專利名稱：一種經(jīng)濟(jì)型干熄焦裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種經(jīng)濟(jì)型干熄焦裝置，屬于干熄焦技術(shù)裝備領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前在蘭炭或者焦炭生產(chǎn)過程中，高溫紅焦溫度在700-1000°C，對紅焦的冷卻目前主要采取將紅焦落入水中，水有一定的高度，成為水封中作為密封煤氣的介質(zhì)，這樣用水實(shí)現(xiàn)了紅焦的熄滅，熄滅紅焦中產(chǎn)生的煤氣也不會(huì)逸出，從而完成熄焦過程。但該工藝存在以下問題
1、紅焦的熱被水帶走，造成資源浪費(fèi)，同時(shí)也增大了循環(huán)水的電力消耗；
2、水熄焦過程中，焦油、苯酚等有害物質(zhì)溶入水中，也加大了環(huán)境污染，增加了水處理難度。同時(shí)熄紅焦需要消耗大量水，這對本來就缺水的焦炭主要產(chǎn)地北方地區(qū)來說，無疑是水資源的極大浪費(fèi)；
3、紅焦用水熄滅后，需要經(jīng)過脫水和進(jìn)一步干燥，才能滿足電石、硅鐵、冶鐵的生產(chǎn)含水率需要，焦炭脫水干燥進(jìn)一步消耗了大量能源，造成了更多的能源浪費(fèi)?，F(xiàn)在應(yīng)用于紅焦的干熄焦技術(shù)原理是利用冷的惰性氣體(氮?dú)饣蛉紵蟮臒煹罋?在干熄爐中與赤熱紅焦換熱從而冷卻紅焦，吸收了紅焦熱量的惰性氣體將熱量傳給干熄焦鍋爐產(chǎn)生蒸汽，被冷卻的惰性氣體再由循環(huán)風(fēng)機(jī)鼓入干熄爐冷卻紅焦。干熄焦鍋爐產(chǎn)生的蒸汽輸入廠內(nèi)蒸汽管網(wǎng)或送去發(fā)電。傳統(tǒng)氮?dú)飧上ń寡b置配套的機(jī)電設(shè)備、鍋爐、用水處理系統(tǒng)、發(fā)電裝置、自動(dòng)控制系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)等復(fù)雜，投資成本高，運(yùn)行費(fèi)用高，典型年產(chǎn)百萬噸焦炭產(chǎn)能經(jīng)濟(jì)型干熄焦裝置投資為2億元左右，對中小型焦炭生產(chǎn)企業(yè)特別是蘭炭生產(chǎn)企業(yè)而言幾乎是天價(jià)，如60萬噸蘭炭產(chǎn)能總投資才2億元左右，要企業(yè)投資上億元建干熄焦裝置極為困難。故能夠滿足中小型焦炭生產(chǎn)需要的低成本經(jīng)濟(jì)型干熄焦技術(shù)急需開發(fā)，這樣可以在不消耗水的情況下回收余熱且不再消耗干燥能耗、實(shí)現(xiàn)干法熄焦的工藝和設(shè)備，即低成本經(jīng)濟(jì)型干熄焦技術(shù)有巨大的潛在市場需求。基于此，我們結(jié)合焦炭生產(chǎn)工藝和干熄焦的要求，開發(fā)了經(jīng)濟(jì)型干熄焦技術(shù)。經(jīng)濟(jì)型干熄焦技術(shù)及設(shè)備核心由兩部分組成紅焦預(yù)處理和紅焦余熱回收單元。采用本技術(shù)和工藝設(shè)備干熄焦的投資可以從500萬元級別起步，根據(jù)工藝要求和現(xiàn)場實(shí)際，回收熱能形式可以是熱風(fēng)、熱水或蒸汽(發(fā)電)，投資最多為傳統(tǒng)干熄焦設(shè)備投入的十分之一到四分之一，能夠大幅度降低投資和運(yùn)行費(fèi)用。

發(fā)明內(nèi)容
解決問題
