專利名稱：小型換熱式連續(xù)煉焦?fàn)t的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及用粘結(jié)性煙煤為原料的小型換熱式煉焦?fàn)t。
現(xiàn)行用于工業(yè)生產(chǎn)的煉焦?fàn)t按其加熱方式分為直熱式焦?fàn)t和旁熱式焦?fàn)t。前者機(jī)械化程度低、不能連續(xù)生產(chǎn)，特別是要將水注入爐內(nèi)熄焦使焦?fàn)t蒙受很大的熱破壞和熱損失；后者雖用機(jī)械操作，但其正常生產(chǎn)有賴于化產(chǎn)車間的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，焦?fàn)t下部蓄熱室每隔10至25分鐘要進(jìn)行一次換向以加入熱空氣，因而火道溫度不夠平穩(wěn)，換向熱沖擊大，并且由于這類焦?fàn)t結(jié)構(gòu)復(fù)雜，煤氣出入爐系統(tǒng)、焦?fàn)t換向系統(tǒng)等不可缺少的附屬設(shè)施使得焦化廠的投資有時(shí)高達(dá)幾億元人民幣。為了克服上述不足之處，94年的某篇實(shí)用新型專利文獻(xiàn)公開了一種微型煤氣焦化爐，但在使用中發(fā)現(xiàn)這種焦?fàn)t仍存在以下不足(1)直接從爐頂引入冷空氣助燃，不利于燃燒室溫度的提高，(2)碳化室的煤氣進(jìn)入一側(cè)燃燒室從上至下加熱后水平流經(jīng)碳化室底部加熱，再經(jīng)另一側(cè)燃燒室從下至上加熱等等，其曲折漫長(zhǎng)的加熱道路造成了碳化室兩側(cè)溫差過大，(3)煉焦廢氣帶走了近一半的煉焦總熱能至總煙道排除，一方面造成大量熱損失而另一方面增加了總煙道和煙囪熱負(fù)荷，(4)碳化室煤料在結(jié)焦后期產(chǎn)生的煤氣量較少，加之前述三點(diǎn)原因使煉焦后期加熱不足，結(jié)焦時(shí)間過長(zhǎng)，焦餅下部常有生焦和半焦。
本實(shí)用新型的目的是，提供一種小型換熱式連續(xù)煉焦?fàn)t，它既能回收高溫廢氣的熱量，又能避免換向熱沖擊的影響，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、氣流平穩(wěn)、加熱均勻，可獨(dú)立連續(xù)長(zhǎng)時(shí)期生產(chǎn)。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是，它包括煙囪及與之連通的主煙道和爐體，爐體中有二個(gè)以上并列設(shè)置的碳化室且每個(gè)碳化室的兩側(cè)均有活動(dòng)爐門而頂部有帶裝煤孔蓋的裝煤孔，相鄰兩碳化室之間為燃燒室，各燃燒室由隔墻沿爐體橫向分為多個(gè)立火道，爐體底部有分別對(duì)應(yīng)于各列立火道的多條相互平行的水平集合焰道，各立火道底部有焰道入孔同相應(yīng)的水平集合焰道相通且孔口有活動(dòng)磚，爐體頂部有與各立火道對(duì)應(yīng)的觀火孔，其設(shè)計(jì)特點(diǎn)是，位于爐體端部且其底部與相應(yīng)的水平集合焰道相通的端燃燒室上部側(cè)面有連通孔同爐體端部的換熱室相通，所述換熱室底部同分煙道相通，與主煙道相通的分煙道底部有導(dǎo)熱的金屬平壁，位于所述換熱室下部的預(yù)熱室經(jīng)導(dǎo)熱金屬平壁下的空氣入口同爐體外大氣相通，換熱室中設(shè)有分別同各列立火道對(duì)應(yīng)的換熱器，所述換熱器下端同預(yù)熱室相通而上端經(jīng)位于換熱室上部的蓄氣室同爐體上部的水平熱風(fēng)道連通，在所述立火道頂部和水平熱風(fēng)道之間有與所述碳化室相連通的水平煤氣道，各燃燒室的立火道頂部的蓋板上帶活動(dòng)磚的立火道入孔使立火道同水平煤氣道連通，水平煤氣道與熱風(fēng)道之間有與立火道入孔對(duì)應(yīng)并帶活動(dòng)磚的入口使二者連通。
