加熱爐內(nèi)循環(huán)燒焦工藝的制作方法
【專利摘要】一種加熱爐內(nèi)循環(huán)燒焦工藝，至少有二座加熱爐配合進(jìn)行燒焦操作，一座加熱爐進(jìn)行燒焦，另一座加熱爐燒焦所產(chǎn)生的煙氣進(jìn)行除塵、降溫處理，有多座加熱爐時可循環(huán)對每座加熱爐進(jìn)行燒焦操作，燒焦過程全部在加熱爐爐內(nèi)循環(huán)完成，安全、環(huán)保、節(jié)能。
【專利說明】加熱爐內(nèi)循環(huán)燒焦工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及石油、化工、冶金、電力、煤炭等行業(yè)領(lǐng)域，特別是涉及一種需要對天然 氣、液化石油氣、油頁巖干餾氣、焦?fàn)t煤氣、煤制氣、瓦斯氣等爆炸性氣體進(jìn)行加熱的技術(shù)領(lǐng) 域。

【背景技術(shù)】
[0002] 石油、化工、冶金、電力、煤炭等行業(yè)領(lǐng)域需要對天然氣、液化石油氣、油頁巖干餾 氣、焦?fàn)t煤氣、煤制氣、瓦斯氣等爆炸性氣體進(jìn)行加熱，其中一種加熱方式為采用加熱爐，例 如專利《加熱爐》200920013101. 7、專利《使可燃性煤氣獲得高溫的加熱爐》200820152259. 8 公開了的加熱爐。
[0003] 加熱爐蓄熱室內(nèi)砌筑有耐火材料制成的多孔格子磚蓄熱體，工作過程包括蓄 熱-加熱兩個過程，工作方式為間歇式交替進(jìn)行，蓄熱期燃燒煤氣將蓄熱體加熱，加熱期爆 炸性氣體流經(jīng)蓄熱體而被加熱。
[0004] 加熱爐使用的燃料以及所加熱的介質(zhì)，主要有天然氣、液化石油氣、油頁巖干餾 氣、焦?fàn)t煤氣、煤制氣、瓦斯氣等，這些氣體含有較高的甲烷、乙烯等碳?xì)浠衔?，在蓄熱?燒和加熱過程中存在析碳現(xiàn)象，有些氣體還會析出焦油。隨著加熱爐工作時間延長，所析出 的碳粉、焦油大量粘接在格子磚蓄熱體格孔表面，嚴(yán)重堵塞格子磚蓄熱體，導(dǎo)致加熱爐無法 正常操作。
[0005] 為了恢復(fù)加熱爐正常功能，需要進(jìn)行燒焦作業(yè)。燒焦是指向加熱爐內(nèi)通入空氣，用 燃燒法燒除沉積在蓄熱體表面的積碳、焦油，從而使蓄熱體恢復(fù)正常功能的過程。
[0006] 常規(guī)的燒焦工藝是直排工藝，即在加熱爐下部設(shè)置燒焦口，加熱爐上部設(shè)置排煙 口，燒焦作業(yè)時打開下部燒焦口和上部排煙口，從燒焦口點(diǎn)火，空氣在加熱爐煙囪效應(yīng)作用 下從燒焦口吸入爐內(nèi)，積碳、焦油遇到吸入的空氣供氧和點(diǎn)火作用下發(fā)生燃燒反應(yīng)，固態(tài)沉 積物變成氣態(tài)的煙氣，并沿蓄熱室上升，最終從排煙口排除進(jìn)入大氣中。直排燒焦工藝的缺 點(diǎn)是燒焦煙氣攜帶大量粉塵直接排放到大氣中，造成空氣污染。另外，煙氣中大量熱量不能 回收利用。
[0007] 常規(guī)燒焦工藝的改良工藝是直排+外部凈化工藝，即在直排工藝基礎(chǔ)上，增加煙 氣除塵系統(tǒng)，包括除塵器、引風(fēng)機(jī)、空氣混兌閥、以及管道閥門等。由于燒焦煙氣溫度可達(dá)到 800°C以上，除塵器、引風(fēng)機(jī)除采用耐高溫型，還需要設(shè)置空氣混兌閥來降低煙氣溫度。由于 煙氣和除塵灰中含有大量未燃碳粉，除塵和清灰過程中都存在碳粉燃燒的風(fēng)險，操作危險 性高。
