一种焦炉封闭及通风除尘装置及方法转让专利
申请号 : CN201811517867.9
文献号 : CN109666487B
文献日 : 2020-10-09
发明人 : 赵伟洁 , 王玉刚 , 樊响 , 周景伟 , 王丹宇 , 谢桂龙 , 任建国 , 王克尧 , 许艳梅 , 郭明威 , 王青 , 张焕家
申请人 : 北京中冶设备研究设计总院有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种焦炉封闭及通风除尘装置,包括焦炉(1)、推焦车(2)、熄焦罐(3)、装煤机(4)、上升管(5),其特征是:还包括:上升管排烟罩(6)、炉顶排烟罩(7)、手动蝶阀(8)、电动阀门a(9)、气动蝶阀(10)、封闭厂房(11)、吊墙a(12)、吊墙b(13)、吊墙c(14)、焦侧排烟罩(15)、电动阀门b(16)、补偿器a(17)、脉冲袋式除尘器a(18)、引风机a(19)、消音器a(20)、烟囱a(21)、电动阀门c(22)、电动阀门d(23)、补偿器b(24)、脉冲袋式除尘器b(25)、引风机b(26)、消音器b(27)、烟囱b(28)、事故排风机(29)、新风管道(30)、初效过滤器(31)、表面冷却器(32)、制冷机组(33)、送风机(34)、送风口(35)、吊墙d(36)、吊墙e(37)、压杆(38)、隅撑(39)、屋面b(40)、檩条(41)、拉条(42)、平行弦网架(43)、厂房柱(44)、柱间支撑(45)、天沟(46)、落水管(47)、柱脚(48);焦炉(1)的一侧布置有推焦车(2),其另一侧布置有熄焦罐(3);焦炉(1)上方安装有装煤机(4);装煤机(4)一侧安装有上升管(5),上升管(5)的上方设置有上升管排烟罩(6);上升管排烟罩(6)固定安装在封闭厂房(11)房顶的下方;装煤机(4)的上方设置有炉顶排烟罩(7),炉顶排烟罩(7)固定安装在封闭厂房(11)房顶的下方;熄焦罐(3)的上方设置有固定安装在封闭厂房(11)房顶下方的焦侧排烟罩(15);装煤机(4)安装有上升管(5)的一侧设置有固定安装在封闭厂房(11)房顶下方的吊墙c(14);装煤机(4)的另一侧设置有固定安装在封闭厂房(11)房顶下方的吊墙b(13);熄焦罐(3)远离焦炉(4)的一侧设置有固定安装在封闭厂房(11)房顶下方的吊墙a(12);纵向布置的吊墙a(12)、吊墙b(13)、吊墙c(14)的两个顶头分别横向安装有吊墙d(36)、吊墙e(37);纵向安装的吊墙a(12)、吊墙b(13)、吊墙c(14)和横向安装的吊墙d(36)、吊墙e(37)在熄焦罐(3)、装煤机(4)、上升管(5)的上方形成两个长方形的封闭空间;封闭厂房(11)的上方固定安装有事故排风机(29);吊墙b(13)的下方固定安装有送风口(35);送风口(35)通过送风管路与送风机(34)连通;送风机(34)与表面冷却器(32)通过送风管路连通;表面冷却器(32)与制冷机组(33)双向连通;表面冷却器(32)与初效过滤器(31)管路连通;初效过滤器(31)与新风管道(30)管路连通;上升管排烟罩(6)烟气出口连接管道一端连接手动蝶阀(8)后与炉顶排烟罩(7)烟气出口连接管道上连接的电动阀门a(9)后端管道连通;其另一端通过气动蝶阀(10)后与大气接通;炉顶排烟罩(7)烟气出口连接管道的远端与电动阀门b(16)、补偿器a(17)、脉冲袋式除尘器a(18)、引风机a(19)、消音器a(20)、烟囱a(21)依次连通;焦侧排烟罩(15)烟气出口连接管道与电动阀门c(22)、电动阀门d(23)、补偿器b(24)、脉冲袋式除尘器b(25)、引风机b(26)、消音器b(27)、烟囱b(28)依次连通。
2.如权利要求1所述的一种焦炉封闭及通风除尘装置,其特征是:封闭厂房(11)由平行弦网架(43)、厂房柱(44)、柱间支撑(45)、天沟(46)、落水管(47)、柱脚(48)、压杆(38)、隅撑(39)、屋面(40)、檩条(41)、拉条(42)组成;平行弦网架(43)采用刚性排架结构;在熄焦罐(3)、装煤机(4)、上升管(5)上方位置的平行弦网架(43)的下部由檩条(41)、拉条(42)固定安装有屋面(40);在屋面(40)的下方纵向固定连接吊挂着吊墙a(12)、吊墙b(13)、吊墙c(14);在纵向吊墙a(12)、吊墙b(13)、吊墙c(14)的两端,分别横向固定吊挂着吊墙d(36)、吊墙e(37);3纵2横的5面吊墙形成了两个焦炉通风除尘的封闭区域,即吊墙a(12)和吊墙b(13)之间形成焦侧封闭区,吊墙b(13)和吊墙c(14)之间形成炉本体封闭区;吊墙c(14)和吊墙b(13)通过隅撑(39)与屋面(40)斜向加固连接;吊墙a(12)通过压杆(38)与厂房柱(44)横向加固连接;屋面(40)铺设在檩条(41)上;檩条(41)通过拉条(42)与平行弦网架(43)固定连接;平行弦网架(43)与厂房柱(44)柱顶铰接固定连接;厂房柱(44)通过柱脚(48)与基础固定连接;厂房柱(44)的纵墙方向加固有柱间支撑(45);封闭厂房(11)的排水系统由天沟(46)与落水管(47)组成;天沟(46)安装在屋面(40)的边缘上,落水管(47)安装在推焦机上方区域的平行弦网架(43)与厂房柱(44)的支撑上;厂房柱(44)的基本柱距为6~12m,局部柱距为12m~24m。
