[发明专利]固定床熄焦制气炉

说明书

技术领域

本发明采用常压固定床间歇气化，间歇熄焦，梯次作业组合应用连续制气交替熄焦技术。是一种将炼焦炉生产的1000℃±50℃的赤热红焦在封闭状态下熄灭，并在熄灭赤热红焦的过程中制取粗煤气附产水蒸汽的熄焦制气炉。

背景技术

1、常压固定床间歇气化技术

常压固定床间歇气化技术在我国应用广泛，但该技术在蓄热过程中有1/3的时间用于吹风气排放和大量的燃烧炉渣排放，造成能源浪费和环境污染，而且炉温不易控制，影响产气质量。

2、干法熄焦

干法熄焦是在一个闭路的系统内用惰性气体与赤热红焦换热，将红焦温度逐渐降低至200℃，而完成熄焦任务，同时利用熄焦过程中产生的热能生产水蒸汽。该技术利用高温能控制了熄焦过程中粉尘对大气的污染，节约了水资源，但干法熄焦过程中产生的焦炭烧损和部分有害气体排放，造成了能源浪费和大气的污染，循环气体夹带粉尘运行造成设备磨损，采用机械传动排焦加大了电耗并对焦炭造成破损影响焦炭粒度。

3、湿法熄焦

湿法熄焦为传统的熄焦方法，采用喷水降温，也就是水熄焦。水熄焦过程中产生大量粉尘、有害有机物大量排入大气造成环境污染和水资源浪费。

发明内容

1、解决问题

本发明采用常压固定床间歇气化，间歇熄焦，梯次作业组合应用连续制气交替熄焦技术，利用炼焦炉生产的1000℃±50℃的赤热红焦和水蒸汽反应气化，该过程为无氧操作，制气过程为红焦降温过程，无燃烧过程，无气体排放，无炉渣排放，解决了常压固定床间歇气化过程中因吹风气排放和炉渣排放造成的环境污染和能源浪费。利用1000℃±50℃的赤热红焦为热源解决了炉温不易控制问题保证了产气质量，同时解决了干法熄焦过程中因焦炭烧损和部分有害气体排放，节约了能源保护了环境。采用常压固定床间歇气化工艺对赤热红焦降温和干法熄焦用循环气体对赤热红焦降温相比，避免了循环气体夹带的粉尘的运行，降低了设备的磨损。本发明采用自然降落排料系统，无机械挤压，降低了焦炭的破损，节约了电能。经制气降温后的红焦用水熄灭，在经过水封除尘，回收水熄焦过程中产生的粉尘和熄焦用水，以及熄焦过程中产生的气体。降低了水法熄焦过程中产生的粉尘和有害有机物排入大气而造成的环境污染，降低了水消耗节约了水资源。

2、技术方案

固定床熄焦制气炉是常压固定床间歇气化炉的组合改进炉型，包括平行对称排列的4台全水夹套熄焦制气炉，全水夹套制气炉顶部用管道水冷锁气锁料阀分别连接红焦预存室，红焦预存室上部设置排空管、排空阀，顶部设有红焦进料管及密封盖，红焦预存室内壁设有三层保护层，由保温、耐火、耐磨材料制成，全夹套制气炉底部用水冷锁气锁料阀、管道分别连接共用弧型斗筛，全水夹套制气炉上部气体出口由阀门、管道分别连接共用旋流除尘器和水封冷却除尘器，固定床熄焦制气炉下料管道和高温煤气出口管道内设耐火耐磨衬里，构成的组合炉体。

所述全水夹套熄焦制气炉包括全水夹套锅炉及管道、调节阀连接的汽包，设置在炉体顶部的进料管口、排气阀，设置在炉内上部的水熄焦喷沐装置及管道、调节阀连接的水箱，设置在炉内下部的塔式气化喷嘴及管道、调节阀连接的降压汽包，设置在炉体底部的排料管，红焦温度监测装置组成。

所述共用弧型斗筛包括上部的弧型漓水筛及水回收管道连接的沉淀池，下部设有耐磨衬里的排焦料斗及连接的焦炭输送装置组成。

所述共用旋流除尘器包括设置有耐火材料衬里的壳体，壳体上部对称设置的4个高温煤气阀、4个高温煤气进口管，壳体内对应设置的4个挡尘板，顶部设置的高温煤气出口管，中下部设置的阻尘上行筛帽，底部设置排尘管连接的螺旋排尘装置组成。

所述共用水封冷却除尘器，包括由阀门串联连接的水封冷却除尘器和沉淀排渣槽组成。

所述水冷锁气锁料阀，包括水冷锁气阀和水冷锁料阀联合组成。

所述共用水封除尘器包括水封除尘器壳体、入水进气管、注水管连接阀门水箱、溢流管及阀门、上行气体排空管、排空阀、回收气体出气管、阀门连接气体净化装置，底部由连接阀门控制，连接沉淀排渣槽组成。

所述红焦炭监测装置，包括设置在全水夹套熄焦制气炉内中下部3个高温监测器和连接监测仪表组成。

所述全水夹套熄焦制气炉以赤红焦炭温度区分设置为2种功能，分别为气化降温功能和水熄焦功能。

所述沉淀排渣槽包括冷却沉淀槽壳体，注水管阀门连接的水箱，溢流管及阀门，气体排空管及阀门，底部设置连接沉淀池的排放阀及管道组成。

所述全水夹套熄焦制气炉可是单台或多台。