[发明专利]一种无盲区煤球碳化装置

说明书

技术领域：

本发明涉及煤球碳化装置。

背景技术：

现有煤球碳化装置由罐体、罐盖、进气口、底部闸阀、排气管组成。进气口处于罐体邻近罐体上端面三分之一高度侧壁上，排气管处于罐体底部收缩管。收缩管设置有三个排气口，引出三条小角度斜向上的管路，再汇拢形成斜总管。斜总管上端口连体延展一条向上的纵向管，纵向管上端部高于罐盖后引出车间。生产时，打开罐盖用螺旋筛将煤球旋放入罐内后，螺旋筛退出罐体、盖上罐盖，而后由进气口压入碳化气，流经煤球堆放体，再出排气管引出废气排放。其化学原理为：煤球碳化包括二个单元过程：

1、在水介质存在的条件下，生球中的氢氧化钙与碳化气中二氧化碳反应，生成碳酸钙与水，即Ca(OH)₂+CO₂＝CaCO₃+H₂O+Q。

2、生球中的湿存水以及碳化反应过程中生成水的蒸发，随碳化气带走，即H₂O(液)→H₂O(汽)-Q，制约煤球碳化的主要因素是碳化气中CO₂向煤球深部扩散和水分蒸发。传统的煤球碳化工艺普遍存在碳化气阻力大，碳化时间长，影响碳化煤球的产量和质量。

由于进气口从罐体上端面邻近三分之一高度入气，而该位置堆满煤球，不利于碳化气扩散，影响碳化气流速。其次，排气管排出的气体包含有粉尘及水蒸汽、细水珠，所以排出气体为气、尘、液混合体，该混合体比重明显大于纯气体比重，影响排放速度，反之也影响罐内碳化气流速。第三，纵向管太长，管内混合体柱高对斜总管内腔形成较大压力，也不利于排气管排放流速，从而间接影响进气流速。罐内碳化气流速慢，则罐内煤球碳化速度慢，生产效率低，同时易产生花球(即碳化不完全的球)。

发明内容：

本发明的目的在于克服上述缺陷，提供一种无盲区煤球碳化装置。

本发明的方案是：包括罐体、罐盖、进气口、底部闸阀、排气管，其特征在于：进气口设置在邻近罐体上端面高度；排气管的斜总管上端口连体延展纵向朝下的过流管，所述过流管插入箱形体状密封的水封池水面下方；所述水封池顶壁设置的排气通孔中固定一根向上的纵向管，水封池底部侧壁上设置的排水管与一个截止阀固定连接。

本发明的优点在于：进气口上移，消除了原进气口上方的碳化盲区，也使进气口进气无阻力。排气管先引入水封池，也使水蒸汽、冷凝水、粉尘溶入水池，斜总管混合体压力减小。而纵向管引出水封池，管内流动的是纯气体，其阻力小、排气快，间接提高了斜总管内的混合体过流速度及进气口的进气速度，加快碳化速度。

附图说明：

附图为本发明结构示意图。

具体实施方式：

本发明包括罐体5、罐盖7、进气口6、底部闸阀1、排气管，其特征在于：进气口6设置在邻近罐体5上端面高度；排气管的斜总管3上端口连体延展纵向朝下的过流管，所述过流管插入箱形体状密封的水封池2水面下方；所述水封池2顶壁设置的排气通孔中固定一根向上的纵向管4，水封池2底部侧壁上设置的排水管与一个截止阀固定连接。

碳化罐进气口提高，改从碳化罐直段顶部进入，设置在邻近罐体上端面高度一个管径高度，这样可杜绝碳化罐顶部死角，保证碳化气在碳化罐内分布均匀，从而确保煤球碳化质量。

为降低碳化罐出口碳化气带出的粉尘及其在输送过程中产生的冷凝水对碳化气的阻力，加强碳化气的带水能力，在碳化罐出口总管上增设排水水封，设置该排水装置后冷凝水及部份粉尘可及时排除，减少冷凝水及粉尘对碳化气的阻力，且原来冷凝水全部导回碳化罐底部，造成碳化罐底部花球(碳化不完全的球)多，影响煤球质量，现在大部份从排水水封排出，从而保证煤球碳化质量。

本发明通过降低碳化罐及碳化气管道内碳化气体阻力，从而提高空速使碳化罐内煤球层的顶底温差小，水汽易被气体带走，不易产生底层已汽化的水分再被上层的煤球冷凝；通过碳化罐内煤球层的二氧化碳含量多，能加速碳化反应过程，当进罐温度不变时，带入碳化罐的热量就多，可以加快水分蒸发和缩短碳化时间；碳化气体在碳化罐内分布均匀，使整个罐内的断面都能有气体通过，因而减少花球(碳化不完全的球)的比例，达到煤球质量好、产量高的目的。