CN103666495B - 冷却出焦*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷却出焦***，包括：换热箱，换热箱内部限定出换热空间，换热箱上具有至少一个进风口和出风口；振动板，振动板设在换热空间内，振动板上形成有多个通气孔，其中振动板上的待冷却的半焦或焦炭与进风口通入的冷烟气换热，且换热后的烟气通过出风口排出；冷却仓，冷却仓与换热箱相通以接收与冷烟气换热后的半焦或焦炭，冷却仓内设有至少一个喷嘴以将半焦或焦炭进一步冷却。根据本发明的冷却出焦***，半焦或焦炭可缓慢冷却，且裂纹产生较少，从而有效地提高了半焦或焦炭的质量，同时降低了熄焦用水量。
Description
技术领域
本发明涉及工业技术领域，尤其是涉及一种冷却出焦***。
背景技术
传统的熄焦技术主要有湿法熄焦和干法熄焦两类，炼焦行业多采用湿法熄焦，即直接利用水浇洒在高温红焦上降温的方法，其工艺简单、投资少，但不能回收焦炭显热，产生携带大量有害物质的水蒸汽，对环境污染较大，用水量大，含酚等有害物质的熄焦水处理成本较高；干法熄焦是用循环惰性气体为热载体，由循环风机将冷的循环气体输入红焦冷却室冷却高温焦炭至200℃以下排出，吸收焦炭热量后的循环热气导入废热锅炉回收热量，产生蒸汽，循环气体冷却、除尘后，再经风机返回冷却室，如此循环冷却红焦，干法熄焦能回收焦炭显热、改善焦炭质量、对环境污染少，但基建投资较大、设备维护量大。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种维护方便且提高半焦或焦炭质量的冷却出焦***。
根据本发明实施例的冷却出焦***，包括：换热箱，所述换热箱内部限定出换热空间，所述换热箱上具有至少一个进风口和出风口；振动板，所述振动板设在所述换热空间内，所述振动板上形成有多个通气孔，其中所述振动板上的待冷却的半焦或焦炭与所述进风口通入的冷烟气换热，且换热后的烟气通过所述出风口排出；以及冷却仓，所述冷却仓与所述换热箱相通以接收与所述冷烟气换热后的半焦或焦炭，所述冷却仓内设有至少一个喷嘴以将所述半焦或焦炭进一步冷却。
根据本发明实施例的冷却出焦***，从进风口处通入的冷烟气可以是蓄热式辐射管燃烧所产生的冷烟气，从而可减少热损失，与冷烟气换热后的半焦或焦炭接着进入冷却仓，冷却仓内的喷嘴对上述半焦或焦炭进一步冷却，从而半焦或焦炭缓慢冷却，裂纹产生较少，有效地提高了半焦或焦炭的质量，同时大大降低了熄焦用水量，从而降低了含酚废水的处理成本。另外，该冷却出焦***的结构简单，维护方便。
另外，根据本发明的冷却出焦***还可具有如下附加技术特征：
根据本发明的一个实施例，所述振动板倾斜地设在所述换热空间内，所述冷却仓设在所述换热箱的所述振动板较低的一侧。由此，通过将振动板倾斜地设在换热空间内，可减少半焦的下落距离，从而降低半焦的破碎率，提高了半焦的质量。
根据本发明的一个实施例，所述振动板的较低的一端通过转轴可转动地与所述换热箱相连，所述振动板的较高一端的下方设有至少一个凸轮，所述凸轮之间通过轴相连。由此，当凸轮作旋转运动时，振动板随着凸轮的运动而上下振动，从而带动振动板上的半焦滚动。
进一步地，所述换热箱内对应所述进风口的位置设有叶轮，其中所述叶轮与所述凸轮同轴设置以带动所述凸轮转动。
可选地，所述进风口为两个且所述两个进风口在水平方向上间隔开设置，所述叶轮为两个且所述两个叶轮与所述两个进风口一一对应。
根据本发明的一个实施例，所述冷却出焦***进一步包括：第一进风口，所述第一进风口设在所述两个进风口中心连线的中点的正下方。由此，通过设置多个进风口，可向换热箱内通入大量冷烟气，从而可提高半焦的换热效率。