[0008] 有鑒于此，本設(shè)計(jì)人基于現(xiàn)有技術(shù)、經(jīng)驗(yàn)及專業(yè)知識，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng) 設(shè)一種新型燒焦工藝，能夠改進(jìn)一般市面上現(xiàn)有常規(guī)技術(shù)的缺陷，使其更具有實(shí)用性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的主要目的在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，而提供一種新型燒焦工藝，使其 更適用于加熱爐的燒焦操作，既能回收燒焦產(chǎn)生的熱量，又大幅度消除排放污染。
[0010] 本發(fā)明的目的及解決主要技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。
[0011] 依據(jù)本發(fā)明提出的加熱爐內(nèi)循環(huán)燒焦工藝，一組配置有二座加熱爐，正常操作方 式為一燃燒一加熱，燒焦時兩座停止正常操作，二座爐全部用于燒焦操作，一座加熱爐進(jìn)行 燒焦，燒焦時稱之為燒焦?fàn)t，另一座加熱爐用于處理燒焦?fàn)t燒焦所產(chǎn)生的煙氣，燒焦時稱之 為煙氣處理爐；每座加熱爐都設(shè)有燒焦口、燒焦煙氣口、煙氣閥、燒焦煙氣支管，系統(tǒng)設(shè)有燒 焦煙氣總管，燒焦煙氣支管一端連接加熱爐，另一端連接燒焦煙氣總管，燒焦煙氣總管將所 有加熱爐連接在一起，使每座加熱爐都可進(jìn)行燒焦或燒焦煙氣處理，燒焦煙氣支管中間設(shè) 置有煙氣閥；燒焦操作時，打開燒焦?fàn)t的燒焦口，燒焦點(diǎn)火并供給空氣，燒焦?fàn)t內(nèi)的積碳和 焦油點(diǎn)火燃燒，積碳和焦油燃燒變成煙氣，并從沿?zé)範(fàn)t蓄熱體從下往上流動，同時開啟燒 焦?fàn)t和煙氣處理爐的煙氣閥，煙氣從燒焦?fàn)t的燒焦煙氣口排出，通過燒焦煙氣支管、煙氣閥 進(jìn)入燒焦煙氣總管，煙氣閥沿?zé)篃煔饪偣茌斔偷綗煔馓幚頎t的燒焦煙氣支管、煙氣閥，并 通過煙氣處理爐的燒焦煙氣口進(jìn)入煙氣處理爐爐內(nèi)，煙氣攜帶的大顆粒粉塵在重力作用下 沉降到煙氣處理爐下部而與煙氣分離，煙氣攜帶的小顆粒粉塵在吸附力作用下沉積在蓄熱 體表面，完成煙氣凈化過程，同時，煙氣與爐內(nèi)的蓄熱體進(jìn)行熱交換，煙氣熱量傳給蓄熱體 而溫度下降，最后從煙氣處理爐的煙道、煙囪排入大氣。
[0012] 依據(jù)本發(fā)明提出的加熱爐內(nèi)循環(huán)燒焦工藝，其特征在于其中所述的加熱爐是一組 配置四座，正常操作方式為二燃燒二加熱，燒焦時操作方式為一燃燒一加熱，另兩座進(jìn)行燒 焦操作； 依據(jù)本發(fā)明提出的加熱爐內(nèi)循環(huán)燒焦工藝，加熱爐是一組配置三座，并同時配備兩組， 每組加熱爐正常操作方式為二燃燒一加熱，燒焦時操作方式為一燃燒一加熱，每組加熱爐 各拿出一座、兩組共兩座進(jìn)行燒焦操作；依此類推，適用于多組加熱爐的燒焦操作。
[0013] 依據(jù)本發(fā)明提出的加熱爐內(nèi)循環(huán)燒焦工藝，其特征在于加熱爐，無需單獨(dú)設(shè)置燒 焦口和燒焦煙氣口，是利用加熱爐現(xiàn)有人孔、卸爆孔或被加熱介質(zhì)出口代替。
[0014] 本發(fā)明在使用時完全沒有現(xiàn)有燒焦工藝存在的缺陷，而且可以使得本發(fā)明結(jié)構(gòu)更 加具實(shí)用性，并具有產(chǎn)業(yè)上的廣泛利用價值。
