蓄熱式循環(huán)瓦斯氣加熱爐高溫燒積碳裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種蓄熱式循環(huán)瓦斯氣加熱爐高溫燒積碳裝置，包括蓄熱式循環(huán)瓦斯氣加熱爐，所述蓄熱式循環(huán)瓦斯氣加熱爐下方的爐箅子、爐箅子支撐橫梁和支柱采用陶瓷耐火材料砌筑；燃燒室熱瓦斯出口對面爐壁上設燒積碳煙氣出口，并通過管道與混合室連接，混合室上部設空氣入口，下部設出氣口。與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：1)由陶瓷耐火材料砌筑而成的支撐結構工作溫度可以超過1400℃，可采用高溫明火燒積碳，清除積碳干凈徹底；2)設置了燒積碳煙氣余熱回收和除塵系統(tǒng)，回收利用煙氣熱能，煙氣達標排放，節(jié)能環(huán)保；3)陶瓷耐火材料對循環(huán)干餾氣的析碳無催化作用，析碳現象明顯減輕，有效提高加熱爐工作效率。
【專利說明】蓄熱式循環(huán)瓦斯氣加熱爐高溫燒積碳裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及冶金和石化等行業(yè)蓄熱式循環(huán)瓦斯氣加熱爐的燒積碳技術，尤其涉及一種蓄熱式循環(huán)瓦斯氣加熱爐高溫燒積碳裝置。

【背景技術】
[0002]目前在冶金行業(yè)和石化行業(yè)的蓄熱式循環(huán)瓦斯氣加熱爐中普遍采用耐熱合金鑄鐵爐箅子、橫梁和支柱支撐格子磚蓄熱體，由于鑄鐵對循環(huán)干餾氣的析碳具有催化的作用，循環(huán)干餾氣在鑄鐵爐箅子及橫梁上在催化劑的作用下大量生成，并與瓦斯氣中的油泥粘結附著在鑄鐵爐箅子及橫梁表面，形成粘稠堅韌的附著物，嚴重時會堵塞爐箅子通孔，導致加熱爐不能正常工作。
[0003]目前清除積碳附著物最有效的方法是火焰燒損法，但鑄鐵構件支撐方式對煙氣溫度有嚴格限制，即煙氣溫度要低于400°C，超過此溫度后鑄鐵構件強度明顯下降，在上方格子磚重量的作用下會變形直至破損，因而在燒積碳時對時間和溫度都需嚴格控制，無法完全徹底的將積碳附著物燒損。同時燒積碳產生的高溫煙氣未經除塵便由加熱爐拱頂水封或人孔直接排入大氣，造成環(huán)境污染。


【發(fā)明內容】

[0004]本實用新型提供了一種蓄熱式循環(huán)瓦斯氣加熱爐高溫燒積碳裝置，格子磚支撐構件可承受1400°C以上高溫，可采用高溫明火燒積碳，清除積碳干凈徹底；同時對燒積碳煙氣進行余熱回收和除塵，以達到節(jié)能環(huán)保的目的。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型采用以下技術方案實現:
[0006]蓄熱式循環(huán)瓦斯氣加熱爐高溫燒積碳裝置，包括蓄熱式循環(huán)瓦斯氣加熱爐，所述蓄熱式循環(huán)瓦斯氣加熱爐下方的爐箅子、爐箅子支撐橫梁和支柱采用陶瓷耐火材料砌筑；燃燒室熱瓦斯出口對面爐壁上設燒積碳煙氣出口，并通過管道與混合室連接，混合室上部設空氣入口，下部設出氣口。
[0007]所述混合室下部出氣口通過管道依次連通布袋除塵器、除塵風機、干燥車間和煙囪，混合氣出氣管道上設二次空氣入口，混合室出氣口及二次空氣入口后的混合氣出氣管道上設測溫點，布袋除塵器前的混合氣出氣管道上設差壓計。
