用于煉焦爐的內(nèi)置式導(dǎo)煙通道及其煉焦爐的制作方法
【專利摘要】用于煉焦爐的內(nèi)置式導(dǎo)煙通道及其煉焦爐，包括有一對側(cè)面開有通道口的通道主體，且通道主體內(nèi)有跨越通道連通兩側(cè)通道口，還有一個安裝在跨越通道頂部的、用于使跨越通道開啟或關(guān)閉的“鞍形”閥門；該內(nèi)置式導(dǎo)煙通道可應(yīng)用于具有單側(cè)集氣管或雙側(cè)集氣管的側(cè)裝煤式煉焦爐，也可應(yīng)用于具有單側(cè)集氣管或雙側(cè)集氣管的頂裝煤式煉焦爐。本實用新型通過爐體內(nèi)部導(dǎo)煙通道把炭化室裝煤和出焦時突然增加的煙塵導(dǎo)入相鄰炭化室，在相鄰炭化室的橋管上噴灑高壓氨水，把煙塵引射到集氣管中，防止裝煤和出焦的炭化室壓力過大煙塵外溢，從根本上解決了煙塵外溢和熱量散失問題。
【專利說明】用于煉焦爐的內(nèi)置式導(dǎo)煙通道及其煉焦爐

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于煉焦爐的內(nèi)置式導(dǎo)煙通道及其煉焦爐，屬于冶金工業(yè)焦化行 業(yè)煉焦【技術(shù)領(lǐng)域】，適用于煉焦爐裝煤和出焦過程中的導(dǎo)煙除塵。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有煉焦爐按照裝煤方式分有頂裝煤常規(guī)煉焦爐和側(cè)裝煤搗固煉焦爐兩種類型， 頂裝爐是在炭化室頂部裝煤、側(cè)向出焦；側(cè)裝爐側(cè)向裝煤、側(cè)向出焦。為了避免煉焦爐在裝 煤和出焦過程中的環(huán)境污染，采取的措施是配套建造吸煙罩、除塵站，抽吸裝煤和出焦炭化 室相應(yīng)部位泄露的煙塵；同時在裝煤和出焦炭化室的橋管上噴灑高壓氨水，把煙塵抽吸到 集氣管中。近些年來從德國引進"倒U形"管或"m形"管的爐頂導(dǎo)煙車，用于側(cè)裝爐在裝煤 和出焦時導(dǎo)煙除塵，導(dǎo)煙車把"倒U形"管或"m形"管插入裝煤和出焦炭化室頂部的裝煤孔 與相鄰炭化室的裝煤孔，由"倒U形"管或"m形"管把裝煤和出焦炭化室與相鄰炭化室形成 導(dǎo)煙通道，以便把裝煤和出焦炭化室產(chǎn)生的煙塵導(dǎo)入相鄰炭化室，并在相鄰炭化室的橋管 上噴灑高壓氨水，把煙塵抽吸到集氣管中，防止裝煤和出焦炭化室的壓力過大煙塵外溢。
[0003] 由此可見，現(xiàn)有頂裝爐在裝煤和出焦過程中，輔助建造吸煙罩、除塵站，采用的是 被動的消煙除塵方法，在操作時還存在煙塵泄露現(xiàn)象；側(cè)裝爐利用爐頂預(yù)留裝煤孔和導(dǎo)煙 車導(dǎo)煙的做法不盡合理，增加了煉焦爐的泄露點和散熱點，需要輔助機械設(shè)備，在操作過程 中還有污染、熱量損失問題，增添的設(shè)備增加了煉焦爐投資，操作復(fù)雜。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種用于煉焦爐的內(nèi)置式導(dǎo)煙通道及其煉焦爐，把現(xiàn)有煉焦 爐的炭化室在裝煤和出焦過程中的煙塵導(dǎo)入相鄰炭化室，以取消現(xiàn)有頂裝爐的吸煙罩和除 塵站；以取消現(xiàn)有側(cè)裝爐的裝煤孔和導(dǎo)煙車。消除煉焦爐的泄露點和散熱點，避免煙氣外溢 和能量損失。
