炼焦炉的横向往复加热系统的制作方法
【专利摘要】炼焦炉的横向往复加热系统，包括与炭化室间隔设置的由硅砖砌筑成长方体状的燃烧室，其内部上下分设多个水平火道，两侧有端口；蓄热室分置在燃烧室两边，蓄热室内部上下分隔成多个换热通道，换热通道包括水平排列的两个分通道，两边蓄热室每个换热分通道内端口分别与燃烧室水平火道两侧端口对应相连，蓄热室换热通道外端口分别贫煤气立管、空气立管、烟气立管相连。水平火道两端还分别设有焦炉煤气端口。本发明把立式加热系统改为横向加热系统，实现了加热气体定量供给，克服了现有焦炉加热系统阻力大、加热不均匀、调节困难等问题，取消了斜道区长短斜道、水平小烟道及其篦子砖，减少了异型砖数量，因此具有结构简单，操作方便，节省投资等优点。
【专利说明】炼焦炉的横向往复加热系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种炼焦炉的横向往复加热系统，属于冶金工业焦化行业常规炼焦【技术领域】。
【背景技术】
[0002]现有大型常规机械炼焦炉按照工艺流程可以分为加热系统和炭化系统，焦炉的本体按照功能区域可分为上部加热干馏区，中部蓄热区，下部为加热气体和烟气进出区。在炉体上部，相间分布着数十个炭化室和数十个燃烧室，加热气体在燃烧室中燃烧通过炉墙把热量提供给炭化室，煤料在炭化室中受热干馏生成焦炭，每个燃烧室都是由20— 30个立火道构成的，每两个立火道组成一对双联火道，其中一个走上升的燃烧气流，另一个走下降的烟气，周期交替进行。在炉体中部，分布着与燃烧室相同数量的蓄热室，内部装有蓄热体，蓄热体在一个周期内吸收燃烧室下降立火道烟气的余热，在下一个周期内预热上升的加热气体，蓄热室顶部与燃烧室底部通过长、短斜道相通，并通过燃烧室底部出口的调节砖调节立火道加热气体流量。在炉体下部，有水平小烟道、废气盘、分烟道，还分布着加热气体管道及其换向阀、气流调节阀等，水平小烟道通过其顶部分布的篦子砖与蓄热室底部上下垂直相通，篦子砖用来调整分配竖向变横向一横向变竖向的外排烟气和加热气体，水平小烟道外端口由废气盘与分烟道水平垂直相连，并通过交换机切换加热气体和外排烟气。由此可见，现有炼焦炉加热气体和烟气上、下流动，多次竖向变横向或横向变竖向的变换，多次垂直分流或汇合，气流流动难以平衡，加热温度不均匀，流动途径不合理，系统阻力大，结构复杂，温度控制调节困难。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种炼焦炉的横向往复加热系统，改变现有炼焦炉复杂的立式燃烧加热、蓄热换热结构，改变现有炼焦炉蓄热室上下复杂的连接和操作方法，简化炉体结构，方便操作，节省投资，为实现炼焦炉炭化系统竖向排焦提供条件。
[0004]为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0005]炼焦炉的横向往复加热系统，其特征在于包括与炭化室间隔设置的燃烧室，所述的燃烧室由娃砖砌筑成长方体状；
[0006]每个燃烧室内部上下分设多个水平火道，每个水平火道之间均由隔板砖隔开，在每个水平火道的两端均分别设有贫煤气/烟气端口和空气/烟气端口，
[0007]蓄热室分置在燃烧室两边，
[0008]每个蓄热室内部上下分隔成多个换热通道，换热通道与燃烧室水平火道数量相同并一一对应，每个换热通道包括水平排列的贫煤气/烟气换热分通道和空气/烟气换热分通道，换热通道中装有蓄热体；
[0009]在每个贫煤气/烟气换热分通道的两端分别设有贫煤气/烟气内端口和贫煤气/烟气外端口 ；在每个空气/烟气换热分通道的两端分别设有空气/烟气内端口和空气/烟气外端口 ；
[0010]所述贫煤气/烟气内端口水平连接于各自对应的燃烧室火道的贫煤气/烟气端口 ；所述空气/烟气内端口水平连接于各自对应的空气/烟气端口；
[0011 ] 所述贫煤气/烟气外端口分别通过带换向阀的蓄热室贫煤气/烟气连接管和带换向阀的蓄热室空气/烟气连接管与贫煤气立管和烟气立管相连；
[0012]所述的空气/烟气外端口分别通过带换向阀的蓄热室贫煤气/烟气连接管和带换向阀的蓄热室空气/烟气连接管与空气立管和烟气立管相连。
[0013]上述水平火道两端还分别设有焦炉煤气端口，所述的焦炉煤气端口通过带截止阀的焦炉煤气连接管与焦炉煤气立管相连，用于采用焦炉煤气进行加热的工艺。
[0014]加热气体在燃烧室中燃烧，通过炉墙把热量提供给炭化室，煤料在炭化室中受热干馏生成焦炭。
