一種全料柱換熱干熄焦裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種干媳焦裝置，尤其是涉及一種全料柱換熱干媳焦裝置，屬于焦化 和自動控制技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 干媳焦是采用惰性氣體將紅焦冷卻的一種方法，在我國焦化企業(yè)已廣泛應用。在 干媳焦過程中，紅焦從干媳爐頂部裝入，低溫惰性氣體由循環(huán)風機鼓入干媳爐冷卻室紅焦 層內(nèi)，吸收紅焦熱量，冷卻后的焦炭從干媳爐底部排出，從干媳爐環(huán)形煙道出來的高溫惰性 氣體經(jīng)干媳焦鍋爐進行熱交換，鍋爐產(chǎn)生蒸汽，冷卻后的惰性氣體由循環(huán)風機重新鼓入干 媳爐，循環(huán)使用。
[0003] 目前普遍使用的干媳焦爐體主要由預存段、斜道區(qū)及冷卻段組成，干媳爐為圓形 截面豎爐結(jié)構(gòu)，外殼用鋼板及型鋼制作，內(nèi)襯耐火材料，干媳爐頂設置環(huán)形水封槽。干媳爐 上部為預存段，中間是斜道區(qū)，下部為冷卻段。預存段的外圍是匯集了斜道氣流的環(huán)形氣 道，它沿圓周方向分兩半?yún)R合通向一次除塵器。預存段用于接受間歇裝入的紅焦；在冷卻 段，紅焦與低溫循環(huán)氣體進行熱交換，經(jīng)降溫冷卻后排出；斜道區(qū)位于預存段與冷卻段之 間，從干媳爐底部供氣裝置進入的低溫循環(huán)氣體吸收紅焦的顯熱后經(jīng)斜道及環(huán)形氣道排 出，并流經(jīng)干媳焦鍋爐進行熱交換。在該種結(jié)構(gòu)干媳焦使用中遇到的最主要問題有；1)斜道 處的支撐結(jié)構(gòu)形狀復雜，異型磚結(jié)構(gòu)是耐火材料生產(chǎn)和使用的弱項，造成其使用壽命縮短， 成為干媳焦年修要解決的首要問題；2)耐火材料磚型多、等級要求高，投資高，修復施工復 雜；3)從預存室下部抽出的高溫氣體沿水平方向進入鍋爐進行熱交換，氣體中帶有的大量 大顆粒的識熱焦粉會對除塵裝置和鍋爐管道造成損害；4)作為緩沖作用的預存段占爐體高 度的近30%，造成本體結(jié)構(gòu)增大，建設和設備裝置投資大，而且后期使用和維護成本高；因 此，迫切需要一種新的技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明正是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，提供一種全料柱換熱干媳焦裝置， 該設備整體結(jié)構(gòu)設計緊湊巧妙，干媳焦本體結(jié)構(gòu)為圓筒形，側(cè)壁內(nèi)面形狀簡單規(guī)整，大幅度 降低焦炭下降過程對側(cè)壁的沖擊和磨損，使用壽命大大延長。
[0005] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為，一種全料柱換熱干媳焦裝置，其特 征在于，所述干媳焦裝置包括干媳焦本體，所述干媳焦本體內(nèi)設置有耐火材料，所述干媳焦 本體內(nèi)自下而上包括循環(huán)氣體進入?yún)^(qū)、換熱區(qū)W及排出區(qū)，所述排出區(qū)上部設置有微正壓 控制裝置，所述排出區(qū)的下部設置有排氣管，所述排氣管的上部設置有集氣通道。該技術(shù)方 案中，干媳爐為全料柱換熱的爐體結(jié)構(gòu)，外殼用鋼板及型鋼制作，內(nèi)襯耐火材料，側(cè)壁內(nèi)面 形狀簡單規(guī)整，可W發(fā)揮耐火材料的優(yōu)勢，大幅度降低焦炭下降過程對側(cè)壁的沖擊和磨損， 延長耐火材料的使用壽命，延長干媳爐整體的大修時間。