[0005] -種用于煉焦爐的內(nèi)置式導(dǎo)煙通道，其特征在于包括長方體狀的通道主體，該通 道主體有一對側(cè)面上分別開有通道口，且通道主體內(nèi)有跨越通道連通兩側(cè)的通道口，所述 跨越通道底壁面的中部高于兩側(cè)的通道口，且底壁面的高度自中部向兩側(cè)的通道口依次遞 減，還有一個安裝在跨越通道頂部的、用于使跨越通道開啟或關(guān)閉的"鞍形"閥門。
[0006] 所述的跨越通道是倒"V"形跨越通道，該倒"V"形跨越通道截面呈"倒V形"，且倒 "V"形跨越通道中部有一條高于兩側(cè)通道口下緣的凸棱，該凸棱至兩側(cè)通道口下緣的通道 下壁面為兩段傾斜的平面，所述兩段傾斜平面以凸棱為交線而形成一夾角。
[0007] 所述的跨越通道是倒"U"形跨越通道，該倒"U"形跨越通道截面呈"倒U形"。
[0008] 上述的兩段傾斜平面形成的夾角在60度以下。
[0009] -種具有內(nèi)置式導(dǎo)煙通道的側(cè)裝煤式煉焦爐，包括相互間隔前后設(shè)置的多個炭化 室和多個燃燒室，且在每個炭化室前后都設(shè)有一個燃燒室，在每個炭化室的機側(cè)一端設(shè)有 裝煤車、在另一端的焦側(cè)設(shè)有出焦爐門，
[0010] 其特征在于在位于兩個炭化室之間的燃燒室的頂部，設(shè)有多個連通前后炭化室的 跨越通道，所述跨越通道底壁面的中部高于兩側(cè)的通道口，且底壁面的高度自中部向兩側(cè) 的通道口依次遞減，且該燃燒室頂部還設(shè)有用于開啟或關(guān)閉所述跨越通道的"鞍形"閥門。 [0011] 上述煉焦爐還包括設(shè)置在各個炭化室頂部的一端或兩端的煙氣上升管，各個上升 管經(jīng)由橋管與集氣管相通。
[0012] 一種具有內(nèi)置式導(dǎo)煙通道的頂裝煤式煉焦爐，包括相互間隔前后設(shè)置的多個炭化 室和多個燃燒室，且在每個炭化室前后都設(shè)有一個燃燒室；每個炭化室頂部設(shè)有裝煤孔，裝 煤孔上方為裝煤車；在每個炭化室的一端設(shè)有出焦爐門；
[0013] 其特征在于在位于兩個炭化室之間的燃燒室的頂部，設(shè)有多個連通前后炭化室的 跨越通道，所述跨越通道底壁面的中部高于兩側(cè)的通道口，且底壁面的高度自中部向兩側(cè) 的通道口依次遞減，且該燃燒室頂部還設(shè)有用于開啟或關(guān)閉所述跨越通道的"鞍形"閥門。
[0014] 上述煉焦爐還包括設(shè)置在各個炭化室頂部的一端或兩端設(shè)有煙氣上升管，各個上 升管經(jīng)由橋管與集氣管相通。
[0015] 本實用新型在煉焦爐相連炭化室之間頂部設(shè)置"倒V形"導(dǎo)煙通道，通過爐體內(nèi)部 導(dǎo)煙通道把炭化室裝煤和出焦時突然增加的煙塵導(dǎo)入相鄰炭化室，在相鄰炭化室的橋管上 噴灑高壓氨水，把煙塵引射到集氣管中，防止裝煤和出焦的炭化室壓力過大煙塵外溢，從根 本上解決了煙塵外溢和熱量散失問題。
[0016] 本實用新型改變現(xiàn)有頂裝爐在裝煤和出焦過程中炭化室氣體壓力高產(chǎn)生煙氣泄 露再被動的除塵方法，并可取消爐頂吸煙罩和除塵站；本發(fā)明把現(xiàn)有側(cè)裝爐在裝煤和出焦 過程中利用輔助設(shè)備爐體外導(dǎo)煙方式變?yōu)橄到y(tǒng)內(nèi)導(dǎo)煙方式，并可取消爐頂裝煤孔和導(dǎo)煙 車，從而消除了煉焦爐的泄露點和散熱點，避免了煙氣外溢和能量損失。所以，降低了煉焦 爐投資，節(jié)省運行成本，簡化生產(chǎn)操作，環(huán)保節(jié)能。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1 :內(nèi)置式導(dǎo)煙通道正視圖
