CN2903065Y

CN2903065Y - 焦炉烟道气干燥装置

Info

Publication number: CN2903065Y
Application number: CNU2006200077485U
Authority: CN
Inventors: 时朝昆; 包向军; 廖洪强
Original assignee: Shougang Corp
Current assignee: Shougang Corp
Priority date: 2006-03-10
Filing date: 2006-03-10
Publication date: 2007-05-23
Anticipated expiration: 2016-03-10

Abstract

本实用新型涉及一种焦炉烟道气干燥装置，该装置包括煤仓、星形给料阀、高温风机、螺旋输送机、皮带机、除尘器、排风风机，配套的干燥装置外部包有保温层，内部设置多层倾斜方向相反的斜面板，在斜面板上方安装条状格栅。利用焦炉烟道气废热干燥炼焦煤粉，能实现废热回收、降低焦炉能耗、提高产量、减少焦化废水的目的。能够减少焦炉总耗能的15％左右(热利用率按45％计算)，其中，湿煤粉(含水率10％左右)的水蒸汽约占7％、废烟道气放散约占9％；能够减少焦化废水产生量5％左右；焦炉单产可提高6％左右。

Description

焦炉烟道气干燥装置

技术领域

本实用新型涉及一项能源综合利用装置，利用焦炉热烟道气对煤粉进行预处理，降低煤粉水分的焦炉烟道气干燥装置。

背景技术

一般情况下，焦化厂装炉煤的含水率高时可达13％、低时5％，年平均为10％左右。装炉煤含水率较高且经常波动对炼焦造成影响，主要有以下方面：

1、焦炭质量不稳定，影响成焦率；

2、过高的含水率消耗大量热能；

3、水蒸汽冷凝后产生大量焦化废水。

在大型炼焦炉的热工条件下，水蒸汽带走的热量约占总耗热量的16％、废烟道气放散的热量约占总耗热量的19％，所以，这两项热量的利用效益相当可观。考虑到实际热利用率的影响，以45％的利用率进行计算，能够降低焦炉热耗15％左右。

目前，一方面，炼焦配合煤粉的含水率较高；另一方面，焦炉烟道气的余热没有得到充分利用。

发明内容

为解决现有技术的不足，本实用新型提供一种焦炉烟道气干燥装置，该装置利用焦炉烟道气余热降低炼焦配合煤的水分、减少焦化废水，实现在总体上降低焦炉能耗、增加产量的目的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：焦炉烟道气干燥装置包括煤仓、星形给料阀、高温风机、螺旋输送机、皮带机、除尘器、排风风机，配套的干燥装置外部包有保温层，内部设置多层倾斜方向相反的斜面板，在斜面板上方安装条状格栅。

斜面板的数量是可变的，以6至8层为主；斜面板的倾斜角度依据干燥煤粉的产量在0度至10度范围内确定。

根据干燥装置的层数在保温层上设置多个视孔，每个视孔与斜面板的位置对应，斜面板厚度为4mm～8mm，分开孔区和非开孔区，非开孔区在位于上下两层之间的下料通道处，开孔区内的孔以正三角形分布。

利用焦炉烟道气余热在等速干燥阶段将湿煤粉干燥至临界含湿量，其原理在于：煤粉中的水分有两种形式，表面水和内部水。湿煤粉在载热气流作用下，首先是表面被加热，水向气相迁移。在恒定干燥条件下，等速干燥速率与表面气化条件有关，提高气速和气温、降低热源的湿度可以提高干燥速率；如果含水率再降低，就进入降速干燥阶段，两者的分界点即临界含湿量。

本实用新型的有益效果是：

1、适当降低煤粉的含水率，系统运行耗能低；

2、干燥机干燥强度大，除尘器负荷小；

3、实现煤粉的粒度分级，将易扬尘的煤粉预先分离；

4、实现焦炉烟道气余热利用。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

图1为焦炉烟道气干燥系统示意图；

图2为干燥装置的结构图；

图3为斜面板开孔分布图；

图中：1、煤仓，2、星形给料阀，3、干燥装置，4、螺旋输送机，5、皮带机，6、高温风机，7、除尘器，8、排风风机，9、装置包括进料口，10、布料格栅，11、下料口，12、进风口，13、视孔，14、保温层，15、斜面板，16、排风口，17、孔。