干媳爐分為循環(huán)氣體進入?yún)^(qū)、換熱 區(qū)和排出區(qū)H個主要區(qū)域，循環(huán)氣體進入?yún)^(qū)位于干媳爐最下端，用于接收來自循環(huán)風機的 冷卻氮氣；氣體換熱區(qū)位于干媳爐中部，占據(jù)了干媳爐的大部分容積，膽存在該區(qū)的紅焦與 來自進入?yún)^(qū)的氮氣進行熱交換；氣體排出區(qū)位于焦炭料面W上，用于將換熱后的高溫氮氣 排出到干媳爐外。排出區(qū)下部有沿干媳焦圓周截面分布有多根排氣管，識熱的氮氣在多根 排氣管上部匯合后經(jīng)集氣氣道通向一次除塵器，最終進入鍋爐進行熱交換。由于循環(huán)氣體 排出的位置設置在焦炭料面W上，不但簡化了爐體結(jié)構(gòu)，有利于統(tǒng)一爐內(nèi)耐材磚的種類和 形狀W便于W后的維護，而且可W利用氣流上升、轉(zhuǎn)向時的沉降減少大顆粒焦粉對除塵和 鍋爐換熱管等的磨損。為保證在干媳焦裝焦過程中空氣不進入爐內(nèi)破壞其惰性的氣氛，在 排出區(qū)上部設有微正壓控制裝置，用于在干媳焦頂部裝焦口位置進行空氣隔離，保證干媳 焦的安全運行。
[0006] 作為本發(fā)明的一種改進，所述微正壓控制裝置包括高精度壓力檢測裝置、氮氣補 充裝置W及微正壓補償裝置控制系統(tǒng)，所述高精度壓力檢測裝置沿圓周方向安裝在排出區(qū) 上端靠頂裝口位置，用于檢測頂裝口附近的壓力，并向微正壓補償裝置控制系統(tǒng)和監(jiān)控設 備傳遞壓力信號，氮氣補充裝置沿圓周方向安裝在排出區(qū)上端靠頂裝口位置，用于頂裝口 周圍氮氣的補充，由微正壓補償裝置控制系統(tǒng)進行控制?？刂葡到y(tǒng)負責頂裝口周圍壓力的 調(diào)節(jié)，使頂部壓力維持在合適的范圍內(nèi)，當干媳焦爐蓋打開開始裝焦的過程中，控制裝置通 過氮氣調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)頂裝口的壓力，使其保持微正壓，避免外部空氣的進入。控制裝置采用串 級控制的方式，具有較強的克服壓力擾動能力，便于實現(xiàn)頂裝口的壓力穩(wěn)定。
[0007] 作為本發(fā)明的一種改進，所述排氣管的數(shù)量為4-12個，沿著干媳焦頂圓周方向排 列，所述排氣管上設置有耐磨隔熱材料。
[0008] 作為本發(fā)明的一種改進，所述多根排氣管通過上部連通形成集氣管道，通過集氣 管道匯集到鍋爐入口處。
[0009] 作為本發(fā)明的一種改進，所述干媳焦本體設置為圓筒形。
[0010] 作為本發(fā)明的一種改進，所述排出區(qū)的下面是焦炭料位?？蒞利用氣流上升、轉(zhuǎn)向 時的沉降減少大顆粒焦粉對除塵和鍋爐換熱管等的磨損。 作為本發(fā)明的一種改進，所述微正壓補償裝置控制系統(tǒng)采用串級控制方式進行控制； 由主、副兩個壓力控制器串接工作，主壓力控制器的輸出作為副壓力控制器的給定值，副壓 力控制器的輸出去操縱氮氣控制閥，W確保頂裝口壓力的微正壓。串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要應 用于對象的滯后和時間常數(shù)很大、干擾作用強而頻繁、負荷變化大、對控制質(zhì)要求較高的場 合，在系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上組成二個閉合回路，主、副調(diào)節(jié)器串聯(lián)，主調(diào)節(jié)器的輸出作為副調(diào)節(jié)器的 給定值，系統(tǒng)通過副調(diào)節(jié)器控制調(diào)節(jié)閥動作，來達到控制被調(diào)參數(shù)在給定值上的目的；在系 統(tǒng)特性上，由于副回路的作用，有效地克服了滯后，可大大地提高調(diào)節(jié)質(zhì)量；主、副回路協(xié) 同工作，克服干擾能力強，可用于不同負荷和操作條件變化的場合。
