一種焦爐裝煤消煙除塵設備的製作方法
2023-10-10 21:18:44
一種焦爐裝煤消煙除塵設備的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種焦爐裝煤消煙除塵設備，包括上升管、橋管、集氣管；橋管設氨水噴灑口，設有產生負壓的裝置接入所述集氣管。本發明設了專門用於裝煤階段消煙除塵的集氣管，並給集氣管接入能夠產生負壓的裝置，使集氣管內形成足夠的穩定可調的負壓，焦爐在裝煤階段，裝煤產生的荒煤氣經淨化後能夠容易地進入集氣管以實現焦爐裝煤消煙除塵。本發明動力消耗低，工藝穩定，操作簡單，維護方便，整體運行費用低，除塵效果好。
【專利說明】一種焦爐裝煤消煙除塵設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及焦爐裝煤消煙除塵設備。
【背景技術】
[0002]焦爐裝煤消煙除塵是焦爐生產的重點、難點問題之一，主要是處理裝煤過程中產生的大量荒煤氣。向炭化室裝煤時，夾帶進大量空氣，氧氣與入爐的細微煤粒燃燒形成黑煙，同時入爐煤與灼熱的爐壁接觸，產生大量碳、硫、氮單質及化合物並伴有水汽和烴類有機物，形成暗黃色煙氣，所述的黑煙和暗黃色煙氣即為裝煤產生的荒煤氣。
[0003]爐頂車除塵法是傳統焦爐裝煤消煙除塵方法，該方法是在焦爐頂部設除塵車，把荒煤氣導入除塵車，同時向除塵車加入助燃空氣使荒煤氣燃燒，燃燒後剩餘的煙氣送至地面站，用布袋法進行除塵。爐頂車除塵法存在的問題是設備笨重，故障率高，能耗高，汙染環境，荒煤氣白白燃燒掉造成資源浪費。
[0004]高壓氨水噴灑引射除塵法是目前常用的焦爐裝煤除塵法，該法是在焦爐荒煤氣回收系統的基礎上進行的。焦爐荒煤氣回收系統是焦爐生產階段的荒煤氣回收設備，將其用於裝煤消煙除塵，需要加設高壓氨水泵。焦爐裝煤時裝煤口打開，炭化室處於開放狀態，炭化室的壓力情況與焦爐生產時完全不同，增加了高壓氨水泵的焦爐荒煤氣回收系統，可以通過高壓氨水噴灑引射法實現焦爐裝煤階段的消煙除塵。
[0005]焦爐荒煤氣回收系統包括位於各炭化室上部用於把荒煤氣從炭化室導出的上升管、匯集各炭化室煙氣的集氣管、連接於各上升管與集氣管之間的橋管和循環氨水噴灑裝置，橋管設氨水噴灑口，該設備用於焦爐生產階段的荒煤氣回收。焦爐生產階段，炭化室處於封閉狀態，荒煤氣通過上升管進入橋管並被氨水噴淋，荒煤氣溫度降低，體積減小，大部分焦油、粉塵被洗滌下來並與氨水混合進入下一步處理，煤氣進入集氣管並送入處理系統，實現焦爐生產過程的荒煤氣回收。
[0006]高壓氨水噴灑引射裝煤除塵法在荒煤氣回收系統中增設高壓氨水泵，在焦爐裝煤時，打開高壓氨水泵，裝煤產生的荒煤氣由上升管導入橋管，在橋管處荒煤氣受到高壓氨水噴灑降溫洗滌，冷凝下來的焦油與氨水混合進入處理設備，煤氣和煙塵在高壓氨水的引射力作用下進入集氣管並進入下一步處理工藝。裝煤結束後，焦爐進入生產階段，將高壓氨水泵切換為普通壓力的氨水泵進行焦爐生產階段的荒煤氣回收即可 。
