迂回火道式连续直立炭化炉制造技术

技术编号:1671905 阅读:297 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本实用新型专利技术涉及的迂回火道式连续直立炭化炉是一种高温干镏制气炼焦设备,广泛用作城市民用煤气的气源。此炉具有迂回式结构的火道,并将炭化室各段用砖的长方型,T型和L型沟舌的沟、舌和拐角处设计成圆弧形,将炭化室的预热段顶部用L型砖的尖角处设计成直角形,炉体两侧端墙处和冷却段端部只用硅藻土隔热砖和粘土砖砌筑。这大大加强了炉体的气密性和坚固性,提高了炉体的寿命,同时大大减少了砖的品种,方便了制砖、砌炉施工和炉体的维护,降低了成本。(*该技术在2001年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的连续直立炭化炉是一种具有迂回火道式结构的、以生产煤气为主、同时还可以炼制各种焦炭的高温干馏制气炼焦设备,尤其是作为城市民用煤气气源之用。目前,国内仅有垂直火道式连续直立炭化炉,如上海、长春、大连等地煤气厂所使用的此种炉型具有如下缺点(1)由于是垂直火道式加热,火道各处加热不均匀,致使炉子沿长向焦炭成熟程度不一;(2)空气在钢梁上部吸入,预热温度低,所以热效率低,热消耗大;(3)因为只能测得燃烧室四角的温度,而四角温度要比中间火道温度低得多,沿炭化室高向温度调节又很困难,所以一方面使得煤种适用范围变窄,另方面致使炉墙下部容易出现局部过热,导致过早变形损坏;(4)炭化室容积较小(炭化室长度为2086mm,容积约为6m3),日处理能力低;(5)底部工字钢梁与排焦箱处温度较高,容易漏气着火,影响炉体使用寿命。英国伍德公司设计了一种100英寸(炭化室长度为2600mm)的、具有迂回式火道结构的连续直立炭化炉,克服了上述垂直火道式连续直立炭化炉的缺点,但是此炉型从砖型、砖缝设计以及砌砖方案上还存在如下弊病(1)砖型设计不合理,如图2所示,炭化炉各段用砖的砖型有A、B、C三种型式沟舌(长方型、T型和L型),沟舌上的沟与舌为梯形,拐弯处为直角形;预热段顶部用砖,如D种L型砖,带有尖角;这都给制砖造成困难,直角拐弯处易产生裂纹,尖角处不密实,易掉角,所以成品率底。(2)砖缝设计过小,只有3mm,很难保证灰浆饱满,致使炉体不严密、漏气,污染环境,热效率低。(3)砌砖方案繁琐、复杂,给制砖、施工、维护均带来很大的、不必要的麻烦。鉴于国内外现有的连续直立炭化炉存在的问题,本专利技术的目的在于寻求一种新的迂回火道式连续直立炭化炉,它即能保持伍德炉固有的优点,以克服容积小、加热不均匀、耗热大、寿命短等缺点,又能通过对砖型、砖缝、砌砖方式的改进,使炉体更加严密,不污染环境,提高了热效率,而且使制砖、砌砖更加方便,成品率高。本专利技术为实现此目的,设计了一种新型的迂回火道式连续直立炭化炉,整个炉体主要由炭化室和燃烧室组成,分预热段、干馏段,冷却段三个部分,干馏段的燃烧室是由11个具有迂回结构的火道组成的,所采取的技术措施和产生的积极效果是(1)改进炭化炉各段和预热段顶部用砖的砖型,方便了制砖,避免了出现裂纹、尖角处不密实、易掉角等现象,提高了制砖成品率,降低了成本。(2)加大砖缝,增加了灰浆的饱满度及砌体的严密性和坚固性,防止污染,提高了寿命。(3)简化了炉体两侧端墙和冷却段端部砖型的砌砖方式,在不影响使用效果的情况下,尽可能减少砖型的品种,这给制砖、砌砖施工、炉体维护均减少了很多不必要的麻烦。以下结合附图详细说明本专利技术的迂回火道式连续直立炭化炉的结构、操作原理和实施例。附图说明图1为迂回火道式连续直立炭化炉的断面图。图2为英国伍德炉(左)和迂回火道式连续直立炭化炉(右)各段用砖(A、B、C)和预热段顶部用砖(D)的砖型。图3为英国伍德炉(左)和迂回火道式连续直立炭化炉(右)两侧端墙处的砌砖图。图4为英国伍德炉(左)和迂回火道式连续直立炭化炉(右)冷却段端部的砌砖图。图5为迂回火道式连续直立炭化炉加热系统气流途径图(其中-·→热发生炉煤气,→空气,→废气)。如图1和图5所示,本专利技术的迂回火道式连续直立式炭化炉是由(1)炭化室、(2)燃烧室、(3)炉顶水平道、(4)迂回火道、(5)煤气水平道、(6)上空气道、(7)下空气道、(8)调节砖、(9)直立道、(10)炉底钢梁、(11)煤气入口、(12)废气出口等组成的。整个炉体沿高向分为(Ⅰ)预热段、(Ⅱ)干馏段、(Ⅲ)冷却段三个段,燃烧室沿高向分若干个水平道。预热段(Ⅰ)部位有炉顶水平道(3),干馏段(Ⅱ)部位有11个具有迂回结构的火道(4),冷却段(Ⅲ)部位有上下空气道(6)、(7)和煤气水平道(5)。