特大型焦炉强制除碳装置涉及焦炉加热通道的防止或去除结垢装置。包括焦炉两侧设置的焦炉煤气、混合煤气加热管路，特点是由空气净化加压装置和空气预热装置构成的除碳空气处理装置与机侧设置的除碳空气总管、焦侧设置的除碳空气总管由三通管道连接；考克空气入口处设孔板机构，由除碳空气管路连接除碳空气总管。除碳空气经考克、煤气加热管路进入燃烧室进行除碳。优点是：全封闭、高风压、大风量强制除碳，构思新颖，结构简单，操作灵活方便，安全可靠；除碳空气洁净，压力高达6千帕，速度快，除碳效率高、效果好；除碳空气温度高，避免煤气冷凝液析出，避免局部“爆鸣”损坏炉体，延长炉体使用寿命，减少维修时间和费用，保证焦炉生产顺利地进行。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于焦炉，尤其涉及焦炉加热通道的防止或去除结垢装置。
技术介绍
现代炼焦焦炉由炭化室、燃烧室和蓄热室组成。燃烧室位于炭化室两侧，蓄热室位于燃烧室和炭化室底部。燃烧室内设置立火道，立火道中设灯头砖。焦炉机侧每个燃烧室对应设置两组由下喷管、分配管、支管和考克连接构成的焦炉煤气加热管路，连接灯头砖与焦炉煤气主管，两个考克控制煤气启闭，其中一组进煤气加热，另一组暂停，间隔一定时间换向加热；焦炉煤气加热时，煤气由灯头砖喷出燃烧，空气由考克的废气瓣导入，经蓄热室、 空气斜道进入燃烧室。焦炉焦侧设置由支管、叉形连接管、考克连接构成混合煤气加热管路，每个支管由叉形连接管与两个废气瓣连接，对应供给两个燃烧室，连接煤气斜道与混合煤气主管，由考克控制混合煤气启闭。混合煤气加热时，混合煤气和空气通过考克的废气瓣导入，经蓄热室预热后分别经相应的斜道进入燃烧室燃烧。7m以上的特大型焦炉的立火道和斜道上部温度平均达1000°C。由于加热煤气中含有CO、CO2和荼、苯等含碳物质在高温下容易造成C的聚合而烧结，最终石墨化堵塞灯头砖和斜道口。目前已有焦炉多数采取自然进气的方式除碳，仅在机侧焦炉煤气加热管路的考克上设除碳孔，加热换向后，煤气被切断，接通空气，在系统吸力作用下，环境空气经除碳孔进入该向加热管路，进行除碳。存在的缺陷是系统吸力小，吸入空气量少，流速缓慢，除碳效果差，难以满足特大型焦炉的除碳要求。采用焦炉煤气加热，寒冷季节环境空气温度低，会使滞留的焦炉煤气温度降低，导致冷凝液折出堵塞下喷管；交换期间残留煤气与上升的空气混合，易产生局部 “爆鸣”，损坏炉体，维修时间长、次数多、维修费用高，影响炼焦生产；除碳孔直接暴露在外， 存在不安全因素。采用混合煤气加热，现有焦炉没有相应的除碳措施，对于特大型焦炉，其焦炉煤气参混比例达8%以上，灯头砖及斜道上也易结碳堵塞。
技术实现思路
为了克服现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的是提供一种特大型焦炉强制除碳装置，全封闭强制通风吹扫除碳，提高除碳效果，避免或减少灯头砖和斜道口结碳堵塞及煤气冷凝液折出堵塞；避免局部“爆鸣”损坏炉体，延长焦炉使用寿命，减少维修费用和时间，保证焦炉生产顺利进行。特大型焦炉强制除碳装置，包括机侧每个燃烧室对应设置两组由下喷管、分配管、 支管和考克连接构成的焦炉煤气加热管路，连接灯头砖与焦炉煤气主管，两个考克控制煤气启闭，其中一组进煤气加热，另一组停止加热，间隔一定时间换向加热；焦侧设置由支管、 叉形连接管、考克构成的混合煤气加热管路，每个支管由叉形连接管与两个废气瓣连接，对应供给两燃烧室，连接煤气斜道与混合煤气主管，由考克控制混合煤气启闭。其特点是由空气净化加压装置和空气预热装置构成的除碳空气处理装置与机侧设置的除碳空气总管、焦侧设置的除碳空气总管连接；机侧考克空气入口处设孔板机构，由除碳空气管路与机侧除碳空气总管连接，焦炉煤气加热时，除碳空气由该管路进入燃烧室，对斜道和灯头砖进行强力吹扫除碳；焦侧考克空气入口处设孔板装置，由除碳空气管路与焦侧除碳空气总管连接， 混合煤气加热时，除碳空气由该管进入燃烧室，对斜道进行强力吹扫除碳。本专利技术进一步改进，所述的除碳空气管路由金属软管、阀门、空气支管连接构成， 一端与孔板机构连接，另一端与机侧/焦侧除碳空气总管连接；上述管道、阀门及孔板机构之间采用法兰连接，既保证管路密封，又便于检修拆卸。