[0007]高壓氨水噴灑引射法較為先進，但仍存在以下技術缺陷:1、動力消耗大。焦爐裝煤時由於炭化室處於開放狀態，足夠壓力的氨水噴灑形成的引射力才能將煤氣導入集氣管中，焦爐生產階段循環氨水泵提供給氨水的壓力為0.3-0.4MPa，而裝煤時，高壓氨水泵需向氨水提供3.0-4.0MPa的壓力，高壓氨水泵動力消耗大。2、操作複雜。焦爐從開始裝煤到裝煤結束，隨著炭化室內裝煤量的變化，產生的荒煤氣量以及夾帶的空氣量均處於不斷變化之中，如果導入集氣管的氧氣量以及集氣管的壓力超出安全值將有爆炸的事故隱患，為了保證安全，需要根據裝煤進程將裝煤荒煤氣導入裝煤爐本號、相鄰爐號、相隔爐號中的一個或幾個中進行消煙除塵，操控複雜，如果操作有失誤將影響到生產安全。3、工藝性能不穩定。集氣管壓力易產生波動:集氣管匯集了所有炭化室的煤氣，焦爐的不同生產階段產生的煤氣量均不同，導致集氣管壓力不穩定；外界大氣受季節或天氣影響致使裝煤產生的荒煤氣量不等導致集氣管壓力不穩定；煤種不同裝煤產生的荒煤氣量不等導致集氣管壓力不穩定等等，集氣管壓力不穩定影響工藝穩定性。4、除塵效果差。受高壓氨水泵極限工況的限制，遠離泵體的爐號，氨水壓力有管道損失，除塵不能達到預期效果，使焦爐裝煤除塵效果整體較差。
【發明內容】
[0008]本發明的目的在於提供一種能耗低、除塵效果好的焦爐裝煤消煙除塵設備。
[0009]本發明的焦爐裝煤消煙除塵設備，所述設備包括設在各炭化室頂部用於將裝煤產生的荒煤氣導出的上升管、順著焦爐縱向設置的集氣管、連接於集氣管與各上升管之間的橋管、氨水噴灑裝置，氨水噴灑口設在所述橋管處，設有產生負壓的裝置接入所述集氣管；所述橋管與集氣管之間具有閥門。
[0010]所述產生負壓的裝置為風機，所述風機接入所述集氣管。
[0011]所述的閥門為水封閥。
[0012]所述的上升管、橋管及氨水噴灑裝置與焦爐原有荒煤氣回收系統共用，在各橋管上開設接口使各橋管與所述集氣管相接，所述各橋管與所述集氣管之間設有水封閥，所述集氣管上設有氨水噴灑口。
[0013]所述的上升管與焦爐原有荒煤氣回收系統共用，集氣管設在上升管的一側，設橋接管連接上升管與所述集氣管，橋接管與集氣管之間設水封閥，所述橋接管上設氨水噴灑□。
[0014]`
本發明的有益技術效果:本發明另設了用於裝煤階段消煙除塵的集氣管，並給集氣管接入風機等能夠產生負壓的裝置，使集氣管內形成足夠的穩定可調的負壓，焦爐在裝煤階段，炭化室中形成的荒煤氣能夠在集氣管負壓的條件下容易地進入集氣管，實現焦爐裝煤階段的消煙除塵。本發明具有以下優點:1、動力消耗低。不再需要高壓氨水的噴灑引射將荒煤氣導入集氣管，免去了高壓氨水泵的能耗，動力消耗低。2、操作簡單。調整風機的吸力應對裝煤進程中裝煤量的變化，不需要把裝煤荒煤氣導入多個爐號中，只需將其導入適合的某一個爐號進行消煙除塵即可實現安全生產。3、工藝穩定。裝煤不同階段集氣管的負壓程度通過調整風機的吸力來實現，集氣管壓力穩定，不再受季節、天氣等大氣環境以及煤種等因素的影響。4、除塵效果好。不同爐號裝煤時，調整風機吸力即可把集氣管壓力控制在理想水平，達到了好的除塵效果。本發明結構簡單，維護方便，整體運行費用低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明結構示意圖。
