一種焦爐導焦煙氣的捕集方法

2023-11-05 19:21:57 1

專利名稱：一種焦爐導焦煙氣的捕集方法
技術領域：
本發明涉及一種焦爐導焦煙氣的捕集方法，採用頂吸重力翻板閥對接，配合多閥管道的方法對煙氣進行收集，消除焦爐導焦煙對大氣的汙染和對焦化廠職工的健康威脅。
背景技術：
焦爐焦側摘爐門及焦爐導焦過程中產生的煙氣，粉塵濃度和溫度都較高。並且煙 氣中含有苯並芘、苯的衍生物等強致癌物質，因此對於焦爐導焦煙氣的收集不僅關係到對 大氣環境的汙染，更關係到在焦化廠工作的職工的職業健康。據調查，國內焦化廠職工普遍 的職業病並不是塵肺，而正是由於強致癌物導致的肺癌。因此，如何提高煙氣的捕集率，控 制焦爐導焦煙氣不使其大範圍外逸，一直是焦化廠環境保護的重點。目前，國內焦爐導焦除塵主要存在兩種形式第一，側吸翻板對接方式。這種方式 從日本引進，在焦爐焦側接焦軌道外側設置高架多閥管管道，攔焦機除塵罩上設置兩條水 平對接管道，焦爐導焦時先推開多閥管上的翻板閥門，對接管道與多閥管完成對接後，煙氣 由攔焦機除塵罩側面導出進入除塵總管。第二，通風槽方式。這種方式從德國引進，在焦爐 焦側接焦軌道外側設置高架通風槽，槽上用皮帶覆蓋，攔焦機除塵罩上設側吸管道與通風 槽上皮帶小車相連，皮帶小車隨攔焦機移動，煙氣經過側吸管道、皮帶小車導入通風槽，再 進入除塵總管。根據目前國內主要焦化廠環境汙染情況的調研，以上兩種方式均存在以下問題1、攔焦機機載除塵罩與焦爐焦側爐門間密封不嚴，熱煙氣由爐門上方直接外逸到 大氣中；2、側吸排煙管遠離爐門，無法捕集到在摘爐門、關爐門及焦爐導焦過程中由爐門 上方外逸的煙氣；3、翻板閥閥板密封條及通風槽皮帶長期工作後易損壞，但故障點不能及時發現， 更不便於進行故障點處及時的維修，造成的系統漏風使系統能力明顯下降，同時也影響了 煙氣捕集效果。本發明能有效的解決焦爐導焦除塵以上這些問題，煙氣經過降溫除塵處理後可以 將其中的焦粉回收利用，既保護了環境，同時也避免了能源浪費。

發明內容
本發明的目的是提供一種對焦爐焦側導焦煙氣進行收集的方法，這種方法與現有 技術中的翻板對接側吸方式、通風槽方式相比，在除塵煙氣捕集率、對接閥門維修方便性、 及時性得到保證的同時，除塵系統風量、除塵系統阻力、電機裝機容量均有所降低。本發明的特徵在於增設擋煙板、頂吸捕集、重力翻板閥對接。本發明包括以下步驟1)在攔焦機與焦爐爐體上分別設置攔焦機擋煙板和焦爐爐體擋煙板，使攔焦機擋 煙板和焦爐爐體擋煙板間的間隙儘量窄小；
2)在焦爐焦側爐門區攔焦機上方設置除塵多閥管道，焦炭塌落過程產生的煙氣由 攔焦車車載除塵罩收集，通過攔焦機對接口進入重力翻板閥；3)重力翻板閥內部的閥板推開後，煙氣由重力翻板閥下口進入，由重力翻板閥上 口導入除塵多閥管道內；4)煙氣經除塵多閥管道，送入除塵地面站。在除塵地面站通過布袋除塵器過濾掉 煙氣中的灰塵，將淨化後的煙氣排入大氣。在攔焦機與焦爐爐門上方的爐柱間增設擋煙板，擋煙板分為兩部分，位於攔焦機 上的擋煙板為攔焦機機載除塵罩的延伸部分，邊緣向上折起，可隨攔焦機移動；而位於焦爐 爐門上方爐柱間的擋煙板為固定形式，由焦爐爐體向外延伸，邊緣向下折。攔焦機擋煙板上 折部分深入焦爐擋煙板內側，形成一個狹小的條縫，以增大局部阻力，防止煙氣外逸。當攔焦機就位準備進行焦爐導焦操作時，位於攔焦機上方的對接口與管道上的重 力翻板閥下口對接，同時電動推桿推動對接閥的配重力臂，使翻板閥閥板打開。