阅读说明：本技术 一种半干法熄焦系统 (Semi-dry coke quenching system ) 是由 张宇 袁博 党增琦 张明 刘洁 刘建平 贺文彦 王金涛 任志荣 张国文 付锦东 于 2019-11-28 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种半干法熄焦系统,由浇熄物料进料端至出料端包括进料输送结构、第一冷却结构、第二冷却结构、出料输送结构。进料输送结构包括刮板输送机及推焦车。第一冷却结构包括水封槽,水封槽的中部设有若干个间隔设置的水平隔板,水平隔板上放置有浇熄物料。水封槽内且位于水平隔板的上方设有喷淋装置,喷淋装置用于对水平隔板上的浇熄物料进行第一次降温。第二冷却结构包括斜向上设置的斜溜槽,斜溜槽上设有第一次冷却的浇熄物料,斜溜槽上罩设有密封的水管冷却结构,水管冷却结构用于对浇熄物料进行第二次降温。出料输送结构包括密封出料系统及转载皮带输送机。本发明的半干法熄焦系统有结构简单、安全可靠、环保的优点。(The invention provides a semi-dry coke quenching system which comprises a feeding conveying structure, a first cooling structure, a second cooling structure and a discharging conveying structure from a feeding end to a discharging end of a quenching material. The feeding and conveying structure comprises a scraper conveyor and a coke pusher. The first cooling structure comprises a water seal tank, the middle of the water seal tank is provided with a plurality of horizontal partition plates arranged at intervals, and the horizontal partition plates are provided with quenching materials. And a spraying device is arranged in the water seal tank and above the horizontal partition plate, and the spraying device is used for cooling the quenching material on the horizontal partition plate for the first time. The second cooling structure comprises an inclined chute which is obliquely arranged upwards, the inclined chute is provided with a first-time cooled pouring and extinguishing material, the inclined chute is covered with a sealed water pipe cooling structure, and the water pipe cooling structure is used for cooling the pouring and extinguishing material for the second time. The discharging conveying structure comprises a sealed discharging system and a transshipment belt conveyor. The semi-dry coke quenching system has the advantages of simple structure, safety, reliability and environmental protection.)

一种半干法熄焦系统

技术领域

本发明涉及焦化炼焦设备技术领域，尤其涉及一种半干法熄焦系统。

背景技术

煤炭对于现代化工业来说，无论是重工业，还是轻工业；无论是能源工业、冶金工业、化学工业、机械工业，还是轻纺工业、食品工业、交通运输业，都发挥着重要的作用。

焦化企业在炼焦结束时，浇熄物料的温度一般为950℃～1100℃，为了便于运输和贮存，需要将赤热的浇熄物料冷却至120℃以下，该过程称为熄焦。传统熄焦技术包括干熄焦技术及水浸式熄焦技术，干熄焦技术是通过循环气体作为热载体对浇熄物料进行降温，水浸式熄焦技术是将浇熄物料完全侵入水中对浇熄物料进行降温。

干熄焦技术通常为立式熄焦系统，使上行的换热气与下行的高温浇熄物料在对接过程中转换热量。该换热方式的气体阻力较大，对高温浇熄物料要求较高，仅适用于熄焦强度好、粒度大、含粉量低的浇熄物料，即粒径＞25mm的颗粒的质量比重需大于95％，不适用于粒度小的浇熄物料。同时，干熄焦设备庞大，投资造价较高，干熄焦的焦炭烧损和有害气体排放也是目前无法解决的技术难题；且常压间歇气化技术炉温不易控制，产气质量低，设备磨损大。

因此，需要对现有的熄焦系统及熄焦方法进行改进，以提高浇熄物料的降温效率，降低对环境及作业人员的危害。

发明内容

本发明为了解决上述干法熄焦及湿法熄焦时存在的熄焦成本高、效率低、环境污染严重等问题，提出了一种、密封性好、美观、结构简单、施工方便、安全可靠、环保的半干法熄焦系统。

实现发明目的的技术方案如下：一种半干法熄焦系统，由浇熄物料进料端至出料端包括进料输送结构、第一冷却结构、第二冷却结构、出料输送结构。

进料输送结构包括刮板输送机及推焦车，刮板输送机及推焦车将浇熄物料运送至第一冷却结构的前端。

第一冷却结构包括水封槽，水封槽的中部设有若干个间隔设置的水平隔板，水平隔板上放置有浇熄物料。水封槽内且位于水平隔板的上方设有喷淋装置，喷淋装置用于对水平隔板上的浇熄物料进行第一次降温。

