一種低水分熄焦裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種低水分熄焦裝置，包括設(shè)有焦炭入口端、焦炭出口端和冷卻氣體出口端的熄焦爐，以所述熄焦爐冷卻氣體出口端的底端所在的水平面為分割面將所述熄焦爐內(nèi)腔分成上下兩個方形腔體，上方的腔體為預(yù)存腔體，下方的腔體為冷卻腔體，且所述預(yù)存腔體與所述冷卻腔體相接觸的面為正方形，在所述冷卻腔體內(nèi)均勻設(shè)有三個或三個以上的傘狀冷卻裝置。本發(fā)明的有益效果是：熄焦爐內(nèi)采用三個或三個以上的傘狀冷卻裝置進行快速均勻的噴灑出液相水對高溫焦炭進行冷卻，產(chǎn)生含水蒸汽、一氧化碳、二氧化碳和氫氣的混合物從冷卻氣體出口端排出，較以往熄焦處理減少投資成本，節(jié)約能源的同時又產(chǎn)生化工所需的合成氣，不僅保護環(huán)境，且有利于環(huán)保。
【專利說明】一種低水分媳焦裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤化工領(lǐng)域的熄焦【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種新型低水分的熄焦裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]在焦炭的生產(chǎn)過程中，需要對高溫焦炭(俗稱紅焦，溫度一般為950~1050°C )進行降溫，冷卻到便于運輸儲存的溫度，而通常紅焦的冷卻操作過程稱為熄焦，通過熄焦過程，焦炭冷卻到250°C以下。目前，焦炭的生產(chǎn)工藝中主要存在兩種熄焦方法，即濕熄焦法和干熄焦法。
[0003]其中，濕熄焦法是直接將大量水澆灑在紅焦上從而達到降溫目的的一種方法，工藝簡單，投資少，但不能回收焦炭顯熱，對環(huán)境污染較大。
[0004]而干熄焦法是相對于濕熄焦法而言，是以惰性氣體(工業(yè)上常采用氮氣)為熱載體，由循環(huán)風(fēng)機將冷的循環(huán)氣體從熄焦爐底部送入紅焦冷卻室冷卻高溫焦炭，吸收焦炭熱量后的循環(huán)熱氣經(jīng)一次除塵器后導(dǎo)入余熱鍋爐回收熱量，產(chǎn)生蒸汽用于發(fā)電，且循環(huán)氣體經(jīng)過冷卻，二次除塵后，再經(jīng)風(fēng)機返回冷卻室，如此循環(huán)將紅焦冷卻至250°C以下排出，但干熄焦技術(shù)仍存在效益低、投資成本高、回本周期長、設(shè)備龐大、系統(tǒng)操作難度大、循環(huán)氣量大和關(guān)鍵設(shè)備依賴進口等缺點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供一種低水分熄焦裝置，較以往熄焦處理減少投資成本，節(jié)約能源、產(chǎn)生化工生產(chǎn)用合成氣的的同時又保護環(huán)境，有利于環(huán)保。
[0006]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下:一種低水分熄焦裝置包括設(shè)有焦炭入口端、焦炭出口端和冷卻氣體出口端的熄焦爐，以所述熄焦爐冷卻氣體出口端的底端所在水平面為分割面將所述熄焦爐內(nèi)腔分成上下兩個方形腔體，上方的腔體為預(yù)存腔體，下方的腔體為冷卻腔體，且所述預(yù)存腔體與所述冷卻腔體相接觸的面為正方形，在所述冷卻腔體內(nèi)均勻設(shè)有三個或三個以上的傘狀冷卻裝置。
[0007]在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本發(fā)明還可以做如下改進。
[0008]進一步的技術(shù)方案是，所述傘狀冷卻裝置包括冷卻水管道、噴頭和長度與所述冷卻腔體寬度相匹配且均勻設(shè)有多個通孔的倒置V型梁，所述倒置V型梁由耐火磚和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)組成，所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)于所述耐火磚的下方，且所述倒置V型梁的兩條長邊的底端均設(shè)有向上翹起的溝槽(此處，倒置V型梁的長是指與所述冷卻腔體寬度相匹配長度的兩條邊，倒置V型梁的寬是指所述倒置V型梁與所述熄焦爐內(nèi)壁連接的兩條邊，因而倒置V型梁的兩條長邊是指在連接所述熄焦爐相互平行的兩側(cè)內(nèi)壁的、相互平行的兩條長邊)，所述倒置V型梁的頂部為弧形結(jié)構(gòu)，所述倒置V型梁的兩端分別固定于所述熄焦爐內(nèi)相互平行的兩側(cè)內(nèi)壁上，所述弧形結(jié)構(gòu)的下方還設(shè)有緊貼所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)并與所述倒置V型梁長度相匹配的所述冷卻水管道，所述冷卻水管道均勻分布有多個向下延伸的支管，每個所述支管的下端均設(shè)有多個所述噴頭，其中所述冷卻水管道的一端伸出所述熄焦爐外并且還能夠外接供液裝置。
[0009]進一步的技術(shù)方案是，所述供液裝置中所供液體為工業(yè)用水或焦化回收的廢水。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:熄焦爐內(nèi)采用三個或三個以上的傘狀冷卻裝置進行快速均勻的噴灑出液相水對高溫焦炭進行冷卻，產(chǎn)生含水蒸汽、一氧化碳、二氧化碳和氫氣的混合物從冷卻氣體出口端排出，較以往熄焦處理減少投資成本，節(jié)約能源的同時又產(chǎn)生化工所需的合成氣(此處合成氣，是指包括一氧化碳、二氧化碳和氫氣組成的混合氣體)，不僅保護環(huán)境，且有利于環(huán)保。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明一種低水分熄焦裝置的熄焦爐的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012]圖2為本發(fā)明一種低水分熄焦裝置的傘狀冷卻裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖3為本發(fā)明一種低水分熄焦裝置的冷卻腔體中設(shè)有傘狀冷卻裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖。
