一種熄焦裝置餘熱回收利用系統的製作方法
2023-09-23 01:05:30 2
本實用新型涉及煉焦設備領域，具體涉及一種熄焦裝置餘熱回收利用系統。
背景技術：
目前，國內外焦爐的熄焦方法有幹法熄焦及溼法熄焦兩種。幹法熄焦是用低溫惰性氣體冷卻紅焦的一種熄焦方法。幹法熄焦在節能、改善焦炭質量方面優於溼法熄焦，但其佔地面積大、設備結構複雜、製造難度大、維修費用高、投資大。溼法熄焦是用水噴淋紅焦，包括低水分熄焦、穩定熄焦等，將紅焦降至 100 度以下，產生的蒸氣直接排放到大氣。其特點為工藝簡單，投資省，操作、維護簡便。無論是幹法熄焦還是溼法熄焦，都會帶走紅焦的大量熱量，為了避免這些能量浪費，目前，一般是通過回收裝置將高溫水蒸氣或惰性氣體回收，再進行發電，如申請號為201310748882.5 的發明專利申請，申請號為201320408213.9的實用新型專利等。
隨著煉焦技術的發展，目前出現了煤預熱煉焦技術，煤預熱煉焦是將煤先預熱至150～250℃再裝爐煉焦，具有以下優點：①提高焦爐生產能力，當煤料預熱到200℃時，由於堆比重增大，裝煤量增加8～10%，由於升溫速度加快，結焦時間縮短25～30%，使焦爐生產能力可提高35～40%；②改善焦炭質量，由於快速加熱擴大了煤料軟化時的塑性溫度區間，改善了膠質體的流動性和熱穩定性，從而提高煤料的粘結性。可多用20%左右的氣煤，而不會降低焦炭質量；③由於減少焦化廠外排廢水量，預熱煤是密封裝爐，還可減輕環境汙染。
煤一般採用加熱爐進行預熱，煤預熱時需要吸收較多的熱量，加熱爐的能耗較大，增加了煉焦成本。
技術實現要素：
本實用新型的目的在於提供一種熄焦裝置餘熱回收利用系統，能夠利用溼法熄焦產生的水蒸氣對煤進行預熱，充分利用紅焦散失的熱能，同時降低預熱成本。
本實用新型的目的是這樣實現的：一種熄焦裝置餘熱回收利用系統,包括回收管和蓄熱室，所述回收管與蓄熱室相連通，
還包括加熱爐，所述加熱爐的頂部設置有進煤口，所述進煤口內設置有密封蓋板，所述加熱爐的底部設置有出煤口，所述出煤口內設置有出煤門，所述出煤口的下方設置有傳送帶，所述加熱爐內部設置有攪拌器；
所述加熱爐的側壁包括內層和外層，所述內層為導熱層，外層為隔熱層，所述內層的內壁上設置有多個溫度傳感器，且內層與外層之間設置有加熱腔，所述加熱腔的頂部設置有進氣口，底部設置有出氣口，所述出氣口連接有排氣管和循環管，所述循環管上設置有單向閥且與進氣口相通，所述排氣管上設置有除塵器；
所述蓄熱室連接有加熱管，所述加熱管上設置有控制閥門，且加熱管與加熱腔的進氣口相通。
進一步地，所述除塵器包括箱體，所述箱體內部從下至上依次設置有吸附層、第一過濾層和第二過濾層，所述吸附層可拆卸地安裝於箱體，所述第一過濾層與吸附層之間為第一積灰腔，所述第一過濾層與第二過濾層之間為第二積灰腔，所述第一積灰腔和第二積灰腔的底部均設置有清灰門；所述吸附層的下方設置有進口，所述進口與排氣管相連，所述第二過濾層的上方設置有出口，所述出口連接有排空管。
進一步地，所述排空管通向一冷凝箱。
進一步地，所述第一過濾層與第二過濾層的中部向上凸起形成圓臺形的空腔。
進一步地，所述外層的底部設置有與加熱腔相通的排渣門。
進一步地，所述內層為不鏽鋼，外層包括支撐層以及包覆支撐層外表面的玻璃纖維層。
本實用新型的有益效果是：水熄焦時產生大量的高溫蒸氣，利用回收管將這些高溫蒸氣送入蓄熱室存儲備用。煤炭預熱時，將高溫蒸氣通入加熱腔，將熱量通過內層傳遞至加熱爐內的煤炭，同時利用攪拌器不斷地攪拌煤炭，使煤炭的受熱均勻。溫度降低後的水蒸氣部分通過排氣管排出，部分通過循環管與新通入的高溫蒸氣混合後重新進入加熱腔，以充分利用熱能。本系統，回收利用了紅焦散失的熱量，同時避免煤炭預熱時消耗其他能量，降低了預熱成本。
附圖說明
圖1是本實用新型的主視示意圖。
附圖標記：1—回收管；2—蓄熱室；3—加熱爐；4—密封蓋板；5—出煤門；6—內層；7—外層；8—攪拌器；9—溫度傳感器；10—加熱腔；11—加熱管；12—控制閥門；13—排氣管；14—循環管；15—除塵器；16—排渣門；17—冷凝箱；18—箱體；19—吸附層；20—第一過濾層；21—第二過濾層；22—第一積灰腔；23—第二積灰腔；24—清灰門；25—排空管；26—傳送帶。