[0008]所述布袋除塵器上部設防爆安全閥，箱體連接有反吹氮氣管道。
[0009]所述陶瓷耐火材料為高鋁磚或粘土磚。
[0010]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0011]1)蓄熱式循環(huán)瓦斯氣加熱爐爐箅子、橫梁及支柱全部由陶瓷耐火材料砌筑而成，具有非常高的耐溫性能，該支撐結構的工作溫度可以超過1400°C，可采用高溫明火燒積碳，清除積碳干凈徹底；
[0012]2)設置了燒積碳煙氣余熱回收和除塵系統(tǒng)，回收利用煙氣熱能，利用后的煙氣達標排放，節(jié)能環(huán)保；
[0013]3)陶瓷耐火材料對循環(huán)干餾氣的析碳無催化作用，與鑄鐵爐箅子比較，循環(huán)瓦斯的析碳現象明顯減輕，有效提高加熱爐工作效率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的設備連接圖。
[0015]圖中:1.加熱爐2.空氣燃燒閥3.熱瓦斯出口閥4.冷瓦斯入口閥5.煙道閥6.煙道支管空氣入口管道調節(jié)閥7.煙道空氣入口管道8.燃燒器煤氣入口管道9.燃燒器煤氣入口閥10.燃燒器空氣入口管道11.燃燒器空氣入口閥12.燃燒器13.積碳結焦區(qū)14.爐箅子15.燒積碳煙氣出口管道16.燒積碳煙氣出口管道切斷閥17.加熱爐煤氣燃燒閥18.煤氣管道19.混合室空氣入口管道20.混合室空氣入口管道調節(jié)閥21.煙氣空氣混合室22.測溫點一 23.混合氣出口管道24.二次空氣管道調節(jié)閥25.測溫點二 26.差壓計27.反吹氮氣管道28.反吹氮氣管道切斷閥29.星形卸灰閥30.灰斗31.吸排車32.布袋除塵器33.防爆安全閥34.除塵后煙氣管道35.除塵風機入口切斷閥36.除塵風機出口切斷閥37.除塵風機38.干燥車間39.凈煙氣管道煙囪

【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步說明:
[0017]見圖1，是本實用新型的設備連接圖，本實用新型所述蓄熱式循環(huán)瓦斯氣加熱爐高溫燒積碳裝置，包括蓄熱式循環(huán)瓦斯氣加熱爐1，所述蓄熱式循環(huán)瓦斯氣加熱爐1下方的爐箅子、爐箅子支撐橫梁和支柱采用陶瓷耐火材料砌筑；燃燒室熱瓦斯出口對面爐壁上設燒積碳煙氣出口，并通過管道15與混合室21連接，混合室21上部設空氣入口，下部設出氣□。
[0018]所述混合室21下部出氣口通過管道23依次連通布袋除塵器32、除塵風機37、干燥車間38和煙? 40，混合氣出氣管道23上設二次空氣入口，混合室出氣口及二次空氣入口后的混合氣出氣管道23上設測溫點22、25，布袋除塵器32前的混合氣出氣管道23上設差壓計。
[0019]所述布袋除塵器32上部設防爆安全閥33，箱體連接有反吹氮氣管道27。
[0020]所述陶瓷耐火材料為高鋁磚或粘土磚。
[0021]以下實施例在以本實用新型技術方案為前提下進行實施，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。下述實施例中所用方法如無特別說明均為常規(guī)方法。
[0022]【實施例1】
[0023]見圖1，是本實用新型蓄熱式循環(huán)瓦斯氣加熱爐高溫燒積碳裝置的一種【具體實施方式】，所述裝置包括通過管道依次連接的蓄熱式循環(huán)瓦斯氣加熱爐1、布袋除塵器32、除塵風機37、干燥車間38和煙囪40。
