專利名稱：固定床熄焦制氣爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型采用常壓固定床間歇氣化，間歇熄焦，梯次作業(yè)組合應(yīng)用連續(xù)制氣交替熄焦技術(shù)。是一種將煉焦?fàn)t生產(chǎn)的1000°C 士50°C的赤熱紅焦在封閉狀態(tài)下熄滅，并在熄滅赤熱紅焦的過程中制取粗煤氣附產(chǎn)水蒸汽的熄焦制氣爐。
背景技術(shù)：
1、常壓固定床間歇氣化技術(shù)常壓固定床間歇氣化技術(shù)在我國應(yīng)用廣泛，但該技術(shù)在蓄熱過程中有1/3的時間用于吹風(fēng)氣排放和大量的燃燒爐渣排放，造成能源浪費和環(huán)境污染，而且爐溫不易控制，影響產(chǎn)氣質(zhì)量。2、干法熄焦干法熄焦是在一個閉路的系統(tǒng)內(nèi)用惰性氣體與赤熱紅焦換熱，將紅焦溫度逐漸降低至200°C，而完成熄焦任務(wù)，同時利用熄焦過程中產(chǎn)生的熱能生產(chǎn)水蒸汽。該技術(shù)利用高溫能控制了熄焦過程中粉塵對大氣的污染，節(jié)約了水資源，但干法熄焦過程中產(chǎn)生的焦炭燒損和部分有害氣體排放，造成了能源浪費和大氣的污染，循環(huán)氣體夾帶粉塵運行造成設(shè)備磨損，采用機械傳動排焦加大了電耗并對焦炭造成破損影響焦炭粒度。3、濕法熄焦?jié)穹ㄏń篂閭鹘y(tǒng)的熄焦方法，采用噴水降溫，也就是水熄焦。水熄焦過程中產(chǎn)生大量粉塵、有害有機物大量排入大氣造成環(huán)境污染和水資源浪費。

實用新型內(nèi)容1、解決問題本實用新型采用常壓固定床間歇氣化，間歇熄焦，梯次作業(yè)組合應(yīng)用連續(xù)制氣交替熄焦技術(shù)，和用煉焦?fàn)t生產(chǎn)的1000°c 士50°C的赤熱紅焦和水蒸汽反應(yīng)氣化，該過程為無氧操作，制氣過程為紅焦降溫過程，無燃燒過程，無氣體排放，無爐渣排放，解決了常壓固定床間歇氣化過程中因吹風(fēng)氣排放和爐渣排放造成的環(huán)境污染和能源浪費。利用 IOOO0C 士50°C的赤熱紅焦為熱源解決了爐溫不易控制問題保證了產(chǎn)氣質(zhì)量，同時解決了干法熄焦過程中因焦炭燒損和部分有害氣體排放，節(jié)約了能源保護了環(huán)境。采用常壓固定床間歇氣化工藝對赤熱紅焦降溫和干法熄焦用循環(huán)氣體對赤熱紅焦降溫相比，避免了循環(huán)氣體夾帶的粉塵的運行，降低了設(shè)備的磨損。本實用新型采用自然降落排料系統(tǒng)，無機械擠壓，降低了焦炭的破損，節(jié)約了電能。經(jīng)制氣降溫后的紅焦用水熄滅，在經(jīng)過水封除塵，回收水熄焦過程中產(chǎn)生的粉塵和熄焦用水，以及熄焦過程中產(chǎn)生的氣體。降低了水法熄焦過程中產(chǎn)生的粉塵和有害有機物排入大氣而造成的環(huán)境污染，降低了水消耗節(jié)約了水資源。2、技術(shù)方案固定床熄焦制氣爐是常壓固定床間歇氣化爐的組合改進爐型，包括平行對稱排列的4臺全水夾套熄焦制氣爐，全水夾套制氣爐頂部用管道水冷鎖氣鎖料閥分別連接紅焦預(yù)存室，紅焦預(yù)存室上部設(shè)置排空管、排空閥，頂部設(shè)有紅焦進料管及密封蓋，紅焦預(yù)存室內(nèi)壁設(shè)有三層保護層，由保溫、耐火、耐磨材料制成，全夾套制氣爐底部用水冷鎖氣鎖料閥、管道分別連接共用弧型斗篩，全水夾套制氣爐上部氣體出口由閥門、管道分別連接共用旋流除塵器和水封冷卻除塵器，固定床熄焦制氣爐下料管道和高溫煤氣出口管道內(nèi)設(shè)耐火耐磨襯里，構(gòu)成的組合爐體。