[0018] 圖2 :內(nèi)置式導(dǎo)煙通道剖視圖
[0019] 圖3 :內(nèi)置式導(dǎo)煙通道應(yīng)用于側(cè)裝煤、雙集氣管煉焦爐的示意圖
[0020] 圖4:圖3的剖視圖
[0021] 圖5 :內(nèi)置式導(dǎo)煙通道應(yīng)用于側(cè)裝煤、單集氣管煉焦爐的示意圖
[0022] 圖6:圖5的剖視圖
[0023] 圖7 :內(nèi)置式導(dǎo)煙通道應(yīng)用于頂裝煤、雙集氣管煉焦爐的示意圖
[0024] 圖8:圖7的剖視圖
[0025] 圖9 :內(nèi)置式導(dǎo)煙通道應(yīng)用于頂裝煤、單集氣管煉焦爐的示意圖
[0026] 圖10:圖9的剖視圖
[0027] 圖11 :內(nèi)置式導(dǎo)煙通道正視圖（"倒U形"跨越通道）
[0028] 圖12 :內(nèi)置式導(dǎo)煙通道剖視圖（"倒U形"跨越通道）
[0029] 其中，1-炭化室，2-加熱室，3-內(nèi)置式導(dǎo)煙通道，11-出焦爐門，12-裝煤車，13-煤 餅，14-上升管，15-橋管，16-集氣管，17-裝煤孔，18-裝煤孔蓋；
[0030] 31- "倒V形"跨越通道，32- "鞍形"閥門，33-通道主體，34-通道口，35-凸棱， 36-下壁面，37- "倒U形"跨越通道。

【具體實施方式】
[0031] 如圖1、2、11、12所示，一種用于煉焦爐的內(nèi)置式導(dǎo)煙通道，其特征在于包括長方 體狀的通道主體33,該通道主體33有一對側(cè)面上分別開有通道口 34,且通道主體33內(nèi)有 跨越通道連通兩側(cè)的通道口 34，還有一個安裝在倒" V"形跨越通道31頂部的、用于使跨越 通道開啟或關(guān)閉的"鞍形"閥門32 ;所述的跨越通道是倒"V"形跨越通道31，該倒"V"形跨 越通道31截面呈"倒V形"，且倒"V"形跨越通道31中部有一條高于兩側(cè)通道口 34下緣的 凸棱35,該凸棱35至兩側(cè)通道口 34下緣的通道下壁面36為兩段傾斜的平面，所述兩段傾 斜平面以凸棱35為交線而形成一夾角；或者所述的跨越通道是倒"U"形跨越通道37,該倒 "U"形跨越通道31截面呈"倒U形"。
[0032] 上述兩段傾斜平面形成的夾角在60度以下。
[0033] 如圖3-6所示，一種具有內(nèi)置式導(dǎo)煙通道的側(cè)裝煤式煉焦爐，包括相互間隔前后 設(shè)置的多個炭化室1和多個燃燒室2,且在每個炭化室1前后都設(shè)有一個燃燒室2,在每個 炭化室1的機側(cè)一端設(shè)有裝煤車12、在另一端的焦側(cè)設(shè)有出焦爐門11，
[0034] 其特征在于在位于兩個炭化室1之間的燃燒室2的頂部，設(shè)有多個連通前后炭化 室1的跨越通道，所述的跨越通道是"倒V形"跨越通道31縱截面呈"倒V形"，或者所述的 跨越通道是是倒"U"形跨越通道37,該倒"U"形跨越通道31截面呈"倒U形";且該燃燒室 2頂部還設(shè)有用于開啟或關(guān)閉所述跨越通道的"鞍形"閥門32。
