JN66型焦炉的结构组成
时间:2019-11-21 来源:http://www.aitmy.com
JN66型焦炉是中国自行设计的年产10万吨冶金焦的焦化厂推荐炉型,目前已发展到JN66-5型,其结构如图4-14所示。其结构特点是两分式火道,横蓄热室,焦炉煤气侧喷,加热系统为单热式的焦炉。目前,为使更多的焦炉煤气供作城市煤气,加热系统已有改成复热式从而减少焦炉在线维护 。
(1)炭化室。炭化室的平均宽为350mm,锥度为20mm,炭化室全高为2520mm。装煤时上部留有150~200mm的空间,为荒煤气排出的通道,其装煤高度称为炭化室的有效高,高度为2320mm。炭化室全长7170mm,其装煤长度称为有效长度,为6470mm。炭化室的有效容积(炭化室的有效高度、有效长度和平均宽度三者的乘积)为5.25m3。
(2)燃烧室。燃烧室用横隔墙分隔成14个立火道,与其上部的通长水平集合烟道相连,在结构上使一侧7个火道为上升气流时,另一侧7个火道为下降气流。为避免干馏产物在炉顶空间因温度过高而热解损失,并生成大量石墨,造成推焦困难,JN66型焦炉的加热水平高度为524mm。水平集合烟道的断面形状为矩形,平均断面为289mm2×308 (298~318)mm2。立火道高为1600mm,平均断面为328mm2×340mm2,火道之间的横隔墙厚度为130mm从而减少焦炉在线维护 。
JN66型焦炉的炉体结构提供了使用高炉煤气或其他贫煤气加热的可能,因此,每个立火道底部有两个斜道口,分别与两个相邻的蓄热室相连,一个为空气斜道口,另一个为煤气斜道口,分别在燃烧室中心线的两侧。当使用焦炉煤气时,该两个斜道均为空气斜道。斜道口放有调节砖(牛舌砖),通过拨动其位置或更换不同厚度的调节砖,可以调节进入火道的气体量,火道底部还有烧嘴,位于燃烧室的中心线上,它与进焦炉煤气的水平砖煤气道相连,更换不同直径的烧嘴,可以调节进入火道的焦炉煤气量。燃烧室是焦炉结构的主要部分,又是温度最高的地方,故采用硅砖砌筑从而减少焦炉在线维护 。为使砌体严密,以防炭化室和燃烧室互相串通,又要使砌体稳固,并传热良好,故炭化室与燃烧室间的炉墙采用厚度为100mm带舌槽的异型砖砌筑。
(3)蓄热室。JN66型焦炉的蓄热室与炭化室平行布置,即为横蓄热室。每个炭化室下部有一个宽蓄热室(628mm),顶部有左右两排斜道,分别与其上部炭化室两侧的燃烧室相连。炉组两端的边蓄热室是窄蓄热室,宽度只有302mm,顶部只有一排斜道与上面的边燃烧室相连。宽蓄热室内放有两排九孔薄壁式格子砖,窄蓄热室内仅放一排格子砖。
蓄热室隔墙厚250mm,因是同向气流,压差较小,用标准黏土砖砌筑。蓄热室的中心隔墙由于两侧气流方向相反,压差较大,故隔墙较厚,为350mm。封墙用黏土砖砌筑,中间砌一层隔热砖,墙外抹以石棉和白云石混合的灰层,以减少散热和漏气从而减少焦炉在线维护 。
(4)斜道区。斜道区高800mm,其中还设有水平砖煤气道,焦炉煤气经此水平道分配到各立火道。砖煤气道由黏土砖砌成,为防止炉头温度过低,将炉头两个火道处的水平砖煤气道的断面加大,以增加进入边火道的煤气量。
(5)燃烧系统气体流动途径。焦炉煤气由焦炉一侧的焦炉煤气主管4经水平砖煤气道5,通过各直立的煤气道和可更换的烧嘴,进入同侧所有立火道6。空气由该侧的所有交换开闭器经小烟道2进入蓄热室3,被预热到1000℃左右.然后经斜道送人立火道与焦炉煤气混合燃烧,燃烧产生的废气上升在燃烧室顶部的水平集合烟道7汇合,再从另一侧的所有立火道下降,由斜道进入蓄热室,在此废气将热量传给格子砖后,经小烟道、交换开闭器进入分烟道8、总烟道9,并由烟囱10排人大气。间隔30min换向一次,换向后气流方向与前相反。
JN66型焦炉由于采用两分式火道结构,燃烧气流同侧方向相同,因而具有异向气流接触面少(仅在蓄热室中心隔墙处,大大减少了串漏的机会),炉体结构简单,砖型少(全炉仅100多种),加热设备简单、容易加工,总投资省,易于兴建等优点。但由于采用两分式火道结构,有水平集合烟道,气体通过时阻力较大,各火道的压力差也较大,气流在各立火道及蓄热室分布不均匀。由于机侧、焦侧各有7个火道,焦侧炭化室较宽,供给的煤气量和空气量较多,则下降到机侧时,废气量也较多,再加上部分煤气和空气在机侧燃烧,均会提高机侧的温度,如调节不好,容易出现机侧、焦侧火道温度反差的现象。
JN66型焦炉目前已从1型发展到5型,其结构也在不断改进,具体表现为:炭化室及立火道的砖型与JN43-58-Ⅱ型焦炉通用,因而减少了砖型;水平集合烟道的断面由腰鼓形改为矩形,使隔墙由原来的150mm减薄为110mm,因而避免了在该处出现生焦,断面尺寸的减小,使进人中部火道的空气量增加,减少了石墨在中部火道烧嘴处沉积的可能,取消了立火道顶部的调节砖,因而减少了气流通过水平集合烟道时的阻力,加热水平由420mm增高到524mm,降低了炉顶空间温度,从而减少了石墨的生成。
JN66型焦炉属于小型焦炉,为中国焦化厂目前已经淘汰的炉型,根据国家政策,已禁止建炭化室高4. 3m以下的炉型。