[0015] 本發(fā)明內(nèi)循環(huán)燒焦工藝的優(yōu)點(diǎn)： 1)安全可靠 燒焦產(chǎn)生的高溫?zé)煔馀c蓄熱體進(jìn)行熱交換，熱量傳給蓄熱體而溫度降低，避免了高溫 煙氣直接進(jìn)入煙道導(dǎo)致煙道內(nèi)焦油燃燒發(fā)生火災(zāi)。整個燒焦過程均在加熱爐內(nèi)密閉循環(huán)進(jìn) 行，外排煙氣溫度正常操作煙氣溫度相同，無外排高溫?zé)煔猓苊飧邷責(zé)煔馀欧趴赡軐?dǎo)致設(shè) 備燒壞或人員燒傷。
[0016] 2)環(huán)境友好 燒焦時產(chǎn)生的煙氣經(jīng)過煙氣處理爐除塵處理，煙塵含量與正常操作的煙氣含塵量相 同，并通過煙?高空排放，避免了含有大量粉塵的煙氣直接低空排放造成的環(huán)境污染。
[0017] 3)節(jié)約能源 燒焦時，積碳、焦油燃燒放出大量熱量而進(jìn)入煙氣，煙氣與蓄熱體進(jìn)行熱交換熱量傳給 蓄熱體，帶蓄熱體溫度達(dá)到加熱所需要的溫度時，煙氣處理爐工作狀態(tài)轉(zhuǎn)為加熱，蓄熱體熱 量放出傳給被加熱介質(zhì)而得以回收利用，可節(jié)省部分加熱爐燃料。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1是本發(fā)明的一組四座加熱爐的燒焦工藝流程圖。
[0019] 圖2是本發(fā)明的兩組三座加熱爐的燒焦工藝流程圖。
[0020] 1、燒焦口 2、燒焦煙氣口 3、燒焦煙氣支管 4、煙氣閥 5、燒焦煙氣總管。

【具體實(shí)施方式】
[0021] 下面結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的加熱爐內(nèi)循環(huán)燒焦工藝其具體 實(shí)施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
[0022] 請參閱圖1，本發(fā)明較佳實(shí)施例的加熱爐內(nèi)循環(huán)燒焦工藝。
[0023] 加熱爐內(nèi)循環(huán)燒焦工藝流程：一組加熱爐配置四座，燒焦時操作方式為一燃燒一 加熱，另兩座進(jìn)行燒焦操作打開需要燒焦加熱爐下部的燒焦口 1，開啟燒焦?fàn)t的煙氣閥4和 煙氣處理爐的煙氣閥4,向燒焦?fàn)t的燒焦口 1內(nèi)通入空氣并點(diǎn)火，點(diǎn)火成功后，增加空氣供 給量，使積碳和焦油燃燒，燃燒產(chǎn)生的煙氣沿?zé)範(fàn)t蓄熱室上升，經(jīng)過燒焦?fàn)t的燒焦煙氣口 2--燒焦煙氣支管3--煙氣閥4--煙氣總管5--煙氣處理爐的燒焦煙氣支管3-- 煙氣閥4--燒焦煙氣口 2進(jìn)入煙氣處理爐，煙氣沿?zé)煔馓幚頎t蓄熱室自上而下流動，并與 煙氣處理爐蓄熱體進(jìn)行熱交換，煙氣熱量傳遞給蓄熱體，溫度逐步降低到加熱爐所允許的 排放溫度。同時，煙氣所含的大顆粒粉塵，在重力作用下沉降，細(xì)顆粒粉塵被吸附在煙氣處 理爐蓄熱體表面，完成煙氣凈化過程。處理后的煙氣從煙氣處理爐煙道、煙?排入大氣。一 座加熱爐完成燒焦操作后，更換為另一座加熱爐進(jìn)行燒焦操作，直至所有加熱爐全部完成 燒焦操作。
[0024] 實(shí)施例1 某油頁巖干餾氣加熱工程，采用本發(fā)明的加熱爐內(nèi)循環(huán)燒焦工藝，請參閱圖2,設(shè)有兩 組加熱爐，每組配置三座加熱爐，燒焦時每組加熱爐操作方式為一燃燒一加熱，每組加熱爐 各拿出一座、兩組共兩座進(jìn)行燒焦操作，一座加熱爐完成燒焦操作后，更換為另一座加熱爐 進(jìn)行燒焦操作，直至所有加熱爐全部完成燒焦操作。。
