[實用新型]一種熱能循環利用的焦化爐

有效

• 申請號: 201120197805.1
• 申請日: 2011-06-13
• 公開（公告）號: CN202072660U
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 王新民;付平平
• 申請（專利權）人: 山西利華新科技開發有限公司
• 主分類號: C10B15/00
• 分類號: C10B15/00;C10B53/04;C10B57/00;C10B57/04;C10B57/10;C10B31/00;C10B27/00;C10B39/00;C10K1/00;C10K1/32
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張文祎

技術領域

本實用新型涉及一種焦化爐，尤其是涉及煉焦入爐煤預干燥，入爐過程快速加熱，連續煤干餾焦化，在爐內利用燃燒過的廢氣干法熄焦的焦化爐。

背景技術

1、煉焦原理

煉焦生產，其基本原料是煉焦煤，它是將煉焦煤在密閉的焦化爐內隔絕空氣高溫加熱，放出水分和吸附氣體，隨后分解產生煤氣和焦油等，剩下以碳為主體的焦炭。這種煤熱解過程通常稱為煤的干餾。

煤的干餾分為低溫干餾、中溫干餾和高溫干餾三種。它們的主要區別在于干餾的最終溫度不同，低溫干餾為500℃-600℃，中溫干餾為700℃-800℃，高溫干餾為900℃-1000℃。目前的煉焦化爐絕大多數屬于高溫煉焦化爐，主要生產冶金焦炭、煉焦煤氣和煉焦化學產品。這種高溫煉焦過程，就是高溫干餾。

2、煉焦煤的熱解過程

煉焦煤在隔絕空氣高溫加熱過程中生成焦炭，它具有下列特性：當被加熱到400℃左右，就開始形成熔融的膠質體，并不斷地自身裂解產生出油氣，這類油氣經過冷凝、冷卻及回收工藝，得到各種化工產品和凈化的焦化爐煤氣。

當溫度不斷升高，油氣不斷放出，膠質體進一步分解，部分氣體析出，而膠質體逐漸固化成半焦，同時產生出一些小氣泡，成為固定的疏孔。

溫度再升高，半焦繼續收縮，放出一些油氣，最后生成焦炭。

3、傳統焦化爐

傳統焦化爐爐體主要是用硅磚砌筑而成的，分成一至四個相連接的部分：爐頂、炭化室(兩側是燃燒室)、斜道、蓄熱室。爐頂區設有炭化室裝煤孔、燃燒室火道看火孔以及荒煤氣導入集氣系統的上升管孔等。炭化室是窄長的方型室，用以容納煤料。煤料可由裝煤孔或機側(搗固煉焦)裝入。燃燒室在炭化室兩側，煤氣在其內燃燒，燃燒產生的熱量，經炭化室-燃燒室共用墻傳入炭化室，將煤料加熱至高溫煉成焦炭。斜道是蓄熱室、燃燒室火道間的氣流通道。蓄熱室在炭化室及燃燒室下部，內填充有帶孔的格子磚。當下降氣流時，燃燒產生的高溫廢氣流將格子磚加熱，交換成上升氣流時，使通過蓄熱室的貧煤氣或空氣預熱后進入燃燒室。一座焦化爐由數十孔炭化室組成。

現代焦化爐雖有多種爐型，但無非是因火道結構、加熱煤氣種類及其入爐方式、蓄熱室結構及裝煤方式的不同而進行有效排列組合，為了保證焦炭、煤氣的質量及產量，不僅需要合適的煤配比而且要有良好的外部條件。現代焦化爐爐體最上部是爐頂，爐頂之下為相間配置的燃燒室和炭化室，爐體下部有蓄熱室和連接蓄熱與燃燒室的斜道區，每個蓄熱室下部的小煙道通過交換開閉器(廢氣道)與煙道相連，煙道設在焦化爐基礎內式基礎兩側，煙道末端通向煙囪，故也稱焦化爐由三室兩區組成，即炭化室、燃燒室、斜道區、爐頂區和基礎部分。

4、傳統焦化爐的具有如下缺陷：1)不能連續生產焦炭，且生產的焦炭是不規則的；2)對環境的污染較大，不符合可持續發展的規劃；3)熱能不能循環綜合利用；4)不能實現爐內利用廢氣干法熄焦；5)焦化產品回收工藝復雜；6)維修成本高昂。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種熱能重復循環利用，連續煤干餾焦化，爐內利用燃燒過的廢氣干法熄焦的焦化爐；該焦化爐能將預干燥的煤在入爐過程中迅速加熱至300℃，煤在爐體內干餾焦化，在爐底部用自身燃燒產生的廢氣經與空氣換熱降溫后進行干法熄焦，連續生產焦炭；生產過程污染小，節能環保；延長了煤炭產業鏈，降低了煉焦成本拓寬了煉焦煤種，提高了產品的品質；增加了化產回收量，很大程度地擴大了利潤空間；維修成本低廉。

為解決上述技術問題，本實用新型一種熱能循環利用的焦化爐，

包括爐體、廢氣循環系統、荒煤氣處理系統；

所述爐體從上到下依次包括加煤段、煤快速加熱段、荒煤氣導出段、煤干餾結焦段、焦炭調質段、干法熄焦段和排焦段；

所述廢氣循環系統包括廢氣導出裝置、廢氣換熱器、換向器、設置在煤干餾結焦段爐壁上的換向裝置、設置在焦炭調質段爐壁上的換向裝置和設置在干法熄焦段上部爐壁上的換向裝置；所述廢氣導出裝置一端通過管道與煤快速加熱段底部連接相通，另一端通過管道與廢氣換熱器連接相通，所述廢氣換熱器通過管道與換向器連接相通，所述換向器通過管道與干法熄焦段下部連接相通；所述設置在煤干餾結焦段爐壁上的換向裝置和設置在焦炭調質段爐壁上的換向裝置連接廢氣管道、燃氣管道和空氣管道；