本发明专利技术提供一种新型干熄焦一次除尘、冷却装置及冷却方法，除尘通道的两端分别设有除尘器入口和除尘器出口，除尘器入口和除尘器出口所在的除尘通道接触段交错设置并连通后形成Z字形通道结构，Z字形通道结构的拐角处设置有至少一个上部曲面挡墙，Z字形通道结构的底部和冷却套管相互连通，冷却套管底部连接有储灰斗。在除尘器中设置有Z字形除尘通道结构，不需对循环气体流量进行精确控制，气体流动阻力较小，不会对干熄焦系统压力平衡产生影响，上部设置上部曲面挡墙，有效提高挡墙抗气流冲击的能力，消除了挡墙下沉及砖体脱落的问题，因而不需要花费时间清理倒塌的挡墙砖，有利于提高一次除尘器使用寿命，减少工艺检修时间，提高工作效率。
【技术实现步骤摘要】
一种新型干熄焦一次除尘、冷却装置及冷却方法
本专利技术涉及熄焦
，具体涉及一种新型干熄焦一次除尘、冷却装置及冷却方法。
技术介绍
干熄焦技术是钢铁行业炼焦工业的一个十分重要的环节。所谓干熄焦是相对湿法熄焦而言的，是指利用惰性循环气体将红焦冷却降温的一种熄焦方式。在干熄焦过程中，红焦从干熄炉顶部装入，低温惰性气体由循环风机鼓入干熄炉冷却段红焦层内，吸收红焦显热，冷却后的焦炭从干熄炉底部排出，从干熄炉环形烟道出来的高温惰性气体流经干熄焦锅炉进行热交换，锅炉产生蒸汽，冷却后的惰性气体由循环风机重新鼓入干熄炉，惰性气体在封闭的系统内循环使用。干熄焦在节能、环保和改善焦炭质量等方面优于湿熄焦。干熄焦相对湿法熄焦具有以下优势：(1)干熄焦是在密闭系统内完成熄焦过程，可基本上消除酚、HCN、H2S、NH3的排放，并可减少焦尘排放和熄焦用水；(2)干熄焦在余热利用、提高焦炭质量方面存在技术优势，所以干熄焦技术目前得到了大家的普遍认可。由于干熄焦一次除尘是干熄炉和余热锅炉之间的连接通道，主要负责干熄焦惰性循环气体一次除尘的任务，以减少焦粉对余热锅炉受热管的磨损。现有干熄焦一次除尘器主要通过重力沉降的方式除去循环气体中的焦粉，而目前最常用的含有上部直挡墙结构的惯性除尘器，由于上部直挡墙的抗高温循环气体冲击力小，容易出现变形，强度下降，导致砖极易脱落，甚至引起带有大量焦粉的惰性循环气体进入余热锅炉，加速其受热管的磨损和影响其热交换，严重情况甚至危及干熄焦正常生产。专利申请号为CN201621218035.3的技术专利公布一种能高效回收热能的干熄焦除尘系统，包括干熄炉、整体除尘器、干熄焦锅炉，干熄炉通过整体除尘器将高温循环气体除尘后送入干熄焦锅炉换热；整体除尘器为水冷旋风除尘器，设置于整体除尘器上部的上环集箱和下环集箱分别通过上升管和下降管与干熄焦锅炉汽包连接，形成整体除尘器与干熄焦锅炉汽包之间的换热水回路，设置于整体除尘器下部的下部换热管束的出口与干熄焦锅炉省煤器相连，进口与干熄焦锅炉给水管道相连。该技术取消了原一次除尘器的上部挡墙结构，增设煤气燃烧器，燃烧循环气体中的焦粉，利用上部及下部冷却管束充分换热，降低了除尘器的排灰渣温度，提高了热能及焦粉的利用率，但是该专利结构改进较大，投入的成本较高。专利申请号为CN201920514738.8的技术专利公布一种干熄焦除尘冷却装置，包括除尘器，设于除尘器下端的两个滑槽管体，倾斜设于两个滑槽管体下端的冷却螺旋套管，冷却螺旋套管下方通过连接管与储灰斗连通，连接管上设有格式阀，冷却螺旋套管包括管壁和内腔，管壁和内腔之间形成冷凝水腔，冷凝水从管壁底部进入，从管壁顶部排出，内腔中设有螺旋导流板。该技术可将一次除尘底部沉积的高温大颗粒焦粉及时排除，减少了惰性气体中的焦粉对惰性循环气体冷却设施炉管和循环风机叶轮、壳体及循环气道金属通道等设施的冲刷磨损，达到保护锅炉炉管、循环风机、气道金属通道等设施的目的，但是该专利并没有解决在除尘过程中挡墙下沉及砖体脱落等问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供一种新型干熄焦一次除尘、冷却装置及冷却方法，在除尘器中设置有Z字形除尘通道结构，不需对循环气体流量进行精确控制，气体流动阻力较小，不会对干熄焦系统压力平衡产生影响，上部设置上部曲面挡墙，有效提高挡墙抗气流冲击的能力，消除了挡墙下沉及砖体脱落的问题，因而不需要花费时间清理倒塌的挡墙砖，有利于提高一次除尘器使用寿命，减少工艺检修时间，提高工作效率。同时在一次除尘器下部设置了冷却套管，能有效降低一次除尘底部沉积的高温大颗粒焦粉的温度，延长设备使用寿命。一种新型干熄焦一次除尘、冷却装置，包括除尘通道、冷却套管和储灰斗，除尘通道的两端分别设有除尘器入口和除尘器出口，所述除尘器入口和除尘器出口所在的除尘通道接触段交错设置并连通后形成Z字形通道结构，所述Z字形通道结构的拐角处设置有至少一个上部曲面挡墙，所述Z字形通道结构的底部和冷却套管相互连通，所述冷却套管底部连接有储灰斗。优选的是，所述除尘器入口和除尘器出口所在的除尘通道接触端端头分别通过墙面a、墙面b封闭设置，墙面a和除尘通道内壁所成的夹角即为Z字形通道结构的拐角α。上述任一方案优选的是，所述墙面a和墙面b相互平行且倾斜设置。上述任一方案优选的是，所述墙面a和墙面b不平行设置。