兰炭干熄焦装置的制作方法

本实用新型属于煤加工综合利用领域，特别适用于以低煤化度煤为原料生产兰炭采用直立炉炼焦过程出焦的干熄焦装置。

背景技术：
：

目前国内兰炭产能约为8610万吨。2012年经有关部门测算，其中陕西省4500万吨、新疆2530万吨、内蒙古970万吨、宁夏610万吨。国内煤化工的研发、设计单位2009年开始就致力于面煤、小粒煤和型煤的干馏技术的研发，今后几年新增兰炭产能将会超过3000万吨，这样兰炭的总产能将会超过1亿吨以上。因此，如不寻求新的兰炭应用领域，拓展新的市场将会阻滞兰炭产业的进一步发展。

另外，在兰炭生产领域，采用竖炉（直立炉）炼焦过程的熄焦是指将赤热的红焦炭冷却至便于输送和贮存的操作过程。竖炉（直立炉）炼焦终了温度在600～750℃范围，兰炭熄焦后冷却到250℃以下。国内兰炭生产厂家熄焦形式基本采用水熄焦方法，而水熄焦造成水资源浪费，同时在熄焦后采用煤气烘干过程中也造成能源的浪费，在水熄焦、烘干的过程中产生的大量废气（酚、氰等污染物）将严重的污染周边环境。

兰炭（半焦）水熄焦工艺工作原理为赤热焦炭落入水封槽，同时产生部分蒸汽、水煤气等废气熄焦工艺。该出焦方法具有结构简单，操作便易，连续性强，安全性高等优点。是目前国内竖炉（直立炉）生产上广泛采用的水熄焦(即推焦、刮焦形式)。此方法是：540℃高温红焦炭落入水封槽经浸泡后由刮板机刮出，兰炭由干馏状态下转为饱含大于28%水份的水捞焦，兰炭（半焦）在此种低温下发生分解和破裂，少部分变成了焦泥沉淀于熄焦槽内，大部分粉焦和块焦经煤气烘干后水分降至13%以下输送至焦场分级外售。但此种出焦方式严重违背了国家倡导的绿色环保、节能降耗、综合利用的发展理念。

本公司于2013年12月03日申报的专利号为201320806780.X的兰炭干熄焦装置虽然解决了上述问题，但其排焦装置主要是由闸阀、推焦机、锁汽阀和电机等构成，根据机构在生产现场近几年的使用过程中所发生的情况和生产客户提出的要求，总结出此机构的一些不足：一是由于生产过程中对原料的选控不便性（用料不均匀，内含杂物等），会造成推焦机卡住，严重的会造成控制电机的烧坏；二是因作业环境的特殊性和连续性较高，锁汽阀容易失效造成气体泄漏，需经常更换部件；三是生产现场不易实现远程监控，工人工作量较大，人力成本较高；四是因整座炉使用电动机过多，生产过程中电耗较大，不利于企业的节能降耗。因此本公司于2016年5月6日申报了专利号为201620424171.1的直立炼焦炉的兰炭干熄焦设备，虽然解决了上述问题，但由于其采用双层推焦结构，不仅存在结构复杂、制造成本高等问题，而且自排焦槽里面的刮板式输送机输送的熄焦后兰炭直接与外界接触，存在废气污染环境等问题。

技术实现要素：
：

本实用新型的目的就是为市场一种工艺先进、结构合理、生产效率高、产品质量好、环保节能的兰炭干熄焦装置。

本实用新型所采用的技术方案是：它是由液压系统、PLC控制系统、喷淋系统、推焦装置和排焦装置等构成，所述喷淋装置是由导料槽、主供水管、连接水管、水管闸阀、流量计和支水管以及喷嘴构成，喷嘴均匀分布在导料槽的四周，并在导料槽内壁增设了浇注料隔热层。所述推焦装置是由推焦箱和快速切断阀组成，推焦箱上方的接料口与导料槽的出料口连接，下方设置快速切断阀。在推焦箱内设有由推头油缸的推头，在快速切断阀内设有由闸板阀油缸驱动的闸板阀，通过推头和闸板阀的错位运动以保证整个推焦系统的密封性，各推杆与推焦箱和快速切断阀的装配位均带有密封装置；刮板槽置于快速切断阀的下方。液压传动装置是由设置在推焦炉前端的油缸安装座上的推头油缸、闸板阀油缸、四只接近开关和电磁阀组成，其动作顺序和动作频率由PLC控制装置进行调控；所述排焦装置是由刮板槽、刮板式输送机和皮带输送机组成，在排焦装置的刮板槽尾部增设了Ｕ形槽密封装置，该Ｕ形槽密封装置是由Ｕ形底板、Ｕ形中板、盖板和两侧壁板构成，其两端分别与刮板式输送机弧形过渡连接，在盖板内设置了上挡水板，两侧对应传动链条处设置了上压链板，在Ｕ形中板底部设置了下挡水板，两侧对应传动链条处设置了上压链板，并在Ｕ形槽侧壁上设置了补水阀、水位调节阀和U型槽检修孔。

