专利名称：一种焦炉导焦烟气的捕集方法
技术领域：
本发明涉及一种焦炉导焦烟气的捕集方法，采用顶吸重力翻板阀对接，配合多阀管道的方法对烟气进行收集，消除焦炉导焦烟对大气的污染和对焦化厂职工的健康威胁。
背景技术：
焦炉焦侧摘炉门及焦炉导焦过程中产生的烟气，粉尘浓度和温度都较高。并且烟 气中含有苯并芘、苯的衍生物等强致癌物质，因此对于焦炉导焦烟气的收集不仅关系到对 大气环境的污染，更关系到在焦化厂工作的职工的职业健康。据调查，国内焦化厂职工普遍 的职业病并不是尘肺，而正是由于强致癌物导致的肺癌。因此，如何提高烟气的捕集率，控 制焦炉导焦烟气不使其大范围外逸，一直是焦化厂环境保护的重点。目前，国内焦炉导焦除尘主要存在两种形式第一，侧吸翻板对接方式。这种方式 从日本引进，在焦炉焦侧接焦轨道外侧设置高架多阀管管道，拦焦机除尘罩上设置两条水 平对接管道，焦炉导焦时先推开多阀管上的翻板阀门，对接管道与多阀管完成对接后，烟气 由拦焦机除尘罩侧面导出进入除尘总管。第二，通风槽方式。这种方式从德国引进，在焦炉 焦侧接焦轨道外侧设置高架通风槽，槽上用皮带覆盖，拦焦机除尘罩上设侧吸管道与通风 槽上皮带小车相连，皮带小车随拦焦机移动，烟气经过侧吸管道、皮带小车导入通风槽，再 进入除尘总管。根据目前国内主要焦化厂环境污染情况的调研，以上两种方式均存在以下问题1、拦焦机机载除尘罩与焦炉焦侧炉门间密封不严，热烟气由炉门上方直接外逸到 大气中；2、侧吸排烟管远离炉门，无法捕集到在摘炉门、关炉门及焦炉导焦过程中由炉门 上方外逸的烟气；3、翻板阀阀板密封条及通风槽皮带长期工作后易损坏，但故障点不能及时发现， 更不便于进行故障点处及时的维修，造成的系统漏风使系统能力明显下降，同时也影响了 烟气捕集效果。本发明能有效的解决焦炉导焦除尘以上这些问题，烟气经过降温除尘处理后可以 将其中的焦粉回收利用，既保护了环境，同时也避免了能源浪费。
发明内容
本发明的目的是提供一种对焦炉焦侧导焦烟气进行收集的方法，这种方法与现有 技术中的翻板对接侧吸方式、通风槽方式相比，在除尘烟气捕集率、对接阀门维修方便性、 及时性得到保证的同时，除尘系统风量、除尘系统阻力、电机装机容量均有所降低。本发明的特征在于增设挡烟板、顶吸捕集、重力翻板阀对接。本发明包括以下步骤1)在拦焦机与焦炉炉体上分别设置拦焦机挡烟板和焦炉炉体挡烟板，使拦焦机挡 烟板和焦炉炉体挡烟板间的间隙尽量窄小；
2)在焦炉焦侧炉门区拦焦机上方设置除尘多阀管道，焦炭塌落过程产生的烟气由 拦焦车车载除尘罩收集，通过拦焦机对接口进入重力翻板阀；3)重力翻板阀内部的阀板推开后，烟气由重力翻板阀下口进入，由重力翻板阀上 口导入除尘多阀管道内；4)烟气经除尘多阀管道，送入除尘地面站。在除尘地面站通过布袋除尘器过滤掉 烟气中的灰尘，将净化后的烟气排入大气。在拦焦机与焦炉炉门上方的炉柱间增设挡烟板，挡烟板分为两部分，位于拦焦机 上的挡烟板为拦焦机机载除尘罩的延伸部分，边缘向上折起，可随拦焦机移动；而位于焦炉 炉门上方炉柱间的挡烟板为固定形式，由焦炉炉体向外延伸，边缘向下折。拦焦机挡烟板上 折部分深入焦炉挡烟板内侧，形成一个狭小的条缝，以增大局部阻力，防止烟气外逸。当拦焦机就位准备进行焦炉导焦操作时，位于拦焦机上方的对接口与管道上的重 力翻板阀下口对接，同时电动推杆推动对接阀的配重力臂，使翻板阀阀板打开。对接完成 后，风机通过调速进入中速运转。