[0035] 如圖3、5所示，上述煉焦爐還包括設(shè)置在各個炭化室1頂部的一端或兩端的煙氣 上升管14,各個上升管14經(jīng)由橋管15與集氣管16相通。
[0036] 如圖7-10所示，一種具有內(nèi)置式導(dǎo)煙通道的頂裝煤式煉焦爐，包括相互間隔前后 設(shè)置的多個炭化室1和多個燃燒室2,且在每個炭化室1前后都設(shè)有一個燃燒室2 ;每個炭 化室1頂部設(shè)有裝煤孔17,裝煤孔17上方為裝煤車；在每個炭化室1的一端設(shè)有出焦爐門 11 ;
[0037] 其特征在于在位于兩個炭化室1之間的燃燒室2的頂部，設(shè)有多個連通前后炭化 室1的跨越通道，所述的跨越通道是"倒V形"跨越通道31縱截面呈"倒V形"，或者所述的 跨越通道是是倒"U"形跨越通道37,該倒"U"形跨越通道31截面呈"倒U形";且該燃燒室 2頂部還設(shè)有用于開啟或關(guān)閉所述跨越通道的"鞍形"閥門32。
[0038] 如圖7、9所示，上述煉焦爐還包括設(shè)置在各個炭化室1頂部的一端或兩端的煙氣 上升管14,各個上升管14經(jīng)由橋管15與集氣管16相通。
[0039] 顯然，圖1、2、11、12所示的內(nèi)置式導(dǎo)煙通道應(yīng)用于如圖3-10所示的煉焦爐具有顯 著的效果；將內(nèi)置式導(dǎo)煙通道安裝在位于兩個炭化室1之間的燃燒室2的頂部，從而實現(xiàn)連 通兩側(cè)炭化室1的效果。
[0040] 以"倒V形"通道為例：
[0041] 1、內(nèi)置式"倒V形"導(dǎo)煙通道應(yīng)用于側(cè)裝爐的裝煤和出焦過程實例1 :
[0042] 如圖3和圖5所示：當裝煤時，打開機側(cè)的爐門，關(guān)閉焦側(cè)的爐門，機側(cè)的裝煤車把 煤餅從機側(cè)爐門11裝進向炭化室1，由于煤餅的整體進入，炭化室內(nèi)的氣體受到擠壓，氣體 壓力會增大；同時由于煤餅進入，煤餅周邊靠近炭化室的煤料迅速熱解，氣體壓力會增大。 此時開啟炭化室頂部的"鞍形"閥門32,使得炭化室1內(nèi)的氣體可以迅速通過內(nèi)置式導(dǎo)煙通 道迅速擴散到前后相鄰的炭化室1，降低本炭化室的氣壓，同時開啟裝煤的炭化室和其前后 的炭化室橋管15上的高壓氨水閥門，把煙塵引射到集氣管16中，防止本炭化室的煙塵向外 擴散。
[0043] 當出焦時，打開機側(cè)、焦側(cè)的爐門，推焦車的推焦桿從機側(cè)爐門11推向炭化室1中 的成熟的焦餅，由于推焦桿的進入，炭化室內(nèi)的焦炭受到擾動，氣體壓力會增大。此時開啟 炭化室頂部的"鞍形"閥門32,使得炭化室1內(nèi)的氣體可以迅速通過內(nèi)置式導(dǎo)煙通道迅速擴 散到前后相鄰的炭化室1，降低本炭化室的氣壓，同時開啟裝煤的炭化室和其前后的炭化室 橋管15上的高壓氨水閥門，把煙塵引射到集氣管16中，防止本炭化室的煙塵向外擴散。
[0044] 在側(cè)裝爐的裝煤和出焦過程中，由于裝煤和出焦所產(chǎn)生的煙塵是通過內(nèi)置式導(dǎo)煙 通道擴散到前后相鄰的炭化室的。所以，可以取消爐頂?shù)难b煤孔，這些裝煤孔名義上叫裝煤 孔，實際上起得的"導(dǎo)煙孔"的作用；還可取消爐頂?shù)?倒U形"管或"m形"管導(dǎo)煙車，從而 消除了煉焦爐的泄露點和散熱點，避免了煙氣外溢和能量損失，環(huán)保和節(jié)能效果好，節(jié)省投 資。