煤干馏制气炼焦过程是原料煤从炉顶连续缓慢进入炭化室(1)的预热段(Ⅰ),在此被炉顶水平道(3)的热废气通过隔墙传来的热量逐浙预热,然后连续往下移动至干馏段(Ⅱ),在燃烧室(2)的热作用下,使煤逐渐高温干馏成焦炭,同时产生干馏煤气。红热焦炭继续下降进入冷却段(Ⅲ)时被底部进入的蒸汽冷却,蒸汽同时与焦炭反应产生水煤气上升至干馏段(Ⅱ)与干馏煤气混合进入炉顶上升管、挢管及集气管,然后送入煤气回收车间。在冷却段(Ⅲ)处冷却后的焦炭由排焦传动装置连续排入排焦箱,以后是每2小时排焦一次。加热系统气流途径是加热用空气分别自炉底钢梁(10)处的中部和两端进入炭化炉冷却段(Ⅲ)的下空气道(7),经连接孔进入上空气道(6),然后分别通过两侧直立道(9)进入迂回火道(4)。在此期间,空气一方面吸收钢梁(10)的热量,降低其温度,另一方面吸收由干馏段(Ⅱ)下移的焦炭热量,提高其预热温度。自发生炉工段来的250~300℃机炉热煤气经煤气入口(11)进入炭化炉底部的煤气水平道(5),沿两侧进入干馏段(Ⅱ)处燃烧室(2)底部火道(4),并与上述由直立道(9)来的燃烧用空气混合燃烧,燃烧产生的热量供干馏段(Ⅱ)处炭化室(1)中的煤进行高温干馏。进入底部火道的煤气量与空气量及其不同高度火道需要的二次空气量均由设在炉子两侧端墙中直立道(9)处的调节砖(8)进行调节。燃烧后产生的废气,由迂回火道(4)上升至顶部炉顶水平道(3),经废气出口(12)进入废气集合道,然后通过废气锅炉产生蒸气,废气以230~250℃排入烟囱。如图2所示,左侧A、B、C、D四种砖型为伍德炉所用,右侧A、B、C三种砖型为本专利技术炭化炉燃烧室火道用砖,将其长方型(A)、T型(B)、L型(C)沟舌的沟(13)、舌(14)和拐弯处(15)全部由原来的梯形和直角形改为园弧形。右侧的D种砖型为本专利技术炭化炉预热段顶部用L型砖,将其原来的尖角处(16)改为直角形,这可方便制砖,避免了裂纹、掉角、尖角处不密实等问题的出现,提高了制砖效率和成品率。另外,将砖缝加宽至4~5毫米,以增加灰浆的饱满度及砌体的严密性与坚固性,减少污染,提高了炉体寿命。如图3和图4所示,图3左变伍为德炉两侧端墙处的砌砖方式,(16)为3级隔热砖,(17)为2级隔热砖,(18)为1级粘土砖,图4左侧为伍德炉冷却段端部的砌砖方式。(21)为2级隔热砖,(22)为1级粘土砖,(23)为二级粘土砖,耐火材料品种繁琐,而同品种各级的主要成份与性能指标差别不太大,这给制砖、施工、维护均带来很多不必要的麻烦。本专利技术的炭化炉两侧端墙处和冷却段端部的砌砖方式分别如图3和图4的右侧所示,(19)为硅藻土隔热砖,(20)为粘土砖,(24)为硅藻土隔热砖,(25)为粘土砖。这使砖的品种减少了,砌砖方式简化了,原1级和2级粘土砖均改为牌号为N-4的粘土砖,原2级和3级隔热砖均改为牌号为GG-0.7的硅藻土隔热砖,其指标均能满足该炭化炉的操作要求,这样就方便了制砖,施工和维护。实施例以一座20孔迂回火道式连续直立炭化炉为例,使用单种气肥煤(于基挥发份为28%)为入炉煤。本炉的主要尺寸和技术指标炭化室长2600毫米炭化室顶宽248毫米炭化室底宽508毫米炭化室全高8868毫米炭化室中心距1335毫米迂回火道的温度分布正常工作温度炉顶水平道1050℃第6火道1145℃第5火道1220℃第4火道1335℃第3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种迂回火道式连续直立炭化炉,是由上中下三个部分组成的,上部包括炭化室(1)的预热段(I)和炉顶水平道(3),中部包括炭化室(1)的干镏段(Ⅱ)和燃烧室(2)[由11个迂回结构的火道(4)组成的],下部包括炭化室(1)的冷却段(Ⅲ)、煤气水平道(5)、上空气道(6)和下空气道(7)燃烧室(2),炉顶水平道(3),煤气水平道(5)、上空气道(16)和下空气道(7)位于炭化室(1)的两侧;其特征在于:a)炭化室(1)各段(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)用砖的长方型、T型和L型沟舌的沟(13)、 舌(14)和拐角处(15)皆为圆弧形;b)炭化室(1)的预热段(I)顶部用L型砖的尖角处(16)为直角形;c)砖与砖之间的砖缝为4~5毫米;d)炉体两侧端墙处和冷却段端部分别只用硅藻土隔热砖(19)和(24)与粘土砖(20)和( 25)砌筑。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:鲍兰桂何本文
申请(专利权)人:冶金工业部鞍山焦化耐火材料设计研究院
类型:实用新型
国别省市:21[中国|辽宁]

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