本实用新型有益效果在于：直立炉内红焦经冷却气体交换走大部热能后进入导料槽，导料槽内壁为浇注料隔热层，防止导料槽外壁温度过高，导料槽中布置的喷淋设备可根据兰炭下料速度控制熄焦喷水量，调节兰炭（半焦）的水分含量,喷淋瞬时产生的高温高压蒸汽形成蒸气团，把下部出料口上面的部分空气阻隔，大量的蒸气则与赤热红焦炭交换发生水煤气反应进行熄焦，蒸气与水煤气反应产生氢，有效的提高煤气热值。出焦口下部连接的推焦箱内推头前后连续动作实现导料槽内兰炭均匀放料，快速切断阀内闸板与推头错位运动以保证整个推焦系统的密封性，各推杆与推焦箱和快速切断阀的装配位均带有密封装置防止里面气体外泄，以便控制环境污染、保证现场良好生产环境。熄焦后的兰炭经在推焦箱延时闷焦处理后冷却到合理排放温度进入到下面封闭的刮板槽内，刮板槽里面的刮板式输送机输送熄焦后的兰炭进过U形密封槽，U形密封槽将排焦槽内的水蒸汽及部分其它气体与兰炭分离，并封闭在排焦槽内，同时在内部积累的气压的作用下，水蒸汽及部分其它气体会上行进入导料槽下部参入水煤反应而被吸收，从而解决大量水蒸汽及部分其它气体外排污染环境，同时降低导料槽的温度，而分离后的兰炭输送至皮带输送机上，再由皮带机输送到焦场筛分站分级外销。本实用新型具有工艺先进、结构精简合理、操作简易、连续性更强、安全可靠等优点，可方便实现远程监控，其维护简易，生产过程更加绿色环保，更能达到节能降耗的目的，所生产兰炭（半焦）品质得到进一步提高。

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

附图说明：

图1为本实用新型主视结构示意图；

图2为本实用新型刮板槽俯视结构示意图；

图3为本实用新型截面结构示意图

图4为本实用新型推头传动机构俯视结构示意图；

图5为本实用新型闸板阀传动机构俯视结构示意图。

图中：1为导料槽，2为浇注料隔热层，3为导料槽检修口，4为推焦箱，5为推头，6为闸板阀，7为快速切断阀，8为导轨，9为密封装置，10为接近开关，11为推头油缸，12为闸板阀油缸，13为电磁阀，14为油缸安装座，15为刮板从动轮，16为支撑脚，17为刮板槽，18为刮板式输送机，19为刮板主动轮，20为Ｕ形中板，21为上挡水板，22为上压链板，23为盖板，24为补水阀，25为Ｕ形底板，26为U型槽检修孔，27为下挡水板，28为下压链板，29为水位调节阀，30为电机。

具体实施方式：

如图1、图2所示，兰炭干熄焦装置是由液压系统、PLC控制系统、喷淋系统、推焦装置和排焦装置等组成，所述喷淋装置是由导料槽、主供水管、连接水管、水管闸阀、流量计和支水管以及喷嘴构成，喷嘴均匀分布在导料槽1的四周，并在导料槽1内壁增设了浇注料隔热层2。所述推焦装置是由推焦箱4和为快速切断阀7组成，推焦箱4上方的接料口与导料槽1的出料口连接，下方设置快速切断阀7，在推焦箱4内设有由推头油缸11的推头5（如图3），在快速切断阀7内设有由闸板阀油缸12驱动的闸板阀6（如图4），通过推头5和闸板阀6的错位运动以保证整个推焦系统的密封性，各推杆与推焦箱4和快速切断阀7的装配位均带有密封装置9。刮板槽17置于快速切断阀7的下方，通过支撑脚16固定安装在地面平台上。液压传动装置是由设置在推焦炉前端的油缸安装座14上的推头油缸11、闸板阀油缸12、四只接近开关10和电磁阀13组成，其动作顺序和动作频率由PLC控制装置进行调控。所述排焦装置是由刮板槽17、刮板式输送机18和皮带输送机组成，在排焦装置的刮板槽17尾部增设了Ｕ形槽密封装置，该Ｕ形槽密封装置是由Ｕ形底板25、Ｕ形中板20、盖板23和两侧壁板构成，其两端分别与刮板式输送机18弧形过渡连接，在盖板23内设置了上挡水板21，两侧对应传动链条处设置了上压链板22，在Ｕ形中板20底部设置了下挡水板27，两侧对应传动链条处设置了下压链板28，并在Ｕ形槽侧壁上设置了补水阀24、水位调节阀29和U型槽检修孔26。

实施本实用新型时，直立炉内赤热红焦炭进入导料槽内，导料槽周围均匀布置的喷水系统向红焦炭喷水；根据流量计调整水管阀控制水的供应量及速度，使红焦炭在离开导料槽进入推焦箱时降低到所需的排焦及废热气温度和湿度；出焦时的水蒸气及废热气通过Ｕ形槽与兰炭分离，进入导料槽下部参入水煤反应而被吸收收，可通过开启调节Ｕ形槽水位调节阀控制分离后的兰炭的含水量，熄焦后的兰炭皆可根据其在推焦箱内的推挤闷焦的时间不同来调节兰炭含水指标，推挤闷焦的时间由PLC进行控制，工作人员可通过更改参数和程序来调控推焦炉的动作。另在推焦箱均装有位置感应装置，方便远程控制人员对生产现场的监控。