[发明专利]特大型焦炉强制除碳装置

说明书

技术领域

本发明属于焦炉，尤其涉及焦炉加热通道的防止或去除结垢装置。

背景技术

现代炼焦焦炉由炭化室、燃烧室和蓄热室组成。燃烧室位于炭化室两侧，蓄热室位于燃烧室和炭化室底部。燃烧室内设置立火道，立火道中设灯头砖。焦炉机侧每个燃烧室对应设置两组由下喷管、分配管、支管和考克连接构成的焦炉煤气加热管路，连接灯头砖与焦炉煤气主管，两个考克控制煤气启闭，其中一组进煤气加热，另一组暂停，间隔一定时间换向加热；焦炉煤气加热时，煤气由灯头砖喷出燃烧，空气由考克的废气瓣导入，经蓄热室、空气斜道进入燃烧室。焦炉焦侧设置由支管、叉形连接管、考克连接构成混合煤气加热管路，每个支管由叉形连接管与两个废气瓣连接，对应供给两个燃烧室，连接煤气斜道与混合煤气主管，由考克控制混合煤气启闭。混合煤气加热时，混合煤气和空气通过考克的废气瓣导入，经蓄热室预热后分别经相应的斜道进入燃烧室燃烧。

7m以上的特大型焦炉的立火道和斜道上部温度平均达1000℃。由于加热煤气中含有CO、CO₂和荼、苯等含碳物质在高温下容易造成C的聚合而烧结，最终石墨化堵塞灯头砖和斜道口。目前已有焦炉多数采取自然进气的方式除碳，仅在机侧焦炉煤气加热管路的考克上设除碳孔，加热换向后，煤气被切断，接通空气，在系统吸力作用下，环境空气经除碳孔进入该向加热管路，进行除碳。

存在的缺陷是：系统吸力小，吸入空气量少，流速缓慢，除碳效果差，难以满足特大型焦炉的除碳要求。采用焦炉煤气加热，寒冷季节环境空气温度低，会使滞留的焦炉煤气温度降低，导致冷凝液折出堵塞下喷管；交换期间残留煤气与上升的空气混合，易产生局部“爆鸣”，损坏炉体，维修时间长、次数多、维修费用高，影响炼焦生产；除碳孔直接暴露在外，存在不安全因素。采用混合煤气加热，现有焦炉没有相应的除碳措施，对于特大型焦炉，其焦炉煤气参混比例达8%以上，灯头砖及斜道上也易结碳堵塞。

发明内容

为了克服现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提供一种特大型焦炉强制除碳装置，全封闭强制通风吹扫除碳，提高除碳效果，避免或减少灯头砖和斜道口结碳堵塞及煤气冷凝液折出堵塞；避免局部“爆鸣”损坏炉体，延长焦炉使用寿命，减少维修费用和时间，保证焦炉生产顺利进行。

特大型焦炉强制除碳装置，包括机侧每个燃烧室对应设置两组由下喷管、分配管、支管和考克连接构成的焦炉煤气加热管路，连接灯头砖与焦炉煤气主管，两个考克控制煤气启闭，其中一组进煤气加热，另一组停止加热，间隔一定时间换向加热；焦侧设置由支管、叉形连接管、考克构成的混合煤气加热管路，每个支管由叉形连接管与两个废气瓣连接，对应供给两燃烧室，连接煤气斜道与混合煤气主管，由考克控制混合煤气启闭。其特点是由空气净化加压装置和空气预热装置构成的除碳空气处理装置与机侧设置的除碳空气总管、焦侧设置的除碳空气总管连接；机侧考克空气入口处设孔板机构，由除碳空气管路与机侧除碳空气总管连接，焦炉煤气加热时，除碳空气由该管路进入燃烧室，对斜道和灯头砖进行强力吹扫除碳；焦侧考克空气入口处设孔板装置，由除碳空气管路与焦侧除碳空气总管连接，混合煤气加热时，除碳空气由该管进入燃烧室，对斜道进行强力吹扫除碳。

本发明进一步改进，所述的除碳空气管路由金属软管、阀门、空气支管连接构成，一端与孔板机构连接，另一端与机侧/焦侧除碳空气总管连接；上述管道、阀门及孔板机构之间采用法兰连接，既保证管路密封，又便于检修拆卸。

本发明进一步改进，所述的空气预热装置由压力调节阀、蒸汽电动阀与设有排水阀的蒸汽预热器管道连接构成，低压蒸汽经压力调节阀调整压力，由蒸汽电动阀控制流量进入蒸汽预热器，换热后析出的冷凝液由排水阀排出；蒸汽管道上还设温度计、阀前压力表、阀后压力表，及时检测蒸汽的温度和压力，以便调控空气预热装置顺利运行。

本发明进一步改进，所述的蒸汽预热器由封闭的罐体外包保温材料、内置螺旋状加热管构成，外与蒸汽管道、排水阀连接；罐体设除碳空气进口和出口，进口与前三通管道连接，出口与三通管道连接，机侧和焦侧的除碳空气总管经除碳空气电动阀连接在三通另一侧两端上。