所述全水夾套熄焦制氣爐包括全水夾套鍋爐及管道、調(diào)節(jié)閥連接的汽包，設(shè)置在爐體頂部的進料管口、排氣閥，設(shè)置在爐內(nèi)上部的水熄焦噴沐裝置及管道、調(diào)節(jié)閥連接的水箱，設(shè)置在爐內(nèi)下部的塔式氣化噴嘴及管道、調(diào)節(jié)閥連接的降壓汽包，設(shè)置在爐體底部的排料管，紅焦溫度監(jiān)測裝置組成。所述共用弧型斗篩包括上部的弧型漓水篩及水回收管道連接的沉淀池，下部設(shè)有耐磨襯里的排焦料斗及連接的焦炭輸送裝置組成。所述共用旋流除塵器包括設(shè)置有耐火材料襯里的殼體，殼體上部對稱設(shè)置的4個高溫煤氣閥、4個高溫煤氣進口管，殼體內(nèi)對應(yīng)設(shè)置的4個擋塵板，頂部設(shè)置的高溫煤氣出口管，中下部設(shè)置的阻塵上行篩帽，底部設(shè)置排塵管連接的螺旋排塵裝置組成。所述共用水封冷卻除塵器，包括由閥門串聯(lián)連接的水封冷卻除塵器和沉淀排渣槽組成。所述水冷鎖氣鎖料閥，包括水冷鎖氣閥和水冷鎖料閥聯(lián)合組成。所述共用水封除塵器包括水封除塵器殼體、入水進氣管、注水管連接閥門水箱、溢流管及閥門、上行氣體排空管、排空閥、回收氣體出氣管、閥門連接氣體凈化裝置，底部由連接閥門控制，連接沉淀排渣槽組成。所述紅焦監(jiān)測裝置，包括設(shè)置在全水夾套熄焦制氣爐內(nèi)中下部3個高溫監(jiān)測器和連接監(jiān)測儀表組成。所述全水夾套熄焦制氣爐以赤紅焦溫度區(qū)分設(shè)置為2種功能，分別為氣化降溫功能和水熄焦功能。所述沉淀排渣槽包括冷卻沉淀槽殼體，注水管閥門連接的水箱，溢流管及閥門，氣體排空管及閥門，底部設(shè)置連接沉淀池的排放閥及管道組成。所述全水夾套熄焦制氣爐可是單臺或多臺。本實用新型采用1個紅焦預(yù)存室用來儲存煉焦?fàn)t生產(chǎn)的1000°C 士50°C赤熱紅焦， 在水冷鎖氣鎖料閥的作用下為4臺全水夾套熄焦制氣爐提供紅焦原料，4臺全水夾套熄焦制氣爐為三開一備梯次交替氣化，交替熄焦。設(shè)置1臺共用旋流除塵器接受氣化過程中產(chǎn)生的高溫煤氣，除塵后經(jīng)管道送往換熱、凈化系統(tǒng)轉(zhuǎn)氣柜備用。4臺水夾套鍋爐分別連接汽包在赤熱紅焦的作用下形成自然循環(huán)生產(chǎn)水蒸汽，所產(chǎn)蒸汽供制氣爐自用。共用除塵器回收的粉塵經(jīng)螺旋排塵裝置定時排放，設(shè)置1臺共用水封冷卻除塵器接受熄焦過程中產(chǎn)生的夾帶粉塵的混合氣體，經(jīng)水封除塵后沉淀并定時排出。混合氣體經(jīng)水封冷卻除塵器冷卻回收部分熄焦用水，經(jīng)溢流管去沉淀池。凈化后的氣體經(jīng)排空管排空或者經(jīng)熄焦氣體回收管出口進一步凈化備用。熄滅后的焦炭在水冷鎖氣鎖料閥的作用下經(jīng)下料管排入設(shè)置的共用弧型斗篩漓水后，水回收再利用，焦炭經(jīng)料斗下料管去輸焦裝置。3、有益效果本實用新型采用常壓固定床間歇氣化，間歇熄焦，梯次作業(yè)組合應(yīng)用連續(xù)制氣交替熄焦技術(shù)，利用焦?fàn)t生產(chǎn)的1000°c 士50°C的赤熱紅焦在密閉狀態(tài)下熄滅并在熄焦過程中制取粗煤氣附產(chǎn)水蒸汽的熄焦制氣爐。其制氣過程為赤熱紅焦和水蒸汽反應(yīng)氣化降溫制取粗煤氣，粗煤氣經(jīng)換熱、凈化后備用，降溫后的赤熱紅焦用水熄滅，熄焦過程中產(chǎn)生的夾帶粉塵的混合氣體冷卻凈化后備用或排空。整個過程為熄焦過程，無氧操作，無燃燒過程， 達到了安全、環(huán)保、節(jié)能、減排、資源循環(huán)利用，降低了生產(chǎn)成本，是繼水法熄焦和干法熄焦后的又一種新型的熄焦方法。同時，為固定床氣化開辟了一種新熱源，為固定床間歇氣化開辟了一條全新途徑，為煤的氣化發(fā)展找到了一條全新的道路。

