[發明專利]具有空冷吊架及環形預存室的干熄爐及其工作方法

在審

• 申請號: 201811052954.1
• 申請日: 2018-09-10
• 公開（公告）號: CN108949202A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 白銀石;魏振東;李旭東;王滿
• 申請（專利權）人: 中冶焦耐（大連）工程技術有限公司
• 主分類號: C10B39/02
• 分類號: C10B39/02
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

本發明涉及一種具有空冷吊架及環形預存室的干熄爐及其工作方法，所述干熄爐的預存室是由上內環墻、上外環墻和下內環墻、下外環墻組成的環形預存室；環形預存室的下方為冷卻室；冷卻室外墻、頂板、下外環墻及冷卻室內的物料圍成環形風道，環形風道一側設隔墻，另一側設循環氣體出口；下內環墻及其上方的頂板組成下部中心筒，多個水平預存氣流通道穿過下內環墻和下外環墻，將下部中心筒與環形風道連通；空冷吊架由沿干熄爐周向設置的多個空心梁組成，空心梁的外端設冷卻氣體入口，內端設冷卻氣體出口與上部中心筒連通。本發明能夠克服常規干熄爐結構的缺點，減小布料偏析，降低單位料層阻力大的物料引起的預存室頂部高壓，減小循環氣體的阻力損失。

技術領域

本發明涉及干熄爐技術領域，尤其涉及一種具有空冷吊架及環形預存室的干熄爐及其工作方法。

背景技術

干熄爐是焦化生產的一項重要節能環保設施，能夠將從焦爐中推出的熾熱焦炭在進行冷卻的同時回收焦炭攜帶的大量熱能，也避免了濕法熄焦對環境造成的水、氣污染，因此在焦化領域得到了廣泛應用。焦爐生產具有周期性和間歇性，且焦爐系統需要進行日常定期的檢修(焦爐機械日最大檢修時間達2h)，因此焦炭裝入干熄爐進行冷卻的時間和頻次受著焦爐生產的影響和制約；另一方面，干熄爐內冷卻室焦炭的供給是需要連續穩定的，以便保障熱能回收利用系統連續穩定運行。為了實現上述目標，通常在干熄爐的上部、冷卻室的上方設置一個預存室，用于臨時儲備一定量的焦炭，適應焦爐日常定期檢修的生產要求。

常規干熄爐的預存室一般為圓筒形(如圖1所示)，物料從預存室頂部開口1-1周期地裝入，在重力作用下自由落入預存室1-2，在預存室1-2的圓筒形空間內自然堆積形成頂部具有環形峰的物料層1-3，預存室1-2下部的物料呈圓柱形堆積并逐漸進入冷卻室1-4。在預存室1-2下部，設有導出用于與熾熱物料冷卻的循環氣體的環形風道1-5，環形風道1-5由內環墻1-6和外環墻1-7圍成。內環墻1-6和外環墻1-7下部依靠冷卻室1-4上部的牛腿1-8進行支撐，內環墻1-6下部與牛腿1-8之間設置斜道1-9，用于導出獲得物料熱能的循環氣體。上述常規圓筒形預存室存在以下缺點：

1)由于預存室1-2直徑較大，物料經料鐘1-10布料后處于上下分層而內外兩側不受約束的斜拋曲線運動狀態，特別是預存室1-2中物料料位較低時，物料下落高差較大，下落的巨大沖擊加劇了布料的偏析，即粒度較大的物料更趨向于分布在料峰的兩側，而粒度較小的物料則分布在料峰中部。布料的偏析也導致冷卻氣流的偏析，造成物料冷卻程度不均勻，其熱能也不能有效地被回收，從而嚴重降低了干熄爐的冷卻效率。當物料為性質差異較大的混合物時，上述工況更為不利。

2)當干熄爐的預存室1-2內有物料時，其內部為實心的“盲腸”結構，氣流只能通過位于預存室1-2下口料層外圍的斜道口1-9導出，由于斜道口1-9的面積受限，導致氣流速度較快。對于單位料層阻力較大的物料，這不僅增大了循環氣體的輸送能耗，還改變了料層內的壓力分布狀態，造成了預存室1-2頂部正壓較大，裝料時粉塵外逸，嚴重污染環境。

另外，常規干熄爐預存室采用的牛腿支撐結構也存在如下缺點：

1)牛腿1-8在斜道段由磚砌體逐層懸挑構成，由于其需要在溫度頻繁波動的工況下承受上部砌體的荷重、側面物料的沖擊磨損及冷卻氣流和物料粉塵的激烈沖刷，因此非常容易損壞，損壞的牛腿結構強度降低，影響內環墻1-6的結構穩定性。

2)逐層懸挑的結構也導致牛腿1-8的長度和高度受到限制，從而導致環形風道1-5和斜道口1-9循環氣體的流通斷面受到限制。

3)牛腿1-8的存在減小斜道口1-9流通面積的同時，增加了斜道口1-9循環氣體的流速，增加了流過的循環氣體阻力損失及預存室1-2頂部正壓，還使得斜道口1-9更容易發生物料浮起現象，造成斜道口1-9嚴重堵塞，進一步增加循環系統的運行能耗。

發明內容