專利名稱：無(wú)回收、無(wú)污染機(jī)械化小焦?fàn)t的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種小型煉焦設(shè)備，是無(wú)回收、無(wú)污染、投資省、建設(shè)快的機(jī)械化小焦?fàn)t，適于鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和個(gè)體戶使用。
到目前為止，我國(guó)仍有大量舊式蜂窩型煉焦?fàn)t在生產(chǎn)使用，占全國(guó)年產(chǎn)焦量的四分之一，達(dá)上千萬(wàn)噸。但這種煉焦?fàn)t冒煙冒火，還有油、水外排，對(duì)環(huán)境污染很大;加之人工裝煤出焦，操作環(huán)境惡劣，能源消耗大，焦?fàn)t生產(chǎn)率低。
根據(jù)美國(guó)專利USP3912597介紹的一種煉焦?fàn)t，為解決污染問(wèn)題，其特點(diǎn)是以兩爐為一組，在兩爐之間設(shè)一公用焚燒室，目的是將煉焦干餾物部分燃燒后，使殘余化合物在焚燒室內(nèi)完全燃燒，再?gòu)臒焽枧懦?。但此爐雖結(jié)構(gòu)復(fù)雜，然而在炭化室煤氣發(fā)生量后期減少時(shí)，焚燒室不能維持必需的溫度;另外由于用人工裝煤出焦，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，操作條件差。所以后來(lái)又申報(bào)了一項(xiàng)專利(美國(guó)專利USP4111757)，其主要改進(jìn)是在焚燒室內(nèi)增加助燃燃料管(石油或天然氣)，并增加鼓風(fēng)機(jī)供給空氣。這樣不僅使流程和結(jié)構(gòu)復(fù)雜化，還增加了設(shè)備投資和生產(chǎn)成本。另外兩爐本身在結(jié)焦后期煤氣發(fā)生量不足時(shí)，如何維持底部火道的溫度，沒(méi)有采取措施，只是使出焦與裝煤實(shí)現(xiàn)了機(jī)械化。
國(guó)內(nèi)自1983年以來(lái)，對(duì)小焦?fàn)t也進(jìn)行了一些改良，如TJ-75型爐，是簡(jiǎn)單地將兩爐合砌在一起，中間無(wú)焚燒室，而且省掉一堵墻，兩爐單側(cè)點(diǎn)火，中間墻溫度低。又如Xy型爐，是單孔獨(dú)立生產(chǎn)。兩種爐的底部都砌成半封閉式U型溝火道，焦油、熄焦水和煤氣均由此溝通過(guò)，污染環(huán)境。又是在爐內(nèi)噴水熄焦，熄焦后爐內(nèi)悶熱，用人工扒焦和裝煤，操作環(huán)境十分惡劣，裝煤前，地面上的U型溝還要重砌。
鑒于上述存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是尋求一種無(wú)回收、無(wú)污染、投資少、建設(shè)快的小型機(jī)械化煉焦?fàn)t。
為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所采取的措施是(1)在兩側(cè)總煙道靠近爐體側(cè)設(shè)有總焚燒室，全爐組共用，各爐的高溫廢氣全通過(guò)它，因此可充分利用所有廢氣的余熱，以提高焚燒室的溫度，從而不用增加能量的消耗，就可以在結(jié)焦后期煤氣發(fā)生量不足時(shí)仍能維持焚燒室所必需的溫度(700℃以上)，以保證干餾化合物全部氧化成無(wú)害氣體從煙囪排出，環(huán)保效果好。(2)是在總煙道內(nèi)設(shè)有蓄熱室，利用廢氣的余熱預(yù)熱二次空氣，保證底部火道溫度在1200℃左右。(3)是將爐底砌成完全封閉式爐底，使煤料與底部煙道隔絕，避免焦油和煤氣從此經(jīng)過(guò)而污染環(huán)境。
