[发明专利]用于竖向排焦式炼焦炉横向连续加热的换热装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于竖向排焦式炼焦炉横向连续加热的换热装置，属于冶金工业焦化行业炼焦技术领域。

背景技术

现有炼焦炉的加热系统分布在焦炉上、中、下三个区域，在炉体上部，数十个炭化室和数十个燃烧室相间分布，每个燃烧室都是由30多个立火道构成的，每两个立火道组成一对双联火道，其中一个走上升的燃烧气流，另一个走下降的烟气，周期交替进行。在炉体中部，同样有数十个蓄热室，内部装有蓄热体，蓄热体在一个周期内吸收燃烧室下降立火道烟气的余热，在下一个周期内预热上升的加热气体，蓄热室顶部与燃烧室底部通过长、短斜道相连，并通过出口的调节砖调节立火道加热气体流量。在炉体下部，水平小烟道通过其顶部分布的篦子砖与蓄热室底部相连，篦子砖用于调整分配竖向变横向/横向变竖向的外排烟气或加热气体，水平小烟道通过废气盘与分烟道相通，通过交换机切换加热气体和外排烟气，在炉体下部还分布着加热气体管道及其换向阀、气流调节阀等。

由此可见，现有炼焦炉加热系统上、中、下分布不合理，中部蓄热区域、下部加热气体和烟气进出区域，占据着竖向排式焦炼焦炉用于重力排焦的下部区域，横向出焦不得不借助于辅助焦炉机械，存在环境污染问题；在蓄热室顶部通过长、短斜道与燃烧室相连，并通过调节砖调节立火道加热气体的流量，在蓄热室底部通过篦子砖与水平小烟道相连，并通过篦子砖调节加热气体和外排烟气进行气流的横/竖向或竖/横向变向和气流的分流或汇流，炉体结构复杂，气流调节操作困难，系统阻力大，基建投资高。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于竖向排焦式炼焦炉横向连续加热的换热装置，以克服现有技术的不足。

本发明的技术构思是将该换热装置分布在炼焦炉的两侧或一侧，腾出了炭化室下部的重要位置，为炼焦炉竖向排焦提供必要条件，使得炼焦工艺流程更加科学合理；该横向连续换热装置可以改变现有炼焦炉蓄热室上下复杂的结构关系，可以在炉体外调节加热气体流量，实现定热量均匀加热，减少投资。

一种用于竖向排焦式炼焦炉横向连续加热的换热装置，其特征在于该换热装置分布在炼焦炉的两侧或一侧（不在中间），从而为竖向排焦提供必要空间；包括并排设置且结构相同的贫煤气换热室和空气换热室；所述的贫煤气换热室内上部和下部分别设有表面带多个穿孔的管板，上下管板之间设有多个分别连接上下管板穿孔的立管，贫煤气换热室内有中心隔板把立管分成内外两组，中心隔板上端与上管板相连、下端至下管板之间留有管间通道折流孔，在上下管板之间水平设置多个管间折流板，形成多壳程换热通道；

上管板位于中心隔板内侧部分的上方为上烟气分流通道，上管板位于中心隔板外侧部分的上方为与所述上烟气分流通道相隔离的上烟气汇合通道，

下管板位于中心隔板内侧部分的下方为下烟气汇合通道，下管板位于中心隔板外侧部分的下方为与所述下烟气汇合通道相通的下烟气分流通道，

在下管板中部的下方设有管内通道折流孔，形成两管程换热通道，该管内通道折流板位于下烟气汇合通道与下烟气分流通道之间，

位于上管板上方的上烟气分流通道设有烟气进口，位于上管板上方的上烟气汇合通道设有换热室烟气出口；在所述的贫煤气换热室上部外侧有贫煤气入口与管间通道相通，在所述的贫煤气换热室上部内侧有贫煤气出口，该贫煤气出口与设置在贫煤气换热室内侧的贫煤气竖向通道相通；

所述的贫煤气竖向通道朝向燃烧室一侧的底部设有贫煤气分出口；

所述的贫煤气换热室的贫煤气入口、贫煤气出口，在空气换热室中分别称为空气入口、空气出口；

空气换热室的空气出口与设置在空气换热室内侧的空气气竖向通道相通；在空气竖向通道朝向燃烧室一侧的底部留有空气分出口。

所述的贫煤气分出口和空气分出口分别通过带调节阀的的贫煤气连接管和带调节阀的空气连接管与主燃烧器相连。

所述的贫煤气连接管和空气连接管之间设有带截止阀的旁通管。

贫煤气竖向通道朝向燃烧室一侧的底部设有多个贫煤气分出口，空气竖向通道朝向燃烧室一侧的底部留有多个空气分出口，

最底层的贫煤气分出口和空气分出口分别通过带调节阀的的贫煤气连接管和带调节阀的空气连接管与主燃烧器相连；

其余的每一对贫煤气分出口和空气分出口分别通过通过带调节阀的的贫煤气连接管和带调节阀的空气连接管与辅助燃烧器和测温元件相连。

所述的贫煤气连接管和空气连接管之间设有带截止阀的旁通管。

上述主燃烧器和辅助燃烧器还连接有带截止阀的焦炉煤气连接管。