干熄焦系统的制作方法

1.本实用新型涉及干熄焦技术领域，具体地，涉及一种干熄焦系统。


背景技术：

2.干熄焦工艺是指采用较冷的循环气体将红焦降温冷却的工艺方法，而干熄炉则是进行干熄焦工艺的干熄焦系统中的核心部分。
3.在现有技术中，如图1所示，干熄炉的炉体包括环形外墙1和设置在环形外墙1内侧的环形内墙2，环形外墙1与环形内墙2之间形成环形气道3，环形气道3围绕在炉体的内腔4的周向外侧与内腔4连通。环形气道3内设有一个分隔墙5，通过该分隔墙5将环形气道3截断，环形外墙1上设有一个出口6，该出口6与干熄炉外部的一次除尘器连通，分隔墙5与出口6相对于炉体的中心线对称设置，此时可将环形气道3看作是被分隔墙5和出口6划分为两个对称的1/2弧形段。
4.当干熄炉运行时，红焦(炽热焦炭)由炉体的顶部开口进入内腔4，循环气体由炉体的底部开口进入并与红焦进行换热，冷却后的焦炭从炉体的底部排出，循环气体携带着大量热量经由环形气道3和出口进入一次除尘器进行除尘。具体地，环形气道3仅具有一个出口6，循环气体可被看作是大致分为两部分，两部分循环气体分别进入环形气道3的两个1/2弧形段中，并沿着图1中箭头所示流向汇流至出口6，最终由出口6进入一次除尘器。在此过程中，经过每个1/2弧形段的循环气体的气量大致为循环气体的总气量的1/2。
5.在红焦由炉体的顶部开口进入内腔2过程中，会对环形内墙2产生侧向的冲击力。由于环形气道3采用上述循环气体流动方式，环形内墙2通常较高，也就是说环形内墙2沿炉体的中心线延伸方向(即红焦进入方向)的尺寸较大，环形内墙2的稳定性相对薄弱，经受常年连续恶劣工况(例如焦炭等物料的侧向冲击)及其它多种因素影响，环形内墙2容易出现鼓肚、变形、倒塌等问题，从而影响干熄炉的环形气道3部分的使用寿命以及干熄焦工艺的稳定运行。


技术实现要素：

6.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提出了一种干熄焦系统。
7.本实用新型提供一种干熄焦系统，包括：干熄炉，干熄炉的炉体包括第一环形外墙和设置在第一环形外墙的内侧的环形内墙，第一环形外墙与环形内墙之间形成环形气道，环形气道与炉体的内腔连通，其中，环形气道内设有多个分隔部，多个分隔部沿环形气道的延伸方向间隔设置，以将环形气道分隔形成多个相互独立的子气道段，第一环形外墙对应于每个子气道段的部位均设有至少一个出口，且每个出口与对应的子气道段连通；多个除尘装置，与多个出口一一对应，且每个除尘装置与对应的出口连通，以使内腔中的含尘气体能够经由每个子气道段及其对应的出口进入至相应的除尘装置中进行除尘。
8.进一步地，分隔部为两个，两个分隔部相对于炉体的中心线对称设置，以将环形气
道分隔形成两个子气道段。
9.进一步地，第一环形外墙对应于每个子气道段的部位均设有一个出口，除尘装置为两个，两个除尘装置分别与两个出口连通。
10.进一步地，两个出口相对于炉体的中心线对称设置，且两个出口之间的连线与两个分隔部之间的连线相互垂直。
11.进一步地，环形内墙沿炉体的中心线延伸方向的尺寸大于等于1.7m且小于等于2.3m。
12.进一步地，炉体还包括连接在第一环形外墙下方的第二环形外墙，第二环形外墙向内倾斜设置，第二环形外墙的内侧设有多个沿周向间隔布置的牛腿，多个牛腿的顶部共同支撑环形内墙，相邻的牛腿之间形成斜向气道，每个子气道段通过位于其下方的斜向气道与内腔连通。
13.进一步地，除尘装置包括旋风除尘器。
14.进一步地，还包括第一管道，第一管道用于连通旋风除尘器的进风口与对应的出口，其中，旋风除尘器的进风口的朝向与出口的朝向呈角度设置，第一管道呈弧形，以对进风口和出口之间进行均匀过渡连接。
15.进一步地，还包括余热锅炉，旋风除尘器的出风口与余热锅炉连通。
16.进一步地，还包括第二管道和第三管道，每个旋风除尘器的出风口均通过第二管道与第三管道连通，且第三管道与余热锅炉连通。
17.本实用新型具有以下有益效果：
