CN112980469A - 焦炉及其煤塔放料装置保温系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种焦炉的煤塔放料装置保温系统，包括烟道余热换热器、热空气分配盘和变频风机；烟道余热换热器布置在焦炉的烟道内，用于利用烟道内烟气的余热加热空气；热空气分配盘布置在焦炉的斗嘴处；变频风机用于将烟道余热换热器处加热后的空气输送至热空气分配盘；热空气分配盘用于将变频风机输送的热空气输送至焦炉的各煤塔放料装置处。该系统利用烟道余热换热器加热空气，然后通过风机和热空气分配盘将热空气输送至煤塔放料装置处加热煤料，既避免煤料冻结，又避免使用热蒸汽加热煤料，防止发生蒸汽冷凝液冻结的问题，适用于布置在高寒地区的焦化厂。本发明还公开一种焦炉。

Description

焦炉及其煤塔放料装置保温系统

技术领域

本发明涉及机械工业技术领域，更具体地说，涉及一种焦炉的煤塔放料装置保温系统，还涉及一种焦炉。

背景技术

焦炉的煤塔设置有多个斗嘴，每个斗嘴下端分别安装有煤塔放料装置，煤塔放料装置需增加保温措施，防止煤塔放料装置内煤料冻结。现有技术中，煤塔放料装置的保温措施多为蒸汽保温，即将厂内蒸汽管网的蒸汽引至煤塔放料装置内，从而达到防止煤塔放料装置内煤料冻结的目的，但是在高寒地区采用此种保温方式会导致煤塔放料装置处发生蒸汽冷凝液冻结的问题。

另外，在高寒地区，蒸汽保温方式的能量利用效率低，会导致蒸汽消耗量大，造成能源浪费。

因此，如何在防止煤塔放料装置处煤料冻结的基础上，避免煤塔放料装置发生蒸汽冷凝液冻结的问题，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种焦炉的煤塔放料装置保温系统，其利用烟道余热换热器加热空气，然后通过风机和热空气分配盘将热空气输送至煤塔放料装置处加热煤料，既避免煤料冻结，又不会发生蒸汽冷凝液冻结的问题。本发明还提供一种焦炉，应用上述煤塔放料装置保温系统，对煤塔放料装置处煤料的保温效果好，且不会发生蒸汽冷凝液冻结的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种焦炉的煤塔放料装置保温系统，包括：

烟道余热换热器，所述烟道余热换热器布置在所述焦炉的烟道内，用于利用所述烟道内烟气的余热加热空气；

热空气分配盘，所述热空气分配盘布置在所述焦炉的斗嘴处；

变频风机，所述变频风机用于将所述烟道余热换热器处加热后的空气输送至所述热空气分配盘；所述热空气分配盘用于将所述变频风机输送的热空气输送至所述焦炉的各煤塔放料装置处。

优选的，上述煤塔放料装置保温系统中，所述烟道余热换热器包括：

进气总管；

换热支管，所述换热支管为多个，并且各所述换热支管的第一端与所述进气总管连通；

汇总管，所述汇总管的入口与所述换热支管的第二端连通，所述汇总管的出口用于与所述变频风机的入口连通。

优选的，上述煤塔放料装置保温系统中，所述换热支管包括管体和固定在所述管体外周的翅片。

优选的，上述煤塔放料装置保温系统中，所述翅片的板面与所述烟道内烟气流动方向平行；所述进气总管、所述汇总管和所述管体分别为圆管。

优选的，上述煤塔放料装置保温系统中，所述翅片为三片，其中，第一翅片布置在所述管体上方、第二翅片和第三翅片分别位于所述管体下部；所述第二翅片、所述第三翅片与竖直方向的夹角分别为预设角度。

