[發明專利]一種焦炭塔超聲波除焦系統及方法

有效

• 申請號: 202210140018.6
• 申請日: 2022-02-16
• 公開（公告）號: CN114410338B
• 公開（公告）日: 2023-05-19
• 發明（設計）人: 胡廷平;祁萌;張科文
• 申請（專利權）人: 武漢輕工大學
• 主分類號: C10G9/16
• 分類號: C10G9/16
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 胡海國

1.一種焦炭塔超聲波除焦系統，其特征在于，包括除焦裝置和輸焦裝置，所述除焦裝置連接輸焦裝置，所述除焦裝置在上，所述輸焦裝置在下；所述除焦裝置包括焦炭塔、超聲波發生器、升降機、移動軌道車、底蓋機和溜焦槽，所述超聲波發生器共四臺，所述焦炭塔錐形底部對稱地安裝兩臺，另外兩臺對稱地安裝在所述移動軌道車上，位于所述焦炭塔筒體側邊，所述移動軌道車固定在所述升降機上，所述焦炭塔的底部出口設置有所述底蓋機，所述底蓋機下部連接所述溜焦槽；所述輸焦裝置順次連接包括破碎機、軟連接管、第一級螺旋輸送機、正壓倉、第二級螺旋輸送機、負壓倉、第三級螺旋輸送機、下料斗、皮帶輸送機；所述破碎機的上方入料口連通所述溜焦槽的下方出料口，所述破碎機的下方出料口設置在所述第一級螺旋輸送機的物料輸入端上方，所述第一級螺旋輸送機的出料口通過軟連接管與所述正壓倉頂部進料口連通，所述正壓倉下方出料口通過軟連接管與所述第二級螺旋輸送機進料口連通，所述第二級螺旋輸送機出料口通過軟連接管與所述負壓倉頂部的進料口連通，所述負壓倉下方出料口通過軟連接管與所述第三級螺旋輸送機進口連接，所述第三級螺旋輸送機出料口接入所述下料斗，所述皮帶輸送機置于所述下料斗下方。

2.根據權利要求1所述的焦炭塔超聲波除焦系統，其特征在于：所述升降機為導軌式液壓式升降機，安裝在焦炭塔的兩側，所述超聲波發生器安裝在所述升降機平臺上，平臺上設有軌道供移動軌道車挪動，所述超聲波發生器采用螺栓固定在移動軌道車上。

3.根據權利要求1所述的焦炭塔超聲波除焦系統，其特征在于：所述破碎機為雙層滾軸結構，上下重疊布置，上層破碎直徑在200mm以上的焦塊，下層進一步將焦塊破碎成直徑80mm以下。

4.根據權利要求1所述的焦炭塔超聲波除焦系統，其特征在于：所述正壓倉上部為圓柱體、下部為錐形，圓柱體下側連接非凈化風管線，頂部出口接入廢氣回收管線；所述負壓倉上部為圓柱體、下部為錐形，圓柱體頂部連接引風機進口端，所述引風機出口接入廢氣回收管線。

5.一種應用權利要求1-4任一項所述的焦炭塔超聲波除焦系統的方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、焦炭塔準備除焦時，先運行破碎機、第一級螺旋輸送機、第二級螺旋輸送機、第三級螺旋輸送機和皮帶輸送機，保證運行正常，然后開啟底蓋機，通過溜焦槽連通破碎機；

步驟2、啟動焦炭塔底的兩臺超聲波發生器，對焦炭塔錐體部分的焦炭進行共振除焦，利用超聲波發生器將超聲波發射到焦炭層，調整超聲波頻率使之與焦炭層固有頻率相一致，產生疊加共振，再通過喇叭狀定向器將超聲波集中覆蓋焦炭所在范圍，通過對稱的兩臺超聲波發生器將焦炭層水平區域全覆蓋以達到較均勻的聲波強度；

步驟3、錐體部分焦炭除完后，停運錐體部分的兩臺超聲波發生器，再啟動升降機上的兩臺超聲波發生器，運行升降機和移動軌道車，控制超聲波發生器在焦炭塔上下、左右的行進距離，沿著焦炭塔由下而上逐步除焦；

步驟4、從焦炭塔清除下來的焦炭通過底蓋機和溜焦槽進入破碎機，破碎機通過上下兩層破碎將大焦塊破碎成粒徑不大于80mm的小焦塊，便于輸送，再通過軟連接管進入第一級螺旋輸送機；

步驟5、破碎的焦塊由第一級螺旋輸送機輸送進正壓倉，向正壓倉從中下部吹入非凈化風，控制正壓倉壓力10～15KPa左右,降低焦炭中揮發分及水分在正壓倉內的氣體分壓，減少焦炭的水分及揮發分，焦塊向下運動，氣體向上流動，氣體從正壓倉頂部出口進入廢氣回收管線；

步驟6、來自正壓倉底部的焦塊由第二級螺旋輸送機輸送進負壓倉，負壓倉在引風機抽氣作用下，產生負壓環境，控制負壓倉壓力低于當地大氣壓，進一步脫除焦炭中的揮發分及水分；引風機從負壓倉頂部將廢氣抽進廢氣回收管線，焦塊向下運動，從負壓倉底出口通過軟連接管進入第三級螺旋輸送機一端；

步驟7、來自負壓倉的焦塊由第三級螺旋輸送機輸送進下料斗，再由下料斗進入皮帶輸送機，由皮帶輸送機輸送至焦場存放。