阶梯蓄热混燃室消烟节能车的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种消烟装置，具体地说是一种阶梯蓄热混燃室消烟节能车。
【背景技术】
[0002]焦化企业现有焦炉在装煤过程中有大量烟气外溢，对周边环境造成严重污染。装入炭化室的煤料，夹带进大量的空气。装煤开始时，空气中的氧与入炉的细微煤粒燃烧生成炭黑，形成黑烟。装炉煤与灼热的炉壁接触，急剧升温产生大量碳、硫、氮单质及化合物并伴有水汽和烃类有机物，此时烟气成暗黄色。
[0003]在装煤操作中，排出的烟气中有煤粉、荒煤气、硫氮氧化物等大量有害物质，如果不加以治理，会对周围环境产生严重污染，恶化劳动条件，对员工的身体健康造成很大威胁，违反国家环保政策。因此，一定要采取强有力的措施加强对装煤时溢出烟气的控制。
[0004]现有的焦炉在装煤操作过程中的炉顶消烟除尘车有两种类型，一是采用双U型管装置（N+2、N-1):装置（N+2)安装于焦炉中部，装置（N-I)安装于机车左侧位置（焦炉焦侧），均悬挂于钢结构上。装煤时，该装置分别联通焦炉装煤炭化室中间炉孔与（N+2)炭化室中间炉孔、焦侧炉孔和（N-I)炭化室焦侧炉孔，分别形成一个烟气通道，将装煤炭化室产生的烟气导入到相邻两个炭化室中去。本方法对于装煤过程中产生的荒煤气的回收起到良好的作用，但是对于机侧炉门冒出的大量烟尘效果有限。仍有大量黄烟冒出，难以达到国家环保标准。二是采用炉顶消烟除尘车设置燃烧室通过炉顶上的双吸口将烟尘吸入燃烧室燃烧后再通过除尘系统排放，但是由于装煤过程中烟气中水分含量大，温度变化大，难以形成稳定的燃烧过程，仍有大量的烟尘外泄，未充分燃烧的焦油、沥青等造成除尘设备的失效。短时的高温燃烧还会造成烟尘管道和除尘设备的损坏。
【实用新型内容】
[0005]根据上述提出的现有技术对于机侧炉门冒出的大量烟尘效果有限，以及未充分燃烧的焦油、沥青等造成除尘设备的失效，还会造成烟尘管道和除尘设备的损坏等技术问题，而提供一种阶梯蓄热混燃室消烟节能车。
[0006]本实用新型采用的技术手段如下：
[0007]一种阶梯蓄热混燃室消烟节能车，包括车体框架，阶梯蓄热混燃室，U型导烟管I，U型导烟管II，机侧炉门集烟罩，炉门烟引风机，外排烟尘引风机，所述节能车的驱动系统和与地面除尘装置对接的可伸缩装置，所述可伸缩装置由固定套筒和活动套筒组成，所述可伸缩装置通过液压缸牵引完成与地面除尘装置的对接，对接口有弹簧缓冲，防止硬性接触损伤对接口；
[0008]所述阶梯蓄热混燃室包括并排设置的混燃室I，混燃室II和混燃室III，所述混燃室I与所述混燃室II之间设有石灰石碎块隔断带I，所述混燃室II与所述混燃室III之间设有石灰石碎块隔断带II，
[0009]所述阶梯蓄热混燃室还包括换向阀I，换向阀II，换向阀III和换向阀IV，
[0010]所述换向阀I与所述换向阀II之间通过烟气管I连接，所述烟气管I与所述混燃室I之间通过多个进排烟蓄热体I连通，
[0011 ] 所述换向阀III与所述换向阀IV之间通过烟气管II连接，所述烟气管II与所述混燃室III之间通过多个进排烟蓄热体II连通，
[0012]所述换向阀I与所述换向阀III之间通过烟气管III连接，
[0013]所述换向阀II与所述换向阀IV之间通过烟气管IV连接，