以下結(jié)合附圖做出進(jìn)一步說明。


圖1是外形示意圖，圖2是圖1C－C向(爐體縱向)剖視結(jié)構(gòu)，(爐體左端省去未畫)，圖3與圖4分別是圖2中A－A和B－B向(爐體橫向)部視結(jié)構(gòu)。在圖中1－金屬平壁， 2－分煙道，3－預(yù)熱室， 16－立火道，4－換熱器， 17－活動(dòng)爐門，5－水平集合焰道， 18－裝煤孔，6－燃燒室， 19－裝煤孔蓋，7－碳化室， 20－隔墻，8－焰道入孔， 21－水平煤氣道，9－活動(dòng)磚， 22－蓋板，10－立火道入孔， 23－端燃燒室，11－活動(dòng)磚， 24－觀火孔，12－入口， 25－主煙道，13－活動(dòng)磚， 26－煙囪，14－熱風(fēng)道， 27－換熱室。
15－蓄氣室，由附圖可知，本實(shí)用新型包括煙囪(26)和與之連通的主煙道(25)及爐體，爐體中有二個(gè)以上并列設(shè)置的碳化室(7)(參見圖2)且每個(gè)碳化室(7)的兩側(cè)均有活動(dòng)爐門(17)而各碳化室頂部有帶裝煤孔蓋(19)的裝煤孔(18)，相鄰兩碳化室(7)之間為燃燒室(6)而形成室(6)與(7)相間排列之結(jié)構(gòu)，各燃燒室(6)由隔墻(20)沿爐體橫向分隔為多個(gè)(例如3至30個(gè)等)立火道(16)，由此沿爐體縱向形成多列立火道，爐體底部有分別對(duì)應(yīng)于各列立火道的多條相互平等的水平集合焰道(5)，即水平集合焰道(5)縱貫爐體底部，各立火道(16)底部有焰道入孔(8)同相應(yīng)的水平集合焰道(5)相通且孔口有活動(dòng)磚(9)，爐體頂部有與各立火道(16)對(duì)應(yīng)的觀火孔(24)，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，位于爐體端部(圖2所示的一端或兩端)且其底部與相應(yīng)的水平集合焰道(5)相通的端燃燒室(23)上部側(cè)面有連通孔同爐體端部相應(yīng)端的換熱室(27)相通，換熱室(27)底部同分煙道(2)相通，與主煙道(25)連通的分煙道(2)底部為導(dǎo)熱的金屬平壁(1)，位于換熱室(27)下部的預(yù)熱室(3)經(jīng)導(dǎo)熱的金屬平壁(1)下的空氣入口(參見圖2)同爐外大氣相通，換熱室(27)中有分別同各列立火道對(duì)應(yīng)的換熱器(4)，其換熱器(4)下端同預(yù)熱室(3)相通而上端經(jīng)位于換熱室(27)上部的蓄氣室(15)同爐體上部的水平熱風(fēng)道(14)連通，在所述立火道(16)和熱風(fēng)道(14)之間有同所述碳化室(可以是相鄰兩碳化室)(7)連通的水平煤氣道(21)，各燃燒室(6)的立火道(16)頂部的蓋板(22)上帶活動(dòng)磚(11)的立火道入孔(10)使立火道(16)同水平煤氣道(21)連通，而水平煤氣道(21)與熱風(fēng)道(14)之間有同立火道入孔(10)對(duì)應(yīng)并帶活動(dòng)磚(13)的入口(12)使二者(21)(14)也連通。