具体实施方式

图1为焦炉烟道气干燥煤粉系统示意图，与干燥装置3进行配套的设备有煤仓1、星形给料阀2、高温风机6、螺旋输送机4、皮带机5、除尘器7、排风风机8。整个系统的具体操作过程是：启动高温风机6和排风风机8，风量控制在40％左右，然后完全开启星形给料阀2，使煤粉流量达到最大，储备在煤仓1内的配合煤粉通过管道或螺旋给料机稳定流入干燥装置3，再依次启动螺旋输送机4和皮带机5。通过干燥机的视孔13观察煤粉的流动情况，缓慢加大风量并控制给料阀减少下料量，在风量达到最大的情况下，煤粉的流量稳定后，启动操作结束。接着，在干燥装置内，煤粉与烟道气逆流直接或间接换热，控制干燥时间和煤粉流量，使烟道气换热后温度从260℃以上降低到160℃左右。干燥后的煤粉通过输送机送入加煤机。在整个过程中，星形结料阀2与输送机4、皮带机5联动控制、两台风机联动，在不通风的情况下，物料保持静止状态。控制排风风机8风量，维持干燥系统一定的负压，实现降低蒸发温度的目的，同时排放废气。高温风机6由变频电机控制，风量根据煤粉干燥量进行调整。除尘器7设置在系统末端、排风机之前，烟气经除尘器净化后排放。

图2为干燥装置的剖面图，横截面为矩形。装置包括进料口9、布料格栅10、下料口11、进风口12、视孔13、保温层14、斜面板15、排风口16。干燥装置整体为直立塔式设备，外部采取保温措施，保温层14使用厚度为150mm的纤维棉；内部设置多层倾斜方向相反的斜面板15，供煤粉沿折线向下流动，干燥机斜面板的数量是可变的，以6至8层为主，必要时可以增加层数。在斜面板上方安装控制煤粉厚度的可以通过气体的条状布料格栅10。根据干燥装置的层数设置多个视孔13，两两相对设置，每个视孔与斜面板的位置对应，通过视孔可以观察到煤粉的流动状态，也可以通过视孔排除可能的堵塞故障，视孔公称直径为DN500，采用石英玻璃，厚度为15mm。煤粉在干燥机的斜面板15上以一定的厚度向下流动，被焦炉烟道气直接干燥，厚度由设置在斜面板上方的布料格栅10控制。煤粉在未通风的条件下由于摩擦力与重力平衡而保持静止状态，只有在提供热风时，煤粉才以一定流量向下折返运动。下部斜面板的开孔率较小、则气速较大，随着干燥量的变化，使气速在20m/s至40m/s范围内波动，可以很大程度避免气孔堵塞现象，而上部斜面板的开孔率较大，则气速较小(小于10m/s)，并控制空塔气速，尽可能减少煤粉的逸出量、降低除尘器的负荷。干燥机的进料口9和下料口11均设计成天圆地方结构。

图3为斜面板开孔分布图，斜面板厚度为4mm～8mm，分开孔区和非开孔区。非开孔区在位于上下两层之间的下料区；开孔区内的孔17以正三角形分布，孔径为2～5mm，图3所示为一种形式的孔，也可以将圆孔设计为长孔或狭缝等形状。斜面板有两种开孔率，下部开孔率为10～15％，上部开孔率为25～40％。

Claims

1、一种焦炉烟道气干燥装置，包括煤仓(1)、星形给料阀(2)、高温风机(6)、螺旋输送机(4)、皮带机(5)、除尘器(7)、排风风机(8)，其特征在于：配套的干燥装置(3)外部包有保温层(14)，内部设置多层倾斜方向相反的斜面板(15)，在斜面板(15)上方安装条状格栅(10)。

2、按照权利要求1所述的焦炉烟道气干燥装置，其特征在于：斜面板(15)的数量是可变的，以6至8层为主；斜面板(15)的倾斜角度依据干燥煤粉的产量在0度至10度范围内确定。

3、按照权利要求1或2所述的焦炉烟道气干燥装置，其特征在于：根据干燥装置的层数在保温层(14)上设置多个视孔(13)，每个视孔与斜面板的位置对应；斜面板厚度为4mm～8mm，分开孔区和非开孔区，非开孔区位于上下两层之间的下料通道处，开孔区内的孔(17)以正三角形分布。