申请/专利权人：中冶焦耐(大连)工程技术有限公司

申请日：2017-12-22

公开（公告）日：2024-03-19

公开（公告）号：CN107936999B

主分类号：C10B53/04

分类号：C10B53/04;C10B47/00;C10B21/10;C10B21/12;C10B21/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.19#授权;2018.05.15#实质审查的生效;2018.04.20#公开

摘要：本发明涉及一种外热式低阶粉煤连续干馏炉的双向加热系统及加热方法，燃烧室由多个立火道，设于立火道顶部的上水平道、设于立火道底部的下水平道组成；每个立火道的顶部及底部均设有煤气烧嘴，煤气烧嘴分别连接煤气管；上水平道的一端与上蓄热室的顶部连通，上蓄热室的外侧设上蓄热室气体通道；下水平道的一端与下蓄热室的底部连通，下蓄热室的外侧设下蓄热室气体通道。本发明可单独调节每个立火道顶部或底部的供热量，从而提高炭化室长向加热的均匀性；通过调节两次交换周期的时间能够形成合适的温度梯度；并可避免空气与加热煤气串漏问题。

主权项：1.外热式低阶粉煤连续干馏炉的双向加热系统，包括相邻设置的燃烧室和蓄热室，所述蓄热室由上蓄热室和下蓄热室组成，2个蓄热室内分别设蓄热体；其特征在于，所述燃烧室由多个立火道，设于立火道顶部并与其相连通的上水平道、设于立火道底部并与其相连通的下水平道组成；每个立火道的顶部及底部均设有煤气烧嘴，煤气烧嘴连接煤气管的一端，设于立火道底部的煤气管的另一端向下穿过下水平道及基础底板后与外部煤气供气管道连接，设于立火道顶部的煤气管的另一端向上穿过上水平道及炉顶后与外部煤气供气管道连接；煤气管能够在炉体膨胀时随之平移；上水平道的一端与上蓄热室的顶部连通，上蓄热室的外侧设上蓄热室气体通道；下水平道的一端与下蓄热室的底部连通，下蓄热室的外侧设下蓄热室气体通道；伸出基础底板或炉顶之外的煤气管上设调节旋塞或调节阀；所述基础底板与下水平道底部分别开孔供对应煤气管通过，煤气管与下水平道底部开孔之间的缝隙通过密封绳密封；基础底板上开设的孔是沿炉体膨胀方向的长形孔；炉顶设预留孔供对应煤气管通过，煤气管与炉顶预留孔之间的缝隙通过密封绳密封。