[0015]本发明的优点:横向往复加热系统特点是燃烧室内部上下为多个水平火道，每个水平火道横向往复燃烧加热；蓄热室分两组分设在炉体两边，每个蓄热室内部上下分隔成多个换热通道，每个换热通道与燃烧室的水平火道水平相连，加热气体定量供给。与现有炼焦炉的立式燃烧加热、蓄热换热结构相比，把立式加热改为水平加热，改变了加热气体和烟气上、下流动，多次竖向变横向或横向变竖向的变换，多次垂直分流或汇合存在的加热不均匀、调节困难等问题，取消了斜道区长短斜道、水平小烟道及其篦子砖，减少异型砖数量。因此，具有加热气体和烟气分流均匀，流通路径短，系统阻力小，加热均匀，结构简单，操作方便，节省投资等优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1为炼焦炉的横向往复加热系统纵向剖视图(A-A)。
`[0017]图2为炼焦炉的横向往复加热系统横向剖视图(B-B)。
[0018]图3为炼焦炉的横向往复加热系统侧向剖视图(C-C)。
[0019]即燃烧室与蓄热室的贫煤气/烟气换热分通道8自贫煤气立管处的剖视图，同时，燃烧室与蓄热室的空气/烟气换热分通道9自空气立管处的剖视图的结构与该图相同。
[0020]图4为炼焦炉的横向往复加热系统横向剖视图(D-D)。
[0021]即燃烧室与蓄热室的贫煤气/烟气换热分通道8自烟气立管处的剖视图，同时，燃烧室与蓄热室的空气/烟气换热分通道9自烟气立管处的剖视图的结构与该图相同。
[0022]图5为炼焦炉的横向往复加热系统横向局部剖视图(E-E)。
[0023]图6为炼焦炉的横向往复加热系统侧向局部剖视图(F-F)。
[0024]其中，1、炭化室，2、燃烧室，3、蓄热室，4、炉墙，5、水平火道，6、隔板砖，7、换热通道，8、贫煤气/烟气换热分通道，9、空气/烟气换热分通道，
[0025]10、贫煤气立管，11、空气立管，12、烟气立管，13、焦炉煤气立管，
[0026]14、贫煤气/烟气端口，15、空气/烟气端口，16、焦炉煤气端口，17、贫煤气/烟气内端口，18、空气/烟气内端口，19、贫煤气/烟气外端口，20、空气/烟气外端口，
[0027]21、燃烧室贫煤气/烟气连接管，22、燃烧室空气/烟气连接管，23、焦炉煤气连接管，24、蓄热室贫煤气/烟气连接管，25、蓄热室空气/烟气连接管，
[0028]26、烟气支管，27、贫煤气支管，28、空气支管，29、焦炉煤气支管。【具体实施方式】
[0029]下面结合附图对本发明详细说明如下:
[0030]本发明的炼焦炉的横向往复加热系统，其特征在于其特征在于包括与炭化室I间隔设置的燃烧室2，所述的燃烧室2由硅砖砌筑成长方体状；
[0031]每个燃烧室2内部上下分设多个水平火道5，每个水平火道之间均由隔板砖6隔开，在每个水平火道的两端均分别设有贫煤气/烟气端口 14和空气/烟气端口 15，
[0032]蓄热室3分置在燃烧室2两边；
[0033]每个蓄热室3内部上下分隔成多个换热通道7，换热通道7与燃烧室水平火道5数量相同并一一对应，每个换热通道7包括水平排列的贫煤气/烟气换热分通道8和空气/烟气换热分通道9，换热通道7中装有蓄热体；
[0034]在每个贫煤气/烟气换热分通道8的两端分别设有贫煤气/烟气内端口 17和贫煤气/烟气外端口 19 ;在每个空气/烟气换热分通道9的两端分别设有空气/烟气内端口18和空气/烟气外端口 20 ；
[0035]所述贫煤气/烟气内端口 17水平连接于各自对应的燃烧室火道的贫煤气/烟气端口 14 ;所述空气/烟气内端口 18水平连接于各自对应的空气/烟气端口 15;
[0036]所述贫煤气/烟气外端口 19分别通过带换向阀的蓄热室贫煤气/烟气连接管24和带换向阀的蓄热室空气/烟气连接管25与贫煤气立管10和烟气立管12相连；
[0037]所述的空气/烟气外端口 20分别通过带换向阀的蓄热室贫煤气/烟气连接管24和带换向阀的蓄热室空气/烟气连接管25与空气立管11和烟气立管12相连。
[0038]上述水平火道5两端还分别`设有焦炉煤气端口 16，所述的焦炉煤气端口 16通过带截止阀的焦炉煤气连接管23与焦炉煤气立管13相连，用于采用焦炉煤气进行加热的工艺。
[0039]各个烟气立管12均连接在烟气支管26上；各个贫煤气立管10均连接在贫煤气支管27上，各个空气立管11均连接在空气支管28上，各个焦炉煤气立管13均连接在焦炉煤气支管29上。