18.本实用新型提供的干熄焦系统中，环形气道通过多个分隔部分隔形成多个相互独立的子气道段，内腔中的含尘气体能够被分流至各个相互独立的子气道段中。其中，每个子气道段均对应设置有至少一个出口。以一个子气道段为例，至少一个出口能够将该子气道段划分为多个弧形段，分流至该子气道段内的含尘气体还会再被分为多个部分(与弧形段数量一致)，这多个部分含尘气体分别进入子气道段的多个弧形段中并流向最近的出口，最终由该出口进入相应的除尘装置中。上述内容为一个子气道段中含尘气体的流动过程，其它子气道段中含尘气体的流动过程亦是如此。
19.由于环形气道中子气道段为多个(即至少两个)，并且每个子气道段又被划分为多个(即至少两个)弧形段，因此，环形气道可被看作是包括至少四个弧形段。相比于现有的环形气道包括两个1/2弧形段而言，在含尘气体的流动过程中，经过至少四个弧形段中每个弧形段的含尘气体的气量必然小于含尘气体的总气量的1/2，也就是说，环形气道的每个弧形段中含尘气体的气量有所减小；另外，一般情况下，含尘气体的流速需要保持在预设范围内，因此在含尘气体流速基本保持不变的前提下，由于每个弧形段的含尘气体的气量减小，则可以降低环形气道整体高度，即降低环形内墙的高度，也就是降低环形内墙沿炉体的中心线延伸方向的尺寸，从而提高环形内墙的稳定性，进而增强环形内墙抵御变形的能力，不易出现鼓肚、倒塌等情况发生，环形气道部分的使用寿命更长，且有利于干熄焦工艺的稳定运行。
附图说明
20.图1为现有技术中的干熄炉的横向剖视示意图，其中示出环形气道、分隔墙以及出
口的位置关系；
21.图2为现有技术中的一次除尘器的纵向剖视示意图；
22.图3为根据本实用新型的一个实施例的干熄焦系统的干熄炉的纵向剖视示意图；
23.图4为图3的干熄炉的横向剖视示意图，其中示出环形气道、分隔部以及出口的位置关系；
24.图5为图3的干熄炉的俯视示意图。
具体实施方式
25.为使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图来对本实用新型提供的干熄焦系统进行详细描述。
26.需要说明的是，除非另外定义，本技术使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。若全文中涉及“第一”、“第二”等描述，则该“第一”、“第二”等描述仅用于区别类似的对象，而不能理解为指示或暗示其相对重要性、先后次序或者隐含指明所指示的技术特征的数量，应该理解为“第一”、“第二”等描述的数据在适当情况下可以互换。若全文中出现“和/或”，其含义为包括三个并列方案，以“a和/或b”为例，包括a方案，或b方案，或a和b同时满足的方案。此外，
27.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“上方”、“下方”、“顶部”、“底部”等，仅用来描述如图中所示的一个器件或特征与其它器件或特征的空间位置关系，应当理解为也包含除了图中所示的方位之外的在使用或操作中的不同方位。
28.本实用新型提供了一种干熄焦系统，该干熄焦系统包括干熄炉和多个除尘装置60，其中，在干熄炉中采用较冷的循环气体与红焦进行换热以实现对红焦的降温冷却，此后循环气体会含有粗粒焦粉等颗粒物，即形成含尘气体，含尘气体需要进入至多个除尘装置60中进行除尘后才能够流向后续设备。
29.如图3至图5所示，在一些实施例中，干熄炉的炉体100包括第一环形外墙10和设置在第一环形外墙10的内侧的环形内墙20，第一环形外墙10与环形内墙20之间形成环形气道30，环形气道30与炉体100的内腔101连通。其中，环形气道30内设有多个分隔部40，多个分隔部40沿环形气道30的延伸方向(即炉体的周向方向)间隔设置，以将环形气道30分隔形成多个相互独立的子气道段31，第一环形外墙10对应于每个子气道段31的部位均设有至少一个出口50，且每个出口50与对应的子气道段31连通。也就是说，多个子气道段31之间相互不直接连通，每个子气道段31均对应设置有至少一个出口50，用于允许该子气道段31内的含尘气体流出。多个除尘装置60与多个出口50一一对应，且每个除尘装置60与对应的出口50连通，以使内腔101中的含尘气体能够被分流至各个相互独立的子气道段31中，并依次经由每个子气道段31及其对应的出口50进入至相应的除尘装置60中进行除尘，从而去除含尘气体中的粗粒焦粉等颗粒物。
