JN66型焦爐的結構組成
時間:2019-11-21 來源:http://www.aitmy.com
JN66型焦爐是中國自行設計的年產10萬噸冶金焦的焦化廠推薦爐型,目前已發(fā)展到JN66-5型,其結構如圖4-14所示。其結構特點是兩分式火道,橫蓄熱室,焦爐煤氣側噴,加熱系統為單熱式的焦爐。目前,為使更多的焦爐煤氣供作城市煤氣,加熱系統已有改成復熱式從而減少焦爐在線維護 。
(1)炭化室。炭化室的平均寬為350mm,錐度為20mm,炭化室全高為2520mm。裝煤時上部留有150~200mm的空間,為荒煤氣排出的通道,其裝煤高度稱為炭化室的有效高,高度為2320mm。炭化室全長7170mm,其裝煤長度稱為有效長度,為6470mm。炭化室的有效容積(炭化室的有效高度、有效長度和平均寬度三者的乘積)為5.25m3。
(2)燃燒室。燃燒室用橫隔墻分隔成14個立火道,與其上部的通長水平集合煙道相連,在結構上使一側7個火道為上升氣流時,另一側7個火道為下降氣流。為避免干餾產物在爐頂空間因溫度過高而熱解損失,并生成大量石墨,造成推焦困難,JN66型焦爐的加熱水平高度為524mm。水平集合煙道的斷面形狀為矩形,平均斷面為289mm2×308 (298~318)mm2。立火道高為1600mm,平均斷面為328mm2×340mm2,火道之間的橫隔墻厚度為130mm從而減少焦爐在線維護 。
JN66型焦爐的爐體結構提供了使用高爐煤氣或其他貧煤氣加熱的可能,因此,每個立火道底部有兩個斜道口,分別與兩個相鄰的蓄熱室相連,一個為空氣斜道口,另一個為煤氣斜道口,分別在燃燒室中心線的兩側。當使用焦爐煤氣時,該兩個斜道均為空氣斜道。斜道口放有調節(jié)磚(牛舌磚),通過撥動其位置或更換不同厚度的調節(jié)磚,可以調節(jié)進入火道的氣體量,火道底部還有燒嘴,位于燃燒室的中心線上,它與進焦爐煤氣的水平磚煤氣道相連,更換不同直徑的燒嘴,可以調節(jié)進入火道的焦爐煤氣量。燃燒室是焦爐結構的主要部分,又是溫度最高的地方,故采用硅磚砌筑從而減少焦爐在線維護 。為使砌體嚴密,以防炭化室和燃燒室互相串通,又要使砌體穩(wěn)固,并傳熱良好,故炭化室與燃燒室間的爐墻采用厚度為100mm帶舌槽的異型磚砌筑。
(3)蓄熱室。JN66型焦爐的蓄熱室與炭化室平行布置,即為橫蓄熱室。每個炭化室下部有一個寬蓄熱室(628mm),頂部有左右兩排斜道,分別與其上部炭化室兩側的燃燒室相連。爐組兩端的邊蓄熱室是窄蓄熱室,寬度只有302mm,頂部只有一排斜道與上面的邊燃燒室相連。寬蓄熱室內放有兩排九孔薄壁式格子磚,窄蓄熱室內僅放一排格子磚。
蓄熱室隔墻厚250mm,因是同向氣流,壓差較小,用標準黏土磚砌筑。蓄熱室的中心隔墻由于兩側氣流方向相反,壓差較大,故隔墻較厚,為350mm。封墻用黏土磚砌筑,中間砌一層隔熱磚,墻外抹以石棉和白云石混合的灰層,以減少散熱和漏氣從而減少焦爐在線維護 。
(4)斜道區(qū)。斜道區(qū)高800mm,其中還設有水平磚煤氣道,焦爐煤氣經此水平道分配到各立火道。磚煤氣道由黏土磚砌成,為防止爐頭溫度過低,將爐頭兩個火道處的水平磚煤氣道的斷面加大,以增加進入邊火道的煤氣量。
(5)燃燒系統氣體流動途徑。焦爐煤氣由焦爐一側的焦爐煤氣主管4經水平磚煤氣道5,通過各直立的煤氣道和可更換的燒嘴,進入同側所有立火道6。空氣由該側的所有交換開閉器經小煙道2進入蓄熱室3,被預熱到1000℃左右.然后經斜道送人立火道與焦爐煤氣混合燃燒,燃燒產生的廢氣上升在燃燒室頂部的水平集合煙道7匯合,再從另一側的所有立火道下降,由斜道進入蓄熱室,在此廢氣將熱量傳給格子磚后,經小煙道、交換開閉器進入分煙道8、總煙道9,并由煙囪10排人大氣。間隔30min換向一次,換向后氣流方向與前相反。
JN66型焦爐由于采用兩分式火道結構,燃燒氣流同側方向相同,因而具有異向氣流接觸面少(僅在蓄熱室中心隔墻處,大大減少了串漏的機會),爐體結構簡單,磚型少(全爐僅100多種),加熱設備簡單、容易加工,總投資省,易于興建等優(yōu)點。但由于采用兩分式火道結構,有水平集合煙道,氣體通過時阻力較大,各火道的壓力差也較大,氣流在各立火道及蓄熱室分布不均勻。由于機側、焦側各有7個火道,焦側炭化室較寬,供給的煤氣量和空氣量較多,則下降到機側時,廢氣量也較多,再加上部分煤氣和空氣在機側燃燒,均會提高機側的溫度,如調節(jié)不好,容易出現機側、焦側火道溫度反差的現象。
JN66型焦爐目前已從1型發(fā)展到5型,其結構也在不斷改進,具體表現為:炭化室及立火道的磚型與JN43-58-Ⅱ型焦爐通用,因而減少了磚型;水平集合煙道的斷面由腰鼓形改為矩形,使隔墻由原來的150mm減薄為110mm,因而避免了在該處出現生焦,斷面尺寸的減小,使進人中部火道的空氣量增加,減少了石墨在中部火道燒嘴處沉積的可能,取消了立火道頂部的調節(jié)磚,因而減少了氣流通過水平集合煙道時的阻力,加熱水平由420mm增高到524mm,降低了爐頂空間溫度,從而減少了石墨的生成。
JN66型焦爐屬于小型焦爐,為中國焦化廠目前已經淘汰的爐型,根據國家政策,已禁止建炭化室高4. 3m以下的爐型。