一种配合煤干燥预热装置及焦炉系统的制作方法

本实用新型涉及焦炉产生废气的再利用技术领域，尤其涉及一种配合煤干燥预热装置及焦炉系统。

背景技术：

占煤料重量约10％的水分进入焦炉，受热后随荒煤气外排，不仅造成了能源的浪费，同时增加了后续化产系统的处理负荷，增加了废水等的处理难度。采用预热煤炼焦技术使煤在不发生化学反应的前提下，将煤中的水分在较低的温度下外排，不仅充分利用了焦炉的热量，同时降低了水蒸发的温度，减少了化产水处理的难度，是今后焦炉发展的方向。

技术实现要素：

本实用新型实施例的目的在于提供一种配合煤干燥预热装置，以实现利用焦炉系统燃烧产生的热废气干燥预热配合煤。具体技术方案如下：

配合煤干燥预热装置包括箱体和隔板，所述隔板将所述箱体分隔为气道和煤道，所述气道具有进气口和排气口，所述进气口用于引入焦炉系统燃烧产生的热废气，所述煤道具有进煤口和出煤口，所述出煤口处设置有开关阀，以控制所述出煤口开启或闭合。

可选地，包括多个所述气道和多个所述煤道，且所述气道和所述煤道并排间隔设置。

可选地，所述气道和所述煤道并排间隔设置的起始端和终止端均为气道。

可选地，所述开关阀具体为电动翻板阀或手动翻板阀。

可选地，所述隔板具体为金属隔板。

可选地，还包括可拆卸连接于所述箱体的遮挡盖，所述遮挡盖用于遮挡所述进煤口。

可选地，还包括温度检测元件，用于检测所述排气口处气体的温度。

可选地，还包括温度检测元件，用于检测所述煤道中部、所述进煤口及所述出煤口处配合煤的温度。

此外，本实用新型实施例还提供一种焦炉系统，该焦炉系统包括燃烧室和炭化室，以及如上所述的配合煤干燥预热装置，所述燃烧室燃烧产生的热废气可进入所述气道，所述配合煤干燥预热装置干燥预热后的配合煤进入所述炭化室内。

可选地，所述煤道竖直排布，且所述进煤口位于顶端，所述出煤口位于底端，所述炭化室的进料口位于所述出煤口的正下方。

本实用新型实施例提供的配合煤干燥预热装置，充分利用焦炉产生废气的余热，对配合煤进行干燥处理，降低了因热废气直接排放造成的资源浪费和环境污染。当然，实施本实用新型的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的配合煤干燥预热装置具体实施例的结构示意图；

图2为图1所示配合煤干燥预热装置的剖视结构示意图。

其中，图1和图2中各组件名称与附图标记的对应关系：

1箱体、1g气道、1c煤道、2开关阀、3进气管、4排气管、5隔板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

结合图1和2所示，其中，图1为本实用新型所提供的配合煤干燥预热装置具体实施例的结构示意图，图2为图1所示配合煤干燥预热装置的剖视结构示意图。

配合煤干燥预热装置包括箱体1和隔板5；其中，隔板5将箱体1分隔为气道1g和煤道1c，气道1g具有进气口和排气口，煤道1c具有进煤口和出煤口，进气口用于与焦炉连通，以将焦炉燃烧产生的热废气导入气道1g内，且出煤口处设置有开关阀2，以控制出煤口开启或闭合。

详细地，进气口通过进气管3将所述热废气导入气道1g内，排气口通过排气管4将换热处理后的低温废气导出至气道1g外。

这种配合煤干燥预热装置的干燥原理为：

先关闭出煤口，再将配合煤填装入煤道1c内，气道1g内通入焦炉燃烧产生的热废气，配合煤和热废气两者进行间接热交换，配合煤因吸收热废气的热量，其含水量降低，温度升高，而热废气因放热变成低温气体后经由排气口排出；最后，开启出煤口将干燥预热处理后的配合煤输出至焦炉炭化室内进行炼焦。

显然，这种配合煤干燥预热装置充分利用焦炉产生废气的余热，对配合煤进行干燥预热处理，降低了因热废气直接排放造成的资源浪费和环境污染。

继续参照图2所示，配合煤干燥预热装置包括多个气道1g和多个煤道1c，且气道1g和煤道1c并排间隔设置。

可以想见，如此设置可使配合煤和热废气两者的换热过程更加高效。当然，在满足配合煤和热废气两者热交换功能、加工及装配工艺要求基础上，本领域技术人员亦可根据箱体1实际结构调整气道1g和煤道1c的数量。

