CN2828045Y - 移动式顶装煤炼焦炉装煤消烟除尘装置 - Google Patents

Abstract

一种移动式顶装煤炼焦炉装煤消烟除尘装置，包括装煤罐和工作平台，装煤罐安装在工作平台上，在该工作平台下设车轮组与驱动装置及其控制系统，车轮组置于设在炼焦炉顶端的轨道上，在所述的轨道上设有移动工作站，该移动工作站包括依次顺序连接的燃烧器、初冷器、二次冷却器、终冷器、布袋除尘机组、风机和移动工作台，燃烧器连接有煤气供应系统，移动工作台的驱动装置与所述的控制系统连接；在所述的装煤罐的加煤出口外套装有缓冲室，在该缓冲室设有烟气导出口，在所述的燃烧器设有可以与该烟气导出口对接的烟气入口。本实用新型具有装机容量小，运行成本低，维修方便、操作简单，污染小，施工周期短，造价低等优点。

Description

移动式顶装煤炼焦炉装煤消烟除尘装置

技术领域

本实用新型涉及一种炼焦炉装煤消烟除尘装置，具体是一种移动式顶装煤炼焦炉装煤消烟除尘装置，适用于顶装煤炼焦炉装煤消烟除尘。

背景技术

炼焦炉在装煤和出焦过程中产生大量对人体有害的烟尘气体。目前国内对于这些烟尘气体的有效治理技术，主要是地面站除尘系统，其主要结构是：在焦炉旁设置固定的地面除尘工作站，将装煤、出焦产生的污染烟气送到地面工作站集中处理。在地面站设袋式除尘机组(或其它除尘机组)，处理输送来的污染烟气，设风机为系统提供必要的动力。在炉顶设吸尘车、在拦焦车上设吸尘罩分别用于收集装煤、出焦过程产生的污染烟气。在炉顶和出焦工段沿炉长分别设置管道输送系统和必要的钢结构支承，用于输送烟气。

上述的地面站除尘系统存在以下缺点：

(1)固定地面工作站需占用土地，约800m²～1000m²。

(2)烟尘收集工作区到地面站长达200～350m的输送管道，由于系统沿程损失和漏风量增大，从而大大地增加了地面站风机负荷。按炭化室高度4.3m年产量60万吨的焦炉为例，风机需风压6800Pa以上，风量22万～24万m³/h，电机功率在600KW以上。

(3)由于地面站负荷加大，连接地面站至烟尘收集工作区的管道直径和支承等也相应加大，输送管道截面为3m²左右，需架设专用钢结构支承，钢材用量每延长米达1.5吨左右。

上述原因导致工程造价过高，按年产焦量60万吨的焦化厂为例，需投入1300～1800万元；施工周期长，一般需6个月左右，且在已投产的焦炉上配套困难更大，需8个月左右；装机容量大，运行成本高，吨焦运行成本在2.5-4元，加大了生产成本；操作复杂、维修难度大，系统寿命短，设备抗腐蚀性差。

发明内容

本实用新型的目的就是提供一种移动式顶装煤炼焦炉装煤消烟除尘装置，以解决现有技术存在的占地多，工程造价过高，施工周期长，生产成本高，操作复杂、维修难度大，系统寿命短，设备抗腐蚀性差的问题。

本实用新型的技术方案是：包括装煤罐和工作平台，装煤罐安装在工作平台上，在该工作平台下设车轮组与驱动装置及其控制系统，车轮组置于炼焦炉顶端的轨道上，在所述的轨道上设有移动工作站，该移动工作站包括依次顺序连接的燃烧器、初冷器、二次冷却器、终冷器、布袋除尘机组、风机，移动工作站的上述装置均安装在一移动工作台上，该移动工作台设有车轮组和驱动装置，并与所述的控制系统连接；所述的燃烧器与煤气供应系统连接；在所述的装煤罐的出口外套装有缓冲室，在该缓冲室设有烟气导出口，在所述的燃烧器设有可以与该烟气导出口对接的烟气入口。

所述的燃烧器包括燃烧室和燃烧花管，在燃烧室外壁设配风孔，用于燃烧配入空气；燃烧花管穿入燃烧室靠近烟气入口的前部，燃烧花管的进气端引出燃烧室与所述的煤气供应系统连接，在燃烧花管上设有多个出气孔；燃烧室的另一端设有出口，并与所述的初冷器的入口连接。

所述的燃烧室由钢板焊制成方形，内衬耐火砼。

所述的初冷器包括筒形外壳、夹水套和热管，夹水套套在外壳外，在外壳上部插装数根热管，使热管的吸热段位于外壳内，热管的散热段位于夹水套内；在所述的外壳的上下端分别设有烟气入口和出口。

