本技術(shù)屬于焦?fàn)t，具體涉及為一種雙聯(lián)對(duì)稱火道結(jié)構(gòu)的焦?fàn)t燃燒室結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、焦?fàn)t，作為焦化廠的核心設(shè)備，爐體是由各種耐火磚精心砌筑而成。其投資占比高達(dá)整個(gè)項(xiàng)目的30%至40%。以200萬(wàn)噸級(jí)的焦化裝置為例，焦?fàn)t及其配套設(shè)施的投資便高達(dá)7至9億元。且焦?fàn)t的設(shè)計(jì)壽命普遍超過(guò)25年，這意味著其爐體結(jié)構(gòu)的合理性對(duì)于整個(gè)項(xiàng)目的投資回報(bào)具有決定性作用。其中，燃燒室作為核心部位，既是煤氣燃燒的場(chǎng)所，也是煤料受熱干餾的關(guān)鍵區(qū)域。

2、隨著焦?fàn)t的大型化，炭化室的高度甚至可達(dá)10米。如何確保焦?fàn)t煤氣燃燒的熱量能夠均勻分配給煤料，保證所有煤料都能按時(shí)轉(zhuǎn)化為焦炭，成為了亟待解決的技術(shù)難題，即高向加熱問(wèn)題。

3、為此，焦?fàn)t燃燒室分段加熱技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，成為解決大型焦?fàn)t高向加熱的主要策略。然而，分段加熱結(jié)構(gòu)的引入也帶來(lái)了焦?fàn)t磚型復(fù)雜化、爐體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降的挑戰(zhàn)。隨著焦?fàn)t規(guī)模的不斷擴(kuò)大，為滿足其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與氣流通道的需求，大型焦?fàn)t的耐火磚種類更是高達(dá)千余種，這無(wú)疑增加了焦?fàn)t的成本。因此，爐體結(jié)構(gòu)的研發(fā)必須嚴(yán)謹(jǐn)且審慎，從初步構(gòu)思到成熟應(yīng)用，往往需要?dú)v經(jīng)多年的潛心鉆研與不懈改進(jìn)。合理的爐體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)顯得尤為重要，能夠有效控制并降低整體成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)背景技術(shù)中焦?fàn)t燃燒室分段加熱結(jié)構(gòu)改造在高向加熱問(wèn)題研究中存在的諸多技術(shù)挑戰(zhàn)，本實(shí)用新型提供了一種雙聯(lián)對(duì)稱火道結(jié)構(gòu)的焦?fàn)t燃燒室結(jié)構(gòu)。

2、為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了以下技術(shù)方案：一種雙聯(lián)對(duì)稱火道的焦?fàn)t燃燒室結(jié)構(gòu)，所述焦?fàn)t燃燒室內(nèi)部通過(guò)隔墻分為多個(gè)立火道，每?jī)蓚€(gè)立火道組成一個(gè)雙聯(lián)立火道，所述隔墻分為同向氣流隔墻與異向氣流隔墻兩種，且兩者呈交錯(cuò)布置，在所述異向氣流隔墻的頂部與底部分別設(shè)置有跨越孔、循環(huán)孔，在所述同向氣流隔墻內(nèi)分別設(shè)有助燃空氣通道和貧煤氣通道，所述助燃空氣通道和貧煤氣通道分別通過(guò)斜道與蓄熱室內(nèi)的單獨(dú)小格相連通，在所述同向氣流隔墻的兩側(cè)根據(jù)炭化室的高度沿高向分別設(shè)置有多段第一助燃空氣出口和多段第一貧煤氣出口，多段所述第一助燃空氣出口均與助燃空氣通道相連通，多段所述第一貧煤氣出口均與貧煤氣通道相連通。

3、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步補(bǔ)充說(shuō)明，位于所述同向氣流隔墻兩側(cè)的多段第一助燃空氣出口與多段第一貧煤氣出口分別呈對(duì)稱布置，位于同一所述同向氣流隔墻內(nèi)的助燃空氣通道和貧煤氣通道與相鄰兩個(gè)所述立火道相連通。

4、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步補(bǔ)充說(shuō)明，位于同向氣流隔墻兩側(cè)的立火道的底部分別設(shè)有第二助燃空氣出口、第二貧煤氣出口，且兩者分別通過(guò)斜道與蓄熱室內(nèi)的單獨(dú)小格相連通。

5、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步補(bǔ)充說(shuō)明，在每個(gè)所述立火道的底部均設(shè)有富煤氣出口，所述富煤氣出口的標(biāo)高超過(guò)循環(huán)孔的位置，防止?fàn)t頭火道低溫或吸力過(guò)大而造成富煤氣供應(yīng)短路，每個(gè)所述富煤氣出口均通過(guò)富煤氣通道穿過(guò)蓄熱室后與焦?fàn)t煤氣管相連接。

6、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步補(bǔ)充說(shuō)明，所述第二助燃空氣出口和第二貧煤氣出口均為方形通道。