第二冷却结构包括斜向上设置的斜溜槽，斜溜槽上设有第一次冷却的浇熄物料，斜溜槽上罩设有密封的水管冷却结构，水管冷却结构用于对浇熄物料进行第二次降温。

斜溜槽将第二次降温后的浇熄物料输送至出料输送结构，出料输送结构包括密封出料系统及转载皮带输送机，密封出料系统及转载皮带输送机将降温后的浇熄物料输出。

通过对浇熄物料进行两次降温，能够确保浇熄物料的降温后的温度指标；两次熄焦过成均在密封条件下进行的，避免了熄焦过程中CO、SO2，粉尘等有害气体释放到空气中，造成环境污染；半干法熄焦，在保证浇熄物料熄焦后温度的情况下，使得熄焦后浇熄物料的含水量保证现在14%之内，避免了后期需要对浸湿法熄焦的浇熄物料进行干燥简化了的操作过程；也避免了干法熄焦对设备的损伤。

作为对本发明的进一步改进，第二冷却结构还包括安全水封，安全水封位于水管冷却结构上部，且安全水封进口端与第一冷却结构及第二冷却结构连通，安全水封的设置，能够将水封槽内喷淋过程中产生并聚集的高温水煤汽，通过安全水封进行气体压力释放，从而达到安全泄压，杜绝设备的非安全运行。

作为对本发明的进一步改进，因浇熄物料具有较高的温度约为950℃～1100℃，为了避免浇熄物料对水封槽及斜溜槽造成热损伤，水封槽及斜溜槽均为钢结构，钢结构的水封槽及斜溜槽具有耐高温性，且其不易发生热变形，具有较高的使用寿命。

作为对本发明的进一步改进，为调高半干法熄焦系统的自动化程度，实现熄焦作业的精确控制，半干法熄焦系统还包括控制系统，控制系统包括电控系统及液压系统。

作为对本发明的进一步改进，第一冷却结构的末端及第二冷却结构的末端均设有温度传感器及报警器，温度传感器用于测定浇熄物料的温度，温度传感器测定的温度超过上限时报警器报警。温度传感器及报警器的设置，能够确保浇熄物料的熄焦温度，使浇熄物料经第一次降温及第二次降温后确保其温度小于120℃，提高熄焦效率。

作为对本发明的进一步改进，半干法熄焦系统冷却浇熄物料的方法，包括以下步骤：

步骤一：第一冷却结构内浇熄物料的装载：浇熄物料经料输送结构输送至第一冷却结构最前端的水平隔板上，最前端水平隔板向第一冷却结构的末端移动；同时没有设置浇熄物料的空的水平隔板移动到第一冷却结构的最前端装载浇熄物料；

步骤二：第一冷却结构内浇熄物料的第一次降温：水平隔板移动时，喷淋装置上的喷头对水平隔板上的浇熄物料喷水，对其进行第一次降温；

步骤三：第一冷却结构内浇熄物料的卸载及第二冷却结构浇熄物料的装载：移动至第一冷却结构末端的水平隔板将浇熄物料倾倒至斜溜槽；

步骤四：第二冷却结构内浇熄物料的第二次降温：斜溜槽移动，将浇熄物料由斜溜槽的前端移动至末端，浇熄物料移动过程中通过水管冷却结构进行第二次降温；

步骤五：第二次降温后浇熄物料的排出：移动至斜溜槽末端的浇熄物料进入密封出料系统，并经转载皮带输送机运出至煤仓存储。

上述半干法熄焦系统冷却浇熄物料的方法的一个优选实施例中，在步骤一中，浇熄物料在水平隔板上的厚度为3~10cm，浇熄物料小于10cm时，能够确保浇熄物料内部热量的散发，确保第一次降温的效果，同时，使浇熄物料的厚度大于3cm，能够提高熄焦作业的效率。

上述半干法熄焦系统冷却浇熄物料的方法的一个优选实施例中，浇熄物料降温时，第一次降温对浇熄物料加入水进行降温，浇熄物料内水分增加；第二次降温主要通过水管冷却结构进行降温，浇熄物料内水分基本不变。在确保第一次降温后浇熄物料的温度，同时使得浇熄物料具有合适的水分（约为2.0~14%）确保浇熄物料后期的直接应用，在步骤二中，第一次降温时，喷淋装置的喷水量为水平隔板上浇熄物料重量的0.1~0.5倍，0.1~0.5倍水量的使用，待第一次降温后，浇熄物料内的水分能够保持在2.0~14%内，避免后期浇熄物料应用时需要加水增加水分或者干燥降低水分的过程。

上述半干法熄焦系统冷却浇熄物料的方法的一个优选实施例中，步骤二中，第一次降温后排出的浇熄物料的温度为300~400℃，步骤四中，第二次降温后排出的浇熄物料的温度为50~120℃。