本發(fā)明型旨在解決傳統(tǒng)水熄焦技術(shù)所造成的熱能浪費(fèi)，水資源、電力資源消耗，環(huán)境污染以及焦炭脫水干燥過程中能源的更多浪費(fèi)問題，同時(shí)由于本發(fā)明型設(shè)備運(yùn)行簡單，成本低，故也解決了現(xiàn)有的干熄焦裝置設(shè)備復(fù)雜，運(yùn)行維修費(fèi)用高，無法在中小型企業(yè)推廣使用的難題。本發(fā)明型提供了一種經(jīng)濟(jì)型干熄焦裝置，包括連續(xù)下料罐、煤氣處理單元、冷卻器，連續(xù)下料罐通過帶有閥門的匯料斗與冷卻器連接，通過帶有氣動(dòng)閥門的管道與煤氣處理裝置連接。高溫蘭炭由焦?fàn)t進(jìn)入連續(xù)下料罐，所述連續(xù)下料罐由三個(gè)間斷工作、并聯(lián)同心排焦罐組成，工作時(shí)間首尾相接，實(shí)現(xiàn)連續(xù)下料。當(dāng)蘭炭達(dá)限定高度，排焦罐上雙層閥先后關(guān)閉， 排氣閥打開，有害氣體及粉料進(jìn)入煤氣處理裝置，打開吹掃閥，排除殘留有害氣體，完成后先后關(guān)閉吹掃閥、排氣閥，罐體底部閥門打開蘭炭經(jīng)匯料斗進(jìn)入冷卻器進(jìn)行冷卻。該設(shè)備達(dá)到了解決傳統(tǒng)用水冷裝置造成污染、熱能浪費(fèi)等難題的目的，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排，也解決了傳統(tǒng)干熄焦裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、投資大、運(yùn)行費(fèi)用高等難題。技術(shù)方案
本發(fā)明型的實(shí)現(xiàn)方式為連續(xù)下料裝置分A、B、C三套排焦罐，A，B兩個(gè)排焦罐輪換工作實(shí)現(xiàn)連續(xù)下料，C做備用，或者A，B, C任意2個(gè)連續(xù)工作，第三個(gè)做備用，或者A，B, C均連續(xù)工作，互為備用，在其中一個(gè)出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)退出，另外2個(gè)完成連續(xù)工作。以A，B兩個(gè)排焦罐輪換工作實(shí)現(xiàn)連續(xù)下料，在排焦同時(shí)進(jìn)行煤氣處理工序，初步排除排焦罐內(nèi)煤氣， 隨后打開吹掃閥6，充入煙道氣或氮?dú)獯祾?，將紅焦內(nèi)的殘留煤氣排出，所排出的部分焦炭粉在灰斗8處降落，灰斗8將其收集，吹掃管道通過伸入除塵水箱水面以下，粉塵和煤氣被吹入除塵水箱13的水中沉淀到水底定期排出，煤氣逸出水面和輔助氣源閥14提供的煤氣混合，保證達(dá)到可燃濃度，通過常燃燒嘴15處燃燒后排空，如果常燃燒嘴熄滅，則自動(dòng)關(guān)閉輔助氣源閥，并且進(jìn)行報(bào)警處理。完成吹掃后，先后關(guān)閉吹掃閥與泄壓排氣閥，打開A裝置底部的翻板閥延時(shí)一段時(shí)間打開插板閥，高溫蘭炭進(jìn)入冷卻器進(jìn)行冷卻。有益效果
1、采用本經(jīng)濟(jì)型干熄焦裝置，降低了有害物質(zhì)的排放，免除了對周圍設(shè)備的腐蝕和對大氣的污染，保護(hù)了環(huán)境。2、本裝置回收利用紅焦的顯熱，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能降耗。3、本裝置避免了水熄焦急劇冷卻對焦炭結(jié)構(gòu)的不利影響，提高了焦炭質(zhì)量。4、本發(fā)明型結(jié)構(gòu)相對簡單，操作方便，降低了投資成本。


附圖1是經(jīng)濟(jì)型干熄焦裝置的主視結(jié)構(gòu)示意圖。附圖2是排焦罐的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。1.焦?fàn)t 2.排焦罐 3.上插板閥 4.上翻板閥 5.料位計(jì) 6.吹掃閥 7.排氣閥 8.灰斗 9.水位計(jì) 10.排氣閥 11.排濕料閥 12.進(jìn)出水閥 13.除塵水箱 14.輔助氣源閥 15.帶報(bào)警裝置的常燃燒嘴 16.匯料斗 17.下料閥 18.冷卻器 19. N2密封圈 20.鎖氣器 21.下插板閥 22.下翻板閥。