所述的外壳用钢板制成圆柱形筒体，内衬耐火砼；所述的热管选用螺翼式20#锅炉管，内装钠传导液。

所述的二次冷却器为钢板制成的分层隔板换热器与轴流风机构成，高温烟气通过分层隔板换热器内，将热量传至冷却器内外表面，由设在换热器的一端的轴流风机形成的冷却风带走。

所述的终冷器由蛇形弯管和冷却管构成，蛇形弯管置于冷却管内，冷却管的两端串联在高温烟气回路，蛇形弯管的两端与冷却水回路连接。

所述的袋式除尘机组的外壳由钢板制成，内装布袋，布袋材质为氟美斯覆膜防水针刺毡。

在所述的袋式除尘机组设有反吹清灰装置。

所述的反吹清灰装置包括脉冲反吹管、刮板输送器和灰仓，脉冲反吹管安装在所述的外壳内的布袋上方，刮板输送器安装在外壳的下端，在刮板输送器的出口下方设置灰仓。

本实用新型具有装机容量小，运行成本低，维修方便、操作简单，易于自动化控制；污染小，可稳定达到且低于国家二级环保排放标准；施工周期短，可在不影响焦炉生产的情况下配套；造价比现有技术总造价低1/3等诸多优点。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型的装煤罐及缓冲室的结构示意图；

图3是本实用新型移动工作站的结构示意图；

图4是本实用新型燃烧器的结构示意图；

图5是本实用新型初冷器结构以及与燃烧器和装煤罐连接的结构示意图；

图6是图5中初冷器的横向剖视图；

图7是本实用新型二次冷却器的结构示意图；

图8是本实用新型终冷器的结构示意图；

图9是本实用新型布袋除尘机组、风机和反吹清灰装置的结构示意图。

具体实施方式

参见图1～图9，本实用新型包括装煤罐11，装煤罐11安装在其工作平台12上，在该工作平台下设车轮组与驱动装置及其控制系统(未图示)，车轮组置于设在炼焦炉B顶端的轨道14上。本实用新型将原装煤罐进行改造，加装缓冲室15。并在所述的轨道14上设有移动工作站A，该移动工作站A包括依次顺序连接的燃烧器1、初冷器2、二次冷却器3、终冷器4、布袋除尘机组5、风机6和移动工作台7，燃烧器1连接有煤气供应系统8。移动工作台7的车轮组、驱动装置和控制系统与装煤罐11的驱动装置及其控制系统相同，使移动工作台7可沿炉顶轨道14前后行走。在所述的装煤罐11加煤套筒的出口外套装有缓冲室15，在该缓冲室15设有烟气导出口151，在所述的燃烧器1设有可以与该烟气导出口151对接的烟气入口16。

在装煤时，装煤罐11对准炼焦炉B的加煤孔17准备加煤，此时移动工作站A行走至加煤车11相应位置，燃烧器1的烟气入口16与加煤车烟气导出口151对正，开始加煤。

加煤过程中产生的烟尘从三个加煤孔17排出，进入缓冲室15经烟气导出口151导出，依次进入移动工作站A的燃烧器1、初冷器2、二次冷却器3、终冷器4、布袋除尘机组5，然后进入风机6经排气筒9排入大气。烟气在燃烧器1中高温燃烧消解使BaP最大限度无害化，进入初冷器2将900℃高温气体冷却到400～500℃左右；进入二次冷却器3，冷却至300℃以下；进入终冷器4冷却到150℃以下，之后进入袋式除尘机组5，除尘后的气体进入风机6经排气筒9排入大气。除下的粉尘收集进入反吹清灰装置10的灰仓103内后运走。

以下分别详细说明本实用新型的各部分的结构和工作原理：

参见图4，本实用新型的燃烧器1用于将收集的污染烟气通过燃烧，将苯并芘等有害气体在900℃高温下燃烧消解，使之无害化。

燃烧器1包括燃烧室18和燃烧花管19，在燃烧室18外壁设配风孔，用于燃烧配入空气；两排燃烧花管19前端穿入燃烧室18靠近烟气入口16的前部，燃烧花管19的进气端引出燃烧室18与所述的煤气供应系统8连接，在燃烧花管19上均匀分布有多个出气孔；燃烧室的另一端设有出口，并与所述的初冷器2的入口连接。煤气来自焦炉净煤气系统，污染烟气在燃烧器1内燃烧后的900℃左右高温气体进入初冷器2。

燃烧室18用钢板焊制成方形，内衬耐火砼。

参见图5和图6，初冷器2用于将900℃高温烟气迅速冷却到450～500℃左右。初冷器2外壳21用钢板制成圆柱形筒体，内衬耐火砼，在其上部1/3高度插装热管22数根，共4层，热管22伸入初冷器长度60cm为吸热段，外部伸出60cm在水夹套23内为散热段。热管22选用螺翼式20#锅炉管，内装钠传导液，热管导热面积根据焦炉炭化室容积大小而定。

当燃烧后的900℃高温气体进入初冷器2后，首先降低流速到0.9m/s的速度通过初冷器，经过热管层，热量由热管22的真空热传导机理，以1m/s的速度迅速导至散热夹水套23内，夹水套23内的冷却水立即将热量带出至循环水槽，往复使用，从而使高温气体迅速降温至450～500℃以下。