与现有技术相比，本发明型的有益效果是：

1.对浇熄物料进行两次降温，能够确保浇熄物料的降温后的温度指标，达到250℃以下；

2.两次熄焦过成均在密封条件下进行的，能避免熄焦过程中CO、SO₂，粉尘等有害气体释放到空气中，造成环境污染；

3.半干法熄焦，在保证浇熄物料熄焦后温度的情况下，使得熄焦后浇熄物料的含水量保证现在2.0~14%之内，避免了后期需要对浸湿法熄焦的浇熄物料进行干燥简化了的操作过程，降低了能源的消耗；也避免了干法熄焦对设备的损伤，保证设备的安全运行，提高设备的使用寿命。

附图说明

图1为本发明中半干法熄焦系统的结构示意图；

图2为本发明中半干法熄焦系统的平面图；

图3为本发明半干法熄焦系统的浇熄物料熄焦流程图；

其中，1.刮板输送机；2.推焦车；3.水封槽；4.喷淋装置；5.斜溜槽；6.水管冷却结构；7.密封出料系统；8.转载皮带输送机；9.安全水封；31.水平隔板。

具体实施方式

下面结合附图所示的各实施方式对发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“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创造和简化描述，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创造的限制。

此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，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”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

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，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

实施例1：

本实施方式提供一种半干法熄焦系统，请参图1及图2所示，图1为本发明中半干法熄焦系统的结构示意图，图2为本发明中半干法熄焦系统的平面图。半干法熄焦系统由浇熄物料进料端至出料端包括进料输送结构、第一冷却结构、第二冷却结构、出料输送结构。

如图1及图2所示，进料输送结构包括刮板输送机1及推焦车2，刮板输送机1及推焦车2将浇熄物料运送至第一冷却结构的前端。

如图2所示，第一冷却结构包括水封槽3，水封槽3的中部设有若干个间隔设置的水平隔板31，水平隔板31上放置有浇熄物料。水封槽3内且位于水平隔板31的上方设有喷淋装置4，喷淋装置4用于对水平隔板31上的浇熄物料进行第一次降温。在本实施例中，喷淋装置4上设有均匀设有多组喷头，为了确保每组喷头喷出对的水与水平隔板31上的浇熄物料的接触面积，每组喷头沿水封槽3的前端至末端设置为3~5排，且相邻两排的喷头喷出的水在水平隔板上具有0.5~2cm宽度的交叉区域。

如图1及图2所示，第二冷却结构包括斜向上设置的斜溜槽5，斜溜槽5上设有第一次冷却的浇熄物料，斜溜槽5上罩设有密封的水管冷却结构6，水管冷却结构6用于对浇熄物料进行第二次降温。同时，通过水管冷却结构6内冷却水进水及吸热后出水的排出热能，实现对整个机械设备的降温，从而保证机械设备在高温条件下可以正常运行。

如图1及图2所示，斜溜槽5将第二次降温后的浇熄物料输送至出料输送结构，出料输送结构包括密封出料系统7及转载皮带输送机8，密封出料系统7及转载皮带输送机8将降温后的浇熄物料输出。密封出料系统7保证浇熄物料在转运的过程中不产生气体***露，不使大气进入煤仓内产生***，最终达到出料过程的安全运行。

实施例2：

本实施方式为对实施例1的半干法熄焦系统进行改进，请参图1及图2所示，图1为本发明中半干法熄焦系统的结构示意图，图2为本发明中半干法熄焦系统的平面图。半干法熄焦系统由浇熄物料进料端至出料端包括进料输送结构、第一冷却结构、第二冷却结构、出料输送结构。

如图1及图2所示，进料输送结构包括刮板输送机1及推焦车2，刮板输送机1及推焦车2将浇熄物料运送至第一冷却结构的前端。

如图2所示，第一冷却结构包括钢结构水封槽3，水封槽3的中部设有若干个间隔设置的水平隔板31，水平隔板31上放置有浇熄物料。水封槽3内且位于水平隔板31的上方设有喷淋装置4，喷淋装置4用于对水平隔板31上的浇熄物料进行第一次降温。在本实施例中，喷淋装置4上设有均匀设有多组喷头，为了确保每组喷头喷出对的水与水平隔板31上的浇熄物料的接触面积，每组喷头沿水封槽3的前端至末端设置为3~5排，且相邻两排的喷头喷出的水在水平隔板上具有0.5~2cm宽度的交叉区域。

如图1及图2所示，第二冷却结构包括斜向上设置的钢结构的斜溜槽5，斜溜槽5上设有第一次冷却的浇熄物料，在本实施例中，为了避免斜溜槽5的倾斜度多大导致斜溜槽5上的浇熄物料下滑，使斜溜槽向上的的倾斜度为10~45°。斜溜槽5上罩设有密封的水管冷却结构6，水管冷却结构6用于对浇熄物料进行第二次降温。还包括安全水封9，安全水封9位于水管冷却结构上部，且安全水封9进口端与第一冷却结构及第二冷却结构连通，安全水封9的设置，能够将水封槽3内喷淋过程中产生并聚集的高温水煤汽，通过安全水封进行气体压力释放，从而达到安全泄压，杜绝设备的非安全运行。

