[發明專利]一種新型結構熄焦爐

有效

• 申請號: 201610140532.4
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN105694922B
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 李天文;王琦;孫曉輝;林官敬;王全龍;孫烈剛;張天來
• 申請（專利權）人: 煙臺大學
• 主分類號: C10B39/02
• 分類號: C10B39/02
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 王澎

本發明涉及一種新型結構熄焦爐，包括豎直設置的爐本體，所述爐本體內部中空，包括自上而下依次固定連接的預存段、支撐段和冷卻段，所述支撐段外設有環形煙道，所述環形煙道與總煙道相連通；所述支撐段上均勻設有多個與環形煙道相連通的分煙道；所述冷卻段內部安裝有至少一層或多層沿豎直方向均勻分布的分布板，每層分布板下方均設有一冷卻裝置，每層分布板上設有多個焦炭可通過的間隙。本發明熄焦爐克服了現行熄焦爐斜梁支撐易損壞，維修費用高的缺陷；并且熄焦過程可以根據不同的熄焦要求進行控制，達到快速熄焦，回收熱量和副產水煤氣的功效。

技術領域

本發明涉及煤化工領域的熄焦技術領域，具體涉及一種新型結構熄焦爐。

背景技術

近年來隨著環保和節能要求的日益加深，干熄焦技術在熄焦領域得到了越來越多的應用。干熄焦的原理十分簡單,基本流程是將焦爐推出的高溫紅焦運裝到熄焦爐,在熄焦爐內赤熱的紅焦下行與循環于其內的惰性氣體(主要是氮氣)進行逆向接觸發生熱量交換，紅焦降到合適的溫度(180～200℃)變成冷焦從熄焦爐底經排焦閥排出，氮氣在熄焦爐內從低溫(180℃)升溫到800～950℃，從環形煙道排出后將熱量帶至蒸汽鍋爐產生高品位蒸汽進行發電或用于其他途徑，實現回收熱量的目的。

干熄焦技術雖經近百年的改進和完善，但在工業應用上幾乎全是氮氣為冷卻介質的干熄焦爐，這種熄焦爐均采用的是斜梁支撐——業界稱之為牛腿的結構。這種結構存在荷載過大，熱應力膨脹損壞，熱物料磨損大，氣體過流面積受限等結構上固有的缺陷，在實際使用中損壞尤為突出和頻繁，使得設備修復難度大，維護費用高，迫切需要改進。

現有的斜梁支撐工業上根據其幾何外形俗稱為“牛腿”，遍布圓周砌體的許多根牛腿使預存段和冷卻段相連，形成上小下大的爐形結構。分煙道不僅是冷卻段和預存段過渡區域，而且還是氣流匯集改向處。在結構上，斜道區支撐梁逐層懸挑承托上部砌體荷重，并逐層改變煙道的深度，承載著熄焦爐上部砌體的全部重量。在實際運行中，爐內的焦炭和焦粉對耐火材料的不斷沖刷和磨損，再加上爐內還原氣氛對耐火材料的化學腐蝕，特別在“牛腿”部位，損壞尤為突出，往往會嚴重影響生產正常進行。

從理論上講斜道區傾斜度越大越寬，煙氣的通過面積就越大，就越利于焦爐內的氣體分布，減少高溫煙氣的運動阻力，但這樣會使得牛腿支撐強度過大，更易于損壞。所以，現行的牛腿水平跨度一般都限制在0.5m左右，并且耐火磚的砌層縮進高度很大，即使這樣牛腿的壽命也非常短。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明所要解決的技術問題是提供一種新型的熄焦爐結構及熄焦方法。特別是熄焦爐環形煙道排氣道采用垂直支撐結構，該結構能夠去除現有干熄焦爐環形煙道的牛腿支撐結構，改善爐內的氣體流動狀況，大大延長熄焦爐的使用壽命，并減少熄焦爐維修費用。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：一種新型結構熄焦爐，包括豎直設置的爐本體，所述爐本體內部中空，包括自上而下依次固定連接的預存段、支撐段和冷卻段，所述支撐段外設有環形煙道，所述環形煙道與總煙道相連通；所述支撐段上均勻設有多個與環形煙道相連通的分煙道；所述冷卻段內部安裝有至少一層或多層沿豎直方向均勻分布的分布板，每層分布板下方均設有一冷卻裝置，每層分布板上設有多個焦炭可通過的間隙。

本發明的有益效果是：本發明熄焦爐克服了現行熄焦爐斜梁支撐易損壞，維修費用高的缺陷；并且熄焦過程可以根據不同的熄焦要求進行控制，達到快速熄焦，回收熱量和副產水煤氣的功效。

在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進：

進一步，所述預存段和冷卻段均為圓筒體且兩者內徑相同，所述預存段的軸線和冷卻段的軸線重合；所述預存段頂部設置圓臺形結構的爐蓋，所述爐蓋頂部開設有入焦口；所述冷卻段底部設有圓臺形結構的連接部，該連接部底端開設有出焦口。