具體實(shí)施例方式1、如附圖1所示，焦?fàn)t工作前，先保證各個(gè)氣動(dòng)閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，焦?fàn)t1開始工作，當(dāng)焦?fàn)t內(nèi)的紅焦存到一定高度后，打開上翻板閥4，延時(shí)一定時(shí)間后打開上插板閥3，紅焦開始從焦?fàn)t1落入排炭罐2，同時(shí)料位計(jì)5開始工作，當(dāng)排焦罐2內(nèi)的紅焦達(dá)到料位計(jì)5 設(shè)定的高度時(shí)，上插板閥3自動(dòng)關(guān)閉，隨后上翻板4關(guān)閉。2、隨后打開排氣閥有害氣體及粉料進(jìn)入煤氣處理工序，初步排除排焦罐內(nèi)有毒氣
4體，隨后打開吹掃閥6，充入煙道氣或氮?dú)獯祾?，將紅焦內(nèi)的殘留煤氣排出，所排出的部分焦炭粉在灰斗8處降落，灰斗8將其收集，其余粉塵落入除塵水箱13的水中沉淀到水底定期排出，煤氣逸出水面和輔助氣源閥14提供的煤氣混合，保證達(dá)到可燃濃度，通過常燃燒嘴 15處燃燒后排空，如果常燃燒嘴熄滅，則自動(dòng)關(guān)閉輔助氣源閥，并且進(jìn)行報(bào)警處理。3、排焦罐2內(nèi)有毒氣體排出后，先后關(guān)閉吹掃閥6和排氣閥7，打開下翻板閥22， 隨后打開下插板閥21，紅焦利用自身重力落入?yún)R料斗16，等紅焦全部落下后，先后關(guān)閉下翻板閥22和下插板閥21。4、此時(shí)紅焦冷卻余熱回收器18處于工作狀態(tài)，打開N2密封圈上的氣動(dòng)閥，開始噴出保護(hù)氣體，隨后打開進(jìn)料口氣動(dòng)閥，紅焦進(jìn)入冷卻器進(jìn)行冷卻，經(jīng)過冷卻后的紅焦變?yōu)?100度以下的焦炭，通過出料口的鎖氣器排出冷卻器。紅焦冷卻余熱回收器18入料口接N2 密封圈19密封空氣，出料口接鎖氣器20密封空氣，防止空氣進(jìn)入冷卻器，以防紅焦產(chǎn)生燃5、三個(gè)排焦罐之間的工作流程以AB罐循環(huán)進(jìn)行，C罐作為備用為例為將三個(gè)排焦罐分為A罐B罐C罐，A罐下閥關(guān)閉，上閥打開，紅焦落入A罐，達(dá)到料位計(jì)5設(shè)定的高度關(guān)閉A罐上閥；B罐重復(fù)A罐動(dòng)作，B罐充入紅焦的同時(shí)，A罐進(jìn)入吹掃煤氣過程，完成之后將紅焦排出，此時(shí)B罐紅焦量達(dá)到料位計(jì)5設(shè)定的高度，關(guān)閉B罐上閥，B罐進(jìn)入吹掃煤氣過程，如此AB罐循環(huán)進(jìn)行，C罐作為備用?；蛘逜，B，C任意2個(gè)連續(xù)工作，第三個(gè)做備用， 或者A，B, C均連續(xù)工作，互為備用，在其中一個(gè)出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)退出，另外2個(gè)完成連續(xù)工作。6、一定時(shí)間后，要對灰斗8和除塵水箱13下部的焦炭粉塵進(jìn)行處理，其過程為在焦?fàn)t停止工作時(shí)打開灰斗8和排濕灰閥11的手動(dòng)閥，將粉塵排出。由水位計(jì)9檢測除塵水箱13內(nèi)的液位，當(dāng)液位不符合規(guī)定時(shí)，打開進(jìn)出水閥12，進(jìn)行排水或者加水。
權(quán)利要求
1.一種經(jīng)濟(jì)型干熄焦裝置，其特征在于所述的經(jīng)濟(jì)型干熄焦裝置包括連續(xù)下料罐、 煤氣處理單元、紅焦冷卻余熱回收器。