全文数据：外热式低阶粉煤连续干馏炉的双向加热系统及加热方法技术领域[0001]本发明涉及低阶煤中低温干馏技术领域，尤其涉及一种外热式低阶粉煤连续干馏炉的双向加热系统及加热方法。背景技术[0002]干馏炉由炭化室、燃烧室和蓄热室组成，结合外热式低阶粉煤连续干馏炉的生产工艺要求，千馏炉炭化室由上自下分为干燥段，干馏段和冷却段，在干馏段和干燥段需要供热。干馏和千燥所需温度不同，干馏段所需炉墙温度800〜900°C，干燥段所需温度不超过300°C。另外，干馏段高度5〜8m，需要下部温度高上部温度低，即由上自下形成温度梯度。而在炭化室长度方向上要求同一水平标高上温度尽量一致，避免加热不均匀。[0003]外热式干馏炉生产半焦时所采用的加热方式通常为:通过蓄热室预热荒煤气和空气，以上、下加热交换的方式，即空气和荒煤气通过蓄热室蓄热后进入水平气道，然后通过煤气和空气喷管进行上燃或下燃，这种加热交换方式存在以下缺点：[0004]1加热煤气和空气在靠近蓄热室的立火道处的燃烧火焰，比远离蓄热室立火道处的燃烧火焰大，导致炭化室长度方向上加热不均匀；[0005]2空气和加热煤气同时通过蓄热室换热后进入上下水平道，空气和加热煤气在水平道中间由隔墙分开，在进入立火道后相遇燃烧，但是实际生产中经常出现空气和加热煤气在水平道中串漏的情况，在水平气道中即发生燃烧，易导致爆燃事故；[0006]3每个立火道的加热强度无法单独调节，只能调节整排立火道的供热量，调节手段的效果不明显。发明内容[0007]本发明提供了一种外热式低阶粉煤连续干镏炉的双向加热系统及加热方法，可单独调节每个立火道顶部或底部的供热量，从而提高炭化室长向加热的均匀性;通过调节两次交换周期的时间能够形成合适的温度梯度;并可避免空气与加热煤气串漏问题。[0008]为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：[0009]外热式低阶粉煤连续干馈炉的双向加热系统，包括相邻设置的燃烧室和蓄热室，所述蓄热室由上蓄热室和下蓄热室组成，2个蓄热室内分别设蓄热体;所述燃烧室由多个立火道，设于立火道顶部并与其相连通的上水平道、设于立火道底部并与其相连通的下水平道组成;每个立火道的顶部及底部均设有煤气烧嘴，煤气烧嘴连接煤气管的一端，设于立火道底部的煤气管的另一端向下穿过下水平道及基础底板后与外部煤气供气管道连接，设于立火道顶部的煤气管的另一端向上穿过上水平道及炉顶后与外部煤气供气管道连接;煤气管能够在炉体膨胀时随之平移;上水平道的一端与上蓄热室的顶部连通，上蓄热室的外侧设上蓄热室气体通道;下水平道的一端与下蓄热室的底部连通，下蓄热室的外侧设下蓄热室气体通道。[0010]所述伸出基础底板或炉顶之外的煤气管上设调节旋塞或调节阀。[0011]所述蓄热体为格子砖或换热器。[0012]所述基础底板与下水平道底部分别开孔供对应煤气管通过，煤气管与下水平道底部开孔之间的缝隙通过密封绳密封;基础底板上开设的孔是沿炉体膨胀方向的长形孔;炉顶设预留孔供对应煤气管通过，煤气管与炉顶预留孔之间的缝隙通过密封绳密封。[0013]基于所述双向加热系统的外热式低阶粉煤连续干馏炉的加热方法，包括如下步骤：[0014]1干馏炉第一个交换周期内，自下蓄热室气体通道进入下蓄热室的空气，经下蓄热室内的蓄热体加热后进入下水平道;立火道底部的煤气管通入加热煤气，预热后的空气与加热煤气在立火道底部的煤气烧嘴处燃烧，燃烧后产生的火焰在对应煤气烧嘴上方的立火道内被拉长，燃烧后的热废气通过上水平道汇集后进入上蓄热室，加热上蓄热室内的蓄热体，换热后的废气自上蓄热室气体通道排出，最终通过烟囱外排；[0015]2干馏炉第二个交换周期内，气体流动方向改变，自上蓄热室气体通道进入上蓄热室的空气经蓄热体换热获得热量后进入上水平道，此时立火道顶部的煤气管内通入煤气，预热后的空气与加热煤气在立火道顶部的煤气烧嘴处相遇向下燃烧，燃烧后的热废气通过各立火道向下流动，在下水平道汇集后进入下蓄热室，加热下蓄热室内的蓄热体，换热后的废气自下蓄热室气体通道排出，最终通过烟囱外排；[0016]3步骤1和步骤2交替进行，如此循环完成干馈炉的加热过程。[0017]通过调节旋塞或调节阀能够单独调节每个底部或顶部煤气管的供煤气量，从而调节每个立火道的供热量。