一種配合煤干燥預熱裝置及焦爐系統的制作方法

本實用新型涉及焦爐產生廢氣的再利用技術領域，尤其涉及一種配合煤干燥預熱裝置及焦爐系統。

背景技術：

占煤料重量約10％的水分進入焦爐，受熱后隨荒煤氣外排，不僅造成了能源的浪費，同時增加了后續化產系統的處理負荷，增加了廢水等的處理難度。采用預熱煤煉焦技術使煤在不發生化學反應的前提下，將煤中的水分在較低的溫度下外排，不僅充分利用了焦爐的熱量，同時降低了水蒸發的溫度，減少了化產水處理的難度，是今后焦爐發展的方向。

技術實現要素：

本實用新型實施例的目的在于提供一種配合煤干燥預熱裝置，以實現利用焦爐系統燃燒產生的熱廢氣干燥預熱配合煤。具體技術方案如下：

配合煤干燥預熱裝置包括箱體和隔板，所述隔板將所述箱體分隔為氣道和煤道，所述氣道具有進氣口和排氣口，所述進氣口用于引入焦爐系統燃燒產生的熱廢氣，所述煤道具有進煤口和出煤口，所述出煤口處設置有開關閥，以控制所述出煤口開啟或閉合。

可選地，包括多個所述氣道和多個所述煤道，且所述氣道和所述煤道并排間隔設置。

可選地，所述氣道和所述煤道并排間隔設置的起始端和終止端均為氣道。

可選地，所述開關閥具體為電動翻板閥或手動翻板閥。

可選地，所述隔板具體為金屬隔板。

可選地，還包括可拆卸連接于所述箱體的遮擋蓋，所述遮擋蓋用于遮擋所述進煤口。

可選地，還包括溫度檢測元件，用于檢測所述排氣口處氣體的溫度。

可選地，還包括溫度檢測元件，用于檢測所述煤道中部、所述進煤口及所述出煤口處配合煤的溫度。

此外，本實用新型實施例還提供一種焦爐系統，該焦爐系統包括燃燒室和炭化室，以及如上所述的配合煤干燥預熱裝置，所述燃燒室燃燒產生的熱廢氣可進入所述氣道，所述配合煤干燥預熱裝置干燥預熱后的配合煤進入所述炭化室內。

可選地，所述煤道豎直排布，且所述進煤口位于頂端，所述出煤口位于底端，所述炭化室的進料口位于所述出煤口的正下方。

本實用新型實施例提供的配合煤干燥預熱裝置，充分利用焦爐產生廢氣的余熱，對配合煤進行干燥處理，降低了因熱廢氣直接排放造成的資源浪費和環境污染。當然，實施本實用新型的任一產品并不一定需要同時達到以上所述的所有優點。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型所提供的配合煤干燥預熱裝置具體實施例的結構示意圖；

圖2為圖1所示配合煤干燥預熱裝置的剖視結構示意圖。

其中，圖1和圖2中各組件名稱與附圖標記的對應關系：

1箱體、1g氣道、1c煤道、2開關閥、3進氣管、4排氣管、5隔板。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

結合圖1和2所示，其中，圖1為本實用新型所提供的配合煤干燥預熱裝置具體實施例的結構示意圖，圖2為圖1所示配合煤干燥預熱裝置的剖視結構示意圖。

配合煤干燥預熱裝置包括箱體1和隔板5；其中，隔板5將箱體1分隔為氣道1g和煤道1c，氣道1g具有進氣口和排氣口，煤道1c具有進煤口和出煤口，進氣口用于與焦爐連通，以將焦爐燃燒產生的熱廢氣導入氣道1g內，且出煤口處設置有開關閥2，以控制出煤口開啟或閉合。

詳細地，進氣口通過進氣管3將所述熱廢氣導入氣道1g內，排氣口通過排氣管4將換熱處理后的低溫廢氣導出至氣道1g外。

這種配合煤干燥預熱裝置的干燥原理為：

先關閉出煤口，再將配合煤填裝入煤道1c內，氣道1g內通入焦爐燃燒產生的熱廢氣，配合煤和熱廢氣兩者進行間接熱交換，配合煤因吸收熱廢氣的熱量，其含水量降低，溫度升高，而熱廢氣因放熱變成低溫氣體后經由排氣口排出；最后，開啟出煤口將干燥預熱處理后的配合煤輸出至焦爐炭化室內進行煉焦。

顯然，這種配合煤干燥預熱裝置充分利用焦爐產生廢氣的余熱，對配合煤進行干燥預熱處理，降低了因熱廢氣直接排放造成的資源浪費和環境污染。

繼續參照圖2所示，配合煤干燥預熱裝置包括多個氣道1g和多個煤道1c，且氣道1g和煤道1c并排間隔設置。

可以想見，如此設置可使配合煤和熱廢氣兩者的換熱過程更加高效。當然，在滿足配合煤和熱廢氣兩者熱交換功能、加工及裝配工藝要求基礎上，本領域技術人員亦可根據箱體1實際結構調整氣道1g和煤道1c的數量。

