[發明專利]一種全料柱換熱干熄焦裝置

在審

• 申請號: 201410696315.4
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN105694921A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 張正好;石振倉;王國輝;丁海泉
• 申請（專利權）人: 上海梅山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C10B39/02
• 分類號: C10B39/02;C10B41/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 杜靜靜

技術領域

本發明涉及一種干熄焦裝置，尤其是涉及一種全料柱換熱干熄焦裝置，屬于焦化和自動控制技術領域。

背景技術

干熄焦是采用惰性氣體將紅焦冷卻的一種方法，在我國焦化企業已廣泛應用。在干熄焦過程中，紅焦從干熄爐頂部裝入，低溫惰性氣體由循環風機鼓入干熄爐冷卻室紅焦層內，吸收紅焦熱量，冷卻后的焦炭從干熄爐底部排出，從干熄爐環形煙道出來的高溫惰性氣體經干熄焦鍋爐進行熱交換，鍋爐產生蒸汽，冷卻后的惰性氣體由循環風機重新鼓入干熄爐，循環使用。

目前普遍使用的干熄焦爐體主要由預存段、斜道區及冷卻段組成，干熄爐為圓形截面豎爐結構，外殼用鋼板及型鋼制作，內襯耐火材料，干熄爐頂設置環形水封槽。干熄爐上部為預存段，中間是斜道區，下部為冷卻段。預存段的外圍是匯集了斜道氣流的環形氣道，它沿圓周方向分兩半匯合通向一次除塵器。預存段用于接受間歇裝入的紅焦；在冷卻段，紅焦與低溫循環氣體進行熱交換，經降溫冷卻后排出；斜道區位于預存段與冷卻段之間，從干熄爐底部供氣裝置進入的低溫循環氣體吸收紅焦的顯熱后經斜道及環形氣道排出，并流經干熄焦鍋爐進行熱交換。在該種結構干熄焦使用中遇到的最主要問題有：1）斜道處的支撐結構形狀復雜，異型磚結構是耐火材料生產和使用的弱項，造成其使用壽命縮短，成為干熄焦年修要解決的首要問題；2）耐火材料磚型多、等級要求高，投資高，修復施工復雜；3）從預存室下部抽出的高溫氣體沿水平方向進入鍋爐進行熱交換，氣體中帶有的大量大顆粒的熾熱焦粉會對除塵裝置和鍋爐管道造成損害；4）作為緩沖作用的預存段占爐體高度的近30%，造成本體結構增大，建設和設備裝置投資大，而且后期使用和維護成本高；因此，迫切需要一種新的技術方案來解決上述技術問題。

發明內容

本發明正是針對現有技術中存在的技術問題，提供一種全料柱換熱干熄焦裝置，該設備整體結構設計緊湊巧妙，干熄焦本體結構為圓筒形，側壁內面形狀簡單規整，大幅度降低焦炭下降過程對側壁的沖擊和磨損，使用壽命大大延長。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為，一種全料柱換熱干熄焦裝置，其特征在于，所述干熄焦裝置包括干熄焦本體，所述干熄焦本體內設置有耐火材料，所述干熄焦本體內自下而上包括循環氣體進入區、換熱區以及排出區，所述排出區上部設置有微正壓控制裝置，所述排出區的下部設置有排氣管，所述排氣管的上部設置有集氣通道。該技術方案中，干熄爐為全料柱換熱的爐體結構，外殼用鋼板及型鋼制作，內襯耐火材料，側壁內面形狀簡單規整，可以發揮耐火材料的優勢，大幅度降低焦炭下降過程對側壁的沖擊和磨損，延長耐火材料的使用壽命，延長干熄爐整體的大修時間。干熄爐分為循環氣體進入區、換熱區和排出區三個主要區域，循環氣體進入區位于干熄爐最下端，用于接收來自循環風機的冷卻氮氣；氣體換熱區位于干熄爐中部，占據了干熄爐的大部分容積，貯存在該區的紅焦與來自進入區的氮氣進行熱交換；氣體排出區位于焦炭料面以上，用于將換熱后的高溫氮氣排出到干熄爐外。排出區下部有沿干熄焦圓周截面分布有多根排氣管，熾熱的氮氣在多根排氣管上部匯合后經集氣氣道通向一次除塵器，最終進入鍋爐進行熱交換。由于循環氣體排出的位置設置在焦炭料面以上，不但簡化了爐體結構，有利于統一爐內耐材磚的種類和形狀以便于以后的維護，而且可以利用氣流上升、轉向時的沉降減少大顆粒焦粉對除塵和鍋爐換熱管等的磨損。為保證在干熄焦裝焦過程中空氣不進入爐內破壞其惰性的氣氛，在排出區上部設有微正壓控制裝置，用于在干熄焦頂部裝焦口位置進行空氣隔離，保證干熄焦的安全運行。

作為本發明的一種改進，所述微正壓控制裝置包括高精度壓力檢測裝置、氮氣補充裝置以及微正壓補償裝置控制系統，所述高精度壓力檢測裝置沿圓周方向安裝在排出區上端靠頂裝口位置，用于檢測頂裝口附近的壓力，并向微正壓補償裝置控制系統和監控設備傳遞壓力信號，氮氣補充裝置沿圓周方向安裝在排出區上端靠頂裝口位置，用于頂裝口周圍氮氣的補充，由微正壓補償裝置控制系統進行控制。控制系統負責頂裝口周圍壓力的調節，使頂部壓力維持在合適的范圍內，當干熄焦爐蓋打開開始裝焦的過程中，控制裝置通過氮氣調節閥調節頂裝口的壓力，使其保持微正壓，避免外部空氣的進入。控制裝置采用串級控制的方式，具有較強的克服壓力擾動能力，便于實現頂裝口的壓力穩定。

作為本發明的一種改進，所述排氣管的數量為4-12個，沿著干熄焦頂圓周方向排列，所述排氣管上設置有耐磨隔熱材料。

作為本發明的一種改進，所述多根排氣管通過上部連通形成集氣管道，通過集氣管道匯集到鍋爐入口處。