此时拦焦机打开炉门，产生一部分烟气，通过挡烟板的阻 挡作用及对接口处形成的负压，将这部分烟气吸入除尘主管。当导焦栅就位后，准备进行推 焦操作，这时风机提速至高速。推焦过程开始后，焦炭从炭化室内被推入导焦栅内，再通过 导焦栅推至焦罐内。在焦炭由导焦栅外口到焦罐的过程中，焦炭发生塌落。塌落过程产生大 量高温含尘烟气，这些烟气进入拦焦机自带除尘罩，由于烟气的温度约为150 200°C，在 热压作用下，烟气直接到达捕集罩顶部，再通过拦焦机对接口、重力翻板阀导入位于拦焦机 上方的除尘总管(即多阀管)，最终再送入除尘地面站进行降温及除尘。推焦过程结束后， 风机先降至中速，拦焦机进行关闭炉门的操作，此过程也有部分烟气由炉门上方逸出，同样 通过挡烟板的阻挡及对接口形成的负压将其吸入除尘主管。炉门关闭后，风机由中速降为 低速，推杆下降，重力翻板阀靠配重自行关闭。对接口也同时下降，与重力翻板阀下口脱离， 整个推焦过程结束。在收集烟气过程中，由于捕集方式由原来的侧吸变成了顶吸，焦炉导焦热烟气可 利用自身与外界的温度差产生的热压直接进入除尘主管，降低了系统阻力；同时，由于增设 了挡烟板，将炉门上方原本敞开的空间封闭，并且除尘对接口的位置由拦焦机机载除尘罩 外侧(侧吸)移至了除尘罩顶部(顶吸)，更靠近炉门，在保证接焦炭塌落的烟气被全部收 集的同时，使系统对焦炉开炉门、关炉门及焦炉导焦操作时外逸烟气的捕集效果更好，提高 了烟气的捕集率，减少对环境的污染。由于除尘主管道由接焦车轨道外侧移至拦焦机上方，因此结构需从接焦车外侧的 支架与焦炉炉柱间架设横梁，并将除尘主管道及翻板阀全部架设在横梁上。同时，为了防止 焦炉烘炉过程中焦炉炉柱变形对外侧支架产生推力，在横梁与焦炉炉柱连接处设置滚动防 推装置。
图1是焦炉导焦除尘管道位置示意图。图2是重力对接阀及多阀管局部示意图。图3是重力翻板阀正面图。图4是重力翻板阀侧面图。
图中代号1.除尘总管(即除尘多阀管道)2.下翻板对接阀(即重力翻板阀)3. 拦焦机对接口 4.拦焦机挡烟板5.焦炉炉体挡烟板6.除尘主管支架横梁7.圆钢滚动防推 装置及挡板8.阀体9.阀板10.外部配重11.转动轴12.配重力臂13.密封条14.支架 15.重力翻板阀下口(即烟气进口)16.重力翻板阀上口(即烟气出口)17.间隙18.装煤 车19.拦焦车除尘罩20.焦炉炉体21.焦炉炉门柱
具体实施例方式如图1-4，本发明包括以下步骤1)在拦焦机与焦炉炉体20上分别设置拦焦机挡烟板4和焦炉炉体挡烟板5，使拦 焦机挡烟板4和焦炉炉体挡烟板5间的间隙17尽量窄小；2)在焦炉焦侧炉门区拦焦机上方设置除尘多阀管道1，焦炭塌落过程产生的烟气 由拦焦车除尘罩19收集，通过拦焦机对接口 3进入重力翻板阀2 ；3)重力翻板阀2内部的阀板9推开后，烟气由重力翻板阀下口 15进入，由重力翻 板阀上口 16导入除尘多阀管道1内；4)烟气经除尘多阀管道1，送入除尘地面站。在除尘地面站通过布袋除尘器过滤 掉烟气中的灰尘，将净化后的烟气排入大气。在拦焦机与焦炉炉门上方的炉门柱21间增设挡烟板，所述挡烟板包括拦焦机挡 烟板4和焦炉炉体挡烟板5 ；所述拦焦机挡烟板4位于拦焦机上，其是拦焦机除尘罩19的 延伸部分，所述拦焦机挡烟板4的边缘向上折起，可随拦焦机移动；而位于拦焦机与焦炉炉 门上方炉门柱间的焦炉炉体挡烟板5为固定形式，由焦炉炉体向外延伸，焦炉炉体挡烟板5 的边缘向下折。拦焦机挡烟板4上折部分深入焦炉炉体挡烟板5的内侧，形成一个狭小的 间隙17，以增大局部阻力，防止烟气外逸，详见附图1。