本發(fā)明煉焦?fàn)t的優(yōu)點(diǎn)是投資少、能源消耗省、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、建設(shè)快，無(wú)回收、無(wú)污染、環(huán)保好，爐外熄焦、裝煤出焦機(jī)械化、操作條件好，熱效率高，壽命長(zhǎng)，盈利大。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。


圖1為無(wú)回收、無(wú)污染機(jī)械化小焦?fàn)t的平面圖。
圖2為圖1中所示的1-1剖視圖。
圖3為圖2中所示的2-2剖視圖及A視圖。
如圖1、2、3所示，本發(fā)明的無(wú)回收、無(wú)污染機(jī)械化小焦?fàn)t是由(1)裝煤車、(2)爐頂、(3)裝煤孔、(4)炭化室、(5)爐頂燃燒室、(6)下降火道、(7)底火道、(8)連接管、(9)集合道、(10)催化焚燒室、(11)總煙道、(12)煙囪、(13)蓄熱室、(14)分配道、(15)小煙道、(16)爐底、(17)煤料、(18)爐門、(19)攔焦架、(20)斜坡、(21)空氣入口組成的。
圖1中，催化焚燒室(10)設(shè)在兩側(cè)總煙道(11)內(nèi)靠近爐體的一端，內(nèi)有催化格子磚，與集合道(9)〔或小煙道(15)，因?yàn)榧系?9)和小煙道(15)實(shí)為同一通道，在交換使用時(shí)，其作用改變了，也就是當(dāng)排出廢氣時(shí)為集合道(9)，當(dāng)送入空氣時(shí)就變成為分配空氣的小煙道(15)〕和總煙道(11)相通。催化焚燒室(10)為全爐組共用，使各爐的高溫廢氣全通過(guò)它，可充分利用所有廢氣的余熱，這樣就可以在結(jié)焦后期煤氣發(fā)生量不足時(shí)，仍能保證焚燒室(10)內(nèi)所必需的溫度(大于700℃)，使干餾化合物全部氧化成無(wú)害氣體從煙囪中排出。
在兩側(cè)總煙道(11)內(nèi)靠近空氣入口(21)一端設(shè)有蓄熱室(13)，內(nèi)有傳熱格子磚，蓄熱室(13)與空氣入口(21)和分配道(14)相通。利用總煙道(11)中的廢氣余熱預(yù)熱空氣，保證底火道(7)的溫度在1200℃左右，操作時(shí)根據(jù)規(guī)定時(shí)間兩側(cè)交換使用。
圖3中，爐底(16)用多塊異型耐火磚砌成完全封閉式的，各磚之間咬合連接，使煤料與底部煙道隔絕，避免了焦油和煤氣從爐底通入煙道而污染環(huán)境。
炭化室(4)在結(jié)焦后期煤氣發(fā)生量不足時(shí)，為了維持底火道(7)的溫度，對(duì)各爐剩余熱量采取了互補(bǔ)措施并控制其操作方法，以達(dá)到縮短結(jié)焦時(shí)間、保證焦炭質(zhì)量的目的。
本發(fā)明小焦?fàn)t采取了機(jī)械化出焦裝煤，保證了焦?fàn)t爐體熱量損失少，不受爐內(nèi)熄焦的急冷和短時(shí)間升溫的冷熱沖擊，因此爐體壽命可達(dá)12年以上(而一般改良型小焦?fàn)t的壽命只有3～5年)。
本焦?fàn)t煉焦需要的熱量主要來(lái)自于本身的煤氣，所以結(jié)焦用煤量基本上與大型焦?fàn)t相同，結(jié)焦率可達(dá)原煤的70%以上(視煤料揮發(fā)分而定)。另外不用鼓風(fēng)機(jī)，也不用外加熱源，因此操作費(fèi)用低，經(jīng)濟(jì)效益大。
結(jié)合附圖介紹本發(fā)明小焦?fàn)t的操作原理及過(guò)程如下
煉焦煤由裝煤車(1)送到爐頂(2)，經(jīng)裝煤孔(3)裝入炭化室(4)。由于爐內(nèi)溫度在煤氣點(diǎn)火溫度以上，所以煤一入爐，馬上產(chǎn)生一部分煤氣，并與爐頂(2)上的空氣入口(21)進(jìn)入的空氣接觸并立即燃燒。由于控制空氣量，只能部分燃燒，使?fàn)t頂達(dá)到1000℃左右，生成的廢氣及未燃燒的煤氣經(jīng)爐頂燃燒室(5)、下降火道(6)、進(jìn)入底火道(7)、在此與預(yù)熱的二次空氣混合燃燒，然后經(jīng)連接管(8)到集合道(9)，再經(jīng)催化焚燒室(10)成為無(wú)害氣體入總煙道(11)，經(jīng)煙囪(12)放入大氣。