为了提高配合煤干燥预热装置的换热效率，气道1g比煤道1c多一个，且沿气道1g和煤道1c并排设置方向的起始端和终止端均为气道1g，也可以理解为气道1g比煤道1c多一个。

举例说明，气道1g和煤道1c的排布方式可以为：气道1g-煤道1c-气道1g，也可以为：气道1g-煤道1c-气道1g-煤道1c-气道1g。可以理解，具体排布方式取决于气道1g和煤道1c的具体数量。

如此，每个煤道1c均由箱体1和两个隔板5围合而成，使得一个煤道1c内配合煤可同时与两个气道1g内热废气进行热交换，可进一步地加强配合煤干燥预热装置的换热效率。

此外，为了更进一步地提高配合煤干燥预热装置的换热效率，隔板5优选为具有较高导热率的金属隔板。

如前所述，出煤口处设置有开关阀2，以控制出煤口开启或闭合。为了控制制造成本及操作难度，开关阀2优选电动翻板阀或手动翻板阀，电动翻板阀和手动翻板阀除了结构简单便于操作外，还可根据翻板的转动角度实现对出煤口配合煤的流量调节，也即翻板阀兼具控制出煤口开启或关闭以及阀口开度可调的功能。

此外，由于自身结构特性，翻板阀可仅控制一个出煤口的开启或闭合，也可以同时控制多个出煤口的开启或关闭，也就是说，一个翻板阀即可控制多个出煤口的开启或闭合，从而可将配合煤干燥预热装置的制造和维护成本控制在较低的水平。

更进一步地，为了避免热交换过程中煤道1c内热量损失，箱体1还可拆卸地连接有遮挡盖以封堵进煤口。

装煤过程中，拆除遮挡盖，通过进煤口将配合煤装入煤道1c，装满后，再将遮挡盖安装于箱体1来遮挡进煤口。

详细地，遮挡盖和箱体1通过自重或卡合结构可方便拆卸连接，且遮挡盖可同时遮挡一个或多个进煤口，本领域技术人员可根据箱体1的具体结构及进煤口的数量设定。

此外，为了实时掌握配合煤在煤道1c内干燥状态，以便为后续配合煤含水量及温度的分析提供实验数据，配合煤干燥预热装置还包括分别设置于煤道1c中部、出煤口和进煤口处的温度检测装置，以检测煤道1c内各检测点处配合煤的温度。

温度检测元件优选采用热电偶温度传感器。可以理解，在满足检测配合煤温度功能、加工及装配工艺要求的基础上，本领域技术人员可采用现有的任一温度检测元件。

进一步地，为了更加精准地掌握配合煤和热废气的热交换效率，配合煤干燥预热装置还包括设置于气道1g的进气口处的温度检测元件，以检测热废气热交换前的温度。

为了本领域技术人员更加直观的了解配合煤干燥预热装置的技术效果，接下来以一个实际试验数据加以说明。

采用上述配合煤干燥预热装置进行废气和配合煤的换热试验，换热试验采用5个气道1g和4个煤道1c(当然，煤道1c和气道1g的具体数量并不仅限于例子中选定的具体数值)。

试验过程如下：在煤道1c内装满含水量为10％的配合煤，将一定温度、一定流量的热废气经进气口导入各气道1g内。

试验结果显示：换热前，热废气的平均温度为600℃左右，煤道1c内三个温度检测点处配合煤的温度均为20℃，且三者温度接近；换热后，煤道1c内三个温度检测点处配合煤的平均温度在200℃左右，并且通过工业分析发现，此时配合煤内已基本不含水。

可以理解，经干燥预热处理后的配合煤进入焦炉的炭化室，缩短了炭化室内的结焦时间，降低了配合煤水分蒸发的温度，进而提高了焦炉的生产效率。

此外，本实用新型还提供一种焦炉系统，该焦炉系统包括燃烧室、炭化室以及前述的配合煤干燥预热装置，且燃烧室燃烧产生的热废气进入配合煤干燥预热装置的气道1g，配合煤干燥预热装置干燥预热后的配合煤进入炭化室内。

优选地，配合煤干燥预热装置的煤道1c竖直设置且进煤口位于顶端，出煤口位于底端，且炭化室的进料口位于出煤口正下方。

如此设置，无需人工或装煤设备协助，配合煤干燥预热装置内的配合煤靠自身重力装入炭化室，降低了干燥预热煤的装炉难度、提高了装炉效率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。