[0016]圖2為圖1中左邊虛線框內結構放大示意圖。
[0017]圖3為本發明一種實施方式結構示意圖。
[0018]圖4為圖3右上部分結構放大示意圖。
[0019]圖5為本發明另一種實施方式結構示意圖。【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本發明作進一步說明。
[0021 ] 圖中，1-炭化室，2-上升管，3-橋管，4-集氣管，5-氨水噴灑口，6-上升管蓋，7_水封閥，8-風機，9-水封閥，10-氨水噴灑口，11-集氣管，12水封閥，13-橋接管，14-水封閥，氨水噴灑口 15。
[0022]如圖1所示，炭化室I右上方虛線框中結構為焦爐原有消煙除塵系統，用於焦爐生產階段荒煤氣的回收，炭化室左上方虛線框中所示結構為本發明的結構，用於焦爐裝煤階段的消煙除塵。
[0023]圖2為圖1左上方虛線框內結構的放大示意圖。如圖2所示，焦爐裝煤消煙除塵設備包括上升管2、橋管3、集氣管4,氨水噴灑口 5 ,上升管蓋6,水封閥7,風機8。上升管2設在焦爐各炭化室I上方，用於導出焦爐裝煤時產生的荒煤氣，上升管2可利用炭化室除塵口設置，也可另外開口設置；集氣管4順著焦爐延伸方向縱向設置，用於收集焦爐裝煤時經過淨化的煤氣和煙氣；各橋管3連接於各上升2管與集氣管4之間；橋管設有氨水噴灑口5 ;集氣管4與橋管之間具有水封閥7 ;上升管2頂端具有上升管蓋6 ;風機8接入集氣管4。
[0024]圖2所示的焦爐裝煤消煙除塵設備工作過程是:焦爐裝煤時，首先關閉焦爐原有消煙除塵設備，即圖1所示的炭化室右上方虛線框所示的設備。使水封閥7保持開啟狀態，開啟風機8並根據實際工況給予恰當的風機吸力，使集氣管4形成負壓，裝煤產生的高溫高濃度的荒煤氣從上升管2導入橋管3，並受到氨水噴灑口 5氨水的噴灑,部分氨水汽化,荒煤氣大幅度降溫，大部 分焦油、粉塵被洗滌下來，煤氣體積大大減小，在集氣管負壓的作用下，煤氣導入集氣管4並進入下一個處理環節，煙塵與冷凝下來的焦油與氨水混合，可以順著集氣管4流走進行處理，也可以另設管道導入澄清槽等處理設備。
[0025]裝煤結束後，關閉水封閥7，停止風機8，氨水噴灑口 5不間斷進行小量噴灑，持續補水使閥門7形成穩定液封，炭化室轉入生產階段，開啟圖1中炭化室右上方虛線框中所示設備進行生產階段荒煤氣回收。
[0026]為了使結構更加緊湊，本發明可與焦爐原有荒煤氣回收設備共用部分設備。本發明，使集氣管處於負壓狀態是實現發明目的的必要手段，所以另設了通過風機吸力實現負壓的集氣管4用於收集焦爐裝煤階段的煙氣。與荒煤氣回收系統共用的設備包括上升管、橋管和氨水噴灑裝置，氨水噴灑裝置中不設高壓泵。圖3、圖5分別為集氣管4設在不同方位的實施方式。
