一种蓄热活化立式制焦炉系统技术方案

本申请公开了一种蓄热活化立式制焦炉系统，包括制焦炉、至少两个蓄热式蒸汽过热器和换热器；制焦炉具有活化段、冷却段、烟气出口和活化气体入口，烟气出口连通烟气燃烧装置的入口；蓄热式蒸汽过热器具有第一入口、第一出口、第二入口和第二出口；第一入口通过第一管线连通烟气燃烧装置的出口，第一管线上安装有烟气入口阀；第一出口通过第二管线连通所述换热器热侧入口，第二管线上安装有烟气出口阀；第二入口通过第三管线连通换热器的冷侧出口。本申请所述蓄热活化立式制焦炉系统，通过利用高温烟气加热蒸汽过热器中的蓄热材料，再产生高温活化蒸汽，有效解决了活化蒸汽温度低导致活性焦品质不高的问题。焦品质不高的问题。焦品质不高的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种蓄热活化立式制焦炉系统


[0001]本申请属于材料制备
，尤其涉及一种蓄热活化立式制焦炉系统。

技术介绍

[0002]作为现有制焦装置之一的立式斯列普炉，其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，物料通道宽度较小，耐热砖截面占比较大，导致炉体尺寸偏大；同时，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，经常会出现蒸汽温度偏低的情形；立式斯列普炉仅能活化碳化后物料，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。
[0003]此外，活化温度一般在750
‑
850℃，而现有技术中如果直接通过换热器加热产生高温活化蒸汽，需要高温合金材料，成本非常高且耐用性存在问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请旨在于提出一种蓄热活化立式制焦炉系统，通过利用高温烟气加热蒸汽过热器中的蓄热材料，再产生高温活化蒸汽，有效解决了活化蒸汽温度低导致活性焦品质不高的问题，同时高温活化蒸汽的获取成本低，可实施性高。
[0005]为达到上述目的，本申请实施例提出了一种蓄热活化立式制焦炉系统，包括制焦炉、至少两个蓄热式蒸汽过热器和换热器；
[0006]所述制焦炉具有活化段、冷却段、烟气出口和活化气体入口，所述烟气出口连通烟气燃烧装置的入口；
[0007]所述蓄热式蒸汽过热器具有第一入口、第一出口、第二入口和第二出口；所述第一入口通过第一管线连通所述烟气燃烧装置的出口，所述第一管线上安装有烟气入口阀；所述第一出口通过第二管线连通所述换热器热侧入口，所述第二管线上安装有烟气出口阀；所述第二入口通过第三管线连通所述换热器的冷侧出口，所述第三管线上安装有蒸汽入口阀；所述第二出口通过第四管线连通所述活化气体入口，所述第四管线上安装有蒸汽出口阀；
[0008]所述换热器冷测入口连通所述冷却段冷却介质的出口。
[0009]在一些实施例中，所有的蓄热式蒸汽过热器中，至少一个蓄热式蒸汽过热器的烟气入口阀和烟气出口阀打开、蒸汽入口阀和蒸汽出口阀关闭，其余蓄热式蒸汽过热器的烟气入口阀和烟气出口阀关闭、蒸汽入口阀和蒸汽出口阀打开。
[0010]在一些实施例中，所述蓄热式蒸汽过热器包括壳体，所述壳体上设有所述第一入口、所述第一出口、所述第二入口和所述第二出口，所述壳体内填充有蓄热材料。
[0011]在一些实施例中，所述蓄热材料为蓄热板材或蓄热小球。
[0012]在一些实施例中，所述制焦炉包括炉体，所述炉体内自上而下依次设有相互连通的碳化段、所述活化段和所述冷却段；所述炉体位于碳化段和活化段的部位自上而下设有若干料道，若干料道外围构成烟道，若干料道均与所述烟道连通；所述碳化段设有所述烟气出口，所述活化段设有所述活化气体入口，所述活化气体入口与所述料道底部连通。
[0013]在一些实施例中，所述烟气出口设在所述碳化段的上端，所述活化气体入口设在所述活化段底部；所述烟道顶部和底部封闭设置。
[0014]在一些实施例中，所述料道位于碳化段和活化段的部位相对的两个侧壁上均设有通气孔；所述烟道中设有补氧燃烧口。
[0015]在一些实施例中，所述活化气体入口与所述料道底部通过蒸汽喷射格栅连通。
[0016]在一些实施例中，所述冷却段设有冷却盘管；所述料道顶部连通炉体顶部的制焦炉进料口，所述料道底部连通炉体底部的制焦炉出料口。
