[發明專利]一種炭化室頂部脫硫廢液熱解器

有效

• 申請號: 201310561718.3
• 申請日: 2013-11-13
• 公開（公告）號: CN103571505A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 李國強;陳磊;景瑞軍;石玉良;李宏巖;張永發;孫亞玲
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: C10B29/00
• 分類號: C10B29/00;C10B27/00;C02F1/02
• 代理公司: 太原科衛專利事務所(普通合伙) 14100
• 代理人: 戎文華

技術領域

本發明涉及一種熱解器，尤其是一種用于炭化室頂部處理脫硫廢液的熱解器。

背景技術

焦化脫硫廢液是采用催化濕式氧化脫硫過程中產生的含有硫氰酸鹽等多種有毒有害物質的高污染性廢液。一般將焦化脫硫廢液配煤煉焦，利用焦爐中炭化室的高溫使其熱解進行處理，其熱解處理的熱解場是由炭化室—燃燒室墻及炭化室爐門構成，脫硫廢液隨著煉焦煤進入熱解場后，吸收大量的從燃燒室傳來的熱量后水分蒸發，其中的廢物在煤/焦中熱解，部分熱解物隨熱解煤氣進入煤氣回收系統，部分殘留物留在焦中使焦的灰分含量增加，品質降低。

炭化室頂部結構包括爐頂、加熱水平高度上兩側爐墻及燃燒室-炭化室隔墻結構以及形成的炭化室頂部空間。爐頂是炭化室蓋頂磚以上的部位，設有裝煤孔、上升管孔、看火孔、烘爐孔、拉條溝和裝煤車軌道座。裝煤孔有直筒型和喇叭型兩種，一般采用喇叭型。炭化室蓋頂磚一般采用硅磚，以上采用粘土磚、紅磚和隔熱磚砌筑，目的是保證整個炭化室膨脹一致和減少爐頂散熱，其中裝煤孔和上升管口周圍一般使用大磚砌筑。爐頂總高取決于爐體強度和爐頂操作環境的溫度，現有一般爐頂總高度約為900~1700mm。此外，加熱水平高度（燃燒室頂蓋高度與炭化室頂的差值）對爐頂操作環境的溫度影響也很大，該尺寸太小，炭化室頂部空間溫度過高，不利于提高焦化產品的質量和產率，還會增加爐頂積炭；反之，會降低上部焦餅溫度，影響焦餅上下均勻成熟。炭化室頂部空間是指煤線與炭化室頂之間的空間，用于荒煤氣的匯集和導出。

CN202016977U公開了“一種焦爐爐頂結構”。該發明的爐頂結構分為爐頂上部和爐頂下部兩部分結構，它們之間設有滑動層。爐頂上部爐頭位置設有灌漿孔和爐頭保護裝置，爐頂下部爐頭位置設有大保護板，且爐頂下部爐頭部位與大保護板之間設有灌漿通道。該結構可有效解決由于焦爐爐頂上部與爐頂下部膨脹不均勻導致的爐頂上部被爐頂下部連帶膨脹造成損壞的問題。但是該專利文獻沒有設置通道結構或帶有通道結構的磚型。

CN103305238A公開了“一種焦爐炭化室跨頂結構”。該發明的跨頂結構包括炭化室跨頂磚和爐門孔，其中炭化室跨頂磚在機側爐門孔和焦側爐門孔上方分別設有高度為150~400mm的檔沿，且機側和焦側爐門孔的頂部高度均低于炭化室內部爐頂空間高度。該跨頂結構可有效阻止裝煤時荒煤氣從爐門孔頂部泄漏。該結構適用于搗固煉焦，能阻止荒煤氣泄漏量有限。

目前報道的焦爐或炭化室頂部結構多數在于焦爐連帶膨脹、阻止煤氣泄漏、爐體整體強度和砌筑方式等方面的優化和改進，以及在上升管設置用于荒煤氣余熱回收的導熱油夾套管、熱管、半導體溫差發電和水套管等等，而沒有在炭化室頂部砌筑設置脫硫廢液通道結構及相應帶有通道的磚型或炭化室頂結構，更沒有把炭化室頂部空間作為熱解反應器，進行脫硫廢液催化或非催化熱解處理。

發明內容

本發明的問題是如何在炭化室頂部結構中設置脫硫廢液通道，并將炭化室頂部空間和上升管空間作為熱解反應場，利用高溫荒煤氣的廢熱及還原性環境對脫硫廢液進行催化或非催化熱解處理，且無NO_x和SO_x生成，實現在焦化過程中能源的合理利用和以廢治廢的目的，并提供一種炭化室頂部脫硫廢液熱解器。

解決上述問題和實現上述目的所采取的技術方案如下。

一種炭化室頂部脫硫廢液熱解器，其特征在于：所述脫硫廢液熱解器是由包圍炭化室頂部空間的墻體或上升管空間的筒體及其連通有至少一脫硫廢液通道構成；

所述脫硫廢液通道是由錐通道、直通道和護口鐵件構成，與炭化室頂部空間的平均截面積比是1∶2～120，與上升管空間的平均截面積比是1∶7～400，與水平方向的夾角是0～90°。

基于上述技術方案，進一步地技術方案如下。

所述脫硫廢液通道設置于爐門墻、炭化室頂墻、裝煤孔蓋、爐門或上升管。

所述錐通道的錐角為4～30°。

所述護口鐵件是由護口鐵件主體及其固定法蘭構成。

所述脫硫廢液通道是由耐火磚通道、耐高溫水泥通道、鑄鐵通道和不銹鋼通道中的一種。