进一步地，所述换热箱外对应所述进风口、所述出风口的位置分别设有风机。由此，可进一步提高半焦的换热效率。
进一步地，与所述出风口相连的通路上设有至少一个旋风除尘装置。由此，通过设置旋风除尘装置，可有效去除热交换后的烟气和熄焦水蒸汽中的粉尘等有害物质。
根据本发明的一个实施例，所述冷却出焦***进一步包括：出料皮带，所述出料皮带设在所述冷却仓的下方以接收所述冷却仓内的半焦或焦炭。
进一步地，所述冷却出焦***进一步包括：出料仓，所述出料仓与所述冷却仓相通且位于所述出料皮带的上方。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的冷却出焦***的示意图；
图2是图1中所示的冷却出焦***的侧视图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面参考图1-图2描述根据本发明实施例的冷却出焦***100。
如图1所示，根据本发明实施例的冷却出焦***100，包括：换热箱1、振动板2以及冷却仓3。换热箱1内部限定出换热空间11，换热箱1上具有至少一个进风口12和出风口13。如图1所示，进风口12设在换热箱1的侧壁上，出风口13设在换热箱1的顶壁。需要理解的是，进风口12和出风口13的设置位置以及数量可以根据实际要求设置，以更好地满足实际要求。
振动板2设在换热空间11内，其中振动板2上的待冷却的半焦或焦炭与进风口12通入的冷烟气换热，且换热后的烟气通过出风口13排出。也就是说，振动板2上用于放置待冷却的半焦或焦炭，例如半焦，热半焦可由旋转床（图未示出）的出料锁斗101落入换热箱1内，此时出料锁斗101设在换热箱1的上方，进风口12用于向换热箱1内通入冷烟气，出风口13可用于排出与热半焦换热后的烟气。需要说明的是，旋转床及出料锁斗101的结构以及工作原理等已为现有技术，且为本领域的技术人员所熟知，这里不再详细说明。
振动板2上可形成有多个通气孔，进一步地，通气孔为多个且多个通气孔均匀地分布在振动板2上，且振动板2上邻近出料锁斗101的一侧不设通气孔，从进风口12通入的冷烟气可通过振动板2上的通气孔自下而上与热半焦热交换。
在图1的示例中，振动板2倾斜地设在换热空间11内。当然，本发明不限于此，在本发明的其它示例中，振动板2还可水平地设在换热空间11内（图未示出）。
冷却仓3与换热箱1相通以接收与冷烟气换热后的半焦或焦炭，冷却仓3内设有至少一个喷嘴31以将换热后的半焦或焦炭进一步冷却。具体地，喷嘴31设在冷却仓3的顶部。冷却仓3用于对在换热箱1内与冷烟气换热后的半焦进行进一步冷却。可选地，喷嘴31为雾化喷嘴。需要理解的是，喷嘴31的数量可以根据实际要求设置，以更好地满足实际要求。
本申请的冷却出焦***100主要是采用两步法对热半焦进行冷却，首先利用冷烟气对高温（例如600℃左右）热半焦进行初步冷却，600℃左右的半焦从旋转床的出料锁斗101进入换热箱1，与冷烟气换热后进入冷却仓3，然后，在冷却仓3中采用雾化喷嘴中的雾化水对经初步冷却的半焦进行再次冷却。
根据本发明实施例的冷却出焦***100，从进风口12处通入的冷烟气可以是蓄热式辐射管燃烧所产生的冷烟气，从而可减少热损失，与冷烟气换热后的半焦或焦炭接着进入冷却仓3，冷却仓3内的喷嘴31对上述半焦或焦炭进一步冷却，从而半焦或焦炭缓慢冷却，裂纹产生较少，有效地提高了半焦或焦炭的质量，同时大大降低了熄焦用水量，从而降低了含酚废水的处理成本。另外，该冷却出焦***100的结构简单，维护方便。