[0017]在一些实施例中，所述的蓄热活化立式制焦炉系统，还包括引风机和/或给水泵，所述引风机入口连通所述换热器热侧出口，所述引风机出口连通烟囱；所述给水泵的出口连通所述冷却段冷却介质的入口。
[0018]在一些实施例中，所述烟气燃烧装置为余热锅炉或二次燃烧炉。
[0019]本申请实施例的蓄热活化立式制焦炉系统，可带来的有益效果为：
[0020](1)过热蒸汽温度高、稳定，成本低
[0021]利用烟气余热将蒸汽过热器中蓄热材料加热，再通入高温蒸汽进行过热，可实现活化蒸汽过热温度恒定，采用蓄热材料加热的方式，材料价格便宜，工艺简单，产生的过热蒸汽成本低。
[0022](2)系统热效率高，制焦成本低
[0023]制焦炉的碳化和活化热量来自于原料煤，产生的热解气体和水煤气燃烧后再余热利用，工艺水先通过冷却活性焦升温，再通过换热器进一步升温，最终通过蓄热式蒸汽过热器加热至活化温度，再进入制焦炉活化反应，整个系统热量利用效率高，制焦成本低。
[0024](3)碳化活化一体炉，设备占地面积小，产量大
[0025]本申请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。
[0026]本申请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，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0027]本申请上述的和/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：
[0028]图1是根据本申请一个实施例的蓄热活化立式制焦炉系统。
[0029]图2是图1中制焦炉碳化段和活化段的俯视图。
[0030]附图标记：
[0031]1‑
第一蓄热式蒸汽过热器；2
‑
第二蓄热式蒸汽过热器；3
‑
制焦炉；301
‑
炉体；302
‑
碳化段；303
‑
活化段；304
‑
冷却段；305
‑
料道；306
‑
烟道；307
‑
通气孔；309
‑
制焦炉进料口；310
‑
制焦炉出料口；311
‑
烟气出口；312
‑
活化气体入口；4
‑
烟气燃烧装置；5
‑
换热器；6
‑
引风机；7
‑
烟囱；8
‑
蒸汽喷射格栅；9
‑
冷却盘管；10
‑
给水泵；11
‑
第一烟气入口阀；12
‑
第一烟气出口阀；13
‑
第一蒸汽入口阀；14
‑
第一蒸汽出口阀；15
‑
第一侧壁；16
‑
第二侧壁；17
‑
第二烟气入口阀；18
‑
第二烟气出口阀；19<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蓄热活化立式制焦炉系统，其特征在于，包括制焦炉、至少两个蓄热式蒸汽过热器和换热器；所述制焦炉具有活化段、冷却段、烟气出口和活化气体入口，所述烟气出口连通烟气燃烧装置的入口；所述蓄热式蒸汽过热器具有第一入口、第一出口、第二入口和第二出口；所述第一入口通过第一管线连通所述烟气燃烧装置的出口，所述第一管线上安装有烟气入口阀；所述第一出口通过第二管线连通所述换热器热侧入口，所述第二管线上安装有烟气出口阀；所述第二入口通过第三管线连通所述换热器的冷侧出口，所述第三管线上安装有蒸汽入口阀；所述第二出口通过第四管线连通所述活化气体入口，所述第四管线上安装有蒸汽出口阀；所述换热器冷测入口连通所述冷却段冷却介质的出口。2.根据权利要求1所述的蓄热活化立式制焦炉系统，其特征在于，所有的蓄热式蒸汽过热器中，至少一个蓄热式蒸汽过热器的烟气入口阀和烟气出口阀打开、蒸汽入口阀和蒸汽出口阀关闭，其余蓄热式蒸汽过热器的烟气入口阀和烟气出口阀关闭、蒸汽入口阀和蒸汽出口阀打开。3.根据权利要求1所述的蓄热活化立式制焦炉系统，其特征在于，所述蓄热式蒸汽过热器包括壳体，所述壳体上设有所述第一入口、所述第一出口、所述第二入口和所述第二出口，所述壳体内填充有蓄热材料。4.根据权利要求3所述的蓄热活化立式制焦炉系统，其特征在于，所述蓄热材料为蓄热板材或蓄热小球。5.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙文军，赵辉，李阳，杨成龙，张军，张宝华，朱鹏，王明先，郭洁，崔义，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：