钢结构的水封槽3及斜溜槽5具有耐高温性，且其不易发生热变形，具有较高的使用寿命。避免浇熄物料约为950℃～1100℃的温度对水封槽3及斜溜槽5造成热损伤。

如图1及图2所示，斜溜槽5将第二次降温后的浇熄物料输送至出料输送结构，出料输送结构包括密封出料系统7及转载皮带输送机8，密封出料系统7及转载皮带输送机8将降温后的浇熄物料输出。

作为对实施例1及实施例2的进一步优化，为调高半干法熄焦系统的自动化程度，实现熄焦作业的精确控制，半干法熄焦系统还包括控制系统，控制系统包括电控系统（含有DCS监控系统和变频控制系统）及液压系统，控制系统能够实现半干法熄焦系统中各个设备的控制，使其安全运行，同时能够实现半干法熄焦系统的远程自动操控，提高作业自动化程度。

作为对实施例1及实施例2的进一步优化，第一冷却结构的末端及第二冷却结构的末端均设有温度传感器及报警器（附图中未画出），温度传感器用于测定浇熄物料的温度，温度传感器测定的温度超过上限时报警器报警。温度传感器及报警器的设置，能够确保浇熄物料的熄焦温度，使浇熄物料经第一次降温及第二次降温后确保其温度小于120℃，提高熄焦效率。

本实施例及实施例1的半干法熄焦系统，通过对浇熄物料进行两次降温，能够确保浇熄物料的降温后的温度指标；两次熄焦过成均在密封条件下进行的，避免了熄焦过程中CO、SO2，粉尘等有害气体释放到空气中，造成环境污染；半干法熄焦，在保证浇熄物料熄焦后温度的情况下，使得熄焦后浇熄物料的含水量保证现在2.0~14%之内，避免了后期需要对浸湿法熄焦的浇熄物料进行干燥简化了的操作过程；也避免了干法熄焦对设备的损伤。

实施例3：

本实施例提供了实施例1及实施例2的半干法熄焦系统冷却浇熄物料的方法，如图3所示，包括以下步骤：

步骤一：第一冷却结构内浇熄物料的装载：浇熄物料经料输送结构输送至第一冷却结构最前端的水平隔板上，最前端水平隔板向第一冷却结构的末端移动；同时没有设置浇熄物料的空的水平隔板移动到第一冷却结构的最前端装载浇熄物料；

步骤二：第一冷却结构内浇熄物料的第一次降温：水平隔板移动时，喷淋装置上的喷头对水平隔板上的浇熄物料喷水，对其进行第一次降温；

步骤三：第一冷却结构内浇熄物料的卸载及第二冷却结构浇熄物料的装载：移动至第一冷却结构末端的水平隔板将浇熄物料倾倒至斜溜槽；

步骤四：第二冷却结构内浇熄物料的第二次降温：斜溜槽移动，将浇熄物料由斜溜槽的前端移动至末端，浇熄物料移动过程中通过水管冷却结构进行第二次降温；

步骤五：第二次降温后浇熄物料的排出：移动至斜溜槽末端的浇熄物料进入密封出料系统，并经转载皮带输送机运出至煤仓存储。

上述半干法熄焦系统冷却浇熄物料的方法的一个优选实施例中，在步骤一中，浇熄物料在水平隔板上的厚度为3~10cm，浇熄物料小于10cm时，能够确保浇熄物料内部热量的散发，确保第一次降温的效果，同时，使浇熄物料的厚度大于3cm，能够提高熄焦作业的效率。

上述半干法熄焦系统冷却浇熄物料的方法的一个优选实施例中，浇熄物料降温时，第一次降温对浇熄物料加入水进行降温，浇熄物料内水分增加；第二次降温主要通过水管冷却结构进行降温，浇熄物料内水分基本不变。在确保第一次降温后浇熄物料的温度，同时使得浇熄物料具有合适的水分（约为1.0~10.0%）确保浇熄物料后期的直接应用，在步骤二中，第一次降温时，喷淋装置的喷水量为水平隔板上浇熄物料重量的0.1~0.5倍，0.1~0.5倍水量的使用，待第一次降温后，浇熄物料内的水分能够保持在2.0~14.0%内，避免后期浇熄物料应用时需要加水增加水分或者干燥降低水分的过程。

上述半干法熄焦系统冷却浇熄物料的方法的一个优选实施例中，步骤二中，第一次降温后排出的浇熄物料的温度为300~400℃，步骤四种，第二次降温后排出的浇熄物料的温度为50~120℃。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。