参见图7，二次冷却器3用于将450℃～500℃的高温气体冷却到300℃以下。烟尘气体从A走到B，外界空气在轴流风机32的作用下由C到D，完成换热过程。二次冷却器3采用常规的管壳换热器结构，用钢板制成，高温气体以8m/s的流速通过分层隔板换热器31内的A至B通道，将热量传至换热器31内外表面，轴流风机32安装在一端，高温气体传出的热量由C至D被冷却风带走。

参见图8，所述的终冷器4由蛇形弯管41和冷却管42构成，蛇形弯41管穿过冷却管42内，冷却管42的两端串联在高温烟气回路，蛇形弯管41的两端与冷却水回路连接。终冷器4的功能是将300℃以下的烟气冷却到150℃以下，300℃～150℃含尘气体进入终冷器4内经过冷却管42蛇形弯管41，将热量传给螺翼式蛇形弯管41，由管内冷却水将热量带出至循环水槽。

参见图9，所述的袋式除尘机组5的外壳51由钢板制成，内装数个并排的布袋52，布袋52的材质为氟美斯覆膜防水针刺毡，工作温度160℃，过滤风速为1.2m/min。布袋52用于将150℃以下气体过滤后进入风机6经排气筒9排入大气。

在所述的袋式除尘机组还设有反吹清灰装置10，该反吹清灰装置包括脉冲反吹管101、刮板输送器102和灰仓103，脉冲反吹管101安装在所述的外壳51内的布袋52的上方，刮板输送器102安装在外壳的下端，在刮板输送器102的出口下方设置灰仓103。

Claims (10)

1.一种移动式顶装煤炼焦炉装煤消烟除尘装置，包括装煤罐和工作平台，装煤罐安装在工作平台上，在该工作平台下设车轮组与驱动装置及其控制系统，车轮组置于炼焦炉顶端的轨道上，其特征在于：在所述的轨道上设有移动工作站，该移动工作站包括依次顺序连接的燃烧器、初冷器、二次冷却器、终冷器、布袋除尘机组、风机，移动工作站的上述装置均安装在一移动工作台上，该移动工作台设有车轮组和驱动装置，并与所述的控制系统连接；所述的燃烧器与煤气供应系统连接；在所述的装煤罐的出口外套装有缓冲室，在该缓冲室设有烟气导出口，在所述的燃烧器设有可以与该烟气导出口对接的烟气入口。

2.根据权利要求1所述的移动式顶装煤炼焦炉装煤消烟除尘装置，其特征在于：所述的燃烧器包括燃烧室和燃烧花管，在燃烧室外壁设配风孔，用于燃烧配入空气；燃烧花管穿入燃烧室靠近烟气入口的前部，燃烧花管的进气端从燃烧室引出与所述的煤气供应系统连接，在燃烧花管上设有多个出气孔；燃烧室的另一端设有出口，并与所述的初冷器的入口连接。

3.根据权利要求2所述的移动式顶装煤炼焦炉装煤消烟除尘装置，其特征在于：所述的燃烧室由钢板焊制成方形，内衬耐火砼。

4.根据权利要求1所述的移动式顶装煤炼焦炉装煤消烟除尘装置，其特征在于：所述的初冷器包括筒形外壳、夹水套和热管，夹水套套在外壳外，在外壳上部插装数根热管，使热管的吸热段位于外壳内，热管的散热段位于夹水套内；在所述的外壳的上下端分别设有烟气入口和出口。

5.根据权利要求4所述的移动式顶装煤炼焦炉装煤消烟除尘装置，其特征在于：所述的外壳用钢板制成圆柱形筒体，内衬耐火砼；所述的热管选用螺翼式20#锅炉管，内装钠传导液。

6.根据权利要求1所述的移动式顶装煤炼焦炉装煤消烟除尘装置，其特征在于：所述的二次冷却器为钢板制成的分层隔板换热器与轴流风机构成，高温烟气通过分层隔板换热器内，将热量传至冷却器内外表面，由设在换热器的一端的轴流风机形成的冷却风带走。

7.根据权利要求1所述的移动式顶装煤炼焦炉装煤消烟除尘装置，其特征在于：所述的终冷器由蛇形弯管和冷却管构成，蛇形弯管穿过冷却管内，冷却管的两端串联在高温烟气回路，蛇形弯管的两端与冷却水回路连接。

8.根据权利要求1所述的移动式顶装煤炼焦炉装煤消烟除尘装置，其特征在于：所述的袋式除尘机组的外壳由钢板制成，内装布袋，布袋材质为氟美斯覆膜防水针刺毡。

9.根据权利要求8所述的移动式顶装煤炼焦炉装煤消烟除尘装置，其特征在于：在所述的袋式除尘机组设有反吹清灰装置。

10.根据权利要求9所述的移动式顶装煤炼焦炉装煤消烟除尘装置，其特征在于：所述的反吹清灰装置包括脉冲反吹管、刮板输送器和灰仓，脉冲反吹管安装在所述的外壳内的布袋上方，刮板输送器安装在外壳的下端，在刮板输送器的出口下方设置灰仓。

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