在本发明的一个实施例中，振动板2倾斜地设在换热空间11内，冷却仓3设在换热箱1的振动板2较低的一侧。如图1所示，通过将振动板2倾斜地设在换热空间11内，出料锁斗101可设在换热箱1的振动板2较高的一侧（如图1所示的右侧）的上方，振动板2较高的一侧距离出料锁斗101近，可减少半焦的下落距离，从而降低半焦的破碎率，提高了半焦的质量，另外，冷却仓3设在换热箱1的振动板2较低的一侧（如图1所示的左侧），且冷却仓3的部分侧面形成为向内向下倾斜的斜面，从而在振动板2的振动作用下，与冷烟气换热后的半焦从振动板2较高的一侧朝向振动板2较低的一侧滚动，且经由冷却仓3的斜面滚动至冷却仓3的底部，与垂直下落相比，坡度较缓，同样可降低半焦的破碎率，提高了半焦的质量。
在本发明的进一步实施例中，振动板2的较低的一端通过转轴可转动地与换热箱1相连，振动板2的较高一端的下方设有至少一个凸轮21，凸轮21之间通过轴23相连。例如在图1和图2的示例中，振动板2较低的一端（如图1所述的左端）通过转轴与换热箱1相连，振动板2较高的一端（如图1所述的右端）与换热箱1不相连，且振动板2较高一端的下方设有凸轮21，从而当凸轮21作偏心运动时，带动振动板2上下振动，从而带动振动板2上的半焦从振动板2较高的一端朝向振动板2较低的一端滚动。可选地，凸轮21为偏心轮。
进一步地，换热箱1内对应进风口12的位置设有叶轮22，其中叶轮22与凸轮21同轴设置以带动凸轮21转动，如图2所示。也就是说，凸轮21和叶轮22均安装在同一个轴23上，从进风口12通入的冷烟气吹动叶轮22转动，从而带动轴23上的凸轮21作偏心运动。
可选地，进风口12为两个且两个进风口12在水平方向上间隔开设置，叶轮22为两个且两个叶轮22与两个进风口12一一对应，如图2所示。
例如在图2的示例中，凸轮21为三个且三个凸轮21等间距地设在两个叶轮22之间。也就是说，凸轮21与凸轮21之间、或凸轮21与叶轮22之间的距离均相等。
在本发明的一个实施例中，冷却出焦***100进一步包括：第一进风口121，第一进风口121设在两个进风口12中心连线的中点的正下方。如图2所示，第一进风口121设在两个进风口12的下方，当凸轮21为三个且三个凸轮21等间距地设在两个叶轮22之间时，第一进风口121位于换热箱1侧壁的中间凸轮21的正下方。由此，通过设置多个进风口12，可向换热箱1内通入大量冷烟气，从而可提高半焦的换热效率。
在本发明的一个实施例中，换热箱1和冷却仓3之间、冷却仓3的底部分别设有阀闸4，如图1所示。当热半焦在换热箱1内与冷烟气进行换热时，换热箱1和冷却仓3之间的阀闸4处于关闭状态，初步换热结束后，打开换热箱1和冷却仓3之间的阀闸4，经初步冷却的半焦进入冷却仓3，此时，雾化喷嘴打开，通过冷水喷淋对半焦进一步冷却，雾化水与半焦换热产生的水蒸汽通过换热箱1和冷却仓3之间的阀闸4进入换热箱1内，并由出风口13排出，关闭换热箱1和冷却仓3之间的阀闸4，打开冷却仓3底部的阀闸4，冷却后的半焦可排出冷却出焦***100。由此，通过设置阀闸4，整个***呈密闭状态，从而避免了含酚和粉尘等有害物质的熄焦水蒸汽外漏而污染环境。
进一步地，换热箱1外对应进风口12、出风口13的位置分别设有风机122。例如在图1的示例中，进风口12为三个，相应地，换热箱1外对应进风口12的位置分别设有三个风机122以将冷烟气分别通过三个进风口12鼓入换热箱1内，出风口13为一个，相应地，换热箱1外对应出风口13的位置设有一个风机122以带出换热箱1内换热后的烟气或冷却仓3内换热产生的水蒸汽。由此，可进一步提高半焦的换热效率。
可选地，风机122为变频风机。通过控制变频风机的频率可以调节凸轮21的转速，进而控制振动板2的振动强度，另外，变频风机还可控制换热箱1内冷烟气的通入量，例如可补充冷却用冷烟气量。