30.在本实用新型的上述实施例的干熄焦系统中，环形气道30通过多个分隔部40分隔形成多个相互独立的子气道段31，内腔101中的含尘气体能够被分流至各个相互独立的子气道段31中。其中，每个子气道段31均对应设置有至少一个出口50。以一个子气道段31为例，至少一个出口50能够将该子气道段31划分为多个弧形段，分流至该子气道段31内的含尘气体还会再被分为多个部分(与弧形段数量一致)，这多个部分含尘气体分别进入子气道
段31的多个弧形段中并流向最近的出口50，最终由该出口50进入相应的除尘装置60中。上述内容为一个子气道段31中含尘气体的流动过程，其它子气道段31中含尘气体的流动过程亦是如此。
31.由于环形气道30中子气道段31为多个(即至少两个)，并且每个子气道段31又被划分为多个(即至少两个)弧形段，因此，环形气道30可被看作是包括至少四个弧形段。相比于现有的环形气道3包括两个1/2弧形段而言，在含尘气体的流动过程中，经过至少四个弧形段中每个弧形段的含尘气体的气量必然小于含尘气体的总气量的1/2，也就是说，环形气道30的每个弧形段中含尘气体的气量有所减小；另外，一般情况下，含尘气体的流速需要保持在预设范围(例如3m/s～5m/s)内，因此在含尘气体流速基本保持不变的前提下，由于每个弧形段的含尘气体的气量减小，则可以降低环形气道30整体高度，即降低环形内墙20的高度，也就是降低环形内墙20沿炉体100的中心线延伸方向的尺寸，从而提高环形内墙20的稳定性，进而增强环形内墙20抵御变形的能力，不易出现鼓肚、倒塌等情况发生，环形气道30部分的使用寿命更长，且有利于干熄焦工艺的稳定运行。
32.需要说明的是，在对环形气道30进行改造时，为了便于加工制造，环形气道30的径向尺寸可以保持不变，仅降低环形气道30整体高度，此时便实现降低环形内墙20高度的降低。环形内墙20的高度降低程度与环形气道30的子气道段31的数量、周向延伸长度以及每个子气道段31中出口50数量、位置有关。
33.一般情况下，为了便于加工制造和气流的控制，环形气道30中的多个子气道段31呈均匀分布，即各个子气道段31的周向延伸长度相同；另外，在每个子气道段31中，如果出口50为一个，则该出口50位于子气道段31的正中央部分，如果出口50为多个，则多个出口50沿子气道段31的延伸方向均匀分布，因此每个子气道段31的多个弧形段也呈均匀分布，即各个弧形段的周向延伸长度相同。
34.基于此，内腔101中的含尘气体能够被均匀分流至各个子气道段31中，而进入每个子气道段31中的含尘气体还会被均匀分散至各个弧形段中进行流动。此时，假设子气道段31数量为n，每个子气道段31的弧形段的数量为m，则经过其中每个弧形段的含尘气体的气量大致为含尘气体的总气量的1/n*m。以现有的干熄炉的环形气道3作为参照，则环形内墙20的高度可降低为现有环形内墙2的2/n*m。
35.如图3至图5所示，在一些实施例中，分隔部40为两个，两个分隔部40相对于炉体100的中心线对称设置，以将环形气道30分隔形成两个子气道段31，两个子气道段31同样相对于炉体100的中心线对称设置，这样能够使内腔101中的含尘气体被均匀分流至两个子气道段31中。其中，分隔部40的具体形式并不作限定，可以为任何能够实现分隔作用的结构，例如，分隔部40可以为通过砖头砌筑而成的分隔墙，也可以为在外部预先加工完成的分隔板，等等。
36.可以理解地，分隔部40和子气道段31的数量不限于两个，可以根据实际需要进行选择，例如，在图中未示出的其它实施例中，分隔部40可以为三个、四个，子气道段31的数量也会随着分隔部40数量的不同而发生变化。另外，多个分隔部40的分布方式也不限于均匀分布，在图中未示出的其它实施例中，多个分隔部40也可以为非均匀分布。
37.进一步地，如图4和图5所示，在一些实施例中，第一环形外墙10对应于每个子气道段31的部位均设有一个出口50，除尘装置60为两个，两个除尘装置60分别与两个出口50连