优选的，上述煤塔放料装置保温系统中，所述进气总管和所述汇总管分别通过管托固定于所述烟道的衬砖；所述换热支管通过滑动管托安装于所述烟道的衬砖。

优选的，上述煤塔放料装置保温系统中，所述烟道余热换热器沿所述烟道的底部敷设，并与所述烟道的底面具有预设距离。

优选的，上述煤塔放料装置保温系统中，所述烟道余热换热器为多个，各所述烟道余热换热器分别布置在焦炉的单侧烟道内，或者布置在焦炉的双侧烟道内。

优选的，上述煤塔放料装置保温系统中，还包括：

温度传感器，所述温度传感器布置在所述煤塔放料装置内；

控制器，所述控制器用于根据所述温度传感器的检测结果调节所述变频风机的转速。

一种焦炉，包括煤塔放料装置保温系统，所述煤塔放料装置保温系统为上述技术方案中任意一项所述的煤塔放料装置保温系统。

本发明提供一种焦炉的煤塔放料装置保温系统，包括烟道余热换热器、热空气分配盘和变频风机；烟道余热换热器布置在焦炉的烟道内，用于利用烟道内烟气的余热加热空气；热空气分配盘布置在焦炉的斗嘴处；变频风机用于将烟道余热换热器处加热后的空气输送至热空气分配盘；热空气分配盘用于将变频风机输送的热空气输送至焦炉的各煤塔放料装置处。

本发明提供的焦炉的煤塔放料装置保温系统利用烟道余热换热器加热空气，然后通过风机和热空气分配盘将热空气输送至煤塔放料装置处加热煤料，既避免煤料冻结，又避免使用热蒸汽加热煤料，防止发生蒸汽冷凝液冻结的问题，适用于布置在高寒地区的焦化厂。

本发明还提供一种焦炉，应用上述煤塔放料装置保温系统，对煤塔放料装置处煤料的保温效果好，且不会发生蒸汽冷凝液冻结的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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为本发明实施例提供的焦炉的煤塔放料装置保温系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的另一种焦炉的煤塔放料装置保温系统结构示意图；

图3为本发明实施例提供的换气支管的布置图；

其中，图1-图2中：

烟道余热换热器101；汇总管111；换热支管112；管体1121；翅片1122；变频风机102；热空气分配盘103；煤塔放料装置201。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种焦炉的煤塔放料装置保温系统，其利用烟道余热换热器加热空气，然后通过风机和热空气分配盘将热空气输送至煤塔放料装置处加热煤料，既避免煤料冻结，又不会发生蒸汽冷凝液冻结的问题。本发明实施例还公开了一种焦炉，应用上述煤塔放料装置保温系统，对煤塔放料装置处煤料的保温效果好，且不会发生蒸汽冷凝液冻结的问题。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图2，本发明实施例提供一种焦炉的煤塔放料装置保温系统，包括烟道余热换热器101、热空气分配盘103和变频风机102；烟道余热换热器101布置在焦炉的烟道内，用于利用烟道内烟气的余热加热空气；热空气分配盘103布置在焦炉的斗嘴处；变频风机102用于将烟道余热换热器101处加热后的空气输送至热空气分配盘103；热空气分配盘103用于将变频风机102输送的热空气输送至焦炉的各煤塔放料装置201处。

本发明实施例提供的焦炉的煤塔放料装置保温系统利用烟道余热换热器101加热空气，然后通过风机和热空气分配盘103将热空气输送至煤塔放料装置201处加热煤料，既避免煤料冻结，又避免使用热蒸汽加热煤料，防止发生蒸汽冷凝液冻结的问题，适用于布置在高寒地区的焦化厂。

另外，本实施例提供的技术方案利用烟气余热加热空气，提高能量利用效率，有助于节约能源。

上述煤塔放料装置保温系统中，烟道余热换热器101包括：

进气总管；

换热支管112，换热支管112为多个，并且各换热支管112的第一端与进气总管连通；

汇总管111，汇总管111的入口与换热支管112的第二端连通，汇总管111的出口用于与变频风机102的入口连通。

具体的，烟道余热换热器器101可布置在焦炉的汇合烟道中，汇合烟道连通机焦侧分烟道的烟道，位于焦炉间台地下室。

本实施例提供的技术方案中，烟道余热换热器101采用总分总的结构设计，使空气在进气总管、换热支管112、汇总管111内与烟道余热换热器101外的高温烟气换热，应用时，冷空气首先进入进气总管，再被平均分配至每一个换热支管112，最后进入汇总管进行充分混合，能保证进入变频风机102前热空气温度稳定。