[0014]所述混燃室II与热能引入风口连通，所述热能引入风口不是封闭结构，所述热能引入风口的左右两端是畅通的，所述热能引入风口的顶部的拱形盖是为了防止燃烧后产生的灰尘和石墨沉积落入所述热能引风口中而造成其堵塞。装煤时，所述热能引入风口的另一端与焦侧导烟蓄热装置连通，所述焦侧导烟蓄热装置的作用是不装煤时对接焦侧炉口引入焦炉热能蓄热，装煤时辅助引入多余排放不及的荒煤气。
[0015]所述机侧炉门集烟罩通过所述炉门烟引风机与所述烟气管III连通，所述烟气管III上还设有蓄热装置辅助风机，
[0016]所述可伸缩装置通过所述外排烟尘引风机与所述烟气管IV连通，
[0017]所述U型导烟管I和所述U型导烟管II分别通过液压升降装置与所述车体框架连接。
[0018]所述进排烟蓄热体I为陶质蓄热小球蓄热体或蜂窝陶瓷蓄热体；所述进排烟蓄热体II为陶质蓄热小球蓄热体或蜂窝陶瓷蓄热体。
[0019]所述进排烟蓄热体I和所述进排烟蓄热体II上均设有用于检测进排烟气温度的热电偶，所述热电偶用于直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过仪表转换成被测介质温度，当所述热电偶对应的所述进排烟蓄热体I (或所述进排烟蓄热体II)的温度达到要求时，人工操作各个换向阀切换联通，将烟气引入所述进排烟蓄热体I (或所述进排烟蓄热体II )中升温至燃烧状态或冷却降温。
[0020]所述混燃室I，所述混燃室II和所述混燃室III均通过格子砖和耐火材料蓄热体构筑。
[0021]所述机侧炉门集烟罩上设有温度传感器。
[0022]所述阶梯蓄热混燃室消烟节能车的工作原理如下：
[0023]当焦炉的第N个炭化室出焦完成后，装煤机停在该炭化室机侧炉门前，准备将已完成的捣固煤饼推入炭化室。此时阶梯蓄热混燃室消烟节能车停在该炭化室的炉顶上方，通过可伸缩装置与地面除尘接口连接。启动外排烟尘引风机和炉门烟引风机，并程序控制各风机风量以适应装煤过程的各阶段对于风量的要求，所述程序控制指的是用PLC程控，采用变频调速，装煤过程中，初始装煤为低速，当煤饼进入炉膛1/3时转为高速直至煤饼全部装入炉膛，当关闭炉门时再次转为低速，当U型导烟管I和U型导烟管II收起后操作完毕，停止各风机运转。采用液压升降装置操作U型导烟管I，U型导烟管II和炉顶装煤口上盖升降，使机侧顶顶装煤口通过U型导烟管I与（N-I)炭化室连通，炉顶中部顶装煤口通过U型导烟管II与（N+2)炭化室连通，将大部分炭化室内的荒煤气导入相邻炭化室。采用液压升降装置操作炉顶出焦侧装煤口通过连接管与阶梯蓄热混燃室连通。装煤的过程中通过热能引入风口将从炭化室中被排放的高温热风（火焰）和未充分燃烧的可燃气体引入阶梯蓄热混燃室并在阶梯蓄热混燃室中继续燃烧，使其热能在燃烧时释放，阶梯蓄热混燃室的进排烟蓄热体I储存热能并保持温度在800°c以上。同时炉门烟引风机将机侧炉门集烟罩收集的炉门烟气分阶段直接通过换向阀组送入阶梯蓄热混燃室或经过换向阀组改变流向，通过进排烟蓄热体I，进排烟蓄热体I对炉门烟气进行预热，同时混有冷风的炉门烟气对进排烟蓄热体I降温，由机侧炉门集烟罩处的温度传感器判定，当该处的烟气温度大于临界值时直接送入阶梯蓄热混燃室，小于临界值时通过进排烟蓄热体I加热后送入阶梯蓄热混燃室。