本专利技术进一步改进，所述的空气预热装置由压力调节阀、蒸汽电动阀与设有排水阀的蒸汽预热器管道连接构成，低压蒸汽经压力调节阀调整压力，由蒸汽电动阀控制流量进入蒸汽预热器，换热后析出的冷凝液由排水阀排出；蒸汽管道上还设温度计、阀前压力表、阀后压力表，及时检测蒸汽的温度和压力，以便调控空气预热装置顺利运行。本专利技术进一步改进，所述的蒸汽预热器由封闭的罐体外包保温材料、内置螺旋状加热管构成，外与蒸汽管道、排水阀连接；罐体设除碳空气进口和出口，进口与前三通管道连接，出口与三通管道连接，机侧和焦侧的除碳空气总管经除碳空气电动阀连接在三通另一侧两端上。本专利技术进一步改进，所述的空气净化加压装置由过滤器、除碳风机、机后电动阀连接构成，与蒸汽预热器罐体的除碳空气进口管道连接，调整机后电动阀的不同开度，自动控制不同阶段除碳空气总量，空气经过过滤器过滤，可以避免环境空气中的焦粉、尘埃等杂质进入除碳装置而造成的加热通道堵塞事故发生；经过过滤的空气由除碳风机加压进入蒸汽预热器，预热至80°c 士5°C，以减小与烟道废气的温度差，避免寒冷季节里冷凝液析出堵塞管道。空气管道上还设置消音器消除噪音，设置机前压力表和机后压力表检测除碳空气的压力状况。本专利技术进一步改进，所述的空气净化装置，其机前压力表、除碳风机、机后压力表和机后电动阀备份设置，两条管路由前三通并联连接。使用时，当其中一条管路发生故障时，另一条管路自动开启运行。本专利技术最后一项改进，所述的孔板机构由孔板盒与盲板组成，一端固定在考克的空气入口处即除碳孔处，另一端与除碳空气管路连接。使用时，空气经过滤器、除碳风机、蒸汽预热器，预热至设定温度后经三通进入机侧除碳空气总管和焦侧除碳空气总管，然后经相应的空气支管、阀门、金属软管、孔板机构、 考克除碳孔进入机侧/焦侧的煤气加热管。正常加热时，除碳空气由下降向的考克进入炉体，机后电动阀开度30%作业，控制空气流量；交换过程中，机后电动阀接到交换信号后，开度迅速开至50%左右，对刚刚处于上升向的煤气通道进行大风量吹扫，经过设定时间后，机后电动阀开度恢复至正常开度。当采用焦炉煤气加热时，焦侧除碳空气总管上的电动阀和相应支管上的阀门全部关闭，并在孔板盒插入盲板，确保除碳空气仅从焦炉煤气考克进入炉体；采用混合煤气加热时，必须对两个加热系统的煤气通道同时进行除碳，调整机侧、焦侧除碳空气总管上的电动阀门，机侧、焦侧的除碳空气流量基本一致，除碳空气由焦炉煤气考克和混合煤气考克的除碳孔进入炉体加热通道。本专利技术装置的优点是；采用封闭、高风压、大风量强制除碳，构思新颖，结构简单、 紧凑、合理，操作灵活方便，既可用于焦炉煤气加热时除碳，又能用于混合煤气加热时除碳，还可同时使用，安全可靠；除碳空气洁净，压力高达6千帕，速度快，且可以调整，除碳效率高、效果好；除碳空气温度高达80°C 士5°C，避免寒冷季节煤气冷凝液析出堵塞和腐蚀灯头砖和下喷管，避免局部“爆鸣”损坏炉体，延长了炉体使用寿命，大大减少修炉次数和修炉时间，降低了维修费用，保证焦炉生产安全顺利地进行，可在各种焦炉上推广使用。附图说明下面对照附图对本专利技术作进一步说明。图1是特大型焦炉强制除碳装置管路连接示意图。具体实施例方式由图1可以看出，焦炉32除碳空气处理装置由空气净化加压装置和空气预热装置连接构成，由三通16、除碳空气电动阀17和18分别与机侧除碳空气总管19、焦侧除碳空气总管20连接，考克的空气入口设孔板机构沈，由除碳空气管路连接机侧除碳空气总管19和焦侧除碳空气总管20，除碳空气由除碳空气管路、煤气加热管路进入燃烧室，对斜道口和灯头砖进行吹扫除碳，除碳空气管路由金属软管25，阀门M，和支管23管道连接构成，一端与孔板机构26连接，另一端与机侧或焦侧除碳空气总管19、20连接，上述管道、阀门和孔板机构之间由法兰封闭连接。空气预热装置本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨建平，汪高强，佘世云，李强，方亮青，陈玉村，蒋玄，杨勇，任瑞峰，
申请(专利权)人：马钢集团控股有限公司，
类型：发明
国别省市：
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