圖為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖1-紅焦預(yù)存室進料管密封蓋2-紅焦預(yù)存室進料管3-紅焦預(yù)存室4-紅焦預(yù)存室排空管5-紅焦預(yù)存室排空閥6、7、8、9_紅焦預(yù)存室底部水冷鎖氣鎖料閥10-紅焦預(yù)存室內(nèi)壁保溫、耐火、耐磨材料11、12、13、14_全水夾套熄焦制氣爐進料管及高溫煤氣、熄焦混合氣體出口管15、16、17、18-全水夾套熄焦制氣爐19、20、21、22_全水夾套熄焦制氣爐連接汽包管道123、24、25、26_全水夾套熄焦制氣爐連接汽包管道227、28、29、30_水熄焦噴沐裝置31、32、33、34-塔式氣化噴嘴35、36、37、38_塔式噴嘴連接管39-減壓汽包40、41、42、43_全水夾套熄焦制氣爐底部水冷鎖氣鎖料閥44、45、46、47_全水夾套熄焦制氣爐下料管48-下料管耐磨材料49-共用弧型斗篩弧型篩50-弧型篩排水管[0043]51-共用弧型篩料斗52、53、54、55_塔式噴嘴調(diào)節(jié)閥56-焦炭下料口57-共用除塵器58-阻塵上行篩帽59、60、61、62-高溫煤氣閥63、64、65、66_共用除塵器高溫煤氣進氣管67、68、69、70-除塵擋板71-除塵器高溫煤氣出口管72-螺旋排塵裝置73、74、75、76_共用水封除塵器熄焦混合氣化閥77-共用弧型斗篩弧型聚水槽[0055]78-入水進氣管79-冷卻沉淀槽80-上行煤氣排空管81-溢流閥82、86-注水管及閥門83-冷卻沉淀槽底部連接閥84-沉淀排渣槽85-排空管及閥門87-底部排放閥88-排放管89、90、91、92-水夾套排污管93-放空閥94-熄焦氣體出口管95-熄焦氣體出口閥96-水封冷卻除塵器97、98、99、100-全水夾套熄焦制氣爐排空管排空閥具體實施方式
固定床熄焦制氣爐采用常壓固定床間歇氣化，間歇熄焦，梯次作業(yè)組合應(yīng)用連續(xù)制氣交替熄焦技術(shù)，將煉焦?fàn)t生產(chǎn)的1000°c 士50°C的赤熱紅焦經(jīng)過紅焦預(yù)存室進料管(2) 將赤熱紅焦存入紅焦預(yù)存室(3)，進料時排出空氣經(jīng)紅焦預(yù)存室排空管(4)排空閥(5)排入上行煤氣排空管(80)。紅焦入室在紅焦預(yù)存室內(nèi)壁保溫、耐火、耐磨材料(10)的作用下預(yù)存后關(guān)閉紅焦預(yù)存室進料管密封蓋(1)，赤熱紅焦按設(shè)定要求定量經(jīng)紅焦預(yù)存室底部水冷鎖氣鎖料閥(6、7、8、9)、全水夾套熄焦制氣爐進料管(11、12、13、14)交替進入全水夾套熄焦制氣爐(15、16、17、18)，關(guān)閉上部水冷鎖氣鎖料閥(6、7、8、9)，進料時打開全水夾套熄焦制氣爐排空管排空閥(97、98、99、100)，停止進料關(guān)閉全水夾套熄焦制氣爐排空管排空閥 (97、98、99、100)。