為了提高配合煤干燥預熱裝置的換熱效率，氣道1g比煤道1c多一個，且沿氣道1g和煤道1c并排設置方向的起始端和終止端均為氣道1g，也可以理解為氣道1g比煤道1c多一個。

舉例說明，氣道1g和煤道1c的排布方式可以為：氣道1g-煤道1c-氣道1g，也可以為：氣道1g-煤道1c-氣道1g-煤道1c-氣道1g。可以理解，具體排布方式取決于氣道1g和煤道1c的具體數量。

如此，每個煤道1c均由箱體1和兩個隔板5圍合而成，使得一個煤道1c內配合煤可同時與兩個氣道1g內熱廢氣進行熱交換，可進一步地加強配合煤干燥預熱裝置的換熱效率。

此外，為了更進一步地提高配合煤干燥預熱裝置的換熱效率，隔板5優選為具有較高導熱率的金屬隔板。

如前所述，出煤口處設置有開關閥2，以控制出煤口開啟或閉合。為了控制制造成本及操作難度，開關閥2優選電動翻板閥或手動翻板閥，電動翻板閥和手動翻板閥除了結構簡單便于操作外，還可根據翻板的轉動角度實現對出煤口配合煤的流量調節，也即翻板閥兼具控制出煤口開啟或關閉以及閥口開度可調的功能。

此外，由于自身結構特性，翻板閥可僅控制一個出煤口的開啟或閉合，也可以同時控制多個出煤口的開啟或關閉，也就是說，一個翻板閥即可控制多個出煤口的開啟或閉合，從而可將配合煤干燥預熱裝置的制造和維護成本控制在較低的水平。

更進一步地，為了避免熱交換過程中煤道1c內熱量損失，箱體1還可拆卸地連接有遮擋蓋以封堵進煤口。

裝煤過程中，拆除遮擋蓋，通過進煤口將配合煤裝入煤道1c，裝滿后，再將遮擋蓋安裝于箱體1來遮擋進煤口。

詳細地，遮擋蓋和箱體1通過自重或卡合結構可方便拆卸連接，且遮擋蓋可同時遮擋一個或多個進煤口，本領域技術人員可根據箱體1的具體結構及進煤口的數量設定。

此外，為了實時掌握配合煤在煤道1c內干燥狀態，以便為后續配合煤含水量及溫度的分析提供實驗數據，配合煤干燥預熱裝置還包括分別設置于煤道1c中部、出煤口和進煤口處的溫度檢測裝置，以檢測煤道1c內各檢測點處配合煤的溫度。

溫度檢測元件優選采用熱電偶溫度傳感器。可以理解，在滿足檢測配合煤溫度功能、加工及裝配工藝要求的基礎上，本領域技術人員可采用現有的任一溫度檢測元件。

進一步地，為了更加精準地掌握配合煤和熱廢氣的熱交換效率，配合煤干燥預熱裝置還包括設置于氣道1g的進氣口處的溫度檢測元件，以檢測熱廢氣熱交換前的溫度。

為了本領域技術人員更加直觀的了解配合煤干燥預熱裝置的技術效果，接下來以一個實際試驗數據加以說明。

采用上述配合煤干燥預熱裝置進行廢氣和配合煤的換熱試驗，換熱試驗采用5個氣道1g和4個煤道1c(當然，煤道1c和氣道1g的具體數量并不僅限于例子中選定的具體數值)。

試驗過程如下：在煤道1c內裝滿含水量為10％的配合煤，將一定溫度、一定流量的熱廢氣經進氣口導入各氣道1g內。

試驗結果顯示：換熱前，熱廢氣的平均溫度為600℃左右，煤道1c內三個溫度檢測點處配合煤的溫度均為20℃，且三者溫度接近；換熱后，煤道1c內三個溫度檢測點處配合煤的平均溫度在200℃左右，并且通過工業分析發現，此時配合煤內已基本不含水。

可以理解，經干燥預熱處理后的配合煤進入焦爐的炭化室，縮短了炭化室內的結焦時間，降低了配合煤水分蒸發的溫度，進而提高了焦爐的生產效率。

此外，本實用新型還提供一種焦爐系統，該焦爐系統包括燃燒室、炭化室以及前述的配合煤干燥預熱裝置，且燃燒室燃燒產生的熱廢氣進入配合煤干燥預熱裝置的氣道1g，配合煤干燥預熱裝置干燥預熱后的配合煤進入炭化室內。

優選地，配合煤干燥預熱裝置的煤道1c豎直設置且進煤口位于頂端，出煤口位于底端，且炭化室的進料口位于出煤口正下方。

如此設置，無需人工或裝煤設備協助，配合煤干燥預熱裝置內的配合煤靠自身重力裝入炭化室，降低了干燥預熱煤的裝爐難度、提高了裝爐效率。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素。

本說明書中的各個實施例均采用相關的方式描述，各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用于限定本實用新型的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換、改進等，均包含在本實用新型的保護范圍內。