[0040]每个水平火道两端的贫煤气/烟气端口 14和空气/烟气端口 15分别通过燃烧室贫煤气/烟气连接管21和燃烧室空气/烟气连接管22，与两边所对应的蓄热室换热通道的贫煤气/烟气内端口 17和空气/烟气内端口 18水平相连。
[0041]燃烧室2与炭化室I之间由炉墙4相互间隔；加热气体在燃烧室2中燃烧，通过炉墙4把热量提供给炭化室1，煤料在炭化室I中受热干馏生成焦炭。
[0042]本发明的工作过程如下:
[0043]在一个加热周期内，当用贫煤气加热时，贫煤气和空气分别由一侧的贫煤气立管10和空气立管11，通过同侧的带换向阀的连接管24，进入同侧的贫煤气换热分通道8和空气换热分通道9，在各自的换热分通道中，贫煤气和空气吸收蓄热体的热量，预热后的贫煤气和空气，分别通过各自的连接管21、22进入燃烧室2的水平火道5，在水平火道中，贫煤气和空气扩散燃烧，放出热量，燃烧后的烟气，通过两个燃烧室另一端口的连接管21、22进入另一侧的贫煤气换热分通道8和空气换热分通道9，在各自的换热分通道中，烟气释放余热加热蓄热体，放出余热后的烟气，分别通过另一侧蓄热室的带换向阀的连接管25，进入烟气立管12。[0044]在下一个加热周期内，贫煤气和空气分别由另一边贫煤气立管10和空气立管11，通过该侧带换向阀的连接管24，进入同侧蓄热室3的换热通道7、燃烧室2的水平火道5、另一侧蓄热室3的换热通道7，重复进行吸收预热、燃烧放热、释放余热过程，循环往复，周而复始。
[0045]同样，在一个加热周期内，当用焦炉煤气回炉加热时，为了避免焦炉煤气预热裂解，一侧的贫煤气立管10和空气立管11，贫煤气换热分通道8和空气换热分通道9都走空气，预热后的空气通过两个连接管道21、22，进入燃烧室的水平火道的两个端口 14、15，焦炉煤气则不经过预热，由该侧焦炉煤气立管13通过带截止阀的连接管23，直接进入燃烧室的水平火道中心的端口 16，在水平火道中，焦炉煤气和两个空气流扩散燃烧，放出热量，燃烧后的烟气进入另一边的贫煤气换热分通道8和空气换热分通道9，释放余热，反之亦然。
[0046]在横向往复加热系统中，所有燃烧室的每一个水平火道，所有两边蓄热室的每一个换热通道，都按照上述规律`由计算机程序控制运作。
【权利要求】
1.炼焦炉的横向往复加热系统，其特征在于包括与炭化室(I)间隔设置的燃烧室(2)，所述的燃烧室(2)由硅砖砌筑成长方体状； 每个燃烧室(2)内部上下分设多个水平火道(5)，每个水平火道之间均由隔板砖(6)隔开，在每个水平火道的两端均分别设有贫煤气/烟气端口( 14)和空气/烟气端口( 15)，蓄热室(3 )分置在燃烧室(2 )两边； 每个蓄热室(3)内部上下分隔成多个换热通道(7)，换热通道(7)与燃烧室水平火道(5)数量相同并一一对应，每个换热通道(7)包括水平排列的贫煤气/烟气换热分通道(8)和空气/烟气换热分通道(9)，换热通道(7)中装有蓄热体； 在每个贫煤气/烟气换热分通道(8)的两端分别设有贫煤气/烟气内端口(17)和贫煤气/烟气外端口(19);在每个空气/烟气换热分通道(9)的两端分别设有空气/烟气内端口(18)和空气/烟气外端口(20 ； 所述贫煤气/烟气内端口(17)水平连接于各自对应的燃烧室火道的贫煤气/烟气端口( 14);所述空气/烟气内端口( 18)水平连接于各自对应的空气/烟气端口( 15); 所述贫煤气/烟气外端口(19)分别通过带换向阀的蓄热室贫煤气/烟气连接管(24)和带换向阀的蓄热室空气/烟气连接管(25)与贫煤气立管(10)和烟气立管(12)相连；所述的空气/烟气外端口(20)分别通过带换向阀的蓄热室贫煤气/烟气连接管(24)和带换向阀的蓄热室空气/烟气连接管(25)与空气立管(11)和烟气立管12)相连。
2.如权利要求1所述的炼焦炉的横向往复加热系统，其特征在于上述水平火道(5)两端还分别设有焦炉煤气端口(16)，所述的焦炉煤气端口(16)通过带截止阀的焦炉煤气连接管(23)与焦炉煤气立管(13)相连。
【文档编号】C10B21/10GK103740383SQ201310744492
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2013年12月29日 优先权日:2013年12月29日
【发明者】刘运良, 刘斯佳, 李贤辉, 刘绍凡 申请人:刘运良