一种立式制焦炉及含有该立式制焦炉的制焦系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种立式制焦炉及含有该立式制焦炉的制焦系统，其中立式制焦炉包括炉体、碳化段、活化段和冷却段，所述碳化段设在所述炉体上方，所述碳化段具有耙式炉结构，所述碳化段设有燃烧机、碳化段烟气通道和碳化段出料口；所述碳化段烟气通道设在所述耙式炉结构的炉芯轴上，且两者连通；所述碳化段出料口设在所述碳化段的底部；所述活化段设在所述炉体内碳化段的下方，所述活化段具有若干活化料道和活化气体入口，若干活化料道顶部均与所述碳化段出料口连通。本申请实用新型专利技术所述的立式制焦炉，为碳化活化一体炉，设备占地面积小，产量大，同时可避免碳化段焦油堵塞的问题，且活化水蒸气穿透活性焦层，活化时间短、效果好。效果好。效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种立式制焦炉及含有该立式制焦炉的制焦系统


[0001]本技术属于材料制备
，尤其涉及一种立式制焦炉及含有该立式制焦炉的制焦系统。

技术介绍

[0002]煤既是一种燃料，也是制备碳材料低廉易得的原料，目前脱硫脱硝用的活性焦均是以煤为原料制备。现有制备活性焦的碳化活化设备是卧式回转炉和立式斯列普炉，其中：
[0003]卧式回转炉通过炉体按照一定的角度回转实现物料翻转，从而实现物料碳化和与活化剂接触活化，但是卧式回转炉存在占地面积大、投资成本高、温度控制精度低等问题。
[0004]立式斯列普炉的物料通道和烟道交错布置，炉体呈方形布置，烟道和物料通道均为薄层长方体通道，物料通道采用耐热砖砌成，物料通道宽度较小，耐热砖截面占比较大，导致炉体尺寸偏大，另外耐热砖的传热性能差，导致制焦炉启动和调节速率慢，无法实现灵活性调整和原料适应性。此外，立式斯列普炉活化蒸汽的产生是通过切换左右燃烧室蓄热砖产生，工艺复杂，蒸汽温度不可控；立式斯列普炉仅能活化碳化后物料，无法直接针对原煤颗粒活化，这是因为碳化后原料升温过程中焦油、挥发分、细小的破碎粉料较少，不容易出现炉壁结焦结垢、析出气体通道堵塞、物料黏结成团等问题，所以立式斯列普炉仅仅是活化炉，不能作为原煤一步法制焦的碳化活化炉，针对固定颗粒和特定运行参数生产，原料的适应性较差；立式斯列普炉的活化水蒸气沿着活性焦料层两侧平行掠过，通过水蒸气前进过程中慢慢渗透进入活性焦料层，活化速度慢，活化剂与活性焦接触不充分，活化效果较差。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术的一个目的在于提出一种立式制焦炉，为碳化活化一体炉，设备占地面积小，产量大，同时可避免碳化段焦油堵塞的问题，且活化水蒸气穿透活性焦层，活化时间短、效果好。
[0006]本技术的第二个目的在于提出一种制焦系统。
[0007]为达到上述目的，本技术第一方面实施例提出了一种立式制焦炉，包括：
[0008]炉体；
[0009]碳化段，所述碳化段设在所述炉体上方，所述碳化段具有耙式炉结构，所述碳化段设有燃烧机、碳化段烟气通道和碳化段出料口；所述碳化段烟气通道设在所述耙式炉结构的炉芯轴上，且两者连通；所述碳化段出料口设在所述碳化段的底部；
[0010]活化段，所述活化段设在所述炉体内碳化段的下方，所述活化段具有若干活化料道和活化气体入口，若干活化料道顶部均与所述碳化段出料口连通，若干活化料道底部均连通活化气体入口，若干活化料道外围为活化段烟气通道，若干活化料道均与所述活化段烟气通道连通，所述活化段烟气通道内设有空气补充口，所述活化段烟气通道连通所述耙式炉结构的炉芯轴；
[0011]冷却段，所述冷却段设在所述炉体内活化段的下方，所述冷却段与所述活化段通过若干活化料道连通。
[0012]另外，根据本技术上述实施例提出的立式制焦炉，还可以具有如下附加的技术特征：
[0013]在本技术的一些实施例中，所述燃烧机的数量为多个，均匀分布在所述耙式炉结构各个边缘出料口处；所述燃烧机位于所述耙式炉结构相邻两个边缘出料口与中心出料口之间。
[0014]在本技术的一些实施例中，所述碳化段烟气通道的数量为多个，均匀分布在所述耙式炉结构各个中心出料口处；所述碳化段烟气通道位于所述耙式炉结构相邻两个边缘出料口与中心出料口之间。
[0015]在本技术的一些实施例中，碳化段出料口的数量为多个，且每一个碳化段出料口均连通一个活化料道；相互连通的两个碳化段出料口和活化料道上下位置正对设置。
[0016]在本技术的一些实施例中，所述活化料道具有相对设置的第一侧壁和第二侧壁，所述第一侧壁上自上而下均匀分布有若干第一活化气体通道，所述第二侧壁上自上而下均匀分布有若干第二活化气体通道；若干第一活化气体通道和若干第二活化气体通道均一侧连通所述活化料道，另一侧连通所述活化段烟气通道。