本實(shí)用新型是在已有技術(shù)基礎(chǔ)上改進(jìn)而成的。它的設(shè)計(jì)原理與工作過程是，由所述裝煤孔(18)向各碳化室(7)加煤。爐外空氣經(jīng)金屬平壁(1)下的通道(接受金屬平壁(1)之余熱)進(jìn)入預(yù)熱室(3)，通過換熱器(4)受熱后進(jìn)入蓄氣室(15)成為熱空氣而再進(jìn)入熱風(fēng)道(14)，工作狀態(tài)下的煙煤干餾分離出來(lái)的煤氣經(jīng)碳化室(7)上部空間兩側(cè)的水平煤氣道(21)而分別進(jìn)入相鄰燃燒室(6)各立火道(16)內(nèi)，在此與由熱風(fēng)道(14)經(jīng)入口(12)送來(lái)的熱空氣混合燃燒；燃燒生成的熱量供煤干餾而燃燒生成的高溫廢氣依次經(jīng)立火道(16)、水平集合焰道(5)、端燃燒室(23)、換熱室(27)(使換熱器(4)受熱)、分煙道(2)(使金屬平壁(1)受熱)、主煙道(25)、煙囪(26)排入大氣。焦碳成熟后，打開碳化室(7)兩側(cè)活動(dòng)爐門(17)，推焦機(jī)由一側(cè)爐門將焦碳推出至另一側(cè)爐門處的熄焦機(jī)內(nèi)，關(guān)閉爐門，重新裝入煤料進(jìn)行下一煉焦過程，由此使焦?fàn)t保持高溫連續(xù)生產(chǎn)。每個(gè)燃燒室可以同時(shí)獲得相鄰兩側(cè)碳化室的煤氣，令相鄰碳化室的焦碳成熟時(shí)間相對(duì)錯(cuò)開半個(gè)結(jié)焦周期即可避免碳化室在結(jié)焦后期因產(chǎn)生煤氣少而造成的加熱不足。由于各水平火道之間和立火道之間均為同向氣流，不易竄漏，且其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。因?yàn)樘蓟业拿簹饪梢圆怀鰻t燃燒，故可不必設(shè)置煤氣冷卻分離系統(tǒng)和化產(chǎn)車間而能獨(dú)立生產(chǎn)，換熱室加熱入爐空氣使立火道燃燒的熱效率顯著提高；蓄熱室設(shè)在爐子上部不需換向而避免了換向熱沖擊；爐體下部能始終保持高溫，調(diào)整立火道底部水平集合焰道的活動(dòng)磚可以改變不同燃燒室同列立火道進(jìn)入水平集合焰道入口斷面，使焦?fàn)t縱向各燃燒室獲得均衡的氣流；調(diào)整水平煤氣道底部的立火道入口斷面，使燃燒室橫向各立火道氣流均衡，故本焦?fàn)t氣流平穩(wěn)、加熱均勻。
本實(shí)用新型之小型煉焦?fàn)t可以設(shè)計(jì)成移動(dòng)式的，即煙囪(26)、爐體、主煙道(25)均為獨(dú)立構(gòu)件，一個(gè)場(chǎng)地使用完畢后將所述爐子拆成幾個(gè)獨(dú)立部件，運(yùn)送至新的工作場(chǎng)所，拼裝后即可使用。
由以上可知，本實(shí)用新型為一種小型(可移動(dòng))換熱式連續(xù)煉焦?fàn)t，能回收高溫廢氣的熱量，避免換向熱沖擊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，氣流平穩(wěn)、加熱均勻，可連續(xù)地獨(dú)立長(zhǎng)期生產(chǎn)。
實(shí)施例按照附圖和上述結(jié)構(gòu)的小型煉焦?fàn)t，設(shè)置10孔碳化室(7)，其有效總?cè)莘e3.1立方米，設(shè)計(jì)結(jié)焦時(shí)間14.5小時(shí)，年生產(chǎn)能力1.05萬(wàn)噸，換熱室(27)在爐體兩端各設(shè)置一個(gè)，其中的換熱器(4)為換熱管。所述活動(dòng)磚置于相應(yīng)孔口上起遮蓋作用，調(diào)節(jié)孔口大小時(shí)則拔動(dòng)活動(dòng)磚。