[0018]干馈炉第一个交换周期及干馏炉第二交换周期的时间根据炉温可分别调节，满足生产要求的温度梯度。[0019]与现有技术相比，本发明的有益效果是：[0020]1能够避免加热煤气与空气在水平道内串漏，有效防止局部爆炸事故的发生；[0021]2通过单独调节每个底部或顶部煤气管的供煤气量，能够对每个立火道供热量进行调节，从而实现炭化室长向加热的均匀性；[0022]3通过调节两个交换周期的时间，有效形成外热式低阶粉煤连续干馈炉干馏生产所要求的温度梯度。附图说明[0023]图1是本发明所述外热式低阶粉煤连续干馏炉的双向加热系统的结构示意图一。[0024]图2是图1中的A部放大图。[0025]图3是本发明所述干熄炉第一交换周期上燃时的气体流向示意图。[0026]图4是本发明所述干熄炉第二交换周期（向下交换时的气体流向示意图。[0027]图中：1•上蓄热室气体通道2•上蓄热室3•下蓄热室气体通道4.下蓄热室5.调节旋塞或调节阀6.煤气管7.基础底板8.上水平道9.下水平道1〇•立火道丨丨.煤气烧嘴12•炉顶13.密封绳具体实施方式[0028]下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：[0029]如图1、图2所示，本发明所述外热式低阶粉煤连续干馏炉的双向加热系统，包括相邻设置的燃烧室和蓄热室，所述蓄热室由上蓄热室2和下蓄热室4组成，2个蓄热室2、4内分别设蓄热体;所述燃烧室由多个立火道1〇,设于立火道1〇顶部并与其相连通的上水平道8、设于立火道10底部并与其相连通的下水平道9组成;每个立火道10的顶部及底部均设有煤气烧嘴11，煤气烧嘴11连接煤气管6的一端，设于立火道10底部的煤气管6的另一端向下穿过下水平道9及基础底板7后与外部煤气供气管道连接，设于立火道1〇顶部的煤气管6的另一端向上穿过上水平道8及炉顶I2后与外部煤气供气管道连接;煤气管6能够在炉体膨胀时随之平移;上水平道8的一端与上蓄热室2的顶部连通，上蓄热室2的外侧设上蓄热室气体通道1;下水平道9的一端与下蓄热室4的底部连通，下蓄热室4的外侧设下蓄热室气体通道3。[0030]所述伸出基础底板7或炉顶12之外的煤气管6上设调节旋塞或调节阀5。[0031]所述蓄热体为格子砖或换热器。[0032]所述基础底板7与下水平道9底部分别开孔供对应煤气管6通过，煤气管6与下水平道9底部开孔之间的缝隙通过密封绳13密封;基础底板7上开设的孔是沿炉体膨胀方向的长形孔;炉顶12设预留孔供对应煤气管6通过，煤气管6与炉顶预留孔之间的缝隙通过密封绳13密封。[0033]基于所述双向加热系统的外热式低阶粉煤连续干馈炉的加热方法，包括如下步骤：[0034]1如图3所示，干馈炉第一个交换周期内，自下蓄热室气体通道3进入下蓄热室4的空气，经下蓄热室4内的蓄热体加热后进入下水平道9;立火道1〇底部的煤气管6通入加热煤气，预热后的空气与加热煤气在立火道10底部的煤气烧嘴11处燃烧，燃烧后产生的火焰在对应煤气烧嘴11上方的立火道10内被拉长，燃烧后的热废气通过上水平道8汇集后进入上蓄热室2,加热上蓄热室2内的蓄热体，换热后的废气自上蓄热室气体通道丨排出，最终通过烟囱外排；[0035]2如图4所示，干馏炉第二个交换周期内，气体流动方向改变，自上蓄热室气体通道1进入上蓄热室2的空气经蓄热体换热获得热量后进入上水平道8,此时立火道10顶部的煤气管6内通入煤气，预热后的空气与加热煤气在立火道10顶部的煤气烧嘴^处相遇向下燃烧，燃烧后的热废气通过各立火道10向下流动，在下水平道9汇集后进入下蓄热室4，加热下蓄热室4内的蓄热体，换热后的废气自下蓄热室气体通道3排出，最终通过烟囱外排；[0036]3步骤1和步骤2交替进行，如此循环完成干馏炉的加热过程。[0037]通过调节旋塞或调节阀5能够单独调节每个底部或顶部煤气管6的供煤气量，从而调节每个立火道10的供热量。[0038]干馏炉第一个交换周期及干馏炉第二交换周期的时间根据炉温可分别调节，满足生产要求的温度梯度。[0039]以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