具體實施方式
下面結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
如圖1所示，本實用新型的一種熄焦裝置餘熱回收利用系統,包括回收管1和蓄熱室2，所述回收管1與蓄熱室2相連通，
還包括加熱爐3，所述加熱爐3的頂部設置有進煤口，所述進煤口內設置有密封蓋板4，所述加熱爐3的底部設置有出煤口，所述出煤口內設置有出煤門5，所述出煤口的下方設置有傳送帶26，所述加熱爐3內部設置有攪拌器8；
所述加熱爐3的側壁包括內層6和外層7，所述內層6為導熱層，外層為隔熱層，所述內層6的內壁上設置有多個溫度傳感器9，且內層6與外層7之間設置有加熱腔10，所述加熱腔10的頂部設置有進氣口，底部設置有出氣口，所述出氣口連接有排氣管13和循環管14，所述循環管14上設置有單向閥且與進氣口相通，所述排氣管13上設置有除塵器15。
所述蓄熱室2連接有加熱管11，所述加熱管11上設置有控制閥門12，且加熱管11與加熱腔10的進氣口相通。
回收管1、蓄熱室2、外層7和循環管14均採用耐熱性、隔熱性較好的材質，或者採取其他的保溫措施，以降低熱量損耗，內層6採用導熱係數高、耐腐蝕的金屬材質。由於熄焦是間斷性的，為了持續提供熱能，避免供熱間斷，設置了蓄熱室2，用於存儲每次熄焦時產生的高溫蒸氣，使用時再通過控制閥門12控制高溫蒸氣的流量，以實現持續、穩定地供熱。使用時，打開密封蓋板4，關閉出煤門5，將待預熱的煤炭通過進煤口加入加熱爐3的內部，關閉密封蓋板4，啟動控制閥門12，高溫蒸氣通過加熱管11進入加熱腔10，高溫蒸氣攜帶的熱量通過內層6傳遞至加熱爐3內的煤炭，同時啟動攪拌器8，不斷地攪拌煤炭，使煤炭受熱均勻。隨著換熱的進行，先通入的蒸氣溫度降低，運動至加熱腔10的下部，部分通過出氣口進入排氣管13，經過除塵後排空，部分經過出氣口進入循環管14，再重新進入加熱腔10，與新通入的高溫蒸氣混合後循環加熱，以提高熱量的利用率。溫度傳感器9用於檢測煤炭的溫度，當溫度達到設定值時，關閉控制閥門12，停止高溫蒸氣供給，打開出煤門5，煤炭通過傳送帶26運輸至裝煤箱。
所述除塵器15包括箱體18，所述箱體18內部從下至上依次設置有吸附層19、第一過濾層20和第二過濾層21，所述吸附層19可拆卸地安裝於箱體18，以便於檢修和更換新的吸附劑。所述第一過濾層20與吸附層19之間為第一積灰腔22，所述第一過濾層20與第二過濾層21之間為第二積灰腔23，所述第一積灰腔22和第二積灰腔23的底部均設置有清灰門24；所述吸附層19的下方設置有進口，所述進口與排氣管13相連，所述第二過濾層21的上方設置有出口，所述出口連接有排空管25。溫度降低的蒸氣進入箱體18內，蒸氣中的焦油、部分氣體被吸附層19吸收，蒸氣中的粉塵被第一過濾層20與第二過濾層21阻擋而落入第一積灰腔22和第二積灰腔23，比較潔淨的蒸氣通過排空管25排出。第一積灰腔22和第二積灰腔23中的粉塵通過清灰門24清理並收集再利用。
所述排空管25通向一冷凝箱17。蒸氣進入冷凝箱17中，隨著溫度的降低，蒸氣不斷液化，得到大量的體態水並存儲在冷凝箱17中，可再次用於熄焦，以提高水資源的利用率，避免浪費。
所述第一過濾層20與第二過濾層21的中部向上凸起形成圓臺形的空腔。這種結構增加了第一過濾層20與第二過濾層21的過濾面積，有利於提高過濾效率。
為了降低熱量損耗，本實用新型先利用了餘熱再進行除塵，高溫蒸氣攜帶的部分粉塵會停留在加熱腔10中，因此，所述外層7的底部設置有與加熱腔10相通的排渣門16。每隔一段時間後，可通過排渣門16清理加熱腔10底部的粉塵。
所述內層6為不鏽鋼，外層7包括支撐層以及包覆支撐層外表面的玻璃纖維層。不鏽鋼強度高，且抗腐蝕性能好，支撐層也可採用不鏽鋼，提高外層7的整體強度，玻璃纖維層起隔熱的作用。
以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已，並不用於限制本實用新型，對於本領域的技術人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。