對接完成 後，風機通過調速進入中速運轉。此時攔焦機打開爐門，產生一部分煙氣，通過擋煙板的阻 擋作用及對接口處形成的負壓，將這部分煙氣吸入除塵主管。當導焦柵就位後，準備進行推 焦操作，這時風機提速至高速。推焦過程開始後，焦炭從炭化室內被推入導焦柵內，再通過 導焦柵推至焦罐內。在焦炭由導焦柵外口到焦罐的過程中，焦炭發生塌落。塌落過程產生大 量高溫含塵煙氣，這些煙氣進入攔焦機自帶除塵罩，由於煙氣的溫度約為150 200°C，在 熱壓作用下，煙氣直接到達捕集罩頂部，再通過攔焦機對接口、重力翻板閥導入位於攔焦機 上方的除塵總管(即多閥管)，最終再送入除塵地面站進行降溫及除塵。推焦過程結束後， 風機先降至中速，攔焦機進行關閉爐門的操作，此過程也有部分煙氣由爐門上方逸出，同樣 通過擋煙板的阻擋及對接口形成的負壓將其吸入除塵主管。爐門關閉後，風機由中速降為 低速，推桿下降，重力翻板閥靠配重自行關閉。對接口也同時下降，與重力翻板閥下口脫離， 整個推焦過程結束。在收集煙氣過程中，由於捕集方式由原來的側吸變成了頂吸，焦爐導焦熱煙氣可 利用自身與外界的溫度差產生的熱壓直接進入除塵主管，降低了系統阻力；同時，由於增設 了擋煙板，將爐門上方原本敞開的空間封閉，並且除塵對接口的位置由攔焦機機載除塵罩 外側(側吸)移至了除塵罩頂部(頂吸)，更靠近爐門，在保證接焦炭塌落的煙氣被全部收 集的同時，使系統對焦爐開爐門、關爐門及焦爐導焦操作時外逸煙氣的捕集效果更好，提高 了煙氣的捕集率，減少對環境的汙染。由於除塵主管道由接焦車軌道外側移至攔焦機上方，因此結構需從接焦車外側的 支架與焦爐爐柱間架設橫梁，並將除塵主管道及翻板閥全部架設在橫梁上。同時，為了防止 焦爐烘爐過程中焦爐爐柱變形對外側支架產生推力，在橫梁與焦爐爐柱連接處設置滾動防 推裝置。


圖1是焦爐導焦除塵管道位置示意圖。圖2是重力對接閥及多閥管局部示意圖。圖3是重力翻板閥正面圖。圖4是重力翻板閥側面圖。
圖中代號1.除塵總管(即除塵多閥管道)2.下翻板對接閥(即重力翻板閥)3. 攔焦機對接口 4.攔焦機擋煙板5.焦爐爐體擋煙板6.除塵主管支架橫梁7.圓鋼滾動防推 裝置及擋板8.閥體9.閥板10.外部配重11.轉動軸12.配重力臂13.密封條14.支架 15.重力翻板閥下口(即煙氣進口)16.重力翻板閥上口(即煙氣出口)17.間隙18.裝煤 車19.攔焦車除塵罩20.焦爐爐體21.焦爐爐門柱
具體實施例方式如圖1-4，本發明包括以下步驟1)在攔焦機與焦爐爐體20上分別設置攔焦機擋煙板4和焦爐爐體擋煙板5，使攔 焦機擋煙板4和焦爐爐體擋煙板5間的間隙17儘量窄小；2)在焦爐焦側爐門區攔焦機上方設置除塵多閥管道1，焦炭塌落過程產生的煙氣 由攔焦車除塵罩19收集，通過攔焦機對接口 3進入重力翻板閥2 ；3)重力翻板閥2內部的閥板9推開後，煙氣由重力翻板閥下口 15進入，由重力翻 板閥上口 16導入除塵多閥管道1內；4)煙氣經除塵多閥管道1，送入除塵地面站。在除塵地面站通過布袋除塵器過濾 掉煙氣中的灰塵，將淨化後的煙氣排入大氣。在攔焦機與焦爐爐門上方的爐門柱21間增設擋煙板，所述擋煙板包括攔焦機擋 煙板4和焦爐爐體擋煙板5 ；所述攔焦機擋煙板4位於攔焦機上，其是攔焦機除塵罩19的 延伸部分，所述攔焦機擋煙板4的邊緣向上折起，可隨攔焦機移動；而位於攔焦機與焦爐爐 門上方爐門柱間的焦爐爐體擋煙板5為固定形式，由焦爐爐體向外延伸，焦爐爐體擋煙板5 的邊緣向下折。