上述任一方案优选的是，所述Z字形通道结构的拐角α角度为：60°≤α≤80°。Z字形通道结构的折角α太小的情况下，会增大气体流动阻力，影响干熄焦系统压力平衡，同时也增大一次除尘器砌筑难度；如果角度太大，则会降低除尘效率。上述任一方案优选的是，所述Z字形通道结构的拐角α角度为：65°≤α≤75°。上述任一方案优选的是，所述Z字形通道结构的拐角α角度为60°。上述任一方案优选的是，所述Z字形通道结构的拐角α角度为65°。上述任一方案优选的是，所述Z字形通道结构的拐角α角度为70°。上述任一方案优选的是，所述Z字形通道结构的拐角α角度为80°。上述任一方案优选的是，所述上部曲面挡墙设置在Z字形通道结构拐角处靠近除尘器出口一端的上部。上述任一方案优选的是，所述上部曲面挡墙包括子墙体和支撑体，所述子墙体与Z字形通道相对的一面形成有第一曲面，所述子墙体与除尘器出口相对的一面形成有第二曲面。上述任一方案优选的是，所述支撑体为拱形结构，所述支撑体通过所述除尘通道的内壁固定，所述支撑体拱起的曲面支撑子墙体。上述任一方案优选的是，所述支撑体包括自下而上设置的第一子支撑体、第二子支撑体，所述子墙体固定在所述第一子支撑体和所述第二子支撑体之间。上述任一方案优选的是，所述第一子支撑体和第二子支撑体均至少为一个。上述任一方案优选的是，所述子墙体的厚度小于所述支撑体的厚度。上述任一方案优选的是，所述第一曲面和第二曲面平行设置。上述任一方案优选的是，所述冷却套管包括管壁，管壁中空设置形成内腔，管壁和内腔之间形成冷凝水腔，冷凝水自管壁底部进入，从管壁顶部排出。上述任一方案优选的是，所述冷却套管下部一侧设有进水口，上部设有出水口，靠近排水口一端的管壁内设有防汽化件。上述任一方案优选的是，所述防汽化件为带有边缘的环体，所述边缘固定于管壁内一侧的排水口下方，使得环体与内腔不直接贴合。上述任一方案优选的是，所述冷却套管下部一侧还设有排污口，排污口和进水口相对设置。上述任一方案优选的是，所述冷却套管下部连通有锥形管，锥形管与冷却套管的内腔连通，锥形管下端设有管口，管口上设有插板阀。本专利技术还提供一种采用上述的除尘、冷却装置的除尘方法，包括以下步骤：(1)气体通过除尘器入口进入除尘器除尘通道，遇到Z字形通道结构第一拐角处的墙面a，改变一次气体流向，使气体中的粉尘通过惯性作用沉降；(2)气体在Z字形通道结构的第一拐角处变向后又遇到第二拐角处的墙面b，使气体中的粉尘第二次通过惯性作用沉降；(3)气体在靠本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新型干熄焦一次除尘、冷却装置，包括除尘通道、冷却套管(5)和储灰斗(6)，除尘通道的两端分别设有除尘器入口(1)和除尘器出口(2)；其特征在于，所述除尘器入口(1)和除尘器出口(2)所在的除尘通道接触段交错设置并连通后形成Z字形通道结构(3)，所述Z字形通道结构(3)的拐角处设置有至少一个上部曲面挡墙(4)，所述Z字形通道结构(3)的底部和冷却套管(5)相互连通，所述冷却套管(5)底部连接有储灰斗(6)。/n
【技术特征摘要】
1.一种新型干熄焦一次除尘、冷却装置，包括除尘通道、冷却套管(5)和储灰斗(6)，除尘通道的两端分别设有除尘器入口(1)和除尘器出口(2)；其特征在于，所述除尘器入口(1)和除尘器出口(2)所在的除尘通道接触段交错设置并连通后形成Z字形通道结构(3)，所述Z字形通道结构(3)的拐角处设置有至少一个上部曲面挡墙(4)，所述Z字形通道结构(3)的底部和冷却套管(5)相互连通，所述冷却套管(5)底部连接有储灰斗(6)。
2.如权利要求1所述的新型干熄焦一次除尘、冷却装置，其特征在于，所述Z字形通道结构(3)的拐角α角度为：60°≤α≤80°。
3.如权利要求1所述的新型干熄焦一次除尘、冷却装置，其特征在于，所述支撑体包括自下而上设置的第一子支撑体(41)、第二子支撑体(42)，所述子墙体(43)固定在所述第一子支撑体(41)和所述第二子支撑体(42)之间。
4.如权利要求1所述的新型干熄焦一次除尘、冷却装置，其特征在于，所述冷却套管(5)包括管壁(54)，管壁(54)中空设置形成内腔(53)，管壁(54)和内腔(53)之间形成冷凝水腔，冷凝水自管壁底部进入，从管壁顶部排出。
5.如权利要求1所述的新型干熄焦一次除尘、冷却装置，其特征在于，所述冷却套管(5)下部一侧设有进水口(55)，上部设有出水口(51)，靠近排水口一端的管壁(54)内设有防汽化件(52)。
6.如权利要求5所述的新型干熄焦一次除尘、冷却装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：方浩，黄海林，陈林倩，黄兰，柳兰琪，周银双，
申请(专利权)人：安徽节源环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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