当拦焦机就位准备进行焦炉导焦操作时，位于拦焦机上方的拦焦机对接口 3与管 道上的重力翻板阀下口 15对接，同时电动推杆推动对接阀的配重力臂12，使重力翻板阀阀 板9打开。对接完成后，风机通过调速进入中速运转。此时拦焦机打开炉门，产生一部分烟 气，通过挡烟板的阻挡作用及对接口处形成的负压，将这部分烟气吸入除尘多阀管道1。当 导焦栅就位后，准备进行推焦操作，这时风机提速至高速。推焦过程开始后，焦炭从炭化室 内被推入焦炉导焦栅内，再通过焦炉导焦栅推至焦罐内。在焦炭由焦炉导焦栅外口到焦罐 的过程中，焦炭发生塌落。塌落过程产生大量高温含尘烟气，这些烟气进入拦焦机自带除尘 罩19，由于烟气的温度约为150 200°C，在热压作用下，烟气直接到达拦焦机除尘罩19顶 部，再通过拦焦机对接口 3、重力翻板阀2导入位于拦焦机上方的除尘多阀管道1，最终再送 入除尘地面站进行降温及除尘。推焦过程结束后，风机先降至中速，拦焦机进行关闭炉门的 操作，此过程也有部分烟气由炉门上方逸出，同样通过挡烟板4、5的阻挡及对接口形成的 负压将其吸入除尘主管。炉门关闭后，风机由中速降为低速，推杆下降，重力翻板阀2靠配 重自行关闭。拦焦机对接口 3也同时下降，与重力翻板阀下口 15脱离，整个推焦过程结束。在收集烟气过程中，由于捕集方式由现有技术的侧吸变成了顶吸，焦炉导焦热烟 气可利用自身与外界的温度差产生的热压直接进入除尘多阀管道1，降低了系统阻力；同 时，由于增设了挡烟板4、5，将炉门上方原本敞开的空间被封闭，并且除尘对接口的位置由 拦焦机除尘罩19外侧(侧吸)移至了除尘罩19顶部(顶吸)，更靠近炉门，在保证接焦炭塌落的烟气被全部收集的同时，使系统对焦炉开炉门、关炉门及焦炉导焦操作时外逸烟气 的捕集效果更好，提高了烟气的捕集率，减少对环境的污染。为实现新捕集方法管道加工及安装方法由于除尘多阀管道1由接焦车轨道外侧 移至拦焦机上方，因此需从接焦车外侧的支架14与焦炉炉柱21间架设横梁6，并将除尘多 阀管1及翻板阀2全部架设在横梁6上。同时，为了防止焦炉烘炉过程中焦炉炉门柱21变 形对支架14产生推力，在横梁6与焦炉炉门柱21连接处设置滚动防推装置7，详见附图1。 除尘多阀管道1分段加工，每段3个阀，为保证管道圆度内部需增加支撑，除尘多阀管道1 及重力翻板阀2均加工完毕后，进行组装，组装过程中使重力翻板阀下口 15水平度一致，保 证整个除尘多阀管道1每一段安装完成后，重力翻板阀下口 15均位于同一标高。所述的拦焦机挡烟板4和焦炉炉体挡烟板5之间的间隙为50_100mm，本实施例优选为50mm。所述的外部配重10采用盘状形式，分为多片，每片均可人工安装和拆卸，数量可 根据现场情况调整配重以达到关严阀门的目的，通常为6-12片，本实施例优选为12片。
权利要求
一种焦炉导焦烟气的捕集方法，其特征在于包括以下步骤1)在拦焦机与焦炉(20)炉体上分别设置拦焦机挡烟板(4)和焦炉炉体挡烟板(5)，使拦焦机挡烟板(4)和焦炉炉体挡烟板(5)间的间隙(17)尽量窄小；2)焦炭塌落过程产生的烟气由拦焦车车载除尘罩收集，通过拦焦机对接口(3)进入重力翻板阀(2)；3)推开重力翻板阀(2)内部的阀板(9)，使烟气由重力翻板阀下口(15)进入，由重力翻板阀上口(16)导入除尘多阀管道(1)内，所述除尘多阀管道(1)设置在焦炉焦侧炉门区拦焦机上方；4)烟气经除尘多阀管道(1)，送入除尘地面站；在除尘地面站通过布袋除尘器过滤掉烟气中的灰尘，将净化后的烟气排入大气。