7、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步補(bǔ)充說(shuō)明，在所述第一助燃空氣出口、第一貧煤氣出口、第二助燃空氣出口以及第二貧煤氣出口上分別設(shè)置有調(diào)節(jié)磚，所述調(diào)節(jié)磚通過(guò)移動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)出口的過(guò)流截面積。

8、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步解釋及限定，位于同一所述立火道內(nèi)的富煤氣出口與第二助燃空氣出口、第二貧煤氣出口呈三角形布置。

9、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步補(bǔ)充說(shuō)明，所述第一助燃空氣出口與第一貧煤氣出口的結(jié)構(gòu)相同，且兩者均為向外傾斜的收窄方形通道。

10、作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步解釋及限定，所述異向氣流隔墻為實(shí)心墻，以此保證增大爐墻極限側(cè)負(fù)荷，進(jìn)而提高爐體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

11、與現(xiàn)有的雙聯(lián)火道分段加熱結(jié)構(gòu)的燃燒室相比較，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的雙聯(lián)對(duì)稱結(jié)構(gòu)焦?fàn)t燃燒室具有以下優(yōu)點(diǎn)：

12、1.?優(yōu)化氣流分配，提高熱工效率：本實(shí)用新型通過(guò)雙聯(lián)對(duì)稱結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同一個(gè)通道供應(yīng)相鄰兩個(gè)火道的氣體，實(shí)現(xiàn)了分段的助燃空氣通道與貧煤氣通道的合理布局，確保同向氣流隔墻內(nèi)相鄰兩個(gè)火道的氣體供應(yīng)。這種設(shè)計(jì)使焦?fàn)t燃燒室內(nèi)的氣流分配更為均勻，改善了焦?fàn)t高向加熱均勻性和減少?gòu)U氣氮氧化物含量。同時(shí)，該雙聯(lián)對(duì)稱火道的焦?fàn)t燃燒室結(jié)構(gòu)在國(guó)內(nèi)同類型的焦?fàn)t中屬于首創(chuàng)，各項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)到了預(yù)期的效果，焦化行業(yè)的發(fā)展提供了新的技術(shù)。

13、2.?增強(qiáng)爐體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，延長(zhǎng)使用壽命：本實(shí)用新型將所有異向氣流隔墻采用實(shí)心墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，有效增大了爐體的極限側(cè)負(fù)荷，提高了爐體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在焦化生產(chǎn)過(guò)程中，這種設(shè)計(jì)能夠抵抗煤料膨脹和推焦時(shí)產(chǎn)生的強(qiáng)大側(cè)壓力，從而顯著延長(zhǎng)了爐體的使用壽命。

14、3.?簡(jiǎn)化磚型結(jié)構(gòu)，降低建造成本：本實(shí)用新型通過(guò)減少焦?fàn)t所使用的磚型結(jié)構(gòu)數(shù)量，降低了耐火磚的復(fù)雜程度和種類，從而降低了項(xiàng)目的投資費(fèi)用。這種設(shè)計(jì)不僅簡(jiǎn)化了施工流程，還降低了后期維護(hù)成本，為焦化企業(yè)帶來(lái)了實(shí)實(shí)在在的經(jīng)濟(jì)效益。

15、4.?適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用廣泛：本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的焦?fàn)t燃燒室結(jié)構(gòu)既適用于貧煤氣加熱方式，也適用于富煤氣加熱方式。這種設(shè)計(jì)使得焦?fàn)t能夠適用于各種焦化生產(chǎn)場(chǎng)景，為焦化企業(yè)提供了更多的選擇空間。