攔焦機擋煙板4上折部分深入焦爐爐體擋煙板5的內側，形成一個狹小的 間隙17，以增大局部阻力，防止煙氣外逸，詳見附圖1。當攔焦機就位準備進行焦爐導焦操作時，位於攔焦機上方的攔焦機對接口 3與管 道上的重力翻板閥下口 15對接，同時電動推桿推動對接閥的配重力臂12，使重力翻板閥閥 板9打開。對接完成後，風機通過調速進入中速運轉。此時攔焦機打開爐門，產生一部分煙 氣，通過擋煙板的阻擋作用及對接口處形成的負壓，將這部分煙氣吸入除塵多閥管道1。當 導焦柵就位後，準備進行推焦操作，這時風機提速至高速。推焦過程開始後，焦炭從炭化室 內被推入焦爐導焦柵內，再通過焦爐導焦柵推至焦罐內。在焦炭由焦爐導焦柵外口到焦罐 的過程中，焦炭發生塌落。塌落過程產生大量高溫含塵煙氣，這些煙氣進入攔焦機自帶除塵 罩19，由於煙氣的溫度約為150 200°C，在熱壓作用下，煙氣直接到達攔焦機除塵罩19頂 部，再通過攔焦機對接口 3、重力翻板閥2導入位於攔焦機上方的除塵多閥管道1，最終再送 入除塵地面站進行降溫及除塵。推焦過程結束後，風機先降至中速，攔焦機進行關閉爐門的 操作，此過程也有部分煙氣由爐門上方逸出，同樣通過擋煙板4、5的阻擋及對接口形成的 負壓將其吸入除塵主管。爐門關閉後，風機由中速降為低速，推桿下降，重力翻板閥2靠配 重自行關閉。攔焦機對接口 3也同時下降，與重力翻板閥下口 15脫離，整個推焦過程結束。在收集煙氣過程中，由於捕集方式由現有技術的側吸變成了頂吸，焦爐導焦熱煙 氣可利用自身與外界的溫度差產生的熱壓直接進入除塵多閥管道1，降低了系統阻力；同 時，由於增設了擋煙板4、5，將爐門上方原本敞開的空間被封閉，並且除塵對接口的位置由 攔焦機除塵罩19外側(側吸)移至了除塵罩19頂部(頂吸)，更靠近爐門，在保證接焦炭塌落的煙氣被全部收集的同時，使系統對焦爐開爐門、關爐門及焦爐導焦操作時外逸煙氣 的捕集效果更好，提高了煙氣的捕集率，減少對環境的汙染。為實現新捕集方法管道加工及安裝方法由於除塵多閥管道1由接焦車軌道外側 移至攔焦機上方，因此需從接焦車外側的支架14與焦爐爐柱21間架設橫梁6，並將除塵多 閥管1及翻板閥2全部架設在橫梁6上。同時，為了防止焦爐烘爐過程中焦爐爐門柱21變 形對支架14產生推力，在橫梁6與焦爐爐門柱21連接處設置滾動防推裝置7，詳見附圖1。 除塵多閥管道1分段加工，每段3個閥，為保證管道圓度內部需增加支撐，除塵多閥管道1 及重力翻板閥2均加工完畢後，進行組裝，組裝過程中使重力翻板閥下口 15水平度一致，保 證整個除塵多閥管道1每一段安裝完成後，重力翻板閥下口 15均位於同一標高。所述的攔焦機擋煙板4和焦爐爐體擋煙板5之間的間隙為50_100mm，本實施例優選為50mm。所述的外部配重10採用盤狀形式，分為多片，每片均可人工安裝和拆卸，數量可 根據現場情況調整配重以達到關嚴閥門的目的，通常為6-12片，本實施例優選為12片。
權利要求
一種焦爐導焦煙氣的捕集方法，其特徵在於包括以下步驟1)在攔焦機與焦爐(20)爐體上分別設置攔焦機擋煙板(4)和焦爐爐體擋煙板(5)，使攔焦機擋煙板(4)和焦爐爐體擋煙板(5)間的間隙(17)儘量窄小；2)焦炭塌落過程產生的煙氣由攔焦車車載除塵罩收集，通過攔焦機對接口(3)進入重力翻板閥(2)；3)推開重力翻板閥(2)內部的閥板(9)，使煙氣由重力翻板閥下口(15)進入，由重力翻板閥上口(16)導入除塵多閥管道(1)內，所述除塵多閥管道(1)設置在焦爐焦側爐門區攔焦機上方；4)煙氣經除塵多閥管道(1)，送入除塵地面站；在除塵地面站通過布袋除塵器過濾掉煙氣中的灰塵，將淨化後的煙氣排入大氣。
