一种焦炉装煤消烟除尘设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种焦炉装煤消烟除尘设备，包括上升管、桥管、集气管；桥管设氨水喷洒口，设有产生负压的装置接入所述集气管。本实用新型设了专门用于装煤阶段消烟除尘的集气管，并给集气管接入能够产生负压的装置，使集气管内形成足够的稳定可调的负压，焦炉在装煤阶段，装煤产生的荒煤气经净化后能够容易地进入集气管以实现焦炉装煤消烟除尘。本实用新型动力消耗低，工艺稳定，操作简单，维护方便，整体运行费用低，除尘效果好。
【专利说明】一种焦炉装煤消烟除尘设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及焦炉装煤消烟除尘设备。
【背景技术】
[0002]焦炉装煤消烟除尘是焦炉生产的重点、难点问题之一，主要是处理装煤过程中产生的大量荒煤气。向炭化室装煤时，夹带进大量空气，氧气与入炉的细微煤粒燃烧形成黑烟，同时入炉煤与灼热的炉壁接触，产生大量碳、硫、氮单质及化合物并伴有水汽和烃类有机物，形成暗黄色烟气，所述的黑烟和暗黄色烟气即为装煤产生的荒煤气。
[0003]炉顶车除尘法是传统焦炉装煤消烟除尘方法，该方法是在焦炉顶部设除尘车，把荒煤气导入除尘车，同时向除尘车加入助燃空气使荒煤气燃烧，燃烧后剩余的烟气送至地面站，用布袋法进行除尘。炉顶车除尘法存在的问题是设备笨重，故障率高，能耗高，污染环境，荒煤气白白燃烧掉造成资源浪费。
[0004]高压氨水喷洒引射除尘法是目前常用的焦炉装煤除尘法，该法是在焦炉荒煤气回收系统的基础上进行的。焦炉荒煤气回收系统是焦炉生产阶段的荒煤气回收设备，将其用于装煤消烟除尘，需要加设高压氨水泵。焦炉装煤时装煤口打开，炭化室处于开放状态，炭化室的压力情况与焦炉生产时完全不同，增加了高压氨水泵的焦炉荒煤气回收系统，可以通过高压氨水喷洒引射法实现焦炉装煤阶段的消烟除尘。
[0005]焦炉荒煤气回收系统包括位于各炭化室上部用于把荒煤气从炭化室导出的上升管、汇集各炭化室烟气的集气管、连接于各上升管与集气管之间的桥管和循环氨水喷洒装置，桥管设氨水喷洒口，该设备用于焦炉生产阶段的荒煤气回收。焦炉生产阶段，炭化室处于封闭状态，荒煤气通过上升管进入桥管并被氨水喷淋，荒煤气温度降低，体积减小，大部分焦油、粉尘被洗涤下来并与氨水混合进入下一步处理，煤气进入集气管并送入处理系统，实现焦炉生产过程的荒煤气回收。
[0006]高压氨水喷洒引射装煤除尘法在荒煤气回收系统中增设高压氨水泵，在焦炉装煤时，打开高压氨水泵，装煤产生的荒煤气由上升管导入桥管，在桥管处荒煤气受到高压氨水喷洒降温洗涤，冷凝下来的焦油与氨水混合进入处理设备，煤气和烟尘在高压氨水的引射力作用下进入集气管并进入下一步处理工艺。装煤结束后，焦炉进入生产阶段，将高压氨水泵切换为普通压力的氨水泵进行焦炉生产阶段的荒煤气回收即可。
[0007]高压氨水喷洒引射法较为先进，但仍存在以下技术缺陷:1、动力消耗大。焦炉装煤时由于炭化室处于开放状态，足够压力的氨水喷洒形成的引射力才能将煤气导入集气管中，焦炉生产阶段循环氨水泵提供给氨水的压力为0.3-0.4MPa，而装煤时，高压氨水泵需向氨水提供3.0-4.0MPa的压力，高压氨水泵动力消耗大。2、操作复杂。焦炉从开始装煤到装煤结束，随着炭化室内装煤量的变化，产生的荒煤气量以及夹带的空气量均处于不断变化之中，如果导入集气管的氧气量以及集气管的压力超出安全值将有爆炸的事故隐患，为了保证安全，需要根据装煤进程将装煤荒煤气导入装煤炉本号、相邻炉号、相隔炉号中的一个或几个中进行消烟除尘，操控复杂，如果操作有失误将影响到生产安全。3、工艺性能不稳定。集气管压力易产生波动:集气管汇集了所有炭化室的煤气，焦炉的不同生产阶段产生的煤气量均不同，导致集气管压力不稳定；外界大气受季节或天气影响致使装煤产生的荒煤气量不等导致集气管压力不稳定；煤种不同装煤产生的荒煤气量不等导致集气管压力不稳定等等，集气管压力不稳定影响工艺稳定性。4、除尘效果差。受高压氨水泵极限工况的限制，远离泵体的炉号，氨水压力有管道损失，除尘不能达到预期效果，使焦炉装煤除尘效果整体较差。
【发明内容】