技術(shù)特征：

1.一種雙聯(lián)對(duì)稱火道結(jié)構(gòu)的焦?fàn)t燃燒室結(jié)構(gòu)，所述焦?fàn)t燃燒室內(nèi)部通過(guò)隔墻（1）分為多個(gè)立火道（2），每?jī)蓚€(gè)立火道（2）組成一個(gè)雙聯(lián)立火道，其特征在于：所述隔墻（1）分為同向氣流隔墻（102）與異向氣流隔墻（101）兩種，且兩者呈交錯(cuò)布置，在所述異向氣流隔墻（101）的頂部與底部分別設(shè)置有跨越孔（3）、循環(huán)孔（4），在所述同向氣流隔墻（102）內(nèi)分別設(shè)有助燃空氣通道（5）和貧煤氣通道（6），所述助燃空氣通道（5）和貧煤氣通道（6）分別通過(guò)斜道與蓄熱室內(nèi)的單獨(dú)小格相連通，在所述同向氣流隔墻（102）的兩側(cè)根據(jù)炭化室的高度沿高向分別設(shè)置有多段第一助燃空氣出口（7）和多段第一貧煤氣出口（8），多段所述第一助燃空氣出口（7）均與助燃空氣通道（5）相連通，多段所述第一貧煤氣出口（8）均與貧煤氣通道（6）相連通。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雙聯(lián)對(duì)稱火道結(jié)構(gòu)的焦?fàn)t燃燒室結(jié)構(gòu)，其特征在于：位于所述同向氣流隔墻（102）兩側(cè)的多段第一助燃空氣出口（7）與多段第一貧煤氣出口（8）分別呈對(duì)稱布置，位于同一所述同向氣流隔墻（102）內(nèi)的助燃空氣通道（5）和貧煤氣通道（6）與相鄰兩個(gè)所述立火道（2）相連通。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種雙聯(lián)對(duì)稱火道結(jié)構(gòu)的焦?fàn)t燃燒室結(jié)構(gòu)，其特征在于：位于同向氣流隔墻（102）兩側(cè)的立火道的底部分別設(shè)有第二助燃空氣出口（9）、第二貧煤氣出口（10），且兩者分別通過(guò)斜道與蓄熱室內(nèi)的單獨(dú)小格相連通。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雙聯(lián)對(duì)稱火道結(jié)構(gòu)的焦?fàn)t燃燒室結(jié)構(gòu)，其特征在于：在每個(gè)所述立火道（2）的底部均設(shè)有富煤氣出口（11），所述富煤氣出口（11）的標(biāo)高超過(guò)循環(huán)孔（4）的位置，防止?fàn)t頭火道低溫或吸力過(guò)大而造成富煤氣供應(yīng)短路，每個(gè)所述富煤氣出口（11）均通過(guò)富煤氣通道穿過(guò)蓄熱室后與焦?fàn)t煤氣管相連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種雙聯(lián)對(duì)稱火道結(jié)構(gòu)的焦?fàn)t燃燒室結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第二助燃空氣出口（9）和第二貧煤氣出口（10）均為方形通道。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雙聯(lián)對(duì)稱火道結(jié)構(gòu)的焦?fàn)t燃燒室結(jié)構(gòu)，其特征在于：在所述第一助燃空氣出口（7）、第一貧煤氣出口（8）、第二助燃空氣出口（9）以及第二貧煤氣出口（10）上分別設(shè)置有調(diào)節(jié)磚，所述調(diào)節(jié)磚通過(guò)移動(dòng)來(lái)調(diào)節(jié)出口的過(guò)流截面積。

7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的一種雙聯(lián)對(duì)稱火道結(jié)構(gòu)的焦?fàn)t燃燒室結(jié)構(gòu)，其特征在于：位于同一所述立火道（2）內(nèi)的富煤氣出口（11）與第二助燃空氣出口（9）、第二貧煤氣出口（10）呈三角形布置。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種雙聯(lián)對(duì)稱火道結(jié)構(gòu)的焦?fàn)t燃燒室結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述第一助燃空氣出口（7）與第一貧煤氣出口（8）的結(jié)構(gòu)相同，且兩者均為向外傾斜的收窄方形通道。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至2中任一項(xiàng)或4至6中任一項(xiàng)或8所述的一種雙聯(lián)對(duì)稱火道結(jié)構(gòu)的焦?fàn)t燃燒室結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述異向氣流隔墻（101）為實(shí)心墻，以此保證增大爐墻極限側(cè)負(fù)荷，進(jìn)而提高爐體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

技術(shù)總結(jié)
本技術(shù)屬于焦?fàn)t技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及為一種雙聯(lián)對(duì)稱火道結(jié)構(gòu)的焦?fàn)t燃燒室結(jié)構(gòu)。該焦?fàn)t燃燒室內(nèi)部通過(guò)交錯(cuò)布置的同向氣流隔墻與異向氣流隔墻分為多個(gè)立火道，在異向氣流隔墻上設(shè)置有跨越孔、循環(huán)孔，在同向氣流隔墻內(nèi)設(shè)置助燃空氣通道和貧煤氣通道，且兩通道分別通過(guò)斜道與蓄熱室小格相連通，同時(shí)在同向氣流隔墻兩側(cè)沿高向分別設(shè)置有與兩通道相連通的多段助燃空氣出口和多段貧煤氣出口，實(shí)現(xiàn)氣流分布的精確控制。本技術(shù)通過(guò)雙聯(lián)對(duì)稱火道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同一個(gè)通道供應(yīng)相鄰兩個(gè)火道的氣體，在國(guó)內(nèi)同類型的焦?fàn)t中屬于首創(chuàng)，分段的合理布局使焦?fàn)t燃燒室內(nèi)的氣流分配更為均勻，改善了焦?fàn)t高向加熱均勻性和減少?gòu)U氣氮氧化物含量。

技術(shù)研發(fā)人員：劉宏釗,何俊芳,牛國(guó)賓,楊星,曹一波,張玫,趙紅偉,張琪,符峰,白紅紅,成春生
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中化學(xué)賽鼎焦化（山西）工程科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：20240715
技術(shù)公布日：2025/5/19