2.根據權利要求1所述的焦爐導焦煙氣的捕集方法，其特徵在於在所述的步驟1)中，所述的焦爐爐體擋煙板(5)位於焦爐(20)爐體及爐門柱(21) 上，以完全封閉焦側爐門柱與爐體間以及焦側爐門柱與爐門柱間的空隙，且焦爐爐體擋煙 板(5)的自由端具有向下彎折的部分；所述的攔焦機擋煙板(4)位於攔焦車除塵罩(19)頂 部靠近爐門的部分，且其自由端具有向上彎折的部分；所述攔焦機擋煙板(4)從所述除塵 罩的邊緣伸出，並插入所述焦爐爐體擋煙板(5)的內部，所述向上和向下彎折的兩個部分 之間形成狹窄的所述間隙(17)。
3.根據權利要求1所述的焦爐導焦煙氣的捕集方法，其特徵在於在所述的步驟2)中，所述的除塵多閥管道(1)採用獨立設置的方式，其僅在焦爐推焦、 導焦操作時使用；同時，除塵多閥管道(1)及重力翻板閥(2)設置在攔焦機上方的支架上； 攔焦機對接口(3)位於攔焦車頂面平臺上，所述攔焦機對接口(3)能夠向上升起並與所述 重力翻板閥(2)對接從而實現頂吸菸氣捕集。
4.根據權利要求1所述的焦爐導焦煙氣的捕集方法，其特徵在於在所述的步驟3)中，所述重力翻板閥(2)的閥板為向下打開方式，煙氣通道為由下向 上進入除塵多閥管道(1)。
5.根據權利要求1所述的焦爐導焦煙氣的捕集方法，其特徵在於在所述步驟3)中，所述的重力翻板閥(2)通過位於攔焦機上的推桿而被打開、依靠外 部配重(10)而自動關閉；外部配重(10)位於重力翻板閥(2)的閥體(8)外部，通過配重力 臂(12)的位置能夠判斷所述閥板(9)是否關閉嚴密。
6.根據權利要求1所述的焦爐導焦煙氣的捕集方法，其特徵在於除塵多閥管道(1)由接焦車外側的支架(14)與焦爐焦側爐門柱間的橫梁(6)支撐，橫 梁(6)與爐柱(21)連接處採用圓鋼作為滾動軸的防推裝置(7)，防止焦爐烘爐時的熱膨脹 產生側向的推力使所述支架(14)發生變形。
7.根據權利要求2所述的焦爐導焦煙氣的捕集方法，其特徵在於所述的攔焦機擋煙 板(4)和焦爐爐體擋煙板(5)之間的所述間隙為50mm。
8.根據權利要求5所述的焦爐導焦煙氣的捕集方法，其特徵在於外部配重(10)採用 盤狀形式，由多片配重塊組成。
9.根據權利要求8所述的焦爐導焦煙氣的捕集方法，其特徵在於所述配重塊的數量 為6-12塊。
全文摘要
本發明是一種焦爐導焦煙氣的捕集方法，其特徵在於包括如下步驟1.在攔焦機與焦爐爐體上分別設置攔焦機擋煙板(4)和焦爐爐體擋煙板(5)，使攔焦機擋煙板(4)和焦爐爐體擋煙板(5)間的間隙(17)儘量窄小；2.煙氣通過攔焦機對接口(3)進入重力翻板閥(2)；3.煙氣由重力翻板閥下口(15)進入，由重力翻板閥上口(16)導入除塵多閥管道(1)內；4.煙氣經除塵多閥管道(1)，送入除塵地面站，在除塵地面站通過布袋除塵器過濾掉煙氣中的灰塵，將淨化後的煙氣排入大氣。本發明與現有技術相比，在除塵煙氣捕集率得到提高，對接閥門維修方便性、及時性得到保證的同時，除塵系統風量、除塵系統阻力、電機裝機容量均有所降低。
文檔編號C10B33/00GK101805623SQ20101014872
公開日2010年8月18日 申請日期2010年4月14日 優先權日2010年4月14日
發明者張陽, 彭亦明, 朱曉華, 陳滿科, 顧曉光 申請人:中冶建築研究總院有限公司;中國京冶工程技術有限公司