空氣經(jīng)蓄熱室(13)、分配道(14)和小煙道(15)進(jìn)入底火道(7)，與從下降火道(6)來(lái)的、部分未燃燒的煤氣相遇而繼續(xù)燃燒，熱量通過(guò)爐底(16)傳給煤料(17)。
焦炭成熟后，由推焦機(jī)通過(guò)爐門(18)將焦餅從另一側(cè)推出，經(jīng)攔焦架(19)落入熄焦車中，為節(jié)省投資，初期可在焦側(cè)砌一簡(jiǎn)易斜坡(20)就地熄焦。
實(shí)施例以一組12孔無(wú)回收、無(wú)污染機(jī)械化小焦?fàn)t為例，每孔年產(chǎn)焦870噸，投資49萬(wàn)元，噸焦投資47元。為了充分利用機(jī)械能力，可建兩組焦?fàn)t(2×12孔焦?fàn)t)共用一套設(shè)備。這樣總投資約81萬(wàn)元，年產(chǎn)焦2萬(wàn)多噸，則噸焦投資降到39元。以洗精煤價(jià)為90元/噸計(jì)算，操作費(fèi)為30元/噸，而焦炭?jī)r(jià)為200元/噸(產(chǎn)焦率為70%)，那么每噸焦炭就會(huì)盈利44元，一年多就可回收全部投資。本焦?fàn)t還有剩余熱量，如果加以利用，可發(fā)電140度·小時(shí)，那么盈利則更大。
權(quán)利要求
1.一種由(1)裝煤車、(2)爐頂、(3)裝煤孔、(4)炭化室、(5)爐頂燃燒室、(6)下降火道、(7)底火道、(8)連接管、(9)集合道、(10)催化焚燒室、(11)總煙道、(12)煙囟、(13)蓄熱室、(14)分配道、(15)小煙道、(16)爐底、(18)爐門、(19)攔焦架、(20)斜坡、(21)空氣入口組成的無(wú)回收、無(wú)污染機(jī)械化小焦?fàn)t，其特征在于a)催化焚燒室(10)為全爐組共用，使各爐所有廢氣都經(jīng)過(guò)它；b)設(shè)一預(yù)熱二次空氣的蓄熱室(13)；c)將爐底砌成完全封閉式的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小焦?fàn)t，其特征在于催化焚燒室(10)設(shè)在兩側(cè)總煙道(11)內(nèi)靠近爐體的一端，并與集合道(9)〔或小煙道(15)〕和總煙道(11)相通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小焦?fàn)t，其特征在于蓄熱室(13)設(shè)在兩側(cè)總煙道(11)內(nèi)靠近空氣入口(21)的一端，并與分配道(14)和空氣入口(21)相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的小焦?fàn)t，其特征在于爐底(16)是用耐火磚砌成完全封閉式的，各磚之間是相互咬接的。
全文摘要
本發(fā)明為一種無(wú)回收、無(wú)污染機(jī)械化小焦?fàn)t，適于鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和個(gè)體戶使用。此煉焦?fàn)t以全爐組共用的焚燒室、蓄熱室、及完全封閉式爐底的新型結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、無(wú)回收、無(wú)污染、投資少、能耗小、熱效率高、壽命長(zhǎng)、建設(shè)快、見(jiàn)效快、盈利大的目的，而且是爐外熄焦，機(jī)械化出焦裝煤，操作條件好，所以頗受用戶和工人的歡迎。
文檔編號(hào)C10B15/00GK1031554SQ8810513
公開(kāi)日1989年3月8日 申請(qǐng)日期1988年9月26日 優(yōu)先權(quán)日1988年9月26日
發(fā)明者王永年, 董建宇 申請(qǐng)人:冶金工業(yè)部鞍山焦化耐火材料設(shè)計(jì)研究院