[发明专利]一次除尘一体化的干熄焦余热利用系统

说明书

本发明公开了一种一次除尘一体化的干熄焦余热利用系统，包括干熄炉、一次除尘器以及余热锅炉，一次除尘器设置在干熄炉的出风口与余热锅炉的进风口之间，用于将干熄炉输出的携带焦粉的高温循环气体与焦粉进行分离，并将分离后的高温循环气体输入余热锅炉。其中，一次除尘器设置为水冷旋风分离器，包括膜式水冷管排本体、进烟气口、出烟气口以及出粉口。水冷旋风分离器作为一种分离装置可以高效分离循环烟气的焦粉，有效保护余热锅炉的受热面；同时作为一种冷却装置可以降低余热锅炉进口的烟气温度，对分离器内的炉墙材料进行保护；还可以作为锅炉蒸发受热面的一部分，减少余热锅炉内布置蒸发受热面积。

技术领域

本发明涉及焦化技术领域，尤其涉及一种一次除尘一体化的干熄焦余热利用系统。

背景技术

干法熄焦是钢铁工业重大的节能环保技术，是替代湿法熄焦的熄焦技术。其基本原理是利用惰性气体(或废烟气)作为循环气体，在干熄炉中与炽热焦炭换热，将焦炭的温度从1000℃冷却到250℃以下，达到熄焦的目的。吸收了焦炭热量的循环气体将热量传给废热锅炉，以产生中压(或高压)蒸汽，冷却后的惰性气体再由循环风机鼓入干熄炉。干法熄焦技术能够提高焦炭的质量，避免湿法熄焦对环境的污染和回收红焦显热，可起到节能与环保的双重作用。

如图1所示为现有的干熄焦余热回收系统示意图，干熄焦余热回收系统包括依次连接的干熄炉101、一次除尘器102、余热锅炉103、二次除尘器104、循环风机105和副省煤器106。

现有的一次除尘器102为重力沉降室，包括重力挡墙(或无)以及灰斗，来自干熄炉1的循环气体在一次除尘器102经重力挡墙阻挡(或只经重力沉降)由于速度降低而使夹杂在循环气体内的焦粉依靠重力作用下落到灰斗。

一级除尘器102采用惯性分离技术或者重力挡墙，该系统普遍存在设备庞大，占地广，分离效率低下，余热锅炉103受热面磨损严重等诸多问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种一次除尘一体化的干熄焦余热利用系统，其中水冷旋风分离器作为一种分离装置可以高效分离循环烟气的焦粉，有效保护余热锅炉的受热面；同时作为一种冷却装置可以降低余热锅炉进口的烟气温度，对分离器内的炉墙材料进行保护；还可以作为锅炉蒸发受热面的一部分，减少余热锅炉内布置蒸发受热面积。

本发明的一次除尘一体化的干熄焦余热利用系统，包括干熄炉、一次除尘器以及余热锅炉，所述一次除尘器设置在所述干熄炉的出风口与所述余热锅炉的进风口之间，用于将所述干熄炉输出的携带焦粉的高温循环气体与焦粉进行分离，并将分离后的高温循环气体输入所述余热锅炉；

所述一次除尘器设置为水冷旋风分离器，所述水冷旋风分离器包括膜式水冷管排本体、进烟气口、出烟气口以及出粉口，所述膜式水冷管排本体的上半部分为圆筒形状、下半部分为漏斗形状，所述进烟气口设置在所述膜式水冷管排本体的顶部侧面，所述出烟气口设置在所述膜式水冷管排本体的顶部中央，所述出粉口设置在所述膜式水冷管排本体的底部；携带焦粉的高温循环气体自所述进烟气口进入所述水冷旋风分离器，使焦粉和高温循环气体分离，分离后的焦粉自所述出粉口排出，分离后的高温循环气体自所述出烟气口排出。

进一步的，所述膜式水冷管排本体的底部设置有用于进水的下环形集箱，顶部设置有用于输出汽水混合物的上环形集箱。

进一步的，所述下环形集箱连接所述余热锅炉的汽包出水口，用于将所述汽包内的饱和水输出至所述膜式水冷管排本体；所述上环形集箱连接所述余热锅炉的汽包进气口，用于将换热之后形成的饱和蒸汽输出至所述汽包。

进一步的，所述膜式水冷管排本体包括纵向设置的多根冷却水管，所述冷却水管之间采用钢板进行密封。

进一步的，所述膜式水冷管排本体的外壁设置有横向限位装置，以防止所述冷却水管因受热产生横向位移。

进一步的，所述横向限位装置设置为“工”字形结构。