[0024]加熱爐1爐頂設空氣管道和煤氣管道，分別設空氣燃燒閥2和煤氣燃燒閥17。加熱爐下部的冷瓦斯入口管道設冷瓦斯入口閥3，煙道管上設煙道閥5。
[0025]爐體下方的煙道支管上設空氣入口，外接煙道空氣入口管道7，并設煙道支管空氣入口管道調節(jié)閥6。
[0026]燃燒室熱瓦斯出口外接熱瓦斯出口管道，并設熱瓦斯出口閥3，熱瓦斯出口對面的加熱爐爐壁上設燒積碳煙氣出口，并通過燒積碳煙氣出口管道15與煙氣空氣混合室21連接，燒積碳煙氣出口管道15上設燒積碳煙氣出口管道切斷閥16。混合室21上部設空氣入口，連接外部空氣入口管道19，并設調節(jié)閥20。混合室21下部設出氣口，通過混合氣出氣管道23。
[0027]布袋除塵器32前的混合氣出氣管道23上設二次空氣入口，外接二次空氣入口管道，并設二次空氣調節(jié)閥24?；旌鲜?1出氣口及二次空氣入口后的混合氣出氣管道23上分別設測溫點一 22和測溫點二 25。
[0028]布袋除塵器32箱體連接有反吹氮氣管道27，其上設有反吹氮氣管道切斷閥28。
[0029]除塵風機前后的除塵后煙氣管道34上分別設有除塵風機入口切斷閥35和除塵風機出口切斷閥36。
[0030]在瓦斯氣加熱爐1爐底板上用陶瓷耐火材料砌筑爐箅子支柱、橫梁和爐箅子。通過過渡磚與上方的七孔格子磚連接，從而保證蓄熱室格子磚通孔率為100%。爐箅子下方1米范圍內為積碳結焦區(qū)13，燒積碳主要在此區(qū)域進行，由于采用了陶瓷耐火材料砌筑爐箅子支柱、橫梁和爐箅子，陶瓷耐火材料的耐火度超過1700°C，燒積碳時產生的高溫不會對爐箅子支柱、橫梁和爐箅子產生破壞。
[0031]燒積碳過程是自燒自排的單爐作業(yè)，不影響其他加熱爐正常生產。
[0032]本實施例中，在加熱爐1燃燒室熱瓦斯出口對面爐壁上設燒積碳煙氣出口管道15，并在管道上設切斷閥16，煙氣出口管道15端部設煙氣空氣混合室21，空氣由上方進入混合室21，煙氣由水平方向進入混合室21，混合室21出口設測溫點一 22，根據混合氣體的溫度確定混兌的空氣量，在混合室21下方的混合氣體出口管道23上設有二次空氣混合管道及調節(jié)閥24，以保證混合氣體進入布袋除塵器32之前溫度低于200°C。
[0033]布袋除塵器32由1至2個箱體組成，布袋除塵器32下方設灰倉30，灰倉30下方設排灰管，在排灰管上設星形卸灰閥29。因每年燒積碳1至2次，每次燒積碳的作業(yè)時間為2天，因此除塵箱體均為工作箱體，不設備用除塵箱體。每次燒積碳之后要對布袋進行反吹，清理布袋表面粘結物，并用吸排車31或負壓抽吸方式將布袋除塵器灰斗30中的積灰排空，以備下次再用。布袋箱體上方安裝一個防爆安全閥33，當系統(tǒng)壓力高于40kPa時，安全閥33開啟泄壓，保護布袋除塵器32。
[0034]混合氣經布袋除塵器32的凈化后，出口氣體含塵量控制在20mg/Nm3以下，可直接由凈煙氣管道39送往煙? 40達標排放，或經干燥車間中的流化床干燥器干燥并后經煙囪排放。從混合室21出氣口流出的混合氣也可先送干燥車間38加熱爐料回收熱量，再送布袋除塵器32除塵后由煙囪40排入大氣。
[0035]考慮到由煙道支管進入的空氣分布的不均勻性，空氣流量小的地方積碳可能燒的不徹底，需要借助移動式燃燒器12進行局部燒積碳作業(yè)。