上述煤塔放料装置保温系统中，换热支管112包括管体1121和固定在管体1121外周的翅片1122。换热支管112设有翅片1122，能增大换热面积，提高换热效率。

优选的，上述煤塔放料装置保温系统中，翅片1122的板面与烟道内烟气流动方向平行；进气总管、汇总管111和管体1121分别为圆管，降低烟道内烟气的流通阻力，降低烟道余热换热器101对烟气流动的影响。

本实施例提供的煤塔放料装置保温系统能保证烟道的正常流通面积，降低对烟气的影响，且尽可能提高换热面积从而提高换热量。

上述煤塔放料装置保温系统中，翅片1122为三片，如图3所示，其中，第一翅片布置在管体1121上方、第二翅片和第三翅片分别位于管体1121下部；第二翅片、第三翅片与竖直方向的夹角分别为预设角度。本实施例中，下部两翅片1122(即第二翅片、第三翅片)与竖直方向的夹角能够有效防止烟气中灰尘聚集而导致烟道余热换热器101的换热效率降低。

具体的，上述实施例中，进气总管和汇总管111分别通过管托固定于烟道的衬砖；换热支管112通过滑动管托安装于烟道的衬砖，以适应烟道内的温度变化，避免换热支管112因温度变化而产生形变。

上述煤塔放料装置保温系统中，烟道余热换热器101沿烟道的底部敷设，并与烟道的底面具有预设距离，保证烟道余热换热器10的换热面积。

实际应用中，烟道余热换热器101发生损坏的主要原因是低温腐蚀，为提高寿命，烟道余热换热器101的各管优选采用09CrCuSb合金管，该材质能抵御含硫烟气结露腐蚀，降低烟道余热换热器101的检修次数。上述翅片1122可采用09CrCuSb材质制成，或者采用其他耐腐蚀性能高、耐高温、使用寿命长的材质制成，本实施例不做限定。

烟道余热换热器101的进气总管、换热支管112和汇总管111三者可设置为一体式结构，或者三者相互分体，并且三者依次通过焊接的方式固定连接，本实施例不做限定。换热支管112中翅片1122可设置为与管体1121为一体式结构，或与管体1121相互分体，并通过焊接的方式固定于管体1121，本实施例不做限定。

优选的，上述实施例提供的技术方案中，烟道余热换热器101为多个，以保证足够的热空气供给量。各烟道余热换热器101可分别布置在焦炉的单侧烟道内，或者布置在焦炉的双侧烟道内，下面具体介绍：

1、目前，大部分焦化厂均采用两座焦炉共用一座煤塔、一座烟囱和一套脱硫脱硝装置的布置形式，且每两座焦炉为一个串序，烟道内环境基本相同，因此上述实施例提供的系统中，烟道余热换热器101优选设置为包括分别布置在煤塔两侧每座焦炉的烟道内的烟道换热器101，这样既能够保证后续工段运行的稳定性，同时保证足够的热空气供给量，且两套烟道余热换热器101互为备用关系，可根据室外环境选择单套运行或者两套同时运行，增加了系统运行的灵活性，如图1所示。

2、在单侧烟道焦炉中，烟道余热换热器101可设置为一个或多个，烟道余热换热器101为多个时各烟道余热换热器101均布置在焦炉的同侧烟道中，如图2所示。

优选的，上述煤塔放料装置保温系统还包括温度传感器和控制器；温度传感器布置在煤塔放料装置201内；控制器用于根据上述温度传感器的检测结果调节变频风机102的转速。控制器还能检测变频风机102的轴承温度、润滑油温度，高于设定值则报警，达到停机限值则自动停机。

具体的，上述煤塔放料装置保温系统的控制器还可纳入焦炉的中控系统，在变频风机102后设置流量计量装置，可以通过计算机的数据分析建立煤塔放料装置201内煤料温度与环境温度、烟道内烟气温度、热空气流量、变频风机102转速之间的关系，从而根据不同的工况智能调节变频风机102的转速，从而节约能源的消耗。

