焦炉除尘孔、上升管清扫消烟装置的制作方法

本技术涉及焦炉的除尘孔及上升管清理，具体涉及一种焦炉除尘孔、上升管清扫消烟装置。

背景技术：

1、高炉炼铁是全世界钢铁行业主流炼铁工艺，其中，焦炭在生产铁水的高炉中发挥了发热剂、碳骨架、还原剂、渗碳剂等重要作用。焦炭主要是煤在高温隔绝空气的条件下热解而生成的，焦炭生产大多使用到焦炉，现有技术中设置在焦炉顶部的除尘孔（侧装煤焦炉称为除尘孔、顶装煤焦炉称为装煤孔）和用于焦炉煤气导通的上升管，在焦炉生产过程中，均会被其碳化室内产生的荒煤气中的焦油及半焦粉混合物沾附堵塞，不但严重影响焦炉正常生产，而且还会影响焦炉生产时的除尘效果，因此需要经常对除尘孔、上升管内壁进行清扫。

2、传统的除尘孔、上升管内壁清扫方式是：在焦炉的每个上升管盖处安装电子点火装置，将开启上升管盖瞬间外溢出的黄色慌煤气点燃，在持续燃烧期间内，达到消除烟气色度和开盖瞬间发生爆鸣现象的目的，该燃烧持续时间约在60秒左右以后，上升管盖口处的火焰熄灭，打开除尘孔，使得碳化室内含有大量粉尘的高温烟气从上升管、除尘孔排出炉外，以利用高温烟气将附着在上升管壁和除尘孔壁内的焦油或焦油混合物引燃，实现对除尘孔、上升管内壁进行清理，由于焦炉内的高温烟气含氧量不足导致焦油或焦油混合物不能充分燃烧及高温烟气内的粉尘等污染物，致使从上升管、除尘孔处逸出烟气的色度较大，且直接排出污染环境，不满足超低排放标准的环境治理要求，且焦油或焦油混合物不能充分燃烧，导致上升管、除尘孔中依然有焦油或焦油混合物堵塞。

技术实现思路

1、有鉴于此，有必要提供一种焦炉除尘孔、上升管清扫消烟装置，该装置能够实现全天候对除尘孔、上升管的有效清扫，并对清扫时产生的烟气进行净化。

2、一种焦炉除尘孔、上升管清扫消烟装置，包括架体模块和设置在所述架体模块上的除尘模块、阻火冷却模块、用于与除尘孔连通的除尘孔吸附模块、烟气脱硝模块、用于与上升管连通的上升管吸附对接模块、控制模块；

3、烟气脱硝模块与除尘孔吸附模块、上升管吸附对接模块连通固接，且烟气脱硝模块能够选择性的与除尘孔吸附模块、上升管吸附对接模块连通；烟气脱硝模块与除尘孔吸附模块连通时，上升管吸附对接模块与上升管脱离连接，使上升管与外界连通以从上升管补入含氧空气，并使焦炉内高温烟气及含氧空气定向到达除尘孔后促使焦油及半焦粉混合物充分燃烧；烟气脱硝模块与上升管吸附对接模块连通时，除尘孔吸附模块与除尘孔脱离连接，使除尘孔与外界连通，以从除尘孔补入含氧空气，并使焦炉内高温烟气及含氧空气定向到达上升管后促使焦油及半焦粉混合物充分燃烧；烟气脱硝模块对除尘孔吸附模块或上升管吸附对接模块输送的高温烟气进行脱硝处理，阻火冷却模块与烟气脱硝模块连通固接，以对烟气脱硝模块输送的高温烟气进行降温；除尘模块与阻火冷却模块连通固接，除尘模块通过负压抽吸方式使阻火冷却模块中降温后的烟气进入进行除尘模块后除尘，及使焦炉内高温烟气及含氧空气定向到达上升管或者使焦炉内高温烟气及含氧空气定向到达除尘孔；控制模块与架体模块、除尘模块、阻火冷却模块、除尘孔吸附模块、烟气脱硝模块、上升管吸附对接模块电性连接，以控制各模块工作。

