双排低压大流量熄焦喷水装置及使用该装置的熄焦方法
【技术领域】
[0001]本发明属于冶金炼焦技术领域，具体涉及双排低压大流量熄焦喷水装置及使用该装置的熄焦方法。
【背景技术】
[0002]目前很多焦化厂采用传统的湿法熄焦，焦碳含水量高达5-9%。水分高且不稳定，现场也很难控制。工艺要求夏天水分保持在5%，冬天6.8%左右。焦碳水分高且不稳定将严重影响高炉生产顺行。水分高会增加焦比，影响高炉煤气的质量，堵塞除尘的布袋，增加布袋的反冲次数。水分波动剧烈会严重影响高炉的稳定。焦化厂现用的熄焦车熄焦时间长，还需要晃车，经常出现红焦事故。熄焦时需要补充大量的水并产生大量的蒸汽，带走许多焦碳小颗粒，浪费了大量的水资源和能源。产生的蒸汽中夹带残留在焦碳内的酚、氰、硫化物等腐蚀介质，侵蚀周围构筑物，并能扩散至周围几公里范围。有害物质含量有时超过环保标准的好几倍，造成大面积的污染，恶化工人操作环境，降低劳动效率。
[0003]国内采用湿法熄焦的焦化厂都存在这个问题；焦碳熄火采用管子上开孔喷淋水的传统工艺，水管上开孔孔径约025mm，堵塞较严重，熄焦时间较长且有红焦，熄焦后焦炭强度有待提高，含水量较高且不稳定，喷水孔也易堵塞，给现场生产也带来很多问题。我厂准备建干熄焦装置，但干熄焦设备很复杂，调试运行需要很长的时间，原湿法熄焦装置需作为备用。因此很有必要对熄焦系统进行改造。
【发明内容】
[0004]针对行业内的上述技术问题，本发明提供一种双排低压大流量熄焦喷水装置及使用该装置的熄焦方法，该装置安装简便，生产方法经济实用。
[0005]本发明的目的之一在于提供一种双排低压大流量熄焦喷水装置，该装置包括喷水管，喷嘴，所述喷水管为并列2根，所述喷嘴在喷水管上等间距安装，与喷水管之间用法兰联结；所述喷嘴孔直径50-80mm，喷嘴入口压力0.1-0.15MPa。
[0006]本发明所述喷嘴内沿水流方向设有通针和复位弹簧，所述复位弹簧能够承受压力为 0.1-0.15MPa。
[0007]本发明所述单根喷水管上喷嘴数量为6-10个。
[0008]本发明所述喷嘴孔直径为52.8mm。
[0009]本发明所述喷嘴总通水面积为0.035-0.045平方米。
[0010]本发明的另一目的在于公开一种基于双排低压大流量熄焦喷水装置的熄焦方法，具体方法为:将炭化后形成的高温焦炭送入熄焦箱中，利用所述喷水装置向所述高温焦炭喷淋水进行一次熄焦，喷淋水的量为1.5-1.75吨/每吨焦炭，所述喷嘴孔直径为50-80mm，喷嘴入口压力0.1-0.15MPa，熄焦时间约为90-120秒，完成熄焦后将焦炭排出。
[0011]本发明所述喷水管的材质可以为铸铁或者钢质。
[0012]本发明的设计思路为:采用喷嘴孔径不小于的50mm喷嘴在低压力(0.l-0.15Mpa)、大孔径的条件下，瞬间能形成大而有力的喷水覆盖面，使红焦与空气隔绝，可以在几秒内使其窒息熄火，然后控制最小喷水量降温，因而既实现了熄火，又没有局部红焦；因焦炭不搅动，保持了其高强度；同时，喷嘴内沿水流方向设有通针及复位弹簧，当喷嘴因杂质堵塞后，由于局部水压增大，超过复位弹簧承受的压力，通针向下运动，复位弹簧下移，排除异物，能够有效防止生产过程中的堵塞。
[0013]本发明推广情况及使用后的有益效果:实施低水熄焦项目后，减少了熄焦时间和蒸汽中夹带的焦碳细颗粒，减少熄焦用水量，可将熄焦水分稳定地控制在4.5 %以下，焦比降5?7kg/t，熄焦水分节约10%左右，焦碳质量明显改善了。延伸效益:稳定焦碳水分也稳定了高炉的工况，提高高炉煤气质量，减少煤气中的水分，减少布袋的反冲次数。提高焦碳的强度，缩短熄焦时间，提高熄焦车的设备利用率，减少熄焦产生的蒸汽量及相应的补充水量，减少向空中排放H2S、NH3, HCN、苯酚等有害物质的量，减少环境污染。
【附图说明】
[0014]图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的工作示意图；
图3是本发明喷嘴内部结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细的说明。
[0016]1-喷水管，2-喷嘴，3-法兰，4-通针，5-复位弹簧。