进入阶梯蓄热混燃室后在800°C以上各种低燃烧值的可燃气体可以充分燃烧，消除有害气体并转化为热能。阶梯蓄热混燃室内的气体燃烧过程同时也是生石灰的煅烧过程，燃烧时烟气中的硫化物与生石灰反应生成硫酸钙减少外排烟气的含硫量。燃烧后的烟气再经过进排烟蓄热体II吸收其热能，并且使其温度下降到200°C以下。设置在进排烟蓄热体I和进排烟蓄热体II中的热电偶检测进排烟气温度，控制换向阀不断换向，保证烟气充分燃烧，且排出的烟气温度不高于200°C，不会损坏后续除尘设备，如果温度过高可开启蓄热装置辅助风机吸入冷风对将要排出的烟气进行降温。当全部装煤过程完成后，液压升降装置关闭炉顶装煤口上盖，提升U型导烟管I，U型导烟管II和机侧顶装煤口连接管以及外排连接装置，待机侧炉门关闭后阶梯蓄热混燃室消烟节能车驶离此炭化室至下一个将要装煤的炭化室的炉顶上方等待下一次燃烧除尘过程。由于等待时间仅有几分钟，阶梯蓄热混燃室的温度保持在800°C以上，进排烟蓄热体II由于吸收排出烟气的温度，其温度也能保持在800°C以上，可以保证新进入的可燃气体充分燃烧，而进排烟蓄热体I对炉门烟气进行预热，同时混有冷风的炉门烟气对进排烟蓄热体I降温，因此，进排烟蓄热体I温度会降到200°C以下，即在连续两个装煤消烟过程中，进排烟蓄热体I和进排烟蓄热体II的作用（预热和降温）是交替更换的。所述换向阀组由换向阀I，换向阀II，换向阀III，换向阀IV，烟气管I，烟气管II，烟气管III，烟气管IV和其他管路连接件组成。
[0024]本实用新型具有以下优点：
[0025]1、本实用新型结构紧凑运行灵活，通过蓄热燃烧并合理的将相邻碳化室通过U型导烟管I和U型导烟管II导烟除尘和地面站除尘结合为一体，提高除尘效果。
[0026]2、本实用新型增加炉门烟尘引风机和炉门集烟罩防止炉门烟气的飘散污染，解决了当下所面对的装煤时炉门烟收集不净的难题。
[0027]3、本实用新型增加了外排烟引风机，用以解决地面除尘站由于距离过远而导致吸力不足除尘不净的问题，降低了地面除尘站的运行能耗（若加大地面除尘站吸力必然能耗增加，与地面除尘站连接的相近管道可能由于吸力过大而变形）。
[0028]4、设备投资低耗能少，充分利用焦炉本身热源为进排烟蓄热体I或进排烟蓄热体II加热升温，无需另行增加升温设备。
[0029]5、相比于当下同类设备，本实用新型除尘效果显著提高，通过进排烟蓄热体I或进排烟蓄热体II蓄热使烟气中的有害物质更加充分燃烧，烟气中的硫化物通过介质脱硫，从而达到国家排放标准。
[0030]基于上述理由本实用新型可在焦化除尘等领域广泛推广。
【附图说明】
[0031]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0032]图I是本实用新型的具体方式中阶梯蓄热混燃室消烟节能车的主视图。
[0033]图2是本实用新型的具体方式中阶梯蓄热混燃室消烟节能车的侧视图。
[0034]图3是本实用新型的具体方式中阶梯蓄热混燃室消烟节能车的俯视图。
[0035]图4是本实用新型的具体是方式中阶梯蓄热混燃室的结构示意图。
[0036]图5是图4的A向示意图。
[0037]图6是图4的B向示意图。
【具体实施方式】
[0038]如图I-图6所示，一种阶梯蓄热混燃室消烟节能车，包括车体框架，阶梯蓄热混燃室l，