权利要求：1.外热式低阶粉煤连续干馏炉的双向加热系统，包括相邻设置的燃烧室和蓄热室，所述蓄热室由上蓄热室和下蓄热室组成，2个蓄热室内分别设蓄热体;其特征在于，所述燃烧室由多个立火道，设于立火道顶部并与其相连通的上水平道、设于立火道底部并与其相连通的下水平道组成;每个立火道的顶部及底部均设有煤气烧嘴，煤气烧嘴连接煤气管的一端，设于立火道底部的煤气管的另一端向下穿过下水平道及基础底板后与外部煤气供气管道连接，设于立火道顶部的煤气管的另一端向上穿过上水平道及炉顶后与外部煤气供气管道连接;煤气管能够在炉体膨胀时随之平移;上水平道的一端与上蓄热室的顶部连通，上蓄热室的外侧设上蓄热室气体通道;下水平道的一端与下蓄热室的底部连通，下蓄热室的外侧设下蓄热室气体通道。2.根据权利要求1所述的外热式低阶粉煤连续干馏炉的双向加热系统，其特征在于，伸出基础底板或炉顶之外的煤气管上设调节旋塞或调节阀。3.根据权利要求1所述的外热式低阶粉煤连续干馏炉的双向加热系统，其特征在于，所述蓄热体为格子砖或换热器。4.根据权利要求1所述的外热式低阶粉煤连续干馏炉的双向加热系统，其特征在于，所述基础底板与下水平道底部分别开孔供对应煤气管通过，煤气管与下水平道底部开孔之间的缝隙通过密封绳密封;基础底板上开设的孔是沿炉体膨胀方向的长形孔;炉顶设预留孔供对应煤气管通过，煤气管与炉顶预留孔之间的缝隙通过密封绳密封。5.基于权利要求1所述双向加热系统的外热式低阶粉煤连续干馏炉的加热方法，其特征在于，包括如下步骤：1干馏炉第一个交换周期内，自下蓄热室气体通道进入下蓄热室的空气，经下蓄热室内的蓄热体加热后进入下水平道;立火道底部的煤气管通入加热煤气，预热后的空气与加热煤气在立火道底部的煤气烧嘴处燃烧，燃烧后产生的火焰在对应煤气烧嘴上方的立火道内被拉长，燃烧后的热废气通过上水平道汇集后进入上蓄热室，加热上蓄热室内的蓄热体，换热后的废气自上蓄热室气体通道排出，最终通过烟囱外排；2干馏炉第二个交换周期内，气体流动方向改变，自上蓄热室气体通道进入上蓄热室的空气经蓄热体换热获得热量后进入上水平道，此时立火道顶部的煤气管内通入煤气，预热后的空气与加热煤气在立火道顶部的煤气烧嘴处相遇向下燃烧，燃烧后的热废气通过各立火道向下流动，在下水平道汇集后进入下蓄热室，加热下蓄热室内的蓄热体，换热后的废气自下蓄热室气体通道排出，最终通过烟囱外排；3步骤1和步骤2交替进行，如此循环完成干馏炉的加热过程。6.根据权利要求5所述的外热式低阶粉煤连续干馏炉的加热方法，其特征在于，通过调节旋塞或调节阀能够单独调节每个底部或顶部煤气管的供煤气量，从而调节每个立火道的供热量。7.根据权利要求5所述的外热式低阶粉煤连续干馏炉的加热方法，其特征在于，干馏炉第一个交换周期及干馈炉第二交换周期的时间根据炉温可分别调节，满足生产要求的温度梯度。

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