赤熱紅焦和全水夾套鍋爐換熱產(chǎn)生的水蒸汽經(jīng)全水夾套熄焦制氣爐連接汽包管道1(19、20、21、22)和全水夾套熄焦制氣爐連接汽包管道2 (23、24、25、26)形成循環(huán)，爐內(nèi)形成的水垢定時經(jīng)水夾套排污管(89、90、91、92)排出，排出后關(guān)閉水夾套排污管 (89、90、91、92)。由塔式噴嘴連接管(35、36、37、38)、塔式噴嘴調(diào)節(jié)閥(52、53、54、55)、塔式氣化噴嘴(31、32、33、34)交替注入水蒸汽和爐內(nèi)赤熱紅焦進行交替氣化，減壓汽包(39) 提供蒸汽經(jīng)反應(yīng)降低了紅焦溫度，反應(yīng)產(chǎn)生的高溫煤氣梯次經(jīng)高溫煤氣出口管(11、12、13、 14)、高溫煤氣閥(59、60、61、62)、共用除塵器高溫煤氣進氣管(63、64、65、66)進入除塵器 (57)，分別經(jīng)除塵擋板(67、68、69、70)、阻塵上行篩帽(58)除塵后從除塵器高溫煤氣出口管(71)排出經(jīng)換熱凈化后備用，回收的粉塵在螺旋排塵裝置(72)的作用下定時排出。赤熱紅焦溫度降至780°C時高溫煤氣閥(59、60、61、62)和共用水封除塵器熄焦混合氣化閥(73、 74、75、76)進行切換，切換后打開全水夾套制氣爐水熄焦噴沐裝置(27、28、29、30)交替將降溫后的紅焦熄滅。熄焦產(chǎn)生的混合氣體分別經(jīng)熄焦混合氣體出口管(11、12、13、14)、共用水封除塵器熄焦混合氣化閥(73、74、75、76)、進入水封冷卻除塵器(96)經(jīng)入水進氣管(78)進入冷卻沉淀槽(79)，混合氣體凈化后經(jīng)上行煤氣排空管(80)放空閥(93)排出或者關(guān)閉上行煤氣放空閥(93)開啟熄焦氣體回收閥(95)，熄焦氣體經(jīng)出口管(94)出口閥(95)去凈化系統(tǒng)處理后備用。冷卻器回收的熄焦水經(jīng)溢流閥(81)定時排入沉淀池，沉淀產(chǎn)生的粉塵經(jīng)冷卻沉淀槽底部連接閥(83)進入沉淀排渣槽(84)定時經(jīng)底部排放閥(87)、排放管(88) 進行排放。排放時要首先關(guān)閉沉淀槽底部連接閥(83)保證冷卻除塵器正常運行，打開排空閥(85)后再打開底部排放閥(87)將夾粉水排入沉淀池，排放結(jié)束關(guān)閉底部排放閥(87)，打開注水閥(86)，將沉淀槽水注滿，關(guān)閉排空閥(85)打開沉淀槽底部連接閥(83)，進入下一個循環(huán)。熄焦前要用注水管(82)將共用除塵器水加到位。 交替熄滅后的焦炭經(jīng)全水夾套熄焦制氣爐底部水冷鎖氣鎖料閥(40、41、42、43) 和管內(nèi)填有耐磨材料(48)的全水夾套熄焦制氣爐下料管(44、45、46、47)，進入共用弧型斗篩弧型篩(49)漓出熄焦水進入共用弧型斗篩弧型聚水槽(77)經(jīng)弧型篩排水管(50)排到沉淀池，焦炭漓水后，進入共用弧型篩料斗(51)經(jīng)焦炭下料口(56)送輸焦系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.一種固定床熄焦制氣爐，其特征在于包括平行對稱排列的4臺全水夾套熄焦制氣爐，全水夾套制氣爐頂部用管道水冷鎖氣鎖料閥分別連接紅焦預(yù)存室，紅焦預(yù)存室上部設(shè)置排空管、排空閥，頂部設(shè)有紅焦進料管及密封蓋，紅焦預(yù)存室內(nèi)壁設(shè)有保溫、耐火、耐磨材料的三層保護層，全夾套制氣爐底部用水冷鎖氣鎖料閥、管道分別連接共用弧型斗篩，全水夾套制氣爐上部氣體出口由閥門、管道分別連接共用旋流除塵器和水封冷卻除塵器，固定床熄焦制氣爐下料管道和高溫煤氣出口管道內(nèi)設(shè)耐火耐磨襯里。