[0017]在本技术的一些实施例中，若干第一活化气体通道和若干第二活化气体通道对称布置，且均上下间隔设置。
[0018]在本技术的一些实施例中，所述活化气体入口设在所述炉体上活化段的底部，且所述活化气体入口通过蒸汽喷射格栅连通每一个活化料道。
[0019]在本技术的一些实施例中，所述冷却段设有冷却盘管；所述耙式炉结构的炉芯轴顶部伸出所述炉体连接旋转电机。
[0020]为达到上述目的，本技术第二方面实施例提出了一种制焦系统，包括：
[0021]制焦炉，所述制焦炉为本技术实施例的立式制焦炉；
[0022]二次燃烧炉，所述二次燃烧炉的入口连通所述耙式炉结构的炉芯轴的烟气出口；
[0023]蒸汽加热器，所述蒸汽加热器的热侧入口连通所述二次燃烧炉的出口，所述蒸汽加热器的热侧出口连通烟囱，所述蒸汽加热器的冷侧入口连通冷却段冷却介质的出口，所述蒸汽加热器的冷侧出口连通所述活化气体入口。
[0024]在本技术的一些实施例中，所述的制焦系统，还包括给水泵和料仓；所述给水泵的出口连通所述冷却段冷却介质的入口；所述料仓设在制焦炉进料口的上方。
[0025]本技术实施例的立式制焦炉的有益效果为：
[0026](1)碳化活化一体炉，设备占地面积小，产量大。
[0027]本技术实施例的立式制焦炉可实现原煤颗粒一步经过碳化、活化得到孔隙发达的活性焦，将碳化和活化两部工艺过程结合，有效减少了系统占地面积，碳化活化一体炉制焦效率高，产量大，设备投资成本低。
[0028](2)避免碳化段焦油堵塞的问题。
[0029]碳化段采用耙式炉设计，物料从第一层炉外侧进入，从内侧和外侧交替落料，不断翻动，同时物料上层存在较大空间，可有效防止碳化过程中焦油和物料黏结，同时碳化段物料上层设置燃烧机，将产生的焦油立即燃烧，彻底解决了焦油的堵塞问题。
[0030](3)活化水蒸气穿透活性焦层，活化时间短、效果好
[0031]活化气体从活性焦料层的底部进入，与物料上下逆流接触活化，活化气体与物料接触更充分，活化更充分，活化时间短、效果好。
[0032]本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0033]本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0034]图1是根据本技术一个实施例的立式制焦炉的简单结构示意图。
[0035]图2是根据本技术一个实施例的立式制焦炉活化段的简单水平截面图。
[0036]图3是根据本技术另一个实施例的立式制焦炉活化段的简单水平截面图。
[0037]图4是根据本技术一个实施例的制焦炉系统的简单结构示意图。
[0038]附图标记：
[0039]1‑
炉体；2
‑
料仓；3
‑
制焦炉进料口；4<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种立式制焦炉，其特征在于，包括：炉体；碳化段，所述碳化段设在所述炉体上方，所述碳化段具有耙式炉结构，所述碳化段设有燃烧机、碳化段烟气通道和碳化段出料口；所述碳化段烟气通道设在所述耙式炉结构的炉芯轴上，且两者连通；所述碳化段出料口设在所述碳化段的底部；活化段，所述活化段设在所述炉体内碳化段的下方，所述活化段具有若干活化料道和活化气体入口，若干活化料道顶部均与所述碳化段出料口连通，若干活化料道底部均连通活化气体入口，若干活化料道外围为活化段烟气通道，若干活化料道均与所述活化段烟气通道连通，所述活化段烟气通道内设有空气补充口，所述活化段烟气通道连通所述耙式炉结构的炉芯轴；冷却段，所述冷却段设在所述炉体内活化段的下方，所述冷却段与所述活化段通过若干活化料道连通。2.根据权利要求1所述的立式制焦炉，其特征在于，所述燃烧机的数量为多个，均匀分布在所述耙式炉结构各个边缘出料口处；所述燃烧机位于所述耙式炉结构相邻两个边缘出料口与中心出料口之间。3.根据权利要求1所述的立式制焦炉，其特征在于，所述碳化段烟气通道的数量为多个，均匀分布在所述耙式炉结构各个中心出料口处；所述碳化段烟气通道位于所述耙式炉结构相邻两个边缘出料口与中心出料口之间。4.根据权利要求1所述的立式制焦炉，其特征在于，碳化段出料口的数量为多个，且每一个碳化段出料口均连通一个活化料道；相互连通的两个碳化段出料口和活化料道上下位置正对设置。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：赵辉，孙文军，李阳，杨成龙，杨新宇，张计节，董圣珍，王明先，崔义，井庆贺，李德军，张洪清，郭洁，孙元帅，赵瀚辰，蔡铭，贾晨光，
申请(专利权)人：华能嘉祥发电有限公司，
类型：新型
国别省市：