[0025] 以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任 何熟悉本項(xiàng)技術(shù)的人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或修飾為等同變化的等效 實(shí)施例，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的 任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 加熱爐內(nèi)循環(huán)燒焦工藝，一組配置有二座加熱爐，正常操作方式為一燃燒一加熱，燒 焦時兩座加熱爐停止正常操作，二座爐全部用于燒焦操作，一座加熱爐進(jìn)行燒焦，燒焦時稱 之為燒焦?fàn)t，另一座加熱爐用于處理燒焦?fàn)t燒焦所產(chǎn)生的煙氣，燒焦時稱之為煙氣處理爐； 每座加熱爐都設(shè)有燒焦口、燒焦煙氣口、煙氣閥、燒焦煙氣支管，系統(tǒng)設(shè)有燒焦煙氣總管，燒 焦煙氣支管一端通過燒焦煙氣口連接加熱爐，另一端連接燒焦煙氣總管，燒焦煙氣總管將 所有加熱爐連接在一起，使每座加熱爐都可進(jìn)行燒焦或燒焦煙氣處理，燒焦煙氣支管中間 設(shè)置有煙氣閥；燒焦操作時，打開燒焦?fàn)t的燒焦口，進(jìn)行點(diǎn)火并供給空氣，燒焦?fàn)t內(nèi)的積碳 和焦油點(diǎn)火燃燒，積碳和焦油燃燒變成煙氣，并沿?zé)範(fàn)t蓄熱體從下往上流動，同時開啟燒 焦?fàn)t和煙氣處理爐的煙氣閥，煙氣從燒焦?fàn)t的燒焦煙氣口排出，通過燒焦煙氣支管、煙氣閥 進(jìn)入燒焦煙氣總管，煙氣閥沿?zé)篃煔饪偣茌斔偷綗煔馓幚頎t的燒焦煙氣支管、煙氣閥，并 通過煙氣處理爐的燒焦煙氣口進(jìn)入煙氣處理爐爐內(nèi)，煙氣攜帶的大顆粒粉塵在重力作用下 沉降到煙氣處理爐下部而與煙氣分離，煙氣攜帶的小顆粒粉塵在吸附力作用下沉積在蓄熱 體表面，完成煙氣凈化過程，同時，煙氣與煙氣處理爐內(nèi)的蓄熱體進(jìn)行熱交換，煙氣熱量傳 給蓄熱體而溫度下降，最后從煙氣處理爐的煙道、煙?排入大氣，一座加熱爐完成燒焦操作 后，更換為另一座加熱爐進(jìn)行燒焦操作，直至所有加熱爐全部完成燒焦操作。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱爐內(nèi)循環(huán)燒焦工藝，其特征在于其中所述的加熱爐是一 組配置四座，正常操作方式為二燃燒二加熱，燒焦時操作方式為一燃燒一加熱，另兩座進(jìn)行 燒焦操作；或者是一組加熱爐配置三座，并同時配備兩組，每組加熱爐正常操作方式為二燃 燒一加熱，燒焦時操作方式為一燃燒一加熱，每組加熱爐各拿出一座、兩組共拿出兩座進(jìn)行 燒焦操作；依此類推，適用于多組加熱爐的燒焦操作。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱爐內(nèi)循環(huán)燒焦工藝，其特征在于其中所述的燒焦口、燒 焦煙氣口是利用加熱爐現(xiàn)有人孔、卸爆孔或被加熱介質(zhì)出口代替而無需單獨(dú)設(shè)置。
【文檔編號】F27D25/00GK104061795SQ201410279055
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年6月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月22日
【發(fā)明者】郭楚昊 申請人:郭楚昊