2.如權(quán)利要求1所述固定床熄焦制氣爐其特征在于全水夾套熄焦制氣爐包括全水夾套鍋爐及管道、調(diào)節(jié)閥連接的汽包，設(shè)置在爐體頂部的進料管口、排氣閥，設(shè)置在爐內(nèi)上部的水熄焦噴沐裝置及管道、調(diào)節(jié)閥連接的水箱，設(shè)置在爐內(nèi)下部的塔式氣化噴嘴及管道、調(diào)節(jié)閥連接的降壓汽包，設(shè)置在爐體底部的排料管，紅焦溫度監(jiān)測裝置組成。
3.如權(quán)利要求1所述固定床熄焦制氣爐，其特征在于共用弧型斗篩包括上部的弧型漓水篩及水回收管道連接的沉淀池，下部設(shè)有耐磨襯里的排焦料斗及連接的焦炭輸送裝置組成。
4.如權(quán)利要求1所述固定床熄焦制氣爐，其特征在于共用旋流除塵器包括設(shè)置有耐火材料襯里的殼體，殼體上部對稱設(shè)置的4個高溫煤氣閥、4個高溫煤氣進口管，殼體內(nèi)對應(yīng)設(shè)置的4個擋塵板，頂部設(shè)置的高溫煤氣出口管，中下部設(shè)置的阻塵上行篩帽，底部設(shè)置排塵管連接的螺旋排塵裝置組成。
5.如權(quán)利要求1所述固定床熄焦制氣爐，其特征在于共用水封冷卻除塵器包括由閥門串聯(lián)連接的水封除塵器和沉淀排渣槽組成。
6.如權(quán)利要求1所述固定床熄焦制氣爐，其特征在于水冷鎖氣鎖料閥包括水冷鎖氣閥和水冷鎖料閥聯(lián)合組成。
7.如權(quán)利要求2所述固定床熄焦制氣爐，其特征在于紅焦監(jiān)測裝置包括設(shè)置在全水夾套熄焦制氣爐內(nèi)中下部3個高溫監(jiān)測器和連接監(jiān)測儀表組成。
8.如權(quán)利要求5所述固定床熄焦制氣爐，其特征在于共用水封除塵器包括水封除塵器殼體、入水進氣管、注水管連接閥門水箱、溢流管及閥門、上行氣體排空管、排空閥、回收氣體出氣管、閥門連接氣體凈化裝置，底部由連接閥門控制，連接沉淀排渣槽組成。
9.如權(quán)利要求5所述固定床熄焦制氣爐，其特征在于沉淀排渣槽包括冷卻沉淀槽殼體，注水管閥門連接的水箱，溢流管及閥門，氣體排空管及閥門，底部設(shè)置連接沉淀池的排放閥及管道組成。
10.如權(quán)利要求2所述固定床熄焦制氣爐，其特征在于全水夾套熄焦制氣爐可是單臺或多臺。
專利摘要固定床熄焦制氣爐是常壓固定床間歇氣化爐的組合改進爐型，包括平行對稱排列的4臺全水夾套熄焦制氣爐，全水夾套制氣爐頂部用管道水冷鎖氣鎖料閥分別連接紅焦預(yù)存室，紅焦預(yù)存室上部設(shè)置排空管、排空閥，頂部設(shè)有紅焦進料管及密封蓋，紅焦預(yù)存室內(nèi)壁設(shè)有三層保護層(即保溫、耐火、耐磨材料)，全夾套制氣爐底部用水冷鎖氣鎖料閥、管道分別連接共用弧型斗篩，全水夾套制氣爐上部氣體出口由閥門、管道分別連接共用旋流除塵器和水封冷卻除塵器，固定床熄焦制氣爐下料管道和高溫煤氣出口管道內(nèi)設(shè)耐火耐磨襯里，構(gòu)成的組合爐體。達到了安全、環(huán)保、節(jié)能、減排、資源循環(huán)利用，降低了生產(chǎn)成本。
文檔編號C10J3/20GK202226828SQ201120319718
公開日2012年5月23日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者張浩玥 申請人:張浩玥