4、优选的，所述架体模块包括：架体、走行机构、操作室和液压电气室，控制模块通过数据线与操作室和液压电气室连接；所述除尘模块包括：除尘器、风机进口管道、吸附风机、风机出口管道、冷却配风阀、除尘器进口管、温度检测装置和除尘器排灰阀；所述除尘器和所述吸附风机设置在所述架体上；所述除尘器排灰阀固接除尘器灰斗下端；所述风机进口管道一端与所述吸附风机的进口连通，另一端与所述除尘器上部的出口连通；所述除尘器进口管的一端与所述除尘器的下部的进口连通，另一端与所述阻火冷却模块连通，以将阻火冷却模块降温后的烟气引送至所述除尘器中，所述风机出口管道的一端与所述吸附风机的出口连通，另一端与所述阻火冷却模块连通，以将阻火冷却模块除尘后的低温烟气引送至阻火冷却模块后排出，阻火冷却模块通过除尘后的低温烟气对进入阻火冷却模块中的高温烟气进行阻火降温；所述冷却配风阀设置在所述除尘器进口管上并与其连通，所述除尘器进口管内置有所述温度检测装置。

5、优选的，所述架体模块包括架体、走行机构、操作室和液压电气室，控制模块通过数据线与操作室和液压电气室连接；所述阻火冷却模块包括：阻火冷却器、冷却器换热排管、换热气体排出管和高温烟气输送管；所述阻火冷却器设置在所述架体上，所述冷却器换热排管设置在所述阻火冷却器内；所述述阻火冷却器顶部开设有高温烟气进口，所述高温烟气输送管的一端与所述高温烟气进口连通，所述高温烟气输送管的另一端与烟气脱硝模块连通，以将净化后的高温烟气引送到阻火冷却器中；所述述阻火冷却器的底部开设有降温烟气出口，所述除尘模块与所述述阻火冷却器的降温烟气出口连通固接；所述述阻火冷却器的侧壁上开设有冷却气体出口、冷却气体进口，所述换热气体排出管的一端与所述冷却气体出口连通，所述换热气体排出管的另一端作为排空管，冷却气体进口与所述除尘器出风端连通固接。

6、优选的，所述架体模块包括架体、走行机构、操作室和液压电气室，控制模块通过数据线与操作室和液压电气室连接；所述烟气脱硝模块包括旋风脱硝反应器、反应器进口、反应器出口、脱硝剂喷嘴检修盖、排渣阀、吸附管道模块、水平摆动定位模块，旋风脱硝反应器上设置有反应器进口、反应器出口，所述旋风脱硝反应器固接在所述架体上，所述旋风脱硝反应器内置有脱硝反应催化模块；所述排渣阀设置在所述旋风脱硝反应器的下端；所述吸附管道模块设置有排烟口、两个进烟口，其中一个进烟口与除尘孔吸附模块连通固接，另一个进烟口与水平摆动定位模块连通固接，所述吸附管道模块的排烟口与旋风脱硝反应器的所述反应器进口连通固接，所述吸附管道模块控制除尘孔吸附模块输送的除尘孔排出的高温烟气是否进入所述旋风脱硝反应器中；旋风脱硝反应器的反应器出口与所述阻火冷却模块连通固接，以将净化后的高温烟气输送给所述阻火冷却模块；水平摆动定位模块还与上升管吸附对接模块连通固接，水平摆动定位模块控制上升管吸附对接模块输送的上升管排出的高温烟气是否进入所述旋风脱硝反应器中。

7、优选的，所述吸附管道模块包括吸附管、吸附管转换阀门、吸附集合管、脱硝剂喷嘴检修盖、球形凸面对接头、铰接固定轴座，吸附管支架、吸附管支架连接横梁；所述吸附管通过所述吸附管支架固接在所述架体上；所述吸附管的垂直段上设置有所述吸附管转换阀门，所述吸附管转换阀门下端的直管插入所述除尘孔吸附模块中；所述吸附管水平段的一端固接有所述球形凸面对接头和所述铰接固定轴座；在所述吸附管水平段中部侧面与所述吸附集合管一端连通；所述吸附集合管的中上部设置有所述脱硝剂喷嘴检修盖；所述球形凸面对接头及所述铰接固定轴座与水平摆动定位模块连接。