[0017]实施例1
一种双排低压大流量熄焦喷水装置，该装置包括喷水管1，喷嘴2，喷水管I为并列2根，喷嘴2在喷水管I上等间距安装，与喷水管I之间用法兰3联结；喷嘴2孔直径为52.8mm，喷嘴2入口压力为0.1MPa0单根喷水管I上喷嘴2数量为8个，喷嘴2总通水面积为0.04平方米；喷嘴2内沿水流方向设通针4和复位弹簧5，复位弹簧5能够承受的压力为 0.1MPa。
[0018]基于双排低压大流量熄焦喷水装置的熄焦方法:将炭化后形成的高温焦炭送入熄焦箱中，利用喷水装置向高温焦炭喷淋水进行一次熄焦，喷淋水的量为1.5吨/每吨焦炭，熄焦时间约为100秒，完成熄焦后将焦炭排出，焦炭水分为4.2%。
[0019]实施例2
一种双排低压大流量熄焦喷水装置，该装置包括喷水管1，喷嘴2，喷水管I为并列2根，喷嘴2在喷水管I上等间距安装，与喷水管I之间用法兰3联结；喷嘴2孔直径为50mm，喷嘴2入口压力为0.12MPa。单根喷水管I上喷嘴2数量为10个，喷嘴2总通水面积为0.045平方米；喷嘴2内沿水流方向设通针4和复位弹簧5，复位弹簧5能够承受的压力为0.12MPa0
[0020]基于双排低压大流量熄焦喷水装置的熄焦方法:将炭化后形成的高温焦炭送入熄焦箱中，利用喷水装置向高温焦炭喷淋水进行一次熄焦，喷淋水的量为1.75吨/每吨焦炭，喷嘴入口压力0.1MPa，熄焦时间约为90秒，完成熄焦后将焦炭排出，焦炭水分为4.0%。
[0021]实施例3 一种双排低压大流量熄焦喷水装置，该装置包括喷水管1，喷嘴2，喷水管I为并列2根，喷嘴2在喷水管I上等间距安装，与喷水管I之间用法兰3联结；喷嘴2孔直径为80mm，喷嘴2入口压力为0.15MPa。单根喷水管I上喷嘴2数量为6个，喷嘴2总通水面积为0.035平方米；喷嘴2内沿水流方向设通针4和复位弹簧5，复位弹簧5能够承受的压力为0.15MPa0
[0022]基于双排低压大流量熄焦喷水装置的熄焦方法:将炭化后形成的高温焦炭送入熄焦箱中，利用喷水装置向高温焦炭喷淋水进行一次熄焦，喷淋水的量为1.6吨/每吨焦炭，熄焦时间约为120秒，完成熄焦后将焦炭排出，焦炭水分为3.9%。
【主权项】
1.双排低压大流量熄焦喷水装置，该装置包括喷水管，喷嘴，其特征在于，所述喷水管为并列2根，所述喷嘴在喷水管上等间距安装，与喷水管之间用法兰联结；所述喷嘴孔直径50-80mm，喷嘴入 口压力 0.1-0.15MPa。
2.根据权利要求1所述双排低压大流量熄焦喷水装置，其特征在于，所述喷嘴内设有通针及复位弹簧。
3.根据权利要求1所述双排低压大流量熄焦喷水装置，其特征在于，所述单根喷水管上喷嘴数量为6-10个。
4.根据权利要求1所述双排低压大流量熄焦喷水装置，其特征在于，所述喷嘴孔直径为 52.8mm。
5.根据权利要求1所述双排低压大流量熄焦喷水装置，其特征在于，所述喷嘴总通水面积为0.035-0.045平方米。
6.一种使用权利要求1-5任意一项所述双排低压大流量熄焦喷水装置的熄焦方法，其特征在于，将炭化后形成的高温焦炭送入熄焦箱中，利用所述喷水装置向所述高温焦炭喷淋水进行一次熄焦，喷淋水的量为1.5-1.75吨/每吨焦炭，所述喷嘴孔直径为50-80mm，喷嘴入口压力0.1-0.15MPa，熄焦时间约为90-120秒，完成熄焦后将焦炭排出。
【专利摘要】本发明涉及双排低压大流量熄焦喷水装置及使用该装置的熄焦方法。双排低压大流量熄焦喷水装置，该装置包括喷水管，喷嘴，所述喷水管为并列2根，所述喷嘴在喷水管上等间距安装，与喷水管之间用法兰联结；所述喷嘴孔直径50-80mm，喷嘴入口压力0.1-0.15MPa。本发明还涉及双排低压大流量熄焦喷水装置的熄焦方法。本发明将熄焦水分稳定地控制在4.5％以下，焦比降5～7kg/t，熄焦水分节约10％左右，焦碳质量明显改善。
【IPC分类】C10B39-04
【公开号】CN104673334
【申请号】CN201510057736
【发明人】王建超, 沈宝承, 张志伟, 李燕飞, 姜兴, 张伟
【申请人】河北钢铁股份有限公司承德分公司
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月4日