[0008]本实用新型的目的在于提供一种能耗低、除尘效果好的焦炉装煤消烟除尘设备。
[0009]本实用新型的焦炉装煤消烟除尘设备，所述设备包括设在各炭化室顶部用于将装煤产生的荒煤气导出的上升管、顺着焦炉纵向设置的集气管、连接于集气管与各上升管之间的桥管、氨水喷洒装置，氨水喷洒口设在所述桥管处，设有产生负压的装置接入所述集气管；所述桥管与集气管之间具有阀门。
[0010]所述产生负压的装置为风机，所述风机接入所述集气管。
[0011]所述的阀门为水封阀。
[0012]所述的上升管、桥管及氨水喷洒装置与焦炉原有荒煤气回收系统共用，在各桥管上开设接口使各桥管与所述集气管相接，所述各桥管与所述集气管之间设有水封阀，所述集气管上设有氨水喷洒口。
[0013]所述的上升管与焦炉原有荒煤气回收系统共用，集气管设在上升管的一侧，设桥接管连接上升管与所述集气管，桥接管与集气管之间设水封阀，所述桥接管上设氨水喷洒□。
[0014]本实用新型的有益技术效果:本实用新型另设了用于装煤阶段消烟除尘的集气管，并给集气管接入风机等能够产生负压的装置，使集气管内形成足够的稳定可调的负压，焦炉在装煤阶段，炭化室中形成的荒煤气能够在集气管负压的条件下容易地进入集气管，实现焦炉装煤阶段的消烟除尘。本实用新型具有以下优点:1、动力消耗低。不再需要高压氨水的喷洒引射将荒煤气导入集气管，免去了高压氨水泵的能耗，动力消耗低。2、操作简单。调整风机的吸力应对装煤进程中装煤量的变化，不需要把装煤荒煤气导入多个炉号中，只需将其导入适合的某一个炉号进行消烟除尘即可实现安全生产。3、工艺稳定。装煤不同阶段集气管的负压程度通过调整风机的吸力来实现，集气管压力稳定，不再受季节、天气等大气环境以及煤种等因素的影响。4、除尘效果好。不同炉号装煤时，调整风机吸力即可把集气管压力控制在理想水平，达到了好的除尘效果。本实用新型结构简单，维护方便，整体运行费用低。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型结构示意图。
[0016]图2为图1中左边虚线框内结构放大示意图。
[0017]图3为本实用新型一种实施方式结构示意图。
[0018]图4为图3右上部分结构放大示意图。
[0019]图5为本实用新型另一种实施方式结构示意图。【具体实施方式】
[0020] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0021 ] 图中，1-炭化室，2-上升管，3-桥管，4-集气管，5-氨水喷洒口，6_上升管盖，7_水封阀，8-风机，9-水封阀，10-氨水喷洒口，11-集气管，12水封阀，13-桥接管，14-水封阀，氨水喷洒口 15。
[0022]如图1所示，炭化室I右上方虚线框中结构为焦炉原有消烟除尘系统，用于焦炉生产阶段荒煤气的回收，炭化室左上方虚线框中所示结构为本实用新型的结构，用于焦炉装煤阶段的消烟除尘。
[0023]图2为图1左上方虚线框内结构的放大示意图。如图2所示，焦炉装煤消烟除尘设备包括上升管2、桥管3、集气管4,氨水喷洒口 5 ,上升管盖6,水封阀7,风机8。上升管2设在焦炉各炭化室I上方，用于导出焦炉装煤时产生的荒煤气，上升管2可利用炭化室除尘口设置，也可另外开口设置；集气管4顺着焦炉延伸方向纵向设置，用于收集焦炉装煤时经过净化的煤气和烟气；各桥管3连接于各上升2管与集气管4之间；桥管设有氨水喷洒口5 ;集气管4与桥管之间具有水封阀7 ;上升管2顶端具有上升管盖6 ;风机8接入集气管4。
[0024]图2所示的焦炉装煤消烟除尘设备工作过程是:焦炉装煤时，首先关闭焦炉原有消烟除尘设备，即图1所示的炭化室右上方虚线框所示的设备。使水封阀7保持开启状态，开启风机8并根据实际工况给予恰当的风机吸力，使集气管4形成负压，装煤产生的高温高浓度的荒煤气从上升管2导入桥管3，并受到氨水喷洒口 5氨水的喷洒,部分氨水汽化,荒煤气大幅度降温，大部分焦油、粉尘被洗涤下来，煤气体积大大减小，在集气管负压的作用下，煤气导入集气管4并进入下一个处理环节，烟尘与冷凝下来的焦油与氨水混合，可以顺着集气管4流走进行处理，也可以另设管道导入澄清槽等处理设备。