[0011] 相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果如下：1)該技術(shù)方案采用全料柱換熱的爐體 結(jié)構(gòu)，本體結(jié)構(gòu)為圓筒形，側(cè)壁內(nèi)面形狀簡單規(guī)整，大幅度降低焦炭下降過程對側(cè)壁的沖擊 和磨損；2)該技術(shù)方案中氮氣排出區(qū)設置在焦炭料面W上，可W利用氣流上升、轉(zhuǎn)向時的沉 降減少大顆粒焦粉對除塵和鍋爐換熱管等的磨損；3)該技術(shù)方案中干媳爐頂裝口位置設有 微正壓控制裝置，用于裝焦口位置的空氣隔離，保證干媳焦安全運行；4)微正壓控制系統(tǒng)采 用串級控制的的方式減少爐蓋打開和裝焦過程中頂部壓力的波動；整個技術(shù)方案對延長干 媳焦及附屬鍋爐和除塵除塵設備使用壽命有良好的效果。串級調(diào)節(jié)系統(tǒng)主要應用于對象的 滯后和時間常數(shù)很大、干擾作用強而頻繁、負荷變化大、對控制質(zhì)要求較高的場合，在系統(tǒng) 結(jié)構(gòu)上組成二個閉合回路，主、副調(diào)節(jié)器串聯(lián)，主調(diào)節(jié)器的輸出作為副調(diào)節(jié)器的給定值，系 統(tǒng)通過副調(diào)節(jié)器控制調(diào)節(jié)閥動作，來達到控制被調(diào)參數(shù)在給定值上的目的；在系統(tǒng)特性上， 由于副回路的作用，有效地克服了滯后，可大大地提高調(diào)節(jié)質(zhì)量；主、副回路協(xié)同工作，克 服干擾能力強，可用于不同負荷和操作條件變化的場合。
[0012]
【附圖說明】
[0013] 圖1為全料柱式干媳焦結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1俯視圖； 圖3微正壓補償裝置結(jié)構(gòu)圖； 圖4為串級控制系統(tǒng)原理方框圖； 圖5為串級控制系統(tǒng)原理簡化方框圖； 其中1-干媳焦本體；2-循環(huán)風機鼓進的冷卻氮氣；3-氮氣在焦炭中進行熱交換； 4-焦炭料面；5-排氣管；6-集氣氣道；7-進入鍋爐的高溫氮氣；8-高精度壓力檢測裝置； 9-爐頂區(qū)壓力補償裝置；10-爐蓋，11-微正壓補償裝置控制系統(tǒng)；12-氮氣補償閥。
【具體實施方式】
[0014] 為了加深對本發(fā)明的理解和認識，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步描述和介紹。
[0015] 實施例1;參見圖1、圖2,一種全料柱換熱干媳焦裝置，所述干媳焦裝置包括干媳 焦本體1，所述干媳焦本體1內(nèi)設置有耐火材料，所述干媳焦本體1內(nèi)自下而上包括循環(huán)氣 體進入?yún)^(qū)、換熱區(qū)W及排出區(qū)，所述排出區(qū)上部設置有微正壓控制裝置，所述排出區(qū)的下部 設置有排氣管5,所述排氣管5的上部設置有集氣通道6。該技術(shù)方案中，干媳爐為全料柱 換熱的爐體結(jié)構(gòu)，外殼用鋼板及型鋼制作，內(nèi)襯耐火材料，側(cè)壁內(nèi)面形狀簡單規(guī)整，可W發(fā) 揮耐火材料的優(yōu)勢，大幅度降低焦炭下降過程對側(cè)壁的沖擊和磨損，延長耐火材料的使用 壽命，延長干媳爐整體的大修時間。干媳爐分為循環(huán)氣體進入?yún)^(qū)、換熱區(qū)和排出區(qū)H個主要 區(qū)域，循環(huán)氣體進入?yún)^(qū)位于干媳爐最下端，用于接收來自循環(huán)風機的冷卻氮氣；氣體換熱