度方向做往复运动；炭化室2的两侧设有燃烧室21，炭化室2的顶部与料仓1连接，炭化室2的底部与冷焦装置3连接；燃烧室21用于向炭化室2内提供自下而上的热气流，冷焦装置3用于回收煤料燃烧后形成的焦炭的热量；熄焦仓4和冷焦装置3之间设有将焦炭推入熄焦仓4的上推焦机41，熄焦仓4和刮板箱5之间设有将焦炭推入刮板箱5的下推焦机42，熄焦仓4内设有用于对焦炭进行降温增湿的增湿管路43；刮板箱5底部设有用于将焦炭排出刮板箱5的刮板机51。

具体说明，料仓1的顶部设有的可逆传送带11往复运动，可增加煤料进入料仓1的均匀度性，提高料仓1的利用率，增大产量；煤料从料仓1内自上而下进入炭化室2中，炭化室2两侧的燃烧室21提供热量，使得煤料发生焦化，冷焦装置3对干馏后的煤料进行降温处理，以降低黑烟的产生，避免对环境造成影响。该直立式干熄焦炭化炉可提高产量，降低焦炭水含量，减少黑烟产生，保护生态环境。

可以理解的是，该可逆传送带11为布料小车，可逆传送带11沿炉体的长度方向做往复运动，煤料经过可逆传送带11，不定点均匀地进入炭化室2，该可逆传送带11使得煤料在炭化室2内粒度均匀分布，提高产品质量，增大产量，此外，还增加了料仓1的空间利用率，提高单炉生产产能。

需要说明的是，增湿管路43设于熄焦仓4的上部，熄焦仓4的上部预留有0.5m的空高，以利于熄焦水的喷洒和分布；熄焦仓4内需要保持1.0米的料位高度和1.5小时的停留时间，以便形成料封和提高焦炭增湿均匀性，同时减少出焦废气溢出。通过喷水熄焦的方式，降低焦炭温度。

在本实用新型的一些实施例中，炭化室2的上方设有供其内部气体向外流出的煤气出口22。

具体说明，煤料在进行炭化过程中会产生煤气，炭化室2的上方开设的煤气出口22与煤气净化单元连接，煤料炭化过程中产生的煤气、燃烧室21工作时产生的高温废气及冷焦装置3对焦炭进行冷却时产生的煤气经过煤气净化单元除尘净化后，少部分输送至燃烧室21内，进行燃烧产热，大部分作为煤气产品外供。该过程，对干馏过程中的煤气进行循环利用，降低干馏过程中的能量损耗，降低生产成本。

需要说明的是，在炭化室2的上方还设有放散气体出口，在开工前或停工后，放散气体经由放散气体出口排出，放散气体出口与VOCs(Volatile OrganicCompounds)系统连通，放散气体经过处理后输送至燃烧室21内作为燃料气体进行燃烧产热，通过对放散气体的循环利用以达到降低成本的目的。

参照图2所示，在本实用新型的一些实施例中，料仓1包括上料仓12和下料仓13，可逆传送带11设置在上料仓12的顶部，上料仓12和下料仓13之间设有控制煤料进入下料仓13的第一插板阀15，下料仓13和炭化室2之间设有控制煤料进入炭化室2的第二插板阀16。

具体说明，第一插板阀15和第二插板阀16对下落的煤料的流量进行控制，使得炭化室2内的煤料得以充分干馏，提高干馏效率。煤料在上料仓12和下料仓13内形成料封，防止炉顶煤气在加煤过程中煤气上窜。

在本实用新型的一些实施例中，第二插板阀16与炭化室2之间还设有辅助煤箱14。具体说明，辅助煤箱14的作用在于避免煤料在进入炭化室2过程中过于集中，影响干馏效果，辅助煤箱14可提高加煤的均匀性，提高煤料干馏的效率。

在本实用新型的一些实施例中，燃烧室21包括在炭化室2两侧自上而下依次独立设置的两条火道211，火道211的喷火方向沿水平方向布置，火道211的一端与可燃气道连通，另一端与炭化室2连通。

具体说明，煤料自上而下与燃烧室21送入炭化室2的高温气体逆流接触，炭化室2的上部为预热段，煤料向下移动进入炭化室2中部的干馏段干馏成焦炭。炭化室2两侧自上而下依次独立设置的两条火道211，火道211的喷火方向沿水平方向布置，便于调节炭化室2的温度分布，确保煤料充分被干馏，使得焦炭产品质量均匀稳定，其中干馏过程产生的煤气中CO+H₂≥38V％。

可以理解的是，燃烧室21外接有可燃气体管道和助燃气体管道，其中可燃气体管道与炭化室2上方的煤气开口连接的净化单元连通，助燃气体为空气，空气经离心风机驱动进入燃烧室21内，与煤气混合燃烧，产生用于干馏的高温气体，自上而下的煤料在炭化室2内逆流接触后被热解。

在本实用新型的一些实施例中，炭化室2的外壁采用壁厚不小于5厘米的耐火浇注料和厚度不小于6mm的密封钢板制成。具体说明，采用壁厚不小于5厘米的耐火浇注料和厚度不小于6mm的密封钢板制作的炭化室2外壁的密封性能和保温性能更佳，减少黑烟的产生的同时提高了产能。