[0025]装煤结束后，关闭水封阀7，停止风机8，氨水喷洒口 5不间断进行小量喷洒，持续补水使阀门7形成稳定液封，炭化室转入生产阶段，开启图1中炭化室右上方虚线框中所示设备进行生产阶段荒煤气回收。
[0026]为了使结构更加紧凑，本实用新型可与焦炉原有荒煤气回收设备共用部分设备。本实用新型，使集气管处于负压状态是实现发明目的的必要手段，所以另设了通过风机吸力实现负压的集气管4用于收集焦炉装煤阶段的烟气。与荒煤气回收系统共用的设备包括上升管、桥管和氨水喷洒装置，氨水喷洒装置中不设高压泵。图3、图5分别为集气管4设在不同方位的实施方式。
[0027]如图3、图4所示，上升管2、桥管3和氨水喷洒口 5与焦炉荒煤气回收系统共用，集气管4设在桥管上方或侧方，桥管3开设接口与集气管4相连通，桥管3与集气管4之间设有水封阀9，集气管4上部具有氨水喷洒口 10，风机8与集气管4相接。焦炉荒煤气回收系统集气管11用于汇集焦炉生产时各炭化室的烟气，为微正压状态，桥管3与集气管11之间具有水封阀12。焦炉装煤时,关闭水封阀12，持续喷洒的氨水使水封阀12形成稳定液封；打开水封阀9，开启风机8给以适当吸力，装煤产生的荒煤气由上升管2导入桥管，氨水喷洒口 5向荒煤气喷洒氨水，荒煤气经过氨水降温洗涤后，煤气在负压状态的集气管4作用下导入集气管4，循环氨水和冷凝下来的煤焦油进入集气管11或另设管道进入下一步处理装置，氨水喷洒口 10进一步对进入集气管4中的煤气进行喷洒降温洗涤，煤气导入下一步处理工艺。氨水喷洒口 10的喷洒量可以较氨水喷洒口 5小，其主要作用是不间断喷洒氨水以使水封阀9在处于封闭状态时形成稳定液封，对集气管4中的煤气进行喷洒只是起到辅助的降温洗涤作用。装煤结束后，关闭水封阀9，关闭风机8，打开水封阀12，进行焦炉生产阶段的荒煤气回收。
[0028]如图5所示的另一种实施方式，上升管2与焦炉荒煤气回收系统共用，集气管4设在上升管2的另一侧，设有桥接管13将上升管2与集气管4连接起来，桥接管13设氨水喷洒口 15，集气管4与桥接管13之间设水封阀14，风机8接入集气管4。焦炉装煤时，关闭水封阀12，氨水喷洒口 5持续喷洒以对水封阀12形成稳定液封，打开水封阀14，开启风机8，焦炉装煤荒煤气由上升管2导入桥接管13，在氨水喷洒口 15处受到氨水喷洒降温洗涤，在负压状态的集气管4的作用下，煤气导入集气管4并进入下一步处理程序，烟尘和冷凝的煤焦油与循环氨水一起另设管道或顺集气管4进入下一步处理工艺。
[0029]水封阀7、水封阀9可用其他阀门代替。
[0030]最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本实用新型的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
【权利要求】
1.一种焦炉装煤消烟除尘设备，所述设备包括设在各炭化室顶部用于将装煤产生的荒煤气导出的上升管、顺着焦炉纵向设置的集气管、连接于集气管与各上升管之间的桥管、氨水喷洒装置，氨水喷洒口设在所述桥管处，其特征在于:设有产生负压的装置接入所述集气管；所述桥管与集气管之间具有阀门。
2.如权利要求1所述的焦炉装煤消烟除尘设备，其特征在于:所述产生负压的装置为风机，所述风机接入所述集气管。
3.如权利要求1所述的焦炉装煤消烟除尘设备，其特征在于:所述的阀门为水封阀。
4.如权利要求1、2或3所述的焦炉装煤消烟除尘设备，其特征在于:所述的上升管、桥管及氨水喷洒装置与焦炉原有荒煤气回收系统共用，在各桥管上开设接口使各桥管与所述集气管相接，所述各桥管与所述集气管之间设有水封阀，所述集气管上设有氨水喷洒口。
5.如权利要求1、2或3所述的焦炉装煤消烟除尘设备，其特征在于:所述的上升管与焦炉原有荒煤气回收系统共用，集气管设在上升管的一侧，设桥接管连接上升管与所述集气管，桥接管与集气管之间设水封阀，所述桥接管上设氨水喷洒口。
【文档编号】C10B31/00GK203569021SQ201320600581
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2013年9月27日 优先权日:2013年9月27日
【发明者】王利民, 肖飞, 陈秀刚 申请人:王利民, 肖飞