炼焦炉及生产过程培训教材.pptx

第三章 炼焦炉及生产过程第一节 焦炉炉体结构与设备第二节 焦炉炉型介绍第三节 焦炉的生产能力和发展方向第四节 炼焦炉生产操作第五节 焦炉的热工评定第一节 焦炉炉体结构与设备一、焦炉的主要结构二、焦炉炉型划分三、焦炉筑炉材料四、焦炉设备一、焦炉的主要结构 炼焦炉的结构可划分为炭化室、燃烧室、蓄热室、斜道区和炉顶区等几部分，蓄热室以下的部位为焦炉的基础（图3-1）。 图3-1 JN型焦炉及其基础断面示意图 1-装煤车；2-磨电架线；3-拦焦车；4-焦侧操作台；5-熄焦车；6-变换开闭器；7-熄焦车轨道基础；8-分烟道；6-仪表小房；1O-推焦车；11-机侧操作台；12-集气管；13-吸气管；14-推焦车轨道基础；15-炉拄；16-基础构架；17-小烟道；18-基础顶扳；19-蓄热室；20-炭化室；21-炉顶区；22-斜道区1、炭化室和燃绕室 焦炉的炭化室是一个带锥度的长方形空间。炭化室的顶部有加煤孔和荒煤气出口，炭化室的两端装有可打开的炉门。为了减少推焦的阻力，防止损坏炉墙，炭化室的焦侧比机侧略宽，此宽度差称为炭化室的锥度。为了使荒煤气顺利导出，炭化室内的装煤高度(由平煤杆拉平的煤线至炭化室底面距离)低于炭化室的总高，装煤高度称为炭化室的有效高度。 炭化室在长度方向上，由于炉门衬砖伸入炉内，使实际装煤空间的长度（即有效长度）比炭化室的全长略小。炭化室的有效容积为有效长、平均宽和有效高度三者的乘积。在焦炉的实际命名中，往往以炭化室的高度尺寸反映炭化室的大小及焦炉的规模，如我国的JN43-80型焦炉,其炭化室总高度尺寸为4.3m。1、炭化室和燃绕室 焦炉的炭化室与燃烧室相间排列，燃烧室长度与炭化室相同，在宽度上具有与炭化室锥度大小相同方向相反的锥度，即燃烧室的机侧宽度比焦侧宽度大，这样炭化室机焦两侧的中心距是相同的。 燃烧室内的顶端空间高度低于炭化室顶的高度，二者间的差值称为加热水平高度。焦炉设置加热水平的目的是防止对炭化室顶部空间加热过度，在保证焦饼上下均匀成熟的前提下，控制煤干馏热解产物的二次热解，提高化学产品的质量和产率。加热水平高度H与煤线距炭化室顶距离h(大型焦炉取300mm)、煤料垂直收缩量Δh(一般为炭化室有效高度的5％～7％)有关，可用下面经验公式确定。 H =h + Δh +(200～300)mm (3-1)1、炭化室和燃绕室 现代焦炉的燃烧室由若干垂直的立火道组成， 立火道底部有供煤气或空气的入口(或废气出口)。为了便于观察、测温和调火，每个立火道都有一个看火孔引向炉顶。立火道之间的相互连接方式有多种类型，立火道始终是分成两大组，当一组立火道供煤气和空气燃烧时，另一组立火道则排燃烧产生的废气，每隔一定的时间，两组立火道的气流进行交换以维持加热的均匀,同时也满足焦炉设置蓄热室的要求。 燃烧室与炭化室之间的隔墙称炉墙，焦炉在生产时，炉墙燃烧室侧的平均温度约1300℃，炭化室侧的墙面可达1100℃以上。在此高温下，墙体还要承受一定的侧向推力和上部的重力，要求墙体结构上要防止干馏煤气泄漏、导热性能要好，整体结构强度要高，为此现代焦炉的炉墙普遍采用带舌槽的异型硅砖砌筑。 燃烧室与炭化室处的砖结构示意见图3-2。 图3-2 燃烧室与炭化室的结构 1-炭化室；2-炉头；3-隔墙；4--立大道 2、蓄热室 蓄热室的作用是回收高温废气的废热，预热燃烧所用空气或煤气。蓄热室位于焦炉炉体的下部，现代焦炉几乎都采用横蓄热室，横蓄热室与炭化室和燃烧室平行，内部一般都设置中心隔墙，将每个蓄热室分成机侧和焦侧两部分。蓄热室由顶部空间、格子砖、蓖子砖、小烟道以及主墙、单墙和封墙构成(图3-3)，对于下喷式焦炉，主墙内设有垂直砖煤气道。 2、蓄热室 图3-3 JN型焦炉的蓄热室（小烟道） 1-主墙；2-小烟道粘土衬砖；3-小烟道；4---单墙； 5-蓖子砖；6-隔热砖 2、蓄热室 蓄热室主要靠格子砖交替地吸热和放热起到回收热量的作用。当蓄热室内通入下降的高温废气时，格子砖被废气加热，下一个周期，改变蓄热室内的气流方向，变成上升气流，通入空气或煤气，这时被加热了的格子砖又对空气或煤气进行加热，使其温度达1000℃以上，这样，一座焦炉必须是半数蓄热室处于下降气流，半数蓄热室处于上升气流，每隔20～30min进行一次气流交换。处于下降气流的蓄热室压力小于处于上升气流的蓄热室压力，这就要求分隔异向气流蓄热室的隔墙必须严密，对于两分式火道结构的焦炉，该隔墙是中心隔墙，而对于双联火道结构的焦炉，主墙是分隔异向气流的隔墙。 2、蓄热室 由于主墙分隔异向气流，主墙两侧的静压差大，煤气容易串漏，而且主墙还是焦炉下部的承重墙，这就要求主墙具有足够的强度，气密性好。单墙的作用是将蓄热室分成两个窄的蓄热室，分别用于预热空气和煤气，因为煤气和空气属同向气流