通。优选地，两个出口50相对于炉体100的中心线对称设置，且两个出口50之间的连线与两个分隔部40之间的连线相互垂直，也就是说，每个出口50均位于对应的子气道段31的正中央位置，从而将子气道段31划分为两个对称设置的弧形段，进而使进入子气道段31中的含尘气体被均匀分散至两个弧形段中进行流动。当然，在图中未示出的其它实施例中，一个出口50或多个出口50的设置位置也可以根据实际需要进行合理设计，例如，一个子气道段31中出口50与另一个子气道段31中出口50之间并非对称设置；或者，每个子气道段31中出口50偏向于该子气道段31的一端设置，等等。
38.在图4所示的具体实施例中，子气道段31为对称设置的两个(即n＝2)，每个子气道段31均设有一个出口50，且出口50位于对应的子气道段31的正中央位置。因此，每个子气道段31包括两个1/4弧形段(即m＝2)，即两个子气道段31一共包括四个1/4弧形段。内腔101中的含尘气体先被均匀分流至两个子气道段31中，再均匀分散至各个1/4弧形段中，在每个1/4弧形段中，含尘气体由两侧沿着图4中箭头所示流向汇流至出口50，最终由出口50进入对应的除尘装置60。在此过程中，经过每个1/4弧形段的含尘气体的气量大致为含尘气体的总气量的1/4(即1/n*m＝1/4)。以现有的干熄炉的环形气道3作为参照，则环形内墙20的高度可降低为现有环形内墙2的1/2(即2/n*m＝1/2)。例如，环形内墙20沿炉体100的中心线延伸方向的尺寸大于等于1.7m且小于等于2.3m。
39.如图3所示，在一些实施例中，炉体100还包括连接在第一环形外墙10下方的第二环形外墙70，第二环形外墙70向内倾斜设置，第二环形外墙70的内侧设有多个沿周向间隔布置的牛腿(图中未示出)，多个牛腿的顶部共同支撑环形内墙20，相邻的牛腿之间形成斜向气道80。斜向气道80通常也未多个，每个子气道段31下方均对应于至少一个斜向气道80，每个子气道段31通过位于其下方的斜向气道80与内腔101连通。内腔101中的含尘气体经过斜向气道80进入至相应的子气道段31中。
40.在现有技术中，干熄炉的出口6与一次除尘器连通。如图2所示，现有的一次除尘器通常为衬砖结构，即通过衬砖砌筑形成除尘腔室7，该除尘腔室7内设有挡墙8，含有颗粒物的循环气体由干熄炉进入一次除尘器后，在挡墙8的遮挡下实现重力除尘，被除去的颗粒物落入下方的集尘斗，除尘后的循环气体进入后续设备(图2中箭头示出气流流向)。由出口6流出的循环气体中含有的一些颗粒物中的成份容易引起爆炸，如果循环气体携带着上述颗粒物进入一次除尘器后发生爆炸，会造成挡墙8倒塌，严重影响除尘的进行，另外重力除尘的除尘效率也较低，仅为30％左右。
41.为了解决上述问题，如图5所示，本实用新型的一些实施例中，除尘装置60包括旋风除尘器。通过旋风除尘器对含尘气体进行除尘，相比于现有的一次除尘器，不存在挡墙倒塌的风险，且除尘效率能够提高至90％以上。
42.进一步地，如图5所示，在一些实施例中，干熄焦系统还包括第一管道90，第一管道90用于连通旋风除尘器的进风口61与对应的出口50。其中，旋风除尘器的进风口61的朝向与出口50的朝向呈角度设置，第一管道90呈弧形，以对进风口61和出口50之间进行均匀过渡连接，从而减小经过第一管道90的含尘气体的能量损失。此外，干熄焦系统还包括余热锅炉(图中未示出)，旋风除尘器的出风口与余热锅炉连通，从而将除尘后的气体进入余热锅炉内进行余热回收。具体地，干熄焦系统还包括第二管道(图中未示出)和第三管道(图中未示出)，每个旋风除尘器的出风口均通过第二管道与第三管道连通，且第三管道与余热锅炉
连通。由每个旋风除尘器除尘后的气体先通过第二管道分别汇流至第三管道中，再通过第三管道通入至余热锅炉。
43.可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本实用新型的原理而采用的示例性实施方式，然而本实用新型并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本实用新型的保护范围。