[其他]带蓄热室双排炭化室和双排燃烧室连续化直立炭化炉

说明书

本发明涉及一种带蓄热室、双排炭化室和双排燃烧室的连续化直立炭化炉，它是一种用于生产煤气和各种焦炭的制气炼焦设备。此直立炉以蓄热式、双排炭化室和双排燃烧室的合理结构，使其具有如下特点：适用煤种范围广：耗热量低；产煤气量高；加热均匀，焦炭质量好；投资少，经济效益显著；仅从耗热量考虑，一座２０孔带蓄热室双排炭化室和双排燃烧室的连续化直立炭化炉一年要比伍德炉节约能耗７５万元以上，比考伯斯炉节约２０万元以上。

本发明的直立炉是一种带蓄热室的，具有双排炭化室和双排燃烧室的连续化直立炭化炉，用于生产煤气和各种焦炭的制气炼焦设备，特别适用于生产城市煤气、工业燃气、化工原料气源、冶金焦、气化焦、铁合金焦、电石焦、半焦、冷压型焦、热压型焦、家庭用焦等。

根据1963年约翰·维利父子出版公司（钮约·伦敦）出版的“煤炭利用化学补编”一书中第10篇文章“低温炭化”（P·J·W·JR等著）中的一段“连续式直立炉”（P408-412）一文介绍的西德克虏伯·考伯斯公司的考伯斯连续化直立炭化炉存在的缺点，鞍山焦耐设计院设计了一种JLK-Ⅱ型带蓄热室单排炭化室连续化直立炭化炉，此JLK-Ⅱ型直立炉对原考伯斯直立炉炭化室的膨胀缝，蓄热室用砖的材质，蓄热室用格子砖、小烟道用篦子砖的形式，燃烧室的宽度进行了改进，大大加强了炉体的气密性和坚固性，提高了炉体寿命和热效率，减少了砖型，方便了制砖和砌砖。但是JLK-Ⅱ型直立炉没有克服考伯斯直立炉存在的另一主要问题，即未考虑气体流动过程中速度头和静压头的转变问题，气体流动路线采用的是等距离路线，JLK-Ⅱ型直立炉和考伯斯炉一样，燃烧室下部水平道有两层，使予热好的气体送到远离下斜道口一端后，再往回流，然后进入立火道，其结果必然是靠近斜道口侧的立火道气流分配多，远离斜道口处立火道气流分配少，单排炭化室的考伯斯炉此问题还不太严重，如果采用双排炭化室的多火道炉型，不均匀分配就会更加严重，所以等距离原理的气体流动限制了炉型的进一步大型化。JLK-Ⅱ型直立炉虽然也采用了考伯斯直立炉的伸入式煤斗，但在炉子上部仍然设置喇叭口。这样在不需要采用伸入式煤斗或者伸入式煤斗损坏不能用时，炉料就不能顺行，会影响生产。另外英国伍德炉炭化室的锥度较大，虽便于炉料顺行，但影响焦炭质量。而JLK-Ⅱ型直立炉和考伯斯炉一样，炭化室的锥度较小，所以虽能保证焦炭质量，但不利于炉料的顺行。考伯斯炉的排焦箱的水封高度小，所以不能多通煤气（用于冷却焦炭），否则就会漏煤气。另外考伯斯炉是用烧咀调节边立火道的煤气量，调节不方便，而且不均匀。

本发明鉴于上述存在的问题，其目的是设计一种带蓄热室的双排炭化室和双排燃烧室的连续化直立炭化炉，既保留了考伯斯直立炉和JLK-Ⅱ型直立炉的优点，又能克服上述存在的问题。

为实现此目的，本发明采取的措施是在设计时考虑了气体流动过程中速度头和静压头的转变问题，气体流动采用等压差原理，使单排炭化室改成双排炭化室，从而提高了炉组的产量，减少了投资。另外在伸入式煤斗与炉体连接处采用直通进料口，保证了在不使用伸入式煤斗时炉料的顺行，还有炭化室的锥度取伍德炉和考伯斯炉的中间值，既考虑了焦炭质量的因素，又考虑了炉料的顺行，提高排焦箱的水封高度，给以煤气代替水蒸汽冷却焦炭创造了条件，从而可以加速炭化，提高处理煤量。本设计还专设了向边立火道通煤气的上下砖煤气道，用以单独调节边立火道的煤气量，使各火道温度合乎要求，从而保证了焦炭质量的均匀。

本发明的优点是，由于采取了上述措施，其加热系统是上下换向轮流加热，可以使火道上下温度接近一致，这样就克服了伍德炉上部比下部低200℃的缺点，要比同样大小炉孔的单向气流的伍德炉提高产量25%，当提高排焦箱水封高度之后，可用煤气代替水蒸汽冷却焦炭。从而加速了炭化，使煤处理量进一步提高到30～50%，这给节日调峰创造了有利条件。另外，由于上部温度提高了，会使冷却焦炭用水蒸汽转化成水煤气的数量增大，每吨煤会多产水煤气50m〈`;3;`〉以上。采用直立式进料口和选择适宜的炭化室锥度都有利于炉料的顺行，也保证了焦炭的质量。另外此炉采用蓄热式的，炭化室是双排的，因此可以大大减少耗热量，2座20孔带蓄热室的、双排炭化室连续化直立炭化炉一年中要比伍德炉节约150万元以上，要比考伯斯直立炉节约能耗40万元以上。

下面结合附图和实施例对带蓄热室的双排炭化室和双排燃烧室连续化直立炭化炉进行详细介绍。