[0014]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0015]1、熄焦爐，1-1、焦炭入口端，1-2、焦炭出口端，1-3、冷卻氣體出口端，2、傘狀冷卻裝置，2-1、耐火磚，2-2、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，2-3、冷卻水管道，2-4、噴頭，2_5、溝槽，2_6、通孔，2-7、弧形結(jié)構(gòu)，2-8、支管。

【具體實施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0017]如圖1所示，一種低水分熄焦裝置，包括設(shè)有焦炭入口端1-1、焦炭出口端1-2和冷卻氣體出口端1-3的熄焦爐1，以所述熄焦爐冷卻氣體出口端1-3的底端所在水平面為分割面將所述熄焦爐I內(nèi)腔分成上下兩個方形腔體，上方的腔體為預(yù)存腔體，下方的腔體為冷卻腔體，且所述預(yù)存腔體與所述冷卻腔體相接觸的面為正方形，在所述冷卻腔體內(nèi)均勻設(shè)有三個或三個以上的傘狀冷卻裝置2。
[0018]如圖2和3所示，所述傘狀冷卻裝置2包括冷卻水管道2-3、噴頭2_4和長度與所述冷卻腔體寬度相匹配且均勻設(shè)有多個通孔2-6的倒置V型梁，所述倒置V型梁由耐火磚
2-1和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)2-2組成，所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)2-2設(shè)于所述耐火磚2-1的下方，且所述倒置V型梁的兩條長邊的底端均設(shè)有向上翹起溝槽2-5，所述倒置V型梁的頂部為弧形結(jié)構(gòu)2-7，所述倒置V型梁的兩端分別固定于所述熄焦爐I內(nèi)相互平行的兩側(cè)內(nèi)壁上，所述弧形結(jié)構(gòu)的下方還設(shè)有貼所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)2-2并與所述倒置V型梁長度相匹配的所述冷卻水管道2-3，所述冷卻水管道2-3均勻分布有多個向下延伸的支管，每個所述支管的下端均設(shè)有所述噴頭2-4，其中所述冷卻水管道2-3的一端伸出所述熄焦爐I外并且還能夠外接供液裝置。
[0019]所述供液裝置中所供液體為工業(yè)用水或焦化回收的廢水。
[0020]本發(fā)明通過給冷卻水管道2-3供流量為40_45t/h，溫度為常溫的液相水的同時，1050°C的高溫焦炭從焦炭入口端1-1進入至熄焦爐I內(nèi)，經(jīng)傘狀冷卻裝置2中噴頭2-4噴灑出液體吸收熱量瞬間汽化成水蒸汽，水蒸汽吸熱上升至600°C后與焦炭發(fā)生吸熱反應(yīng)，從而發(fā)生化學(xué)反應(yīng):
[0021]C+H20 —CCHH2 ;
[0022]C+2H20 — C02+2H2 ；
[0023]C02+C — 2C0 ；
[0024]生成含水蒸汽、一氧化碳、二氧化碳和氫氣的混合物從冷卻氣體出口端1-3排出便于回收利用，同時被降溫冷卻后的焦炭從焦炭出口端1-2排出，實現(xiàn)熄焦并回收含水蒸汽、一氧化碳、二氧化碳和氫氣的混合物的整個過程，便于工業(yè)上進一步提取含一氧化碳、二氧化碳和氫氣的合成氣，較以往熄焦處理減少投資成本，節(jié)約能源、產(chǎn)生化工所需的合成氣(此處合成氣，是指包括一氧化碳、二氧化碳和氫氣組成的混合氣體)的同時又保護環(huán)境，有利于環(huán)保。
[0025]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種低水分熄焦裝置，包括設(shè)有焦炭入口端、焦炭出口端和冷卻氣體出口端的熄焦爐，其特征在于，以所述熄焦爐冷卻氣體出口端的底端所在的水平面為分割面將所述熄焦爐內(nèi)腔分成上下兩個方形腔體，上方的腔體為預(yù)存腔體，下方的腔體為冷卻腔體，且所述預(yù)存腔體與所述冷卻腔體相接觸的面為正方形，在所述冷卻腔體內(nèi)均勻設(shè)有三個或三個以上的傘狀冷卻裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種低水分熄焦裝置，其特征在于，所述傘狀冷卻裝置包括冷卻水管道、噴頭和長度與所述冷卻腔體寬度相匹配且均勻設(shè)有多個通孔的倒置V型梁，所述倒置V型梁由耐火磚和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)組成，所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)于所述耐火磚的下方，且所述倒置V型梁的兩條長邊的底端均設(shè)有向上翹起的溝槽，所述倒置V型梁的頂部為弧形結(jié)構(gòu)，所述倒置V型梁的兩端分別固定于所述熄焦爐內(nèi)相互平行的兩側(cè)內(nèi)壁上，所述弧形結(jié)構(gòu)的下方還設(shè)有緊貼所述鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)并與所述倒置V型梁長度相匹配的所述冷卻水管道，所述冷卻水管道均勻分布有多個向下延伸的支管，每個所述支管的下端均設(shè)有所述噴頭，其中所述冷卻水管道的一端伸出所述熄焦爐外并且還能夠外接供液裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述一種低水分熄焦裝置，其特征在于，所述供液裝置中所供液體為工業(yè)用水或焦化回 收的廢水。
【文檔編號】C10B39/06GK104130786SQ201410362383
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】李天文, 孫烈剛, 丁海燕, 林官敬, 張?zhí)靵? 吳浩, 尚念剛 申請人:煙臺大學(xué)