在本实用新型的一些实施例中，炭化室2的高度大于或等于8.4米，下料仓13的高度大于或等于4米。

具体说明，炭化室2的高度大于或等于8.4米，以便于为煤料提供充足的停留时间，使得煤料得以充分干馏，提高产能。煤料在上料仓12停留的时间需大于或等于两小时，下料仓13的高度大于或等于4米时，有利于形成料封，提高密封性，避免在添加煤料过程中煤气上窜。

在本实用新型的一些实施例中，冷焦装置3包括：水冷壁31、汽包32和循环水泵33，水冷壁31的顶部与炭化室2的底部连通，水冷壁31的上端设有出水口，下端设有进水口，出水口和进水口均与汽包32连通，循环水泵33设置在进水口与汽包32之间、用于驱动汽包32内的液体通过进水口流入水冷壁31。

具体说明，水冷壁31采用高度为3m的膜式水冷壁31，以增加换热面积。

在本实用新型的一些实施例中，冷焦装置3还包括设置在水冷壁31中部的蒸汽管311。

可以理解的是，在水冷壁31间通入低压蒸汽以强化焦炭和水冷壁31的传热系数，提高总换热效率。

在本实用新型的一些实施例中，刮板机51为全封闭气密型槽体。

参照图3所示，具体说明，经过冷焦装置3降温后的焦炭经下部的导料槽，通过上推焦机41推落至熄焦仓4内，熄焦仓4内设有的增湿管路43对焦炭进行喷水熄焦，熄焦仓4的底部分为两组料斗，下推焦机42将料斗中的焦炭推落至刮板箱5内，刮板箱5为密闭式刮板箱5，刮板箱5内设有刮板机51，刮板机51将增湿冷却后的焦炭输送出刮板箱5。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。

对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种直立式干熄焦炭化炉，包括炉体，其特征在于，所述炉体自上而下设有依次连接的料仓(1)、炭化室(2)、冷焦装置(3)、熄焦仓(4)和刮板箱(5)；

所述料仓(1)的顶部设有用于输送煤料的可逆传送带(11)，所述可逆传送带(11)沿所述炉体的长度方向做往复运动；

所述炭化室(2)的两侧设有燃烧室(21)，所述炭化室(2)的顶部与所述料仓(1)连接，所述炭化室(2)的底部与所述冷焦装置(3)连接；所述燃烧室(21)用于向所述炭化室(2)内提供自下而上的热气流，所述冷焦装置(3)用于回收煤料燃烧后形成的焦炭的热量；

所述熄焦仓(4)和所述冷焦装置(3)之间设有将焦炭推入所述熄焦仓(4)的上推焦机(41)，所述熄焦仓(4)和所述刮板箱(5)之间设有将焦炭推入所述刮板箱(5)的下推焦机(42)，所述熄焦仓(4)内设有用于对焦炭进行降温增湿的增湿管路(43)；

所述刮板箱(5)底部设有用于将焦炭排出所述刮板箱(5)的刮板机(51)。

2.根据权利要求1所述的直立式干熄焦炭化炉，其特征在于，所述炭化室(2)的上方设有供其内部气体向外流出的煤气出口(22)。

3.根据权利要求1所述的直立式干熄焦炭化炉，其特征在于，所述料仓(1)包括上料仓(12)和下料仓(13)，所述可逆传送带(11)设置在所述上料仓(12)的顶部，所述上料仓(12)和所述下料仓(13)之间设有控制煤料进入所述下料仓(13)的第一插板阀(15)，所述下料仓(13)和所述炭化室(2)之间设有控制煤料进入所述炭化室(2)的第二插板阀(16)。

4.根据权利要求3所述的直立式干熄焦炭化炉，其特征在于，所述第二插板阀(16)与所述炭化室(2)之间还设有辅助煤箱(14)。

5.根据权利要求1所述的直立式干熄焦炭化炉，其特征在于，所述燃烧室(21)包括在所述炭化室(2)两侧自上而下依次独立设置的两条火道(211)，所述火道(211)的喷火方向沿水平方向布置，所述火道(211)的一端与可燃气道连通，另一端与所述炭化室(2)连通。

6.根据权利要求1所述的直立式干熄焦炭化炉，其特征在于，所述炭化室(2)的外壁采用壁厚不小于5厘米的耐火浇注料和厚度不小于6mm的密封钢板制成。

7.根据权利要求3所述的直立式干熄焦炭化炉，其特征在于，所述炭化室(2)的高度大于或等于8.4米，所述下料仓(13)的高度大于或等于4米。

8.根据权利要求1所述的直立式干熄焦炭化炉，其特征在于，所述冷焦装置(3)包括：水冷壁(31)、汽包(32)和循环水泵(33)，所述水冷壁(31)的顶部与所述炭化室(2)的底部连通，所述水冷壁(31)的上端设有出水口，下端设有进水口，所述出水口和所述进水口均与所述汽包(32)连通，所述循环水泵(33)设置在所述进水口与所述汽包(32)之间、用于驱动所述汽包(32)内的液体通过所述进水口流入所述水冷壁(31)。

9.根据权利要求8所述的直立式干熄焦炭化炉，其特征在于，所述冷焦装置(3)还包括设置在所述水冷壁(31)中部的蒸汽管(311)。

10.根据权利要求1所述的直立式干熄焦炭化炉，其特征在于，所述刮板机(51)为全封闭气密型槽体。

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