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《焦爐爐體結(jié)構(gòu)》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、焦爐爐體的結(jié)構(gòu)簡介??現(xiàn)代焦爐爐體最上部是爐頂,爐頂之下為相間配置的燃燒室和炭化室,爐體下部有蓄熱室和連接蓄熱室與燃燒室的斜道區(qū),每個蓄熱室下部的小煙道通過交換開閉器與煙道相連。煙道設(shè)在焦爐基礎(chǔ)內(nèi)或基礎(chǔ)兩側(cè),煙道末端通向煙囪。????燃燒室和炭化室????????燃燒室是煤氣燃燒的地方,通過與兩側(cè)炭化室的隔墻向炭化室的提供熱量。裝爐煤在炭化室內(nèi)經(jīng)高溫干餾變成焦炭。燃燒室墻面溫度高達1300--1400℃,而炭化室墻面溫度約1000--1150℃,裝煤和出焦時炭化室墻面溫度變化劇烈,且裝煤中的鹽類對爐墻有腐蝕性?,F(xiàn)代
2、焦爐均采用硅磚砌筑炭化室墻。硅磚具有荷重軟化點高、導(dǎo)熱性能好、抗酸性渣侵蝕能力強、高溫?zé)岱€(wěn)定性能好和無殘余收縮等優(yōu)良性能。砌筑炭化室的硅磚采用溝舌結(jié)構(gòu),以減少荒煤氣竄漏和增加砌體強度;所用的磚型有:丁字磚、酒瓶磚和寶塔磚。中國焦爐的炭化室墻多采用丁字磚,20世紀80年代以后則多采用寶塔磚。炭化室墻厚一般為90—100mm,中國多為95—105mm。為防止焦爐爐頭磚產(chǎn)生裂縫,有的焦爐的爐頭采用高鋁磚或粘土磚砌筑,并設(shè)置直縫以消除應(yīng)力,中國焦爐多采用這種結(jié)構(gòu)。??燃燒室分成許多立火道,立火道的形式因焦爐爐型不同而異。立
3、火道由立火道本體和立火道頂部兩部分組成。煤氣在立火道本體內(nèi)燃燒。立火道頂是立火道蓋頂以上部分。從立火道蓋頂磚的下表面到炭化室蓋頂磚下表之間的距離,稱加熱水平高度,它是爐體結(jié)構(gòu)中的一個重要尺寸。如果該尺寸太小,爐頂空間溫度就會過高,致使爐頂產(chǎn)生過多的沉積碳;反之,則爐頂空間溫度過低,將出現(xiàn)焦餅上部受熱不足,因而影響焦炭質(zhì)量。另外,爐頂空間溫度過高或過低,都會對煉焦化學(xué)產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。炭化室的主要尺寸有長、寬、高、錐度和中心距。焦爐的生產(chǎn)能力隨炭化室長度和高度的增加而成比例的增加。搗固焦爐與頂裝爐不同,其錐度較小
4、,只有0—200mm。??????蓄熱室????????為了回收利用焦爐燃燒廢氣的熱量預(yù)熱貧煤氣和空氣,在焦爐爐體下部設(shè)置蓄熱室。現(xiàn)代焦爐蓄熱室均為橫蓄熱室(其中心線與燃燒室中心線平行),以便于單獨調(diào)節(jié)。蓄熱室有寬蓄熱室和窄蓄熱室兩種。寬蓄熱室是每個炭化室下設(shè)一個,窄蓄熱墻一般用硅磚砌筑,有些國家用粘土磚或半硅磚代替硅磚砌筑溫度較低的蓄熱室下部。在蓄熱室中放置格子磚,以充分回收廢氣中的熱量。格子磚要反復(fù)承受急冷急熱的溫度變化,故采用粘土質(zhì)或半硅質(zhì)材料制造?,F(xiàn)代焦爐的格子磚一般采用異型薄壁結(jié)構(gòu),以增加蓄熱面積和提高蓄
5、熱效率。蓄熱室下部有小煙道,其作用是向蓄熱室交替導(dǎo)入冷煤氣和空氣,或排出廢氣。小煙道中交替變換的上升氣流(被預(yù)熱的煤氣或空氣)和下降氣流(燃燒室排出的高溫廢氣)溫度差別大,為了承受溫度的急劇變化,并防止氣體對小煙道的腐蝕,需在小煙道內(nèi)襯以粘土磚。??????斜道區(qū)????位于燃燒室和蓄熱室之間的通道。不同類型焦爐的斜道區(qū)結(jié)構(gòu)有很大差異。斜道區(qū)布置著數(shù)量眾多的通道(斜道、水平磚煤氣道貌岸然和垂直磚煤氣道等),它們彼此距離很近,并且上升氣流和下降氣流之間壓差較大,容易漏氣,所以斜道區(qū)設(shè)計要合理,以保證爐體嚴密。為了吸收
6、爐組長向生產(chǎn)的膨脹,在斜道區(qū)各磚層均留膨脹縫。膨脹縫之間設(shè)置滑動縫,以利于膨脹之間的磚層受熱自由滑動。斜道區(qū)承受焦爐上部的巨大重量,同時處于1100-1300℃的高溫區(qū),所以也用硅磚砌筑。??????爐頂????位于焦爐爐體的最上部。設(shè)有看火孔、裝煤孔和從炭化室導(dǎo)出荒煤氣用的上升管孔等。爐頂最下層為炭化室蓋頂層,一般用硅磚砌筑,以保證整個炭化室膨脹一致,也有用粘土磚砌筑的,這種磚不易斷裂,但易產(chǎn)生表面裂紋。為減少爐頂散熱,在炭化室頂蓋層以上采用粘土磚、紅磚和隔熱磚砌筑。爐頂表面一般鋪缸磚,以增加爐頂面的耐磨性。在多
7、雨地區(qū),爐頂面設(shè)有坡度,以便排水。爐頂厚度按保證爐體強度和降低爐頂溫度的要求確定,現(xiàn)代焦爐爐頂一般為1000—1700mm,中國大型焦爐的爐頂厚度為1000-1250mm。???第一節(jié)焦爐爐體結(jié)構(gòu)及爐型???一、焦爐爐型的分類??根據(jù)火道結(jié)構(gòu)形式的不同,焦爐可分為二分式焦爐,雙聯(lián)火道焦爐及少數(shù)的過頂式焦爐。根據(jù)加熱煤氣種類的不同,焦爐可分為單熱式焦爐和復(fù)熱式焦爐。根據(jù)煤氣入爐的方式不同,焦爐可分為下噴式焦爐和側(cè)入式焦爐。??二、現(xiàn)代焦爐的結(jié)構(gòu)??現(xiàn)代焦爐雖有多種爐型,但都有共同的基本要求:①焦餅長向和高向加熱均勻,
8、加熱水平適當,以減輕化學(xué)產(chǎn)品的裂解損失。②勞動生產(chǎn)率和設(shè)備利用率高。③加熱系統(tǒng)阻力小,熱工效率高,能耗低。④爐體堅固、嚴密、衰老慢、爐齡長。⑤勞動條件好,調(diào)節(jié)控制方便,環(huán)境污染少。??1、炭化室??增大炭化室的容積是提高焦爐生產(chǎn)能力的主要措施之一。??(1)、炭化室的長度??大型焦爐一般為13~16米,隨著長度的增加,焦爐的生產(chǎn)能力成比例地增加,長度增加的極