上述煤塔放料装置保温系统中，热空气分配盘103通过PVC硅胶钢丝软管与煤塔放料装置201处的热空气管道连接。采用PVC硅胶钢丝软管能避免输送热空气的管道影响煤塔中闸板的正常开闭，且使用寿命长。变频风机102布置于焦炉，具体布置在焦炉的焦炉间台二层或顶层，本实施例不做限定。热空气分配盘103具体布置在斗嘴的防寒棚内。

优选的，上述实施例提供的煤塔放料装置保温系统中，汇总管111、热空气分配盘103均设有保温层，防止热量损失。

本实施例提供的煤塔放料装置保温系统利用烟道余热换热器101加热空气后对煤塔放料装置201保温，相比于现有技术中燃烧煤气对煤塔放料装置保温的方式，避免火焰直接烘烤煤塔放料装置201和煤塔混凝土结构，防止煤塔放料装置201变形、混凝土剥落，节约煤气，并提高安全性。

本实施例提供的煤塔放料装置保温系统还具有投资成本小、占地面积小，换热效率高等优点。

本发明实施例还提供一种焦炉，包括煤塔放料装置保温系统，该煤塔放料装置保温系统为上述实施例提供的煤塔放料装置保温系统。

本实施例提供的焦炉应用上述实施例提供的煤塔放料装置保温系统，对煤塔放料装置处煤料的保温效果好，且不会发生蒸汽冷凝液冻结的问题。当然，本实施例提供的焦炉还具有上述实施例提供的有关煤塔放料装置保温系统的其他效果，在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种焦炉的煤塔放料装置保温系统，其特征在于，包括：

烟道余热换热器，所述烟道余热换热器布置在所述焦炉的烟道内，用于利用所述烟道内烟气的余热加热空气；

热空气分配盘，所述热空气分配盘布置在所述焦炉的斗嘴处；

变频风机，所述变频风机用于将所述烟道余热换热器处加热后的空气输送至所述热空气分配盘；所述热空气分配盘用于将所述变频风机输送的热空气输送至所述焦炉的各煤塔放料装置处。

2.根据权利要求1所述的煤塔放料装置保温系统，其特征在于，所述烟道余热换热器包括：

进气总管；

换热支管，所述换热支管为多个，并且各所述换热支管的第一端与所述进气总管连通；

汇总管，所述汇总管的入口与所述换热支管的第二端连通，所述汇总管的出口用于与所述变频风机的入口连通。

3.根据权利要求2所述的煤塔放料装置保温系统，其特征在于，所述换热支管包括管体和固定在所述管体外周的翅片。

4.根据权利要求3所述的煤塔放料装置保温系统，其特征在于，所述翅片的板面与所述烟道内烟气流动方向平行；所述进气总管、所述汇总管和所述管体分别为圆管。

5.根据权利要求3所述的煤塔放料装置保温系统，其特征在于，所述翅片为三片，其中，第一翅片布置在所述管体上方、第二翅片和第三翅片分别位于所述管体下部；所述第二翅片、所述第三翅片与竖直方向的夹角分别为预设角度。

6.根据权利要求2所述的煤塔放料装置保温系统，其特征在于，所述进气总管和所述汇总管分别通过管托固定于所述烟道的衬砖；所述换热支管通过滑动管托安装于所述烟道的衬砖。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的煤塔放料装置保温系统，其特征在于，所述烟道余热换热器沿所述烟道的底部敷设，并与所述烟道的底面具有预设距离。

8.根据权利要求1所述的煤塔放料装置保温系统，其特征在于，所述烟道余热换热器为多个，各所述烟道余热换热器分别布置在焦炉的单侧烟道内，或者布置在焦炉的双侧烟道内。

9.根据权利要求1所述的煤塔放料装置保温系统，其特征在于，还包括：

温度传感器，所述温度传感器布置在所述煤塔放料装置内；

控制器，所述控制器用于根据所述温度传感器的检测结果调节所述变频风机的转速。

10.一种焦炉，其特征在于，包括煤塔放料装置保温系统，所述煤塔放料装置保温系统为权利要求1-9任意一项所述的煤塔放料装置保温系统。

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