2.如權(quán)利要求1所述的經(jīng)濟(jì)型干熄焦裝置，其特征在于連續(xù)下料罐(2)通過帶有下料閥(17)的匯料斗(16)與紅焦冷卻余熱回收器連接，通過帶有排氣閥(7)的管道與煤氣處理裝置連接。
3.如權(quán)利要求1所述的經(jīng)濟(jì)型干熄焦裝置，其特征在于所述的連續(xù)下料罐由A，B,C 三個(gè)排焦罐(2)并聯(lián)同心布置組成，排焦罐間斷工作，工作時(shí)間首尾相接，從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)下料。
4.如權(quán)利要求1所述的經(jīng)濟(jì)型干熄焦裝置，其特征在于所述的連續(xù)下料罐中A，B兩個(gè)排焦罐(2)輪換工作實(shí)現(xiàn)連續(xù)下料，C做備用，或者A，B, C任意2個(gè)連續(xù)工作，第三個(gè)做備用，或者A，B，C均連續(xù)工作，互為備用，在其中一個(gè)出現(xiàn)故障時(shí)自動(dòng)退出，另外2個(gè)完成連續(xù)工作。
5.如權(quán)利要求1所述的經(jīng)濟(jì)型干熄焦裝置，其特征在于所述的下料罐(2)包括上插板閥(3 )，上翻板閥⑷，下翻板閥(22 )，下插板閥(21)，料位計(jì)(5 )，吹掃閥(6 )。
6.如權(quán)利要求1所述的經(jīng)濟(jì)型干熄焦裝置，其特征在于所述的煤氣處理單元由灰斗 (8)，排氣閥(10)，除塵水箱(13)，輔助氣源閥(14)，帶報(bào)警裝置的常燃燒嘴(15)及其連接管道組成。
7.如權(quán)利要求1或6所述的經(jīng)濟(jì)型干熄焦裝置，其特征在于輸氣管道伸入到除塵水箱液面下，除塵水箱(13)包括水位計(jì)(9)、排濕料閥(11)、進(jìn)出水閥(12)。
8.如權(quán)利要求1所述的經(jīng)濟(jì)型干熄焦裝置，冷卻余熱回收器可以是臥式或立式冷卻機(jī)，冷卻介質(zhì)一般是水，采用間壁換熱干法冷卻，其特征在于在紅焦冷卻余熱回收器(18) 入料口接隊(duì)密封圈(19)密封空氣，出料口接鎖氣器(20)密封空氣，防止空氣進(jìn)入冷卻器。
全文摘要
一種經(jīng)濟(jì)型干熄焦裝置，包括連續(xù)下料罐、煤氣處理單元、紅焦冷卻余熱回收器，所述連續(xù)下料罐由三個(gè)間斷工作、并聯(lián)同心排焦罐組成，工作時(shí)間首尾相接，實(shí)現(xiàn)連續(xù)下料。排焦期間紅焦經(jīng)過煤氣處理單元處理吹掃煤氣及粉料后，經(jīng)匯料斗進(jìn)入冷卻余熱回收器進(jìn)行干法冷卻。該設(shè)備解決了傳統(tǒng)用水熄焦造成污染、熱能浪費(fèi)等難題，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡單，成本較低，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排。采用本技術(shù)和工藝設(shè)備干熄焦的投資可以從500萬元級別起步，根據(jù)工藝要求和現(xiàn)場實(shí)際，回收熱能形式可以是熱風(fēng)、熱水或蒸汽(發(fā)電)，投資最多為傳統(tǒng)干熄焦設(shè)備投入的十分之一到四分之一，能夠大幅度降低投資和運(yùn)行費(fèi)用。
文檔編號C10B39/02GK102277179SQ201110216249
公開日2011年12月14日 申請日期2011年7月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月31日
發(fā)明者李志鵬 申請人:圣火科技(河南)有限責(zé)任公司, 李志鵬