[0027]如圖3、圖4所示，上升管2、橋管3和氨水噴灑口 5與焦爐荒煤氣回收系統共用，集氣管4設在橋管上方或側方，橋管3開設接口與集氣管4相連通，橋管3與集氣管4之間設有水封閥9，集氣管4上部具有氨水噴灑口 10，風機8與集氣管4相接。焦爐荒煤氣回收系統集氣管11用於匯集焦爐生產時各炭化室的煙氣，為微正壓狀態，橋管3與集氣管11之間具有水封閥12。焦爐裝煤時,關閉水封閥12，持續噴灑的氨水使水封閥12形成穩定液封；打開水封閥9，開啟風機8給以適當吸力，裝煤產生的荒煤氣由上升管2導入橋管，氨水噴灑口 5向荒煤氣噴灑氨水，荒煤氣經過氨水降溫洗滌後，煤氣在負壓狀態的集氣管4作用下導入集氣管4，循環氨水和冷凝下來的煤焦油進入集氣管11或另設管道進入下一步處理裝置，氨水噴灑口 10進一步對進入集氣管4中的煤氣進行噴灑降溫洗滌，煤氣導入下一步處理工藝。氨水噴灑口 10的噴灑量可以較氨水噴灑口 5小，其主要作用是不間斷噴灑氨水以使水封閥9在處於封閉狀態時形成穩定液封，對集氣管4中的煤氣進行噴灑只是起到輔助的降溫洗滌作用。裝煤結束後，關閉水封閥9，關閉風機8，打開水封閥12，進行焦爐生產階段的荒煤氣回收。
[0028] 如圖5所示的另一種實施方式，上升管2與焦爐荒煤氣回收系統共用，集氣管4設在上升管2的另一側，設有橋接管13將上升管2與集氣管4連接起來，橋接管13設氨水噴灑口 15，集氣管4與橋接管13之間設水封閥14，風機8接入集氣管4。焦爐裝煤時，關閉水封閥12，氨水噴灑口 5持續噴灑以對水封閥12形成穩定液封，打開水封閥14，開啟風機8，焦爐裝煤荒煤氣由上升管2導入橋接管13，在氨水噴灑口 15處受到氨水噴灑降溫洗滌，在負壓狀態的集氣管4的作用下，煤氣導入集氣管4並進入下一步處理程序，煙塵和冷凝的煤焦油與循環氨水一起另設管道或順集氣管4進入下一步處理工藝。
[0029]水封閥7、水封閥9可用其他閥門代替。
[0030]最後應當說明的是，以上內容僅用以說明本發明的技術方案，而非對本發明保護範圍的限制，本領域的普通技術人員對本發明的技術方案進行的簡單修改或者等同替換，均不脫離本發明技術方案的實質和範圍。
【權利要求】
1.一種焦爐裝煤消煙除塵設備，所述設備包括設在各炭化室頂部用於將裝煤產生的荒煤氣導出的上升管、順著焦爐縱向設置的集氣管、連接於集氣管與各上升管之間的橋管、氨水噴灑裝置，氨水噴灑口設在所述橋管處，其特徵在於:設有產生負壓的裝置接入所述集氣管；所述橋管與集氣管之間具有閥門。
2.如權利要求1所述的焦爐裝煤消煙除塵設備，其特徵在於:所述產生負壓的裝置為風機，所述風機接入所述集氣管。
3.如權利要求1所述的焦爐裝煤消煙除塵設備，其特徵在於:所述的閥門為水封閥。
4.如權利要求1、2或3所述的焦爐裝煤消煙除塵設備，其特徵在於:所述的上升管、橋管及氨水噴灑裝置與焦爐原有荒煤氣回收系統共用，在各橋管上開設接口使各橋管與所述集氣管相接，所述各橋管與所述集氣管之間設有水封閥，所述集氣管上設有氨水噴灑口。
5.如權利要求1、2或3所述的焦爐裝煤消煙除塵設備，其特徵在於:所述的上升管與焦爐原有荒煤氣回收系統共用，集氣管設在上升管的一側，設橋接管連接上升管與所述集氣管，橋接管與集氣管之間設水封閥，所述橋接管上設氨水噴灑口。
【文檔編號】C10B31/00GK103614148SQ201310447835
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年9月27日 優先權日:2013年9月27日
【發明者】王利民, 肖飛, 陳秀剛 申請人:王利民, 肖飛