[0036]本實施例的工藝過程如下:
[0037]燒積碳之前，延長燃燒期燒爐時間，使爐箅子區(qū)域的溫度提高至750°C以上后，停止燒爐轉入燒積碳作業(yè)；
[0038]關閉加熱爐煤氣燃燒閥17、空氣燃燒閥2、熱瓦斯出口閥3、冷瓦斯入口閥4和煙道閥5 ;開啟煙道支管空氣入口管道調節(jié)閥6、燒積碳煙氣出口管道切斷閥16和混合室空氣入口管道調節(jié)閥20，啟動除塵風機37，開啟除塵風機入口切斷閥35和除塵風機出口切斷閥36 ;在除塵風機37抽力的作用下，助燃空氣由煙道空氣入口管道7進入爐箅子下方積碳結焦區(qū)13，該區(qū)域的積碳結焦遇見空氣后開始燃燒，直至完全燒掉，燒積碳作業(yè)結束；
[0039]積碳燃燒產生的煙氣經加熱爐燒積碳煙氣出口管道15進入煙氣空氣混合室21，煙氣空氣混合氣經混合氣出口管道23向布袋除塵器32流動；經過混合室出口測溫點22時檢測溫度，若溫度超過200°C，則開啟二次空氣調節(jié)閥24再次混入空氣，并在其后的測溫點25再次測溫，根據測得的溫度值調節(jié)二次空氣調節(jié)閥24的開度，保證進入布袋除塵器32的混合氣體溫度低于200°C ；
[0040]混合氣體經布袋除塵器32除塵后，經干燥車間38流化床干燥器干燥并回收余熱，然后由煙? 40排入大氣；
[0041]燒積碳作業(yè)之后對布袋進行反吹清灰，此時，關閉煙道支管空氣入口管道調節(jié)閥6、燒積碳煙氣出口管道切斷閥16、混合室空氣入口管道調節(jié)閥20和二次空氣調節(jié)閥24，開啟反吹氮氣管道切斷閥28，脈沖氮氣進入布袋內側將布袋外表面的粘接物吹落，粘接物落入布袋除塵器32下方的灰斗30 ;當布袋入口與出口壓差低于設定值時，反吹清灰結束；除塵灰采用吸排車31或氣力輸送方式送至用戶點。
[0042]采用移動式燃燒器12配合進行局部燃燒時，將燃燒器12對準積碳殘留區(qū)域，接通電子打火器，開啟燃燒器空氣入口閥11和燃燒器煤氣入口閥9，空氣和煤氣在燃燒器12出口混合燃燒，將其前方的殘留積碳燒損。
【權利要求】
1.蓄熱式循環(huán)瓦斯氣加熱爐高溫燒積碳裝置，包括蓄熱式循環(huán)瓦斯氣加熱爐，其特征在于，所述蓄熱式循環(huán)瓦斯氣加熱爐下方的爐箅子、爐箅子支撐橫梁和支柱采用陶瓷耐火材料砌筑；燃燒室熱瓦斯出口對面爐壁上設燒積碳煙氣出口，并通過管道與混合室連接，混合室上部設空氣入口，下部設出氣口。
2.根據權利要求1所述的蓄熱式循環(huán)瓦斯氣加熱爐高溫燒積碳裝置，其特征在于，所述混合室下部出氣口通過管道依次連通布袋除塵器、除塵風機、干燥車間和煙?，混合氣出氣管道上設二次空氣入口，混合室出氣口及二次空氣入口后的混合氣出氣管道上設測溫點，布袋除塵器前的混合氣出氣管道上設差壓計。
3.根據權利要求2所述的蓄熱式循環(huán)瓦斯氣加熱爐高溫燒積碳裝置，其特征在于，所述布袋除塵器上部設防爆安全閥，箱體連接有反吹氮氣管道。
4.根據權利要求1所述的蓄熱式循環(huán)瓦斯氣加熱爐高溫燒積碳裝置，其特征在于，所述陶瓷耐火材料為高招磚或粘土磚。
【文檔編號】F27D25/00GK204064005SQ201420488182
【公開日】2014年12月31日 申請日期:2014年8月27日 優(yōu)先權日:2014年8月27日
【發(fā)明者】蘇蔚, 徐吉林, 劉曉青 申請人:鞍鋼集團工程技術有限公司