8、优选的，所述水平摆动定位模块包括水平旋转管、水平旋转管球形凹面对接头、水平旋转管转换阀门、水平旋转管对接法兰、摇臂固定铰接板、摇臂油缸固定铰接组、摇臂油缸固定铰接座、摇臂动作油缸、摇臂动作油缸活动杆；所述水平旋转管的一端固接有所述水平旋转管球形凹面对接头和所述摇臂固定铰接板及所述摇臂油缸固定铰接座；所述摇臂固定铰接板与所述吸附管道模块中的所述铰接固定轴座铰接为一体；所述水平旋转管的中部设置有所述水平旋转管转换阀门；所述水平旋转管的另一端固接有所述水平旋转管对接法兰和所述摇臂固定铰接板；所述摇臂动作油缸下部铰接板通过销轴与所述摇臂油缸固定铰接座铰接。

9、优选的，焦炉除尘孔、上升管清扫消烟装置还包括烟气脱硫模块，烟气脱硫模块与控制模块电性连接，所述烟气脱硫模块与烟气脱硝模块连通固接，对烟气脱硝模块脱硝后的高温烟气进行脱硫，所述烟气脱硫模块包括脱硫剂储槽、脱硫剂喷吹泵、脱硫剂输送管道、脱硫剂喷洒头；所述脱硫剂储槽设置在所述架体上；所述脱硫剂喷吹泵设置在所述脱硫剂储槽的下端；所述脱硫剂喷吹泵的进口与所述脱硫剂储槽的下端漏斗连通；所述脱硫剂输送管道的一端与所述脱硫剂喷吹泵的进口连通，另一端通过所述烟气脱硝模块中的所述脱硝剂喷嘴检修盖插入至所述反应器的出口内，并与所述脱硫剂喷洒头连通。

10、优选的，所述除尘孔吸附模块包括用于与除尘孔对接的除尘孔移动对接导套、移动导烟管、导套升降固定架、固定架横梁、油缸定位铰接座、导套升降动力油缸、固定架滑道、固定架定距板、导套移动架、移动架横梁、油缸活动杆铰接座、移动架定位滑轮组、炉盖开启油缸支架、抓手导杆、炉盖开启油缸、炉盖开启油缸定位铰接板和炉盖开启抓手；其中，所述除尘孔移动对接导套与所述移动导烟管的一端连通固接，所述移动架横梁固接在所述导套移动架上端；所述导套移动架下端与所述移动导烟管水平段的上部固接，所述移动导烟管的另一端还与所述吸附管道模块连通固接；四套所述移动架定位滑轮组分别固接在所述导套移动架的两侧；所述固定架横梁分别设置在两片所述导套升降固定架的中部和上部，两片所述导套升降固定架通过四块所述固定架定距板从其上、下部位固接为一体后，再与所述车架体固接；在两片所述导套升降固定架之间设置有所述固定架滑道；设置在所述导套移动架两侧所述移动架定位滑轮组，嵌入两片所述导套升降固定架之间的所述固定架滑道内；所述导套升降动力油缸的铰接轴分别插入两支所述油缸定位铰接座的轴孔内；两支所述油缸定位铰接座分别固接在两片所述导套升降固定架中部的所述固定架横梁的上；所述导套升降动力油缸中的活动杆顶部销孔通过销轴与固结在所述移动架横梁下部的所述油缸活动杆铰接座铰接；两根所述炉盖开启油缸支架固接在所述架体上；两片所述炉盖开启油缸定位铰接板分别用螺栓固结在两根所述炉盖开启油缸支架上；所述炉盖开启油缸与所述炉盖开启油缸定位铰接板铰接；所述抓手导杆下端与所述炉盖开启抓手上端面固结；所述抓手导杆上端与所述炉盖开启油缸的活动杆通过轴销铰接。

11、优选的，所述上升管吸附对接模块包括摇臂吸附罩、摇臂罩弯管、摇臂对接法兰、摇臂及设置在摇臂吸附罩上的烟气点燃装置，烟气点燃装置包括点火装置固定铰接板、第一铰接臂、第二铰接臂、平衡板、点火钨丝、火焰监视器；所述摇臂罩弯管的下端与所述摇臂吸附罩的上部固接；所述摇臂罩弯管的上端固接有所述摇臂对接法兰和所述摇臂；所述摇臂通过销轴与所述烟气脱硝模块铰接；所述点火装置固定铰接板固接在所述摇臂吸附罩的前端；所述第一铰接臂的上端通过销轴与所述点火装置固定铰接板铰接；所述第二铰接臂的上端通过销轴与所述第一铰接臂下端铰接；所述平衡板与所述第二铰接臂的下端通过销轴铰接；所述点火钨丝设置在所述平衡板的前端绝缘板上；所述火焰监视器设置在所述平衡板的前端绝缘板上的端面。