进一步地，与出风口13相连的通路上设有至少一个旋风除尘装置5。如图1所示，与出风口13相连的通路上设有两个旋风除尘装置5，从而可有效去除热交换后的烟气和熄焦水蒸汽中的粉尘等有害物质。需要理解的是，旋风除尘装置5的数量可以根据实际要求设置，以更好地满足实际要求。
在本发明的一个实施例中，冷却出焦***100进一步包括：出料皮带6，出料皮带6设在冷却仓3的下方以接收冷却仓3内的半焦或焦炭，如图1所示。当半焦在冷却仓3内进一步冷却后，可打开冷却仓3的底部的阀闸4以使冷却后的半焦落入下方的出料皮带6上。
如图1所示，冷却出焦***100进一步包括：出料仓7，出料仓7与冷却仓3相通且位于出料皮带6的上方，进一步地，出料仓7的底部设有阀闸4。当半焦在冷却仓3内进一步冷却后，可打开冷却仓3的底部的阀闸4以使半焦落入下方的出料仓7中，此时出料仓7的底部的阀闸4为关闭状态，关闭冷却仓3的底部的阀闸4，打开出料仓7的底部的阀闸4，冷却后的半焦落在出料皮带6上，最后通过出料皮带6运输至料仓（图未示出）。需要说明的是，料仓的结构等已为现有技术，且为本领域的技术人员所熟知，这里不再详细说明。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (8)
1.一种冷却出焦***，其特征在于，包括：
换热箱，所述换热箱内部限定出换热空间，所述换热箱上具有至少一个进风口和出风口，所述进风口设在所述换热箱的侧壁上，所述换热箱上方设有出料锁斗；
振动板，所述振动板倾斜地设在所述换热空间内，所述振动板的较低的一端通过转轴可转动地与所述换热箱相连，所述振动板较高的一端与所述换热箱不相连，且所述振动板的较高一端的下方设有至少一个凸轮，所述凸轮之间通过轴相连，所述出料锁斗设在所述换热箱的所述振动板较高的一侧，所述振动板上形成有多个通气孔，所述多个通气孔均匀分布在所述振动板上，且所述振动板上邻近所述出料锁斗的一侧不设通气孔，从所述进风口通入的冷烟气通过振动板上的通气孔自下而上与所述振动板上的待冷却的半焦或焦炭换热，且换热后的烟气通过所述出风口排出；以及
冷却仓，所述冷却仓与所述换热箱相通以接收与所述冷烟气换热后的半焦或焦炭，所述冷却仓设在所述换热箱的所述振动板较低的一侧，所述冷却仓内设有至少一个喷嘴以将所述半焦或焦炭进一步冷却。
2.根据权利要求1所述的冷却出焦***，其特征在于，所述换热箱内对应所述进风口的位置设有叶轮，其中所述叶轮与所述凸轮同轴设置以带动所述凸轮转动。
3.根据权利要求2所述的冷却出焦***，其特征在于，所述进风口为两个且所述两个进风口在水平方向上间隔开设置，所述叶轮为两个且所述两个叶轮与所述两个进风口一一对应。
4.根据权利要求3所述的冷却出焦***，其特征在于，进一步包括：
第一进风口，所述第一进风口设在所述两个进风口中心连线的中点的正下方。
5.根据权利要求1所述的冷却出焦***，其特征在于，所述换热箱外对应所述进风口、所述出风口的位置分别设有风机。
6.根据权利要求1所述的冷却出焦***，其特征在于，与所述出风口相连的通路上设有至少一个旋风除尘装置。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的冷却出焦***，其特征在于，进一步包括：
出料皮带，所述出料皮带设在所述冷却仓的下方以接收所述冷却仓内的半焦或焦炭。
8.根据权利要求7所述的冷却出焦***，其特征在于，进一步包括：
出料仓，所述出料仓与所述冷却仓相通且位于所述出料皮带的上方。
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