[0045] 2、內(nèi)置式"倒V形"導(dǎo)煙通道應(yīng)用于頂裝爐的裝煤和出焦過程實例2 :
[0046] 如圖7和圖9所示：當裝煤車時，關(guān)閉機側(cè)、焦側(cè)的爐門，打開爐頂?shù)难b煤孔蓋，爐 頂?shù)难b煤車通過裝煤孔把煤料裝入炭化室1，由于煤料的突然進入，炭化室內(nèi)的氣體受到擠 壓，氣體壓力會增大；同時由于煤料的進入，靠近炭化室的煤料迅速熱解，氣體壓力會增大。 此時開啟炭化室頂部的"鞍形"閥門32,使得炭化室1內(nèi)的氣體可以迅速通過內(nèi)置式導(dǎo)煙通 道迅速擴散到前后相鄰的炭化室1，降低本炭化室的氣壓，同時開啟裝煤的炭化室和其前后 的炭化室橋管上的高壓氨水閥門，把煙塵引射到集氣管中，防止本炭化室的煙塵向外擴散。
[0047] 當出焦時，打開機側(cè)、焦側(cè)的爐門，關(guān)閉爐頂?shù)难b煤孔蓋，推焦車的推焦桿從機側(cè) 爐門11推向炭化室1中成熟的焦餅，由于推焦桿的進入，炭化室內(nèi)的焦炭受到擾動，氣體壓 力會增大。此時開啟炭化室頂部的的"鞍形"閥門32,使得炭化室1內(nèi)的氣體可以迅速通過 內(nèi)置式導(dǎo)煙通道迅速擴散到前后相鄰的炭化室1，降低本炭化室的氣壓，同時在裝煤的炭化 室和其前后的炭化室開啟的橋管上噴灑高壓氨水，把煙塵引射到集氣管中，防止本炭化室 的煙塵向外擴散。
[0048] 在頂裝爐的裝煤和出焦過程中，由于裝煤和出焦所產(chǎn)生的煙塵是通過內(nèi)置式導(dǎo)煙 通道擴散到前后相鄰的炭化室的。所以，可以取消爐頂?shù)募瘔m罩；還可取消配套建造的除 塵站，從而消除了煉焦爐的泄露點和散熱點，避免了煙氣外溢和能量損失，環(huán)保和節(jié)能效果 好，節(jié)省投資。
[0049] 在燃燒室頂部，在炭化室之間內(nèi)置式"倒V形"導(dǎo)煙通道，可以根據(jù)裝煤和出焦的 方式，頂裝爐裝煤孔個數(shù)，炭化室中間是否分割，機側(cè)、焦側(cè)集氣管的設(shè)置情況而確定，每個 炭化室可設(shè)置2- 4個內(nèi)置式"倒V形"導(dǎo)煙通道。一般側(cè)裝煤、側(cè)向出焦，炭化室中間有分 割墻，機側(cè)、焦側(cè)設(shè)單集氣管，內(nèi)置式"倒V形"導(dǎo)煙通道可以多設(shè)置；而頂裝爐、堅向排焦， 炭化室中間沒有分割墻，機側(cè)、焦側(cè)設(shè)雙集氣管，內(nèi)置式"倒V形"導(dǎo)煙通道可以少設(shè)置。
[0050] 內(nèi)置式"倒V形"導(dǎo)煙通道裝置選用炭素材料制作。內(nèi)置式導(dǎo)煙通道設(shè)計成"倒V 形"，且左右兩段通道所呈夾角小于60度，這樣設(shè)計主要是為了讓通道不會積塵，顆粒物質(zhì) 自然滑落，避免通道堵塞。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于煉焦爐的內(nèi)置式導(dǎo)煙通道，其特征在于包括長方體狀的通道主體（33)，該 通道主體（33)有一對側(cè)面上分別開有通道口（34)，且通道主體（33)內(nèi)有跨越通道連通兩 側(cè)的通道口（34)，所述跨越通道底壁面的中部高于兩側(cè)的通道口（34)，且底壁面的高度自 中部向兩側(cè)的通道口（34)依次遞減，還有一個安裝在跨越通道頂部的、用于使跨越通道開 啟或關(guān)閉的"鞍形"閥門（32)。