2.根据权利要求1所述的焦炉导焦烟气的捕集方法，其特征在于在所述的步骤1)中，所述的焦炉炉体挡烟板(5)位于焦炉(20)炉体及炉门柱(21) 上，以完全封闭焦侧炉门柱与炉体间以及焦侧炉门柱与炉门柱间的空隙，且焦炉炉体挡烟 板(5)的自由端具有向下弯折的部分；所述的拦焦机挡烟板(4)位于拦焦车除尘罩(19)顶 部靠近炉门的部分，且其自由端具有向上弯折的部分；所述拦焦机挡烟板(4)从所述除尘 罩的边缘伸出，并插入所述焦炉炉体挡烟板(5)的内部，所述向上和向下弯折的两个部分 之间形成狭窄的所述间隙(17)。
3.根据权利要求1所述的焦炉导焦烟气的捕集方法，其特征在于在所述的步骤2)中，所述的除尘多阀管道(1)采用独立设置的方式，其仅在焦炉推焦、 导焦操作时使用；同时，除尘多阀管道(1)及重力翻板阀(2)设置在拦焦机上方的支架上； 拦焦机对接口(3)位于拦焦车顶面平台上，所述拦焦机对接口(3)能够向上升起并与所述 重力翻板阀(2)对接从而实现顶吸烟气捕集。
4.根据权利要求1所述的焦炉导焦烟气的捕集方法，其特征在于在所述的步骤3)中，所述重力翻板阀(2)的阀板为向下打开方式，烟气通道为由下向 上进入除尘多阀管道(1)。
5.根据权利要求1所述的焦炉导焦烟气的捕集方法，其特征在于在所述步骤3)中，所述的重力翻板阀(2)通过位于拦焦机上的推杆而被打开、依靠外 部配重(10)而自动关闭；外部配重(10)位于重力翻板阀(2)的阀体(8)外部，通过配重力 臂(12)的位置能够判断所述阀板(9)是否关闭严密。
6.根据权利要求1所述的焦炉导焦烟气的捕集方法，其特征在于除尘多阀管道(1)由接焦车外侧的支架(14)与焦炉焦侧炉门柱间的横梁(6)支撑，横 梁(6)与炉柱(21)连接处采用圆钢作为滚动轴的防推装置(7)，防止焦炉烘炉时的热膨胀 产生侧向的推力使所述支架(14)发生变形。
7.根据权利要求2所述的焦炉导焦烟气的捕集方法，其特征在于所述的拦焦机挡烟 板(4)和焦炉炉体挡烟板(5)之间的所述间隙为50mm。
8.根据权利要求5所述的焦炉导焦烟气的捕集方法，其特征在于外部配重(10)采用 盘状形式，由多片配重块组成。
9.根据权利要求8所述的焦炉导焦烟气的捕集方法，其特征在于所述配重块的数量 为6-12块。
全文摘要
本发明是一种焦炉导焦烟气的捕集方法，其特征在于包括如下步骤1.在拦焦机与焦炉炉体上分别设置拦焦机挡烟板(4)和焦炉炉体挡烟板(5)，使拦焦机挡烟板(4)和焦炉炉体挡烟板(5)间的间隙(17)尽量窄小；2.烟气通过拦焦机对接口(3)进入重力翻板阀(2)；3.烟气由重力翻板阀下口(15)进入，由重力翻板阀上口(16)导入除尘多阀管道(1)内；4.烟气经除尘多阀管道(1)，送入除尘地面站，在除尘地面站通过布袋除尘器过滤掉烟气中的灰尘，将净化后的烟气排入大气。本发明与现有技术相比，在除尘烟气捕集率得到提高，对接阀门维修方便性、及时性得到保证的同时，除尘系统风量、除尘系统阻力、电机装机容量均有所降低。
文档编号C10B33/00GK101805623SQ20101014872
公开日2010年8月18日 申请日期2010年4月14日 优先权日2010年4月14日
发明者张阳, 彭亦明, 朱晓华, 陈满科, 顾晓光 申请人:中冶建筑研究总院有限公司;中国京冶工程技术有限公司