12、优选的，所述上升管吸附对接模块还包括上升管盖开启装置、上升管盖关闭装置，上升管盖开启装置包括上升管盖开启钩板、升降移动架箱体、油缸传动铰接板、升降移动架滑道、升降动力油缸、升降油缸定位铰接座、铰接座固定架、固定架、固定架滑道；所述上升管盖开启装置位于所述上升管吸附对接模块正下方；所述上升管盖开启钩板固接在所述升降移动架箱体的前端；所述升降移动架滑道设置在所述升降移动架箱体的两侧；所述油缸传动铰接板固接在所述升降移动架箱体的上部一侧；所述固定架与所述架体的前端固接；所述固定架滑道设置在两根所述固定架内侧；设置在所述升降移动架箱体两侧的所述升降移动架滑道，分别插入两根所述固定架滑道内；所述升降油缸定位铰接座与所述吸附管道模块中的所述吸附管支架连接横梁固接；所述升降动力油缸与所述升降油缸定位铰接座铰接；所述油缸传动铰接板与所述升降动力油缸的活动杆铰接；所述上升管盖关闭装置包括水平架、水平滑道板、水平移动铰接板、水平移动夹紧板、夹紧弯道滑槽定位柱、夹紧弯道滑槽、水平移动夹紧动力油缸、水平移动夹紧动力油缸铰接座；所述上升管盖关闭装置安装在所述上升管盖开启装置下端；所述水平架与所述水平滑道板固接；所述水平移动铰接板前端的凹槽与两片对称而置的所述水平移动夹紧板一端榫卯，通过销轴相互铰接为一体后，设置在所述水平滑道板的上部；所述夹紧弯道滑槽定位柱的下端穿过与所述水平架和所述水平滑道板之间的通孔，固接在所述水平架的下端面；两片所述水平移动夹紧板平面上，各设置有所述夹紧弯道滑槽；两个所述夹紧弯道滑槽定位柱，分别设置在两片所述夹紧弯道滑槽内，使得两片对称设置的所述水平移动夹紧板在前、后移动时，按所述夹紧弯道滑槽定位柱所规定的轨迹移动，实现两片对称设置的所述水平移动夹紧板之间的间距变化；所述水平滑道板的上部与所述上升管盖开启装置中的所述升降移动架箱体的下端固接；所述水平移动夹紧动力油缸铰接座与所述水平架的一端上部固接；所述水平移动夹紧动力油缸铰接于所述水平移动夹紧动力油缸铰接座上；所述水平移动夹紧动力油缸的活动杆前端与所述水平移动铰接板通过销轴铰接。

13、上述焦炉除尘孔、上升管清扫消烟装置中，烟气脱硝模块能够选择性的与除尘孔吸附模块、上升管吸附对接模块连通，且烟气脱硝模块与除尘孔吸附模块连通时，上升管吸附对接模块与上升管脱离连接，使上升管与外界连通以从上升管补入含氧空气，并使焦炉内高温烟气及含氧空气定向到达除尘孔后促使焦油及半焦粉混合物充分燃烧；烟气脱硝模块与上升管吸附对接模块连通时，除尘孔吸附模块与除尘孔脱离连通，使除尘孔与外界连通，以从除尘孔补入含氧空气，并使焦炉内高温烟气及含氧空气定向到达上升管后促使焦油及半焦粉混合物充分燃烧；烟气脱硝模块对除尘孔吸附模块或上升管吸附对接模块输送的高温烟气进行脱硝处理，阻火冷却模块与烟气脱硝模块连通固接，以对烟气脱硝模块输送的高温烟气进行降温；除尘模块与阻火冷却模块连通固接，除尘模块通过负压抽吸方式使阻火冷却模块中降温后的烟气进入进行除尘模块后除尘，及使焦炉内高温烟气及含氧空气定向到达上升管或者使焦炉内高温烟气及含氧空气定向到达除尘孔，如此不仅有效的去除焦油及半焦粉混合物，还能消除爆鸣现象发生以及将燃烧消失后及在清扫上升管或除尘孔时逸出的烟气进行吸附，净化达标后在排入大气，达到绿色环保、超低排放的环保指标。