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于煉焦爐的內(nèi)置式導(dǎo)煙通道，其特征在于所述的跨越通道是 倒"V"形跨越通道（31)，該倒"V"形跨越通道（31)截面呈"倒V形"，且倒"V"形跨越通道 (31)中部有一條高于兩側(cè)通道口（34)下緣的凸棱（35)，該凸棱（35)至兩側(cè)通道口（34) 下緣的通道下壁面（36)為兩段傾斜的平面，所述兩段傾斜平面以凸棱（35)為交線而形成 一夾角。
3. 如權(quán)利要求1所述的用于煉焦爐的內(nèi)置式導(dǎo)煙通道，其特征在于所述的跨越通道是 倒"U"形跨越通道（37)，該倒"U"形跨越通道（31)截面呈"倒U形"。
4. 如權(quán)利要求2所述的用于煉焦爐的內(nèi)置式導(dǎo)煙通道，其特征在于所述兩段傾斜平面 形成的夾角在60度以下。
5. -種具有內(nèi)置式導(dǎo)煙通道的側(cè)裝煤式煉焦爐，包括相互間隔前后設(shè)置的多個炭化室 (1)和多個燃燒室（2)，且在每個炭化室（1)前后都設(shè)有一個燃燒室（2)，在每個炭化室（1) 的機側(cè)一端設(shè)有裝煤車（12)、在另一端的焦側(cè)設(shè)有出焦爐門（11)， 其特征在于在位于兩個炭化室（1)之間的燃燒室（2)的頂部，設(shè)有多個連通前后炭化 室（1)的跨越通道，所述跨越通道底壁面的中部高于兩側(cè)的通道口，且底壁面的高度自中 部向兩側(cè)的通道口依次遞減，且該燃燒室（2)頂部還設(shè)有用于開啟或關(guān)閉所述跨越通道的 "鞍形"閥門（32)。
6. 如權(quán)利要求5所述的煉焦爐，其特征在于還包括設(shè)置在各個炭化室（1)頂部的一端 或兩端的煙氣上升管（14)，各個上升管（14)經(jīng)由橋管（15)與集氣管（16)相通。
7. -種具有內(nèi)置式導(dǎo)煙通道的頂裝煤式煉焦爐，包括相互間隔前后設(shè)置的多個炭化室 (I) 和多個燃燒室（2)，且在每個炭化室（1)前后都設(shè)有一個燃燒室（2);每個炭化室（1) 頂部設(shè)有裝煤孔（17)，裝煤孔（17)上方為裝煤車；在每個炭化室（1)的一端設(shè)有出焦爐門 (II) ； 其特征在于在位于兩個炭化室（1)之間的燃燒室（2)的頂部，設(shè)有多個連通前后炭化 室（1)的跨越通道，所述跨越通道底壁面的中部高于兩側(cè)的通道口，且底壁面的高度自中 部向兩側(cè)的通道口依次遞減，且該燃燒室（2)頂部還設(shè)有用于開啟或關(guān)閉所述跨越通道的 "鞍形"閥門（32)。
8. 如權(quán)利要求7所述的煉焦爐，其特征在于還包括設(shè)置在各個炭化室（1)頂部的一端 或兩端設(shè)有煙氣上升管（14)，各個上升管（14)經(jīng)由橋管（15)與集氣管（16)相通。
【文檔編號】C10B43/00GK203878096SQ201420316084
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月13日
【發(fā)明者】劉斯佳, 李賢輝, 劉運良 申請人:青島伊諾威能源化工新技術(shù)有限公司