權(quán)利要求1.一種小型換熱式連續(xù)煉焦?fàn)t，包括煙囪(26)及與之連通的主煙道(25)及爐體，爐體中有二個(gè)以上并列設(shè)置的碳化室(7)且每個(gè)碳(7)化室的兩側(cè)均有活動(dòng)爐門(17)而其頂部有帶裝煤孔蓋(19)的裝煤孔(18)，相鄰兩碳化室(7)之間為燃燒室(6)，各燃燒室(6)由隔墻(28)沿爐體橫向分隔為多個(gè)立火道(16)，爐體底部有分別對(duì)應(yīng)于各列立火道的多條相互平行的水平集合焰道(5)，各立火道(16)底部有焰道入孔(8)同相應(yīng)的水平集合焰道(5)相通且孔口有活動(dòng)磚(9)，爐體頂部有與各立火道(16)對(duì)應(yīng)的觀火孔(24)，其特征是，位于爐體端部且其底部與相應(yīng)的水平集合焰道(5)相通的端燃燒室(23)上部側(cè)面有連通孔同爐體端部的換熱室(27)相通，換熱室(27)底部同分煙道(2)相通，與主煙道(25)連通的分煙道(2)底部有導(dǎo)熱的金屬平壁(1)，位于換熱室下部的預(yù)熱室(3)經(jīng)金屬平壁(1)下的空氣入口同爐體外大氣相通，換熱室(27)中設(shè)有分別同各列立火道對(duì)應(yīng)的換熱器(4)，其下端同預(yù)熱室(3)相通而上端經(jīng)位于換熱室(27)上部的蓄氣室(15)同爐體上部的水平熱風(fēng)道(14)連通，立火道(16)和熱風(fēng)道(14)之間有與所述碳化室(7)連通的水平煤氣道(21)，各燃燒室(6)的立火道頂部的蓋板(22)上帶活動(dòng)磚的立火道入孔(10)使立火道(16)同水平煤氣道(21)連通，水平煤氣道(21)與熱風(fēng)道(14)之間有與立火道入孔(10)對(duì)應(yīng)并帶活動(dòng)磚(13)的入口(12)使二者連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型換熱式連續(xù)煉焦?fàn)t，其特征是所述有端燃燒室(23)的爐體端部為爐體的一端或兩端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小型換熱式連續(xù)煉焦?fàn)t，其特征是，所述多個(gè)立火道(16)是指3至30個(gè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種可做成移動(dòng)式的小型換熱式連續(xù)煉焦?fàn)t，能充分利用燃燒高溫余熱，具有加熱均勻、氣流平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。它的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是，燃燒室(6)與碳化室(7)相間分布，燃燒室(6)的多個(gè)立火道(16)與對(duì)應(yīng)的爐底水平集合焰道(5)相通，而所述焰道經(jīng)換熱室(27)通至煙囪(26)，空氣經(jīng)換熱室(27)及蓄氣室(15)進(jìn)入熱風(fēng)道(14)，燃燒室(6)上部有水平煤氣道(21)同碳化室(7)連通，立火道(16)上下部及對(duì)應(yīng)水平煤氣道(21)和熱風(fēng)道(14)之間均有帶活動(dòng)磚的入孔(8)(10)(12)。
文檔編號(hào)C10B3/00GK2203302SQ9424658
公開日1995年7月12日 申請(qǐng)日期1994年12月8日 優(yōu)先權(quán)日1994年12月8日
發(fā)明者王長(zhǎng)生 申請(qǐng)人:王長(zhǎng)生