3.如权利要求1所述的一种焦炉封闭及通风除尘装置,其特征是:上升管(5)上方的上升管排烟罩(6)可分组设置,每3-5个上升管上方设置一个上升管排烟罩(6);炉顶除尘中的炉顶排烟罩(7)按装煤机(4)的装煤孔分组,每3-5排装煤孔设一个炉顶排烟罩(7)。
4.如权利要求1所述的一种焦炉封闭及通风除尘装置,其特征是:制冷机组(33)选用溴化锂吸收式制冷冷却或压缩式制冷冷却;上升管排烟罩(6)上部放散管安装的阀门(10)采用气动型控制阀门。
5.一种焦炉封闭及通风除尘方法,其特征是:该方法流程为1.封闭→2.制冷→3.通风和收尘→4.事故放散→5.烟气输送管道→6.烟气处理及排放;1.封闭:其封闭厂房(11)主要包括由吊墙a(12)、吊墙b(13)、吊墙c(14)组成的纵向吊墙和包括吊墙d(36)、吊墙e(37)组成的横向吊墙构成的两个长方形的封闭空间;1个炉本体封闭空间可收集装煤机(4)、上升管(5)上方散出的所有焦炉烟气;另一个焦侧封闭空间可收集熄焦罐(3)上方散出的所有焦炉烟气;5面吊墙主要是通过平行弦网架(43)、厂房柱(44)、柱间支撑(45)、屋面(40)、檩条(41)、拉条(42)、隅撑(39)、压杆(38)、柱脚(48)、天沟(46)、落水管(47)连接和支撑的;该封闭厂房的特点是:5面吊墙的下方留有不同高度的通风口,使焦炉烟气形成下进上出的通风模式;2.制冷:该制冷系统主要由新风管道(30)、初效过滤器(31)、表面冷却器(32)、制冷机组(33)、送风机(34)、送风口(35)组成;制冷机组(33)选用溴化锂吸收式制冷冷却或压缩式制冷冷却;在焦炉炉顶区域设置的冷风系统,向焦炉炉顶工人操作区域输送冷风,改善了焦炉炉顶操作工人的劳动环境,减少了环境污染对操作工人带来的负面环境影响;3.通风和收尘:在熄焦罐(3)、装煤机(4)、上升管(5)上方分别设置焦炉烟气收尘用的焦侧排烟罩(15)、炉顶排烟罩(7)、上升管排烟罩(6);焦侧排烟罩(15)、炉顶排烟罩(7)、上升管排烟罩(6)分别设置烟气出口管道和与烟气出口管道连通的手动阀门(8)、电动阀门a(9)、电动阀门c(22);4.事故放散:在上升管排烟罩(6)的上方设置放散管和控制放散管开闭的气动阀门(10),在封闭厂房(11)的顶部设置事故排风机(29),在事故发生时打开气动阀门(10),将事故产生的有害烟气放散掉,同时开动事故排风机(29),快速疏散事故产生的有害气体;5.烟气输送:焦侧排烟罩(15)、炉顶排烟罩(7)、上升管排烟罩(6)将收集到的焦炉烟气通过手动阀门(8)、电动阀门a(9)、电动阀门c(22)、电动阀门b(16)、补偿器a(17)、电动阀门d(23)、补偿器b(24)分两路输送到布袋除尘器a(18)和布袋除尘器b(25)进行烟气除尘处理及排放;6.烟气处理及排放:经布袋除尘器a(18)和布袋除尘器b(25)处理后的焦炉烟气分两路经引风机a(19)、消音器a(20)和引风机b(26)、消音器b(27)经过烟囱a(21)、烟囱b(28)达标后向大气排放,排放浓度≤10mg/Nm3。
6.如权利要求5所述的一种焦炉封闭及通风除尘方法,其特征是:吊墙a(12)、吊墙b(13)、吊墙c(14)、吊墙d(36)、吊墙e(37)的下方留出通风口,使气体形成下进上出的通风模式。
7.如权利要求5所述的一种焦炉封闭及通风除尘方法,其特征是:烟气经脉冲袋式除尘器a(18)、脉冲袋式除尘器b(25)除尘净化后的排放浓度≤10mg/Nm3。
8.如权利要求5所述的一种焦炉封闭及通风除尘方法,其特征是:送风口(35)每隔5-
15m布置一个,送风口高度1-1.5m,送风量设计2500-5000m3/h,冷风温度10~15℃。
9.如权利要求5所述的一种焦炉封闭及通风除尘方法,其特征是:上升管排烟罩(6)上部放散管安装的阀门(10)采用的气动型式控制,当断电时,气动阀门依靠气包内气压自动打开,上升管区域内的有害气体可由放散管自动排出厂房外。
10.如权利要求5所述的一种焦炉封闭及通风除尘方法,其特征是:事故排风机(29)选择防爆型双速屋顶风机,采用双电源和柴油发电机三路供电,荒煤气在溢出产生爆炸或者中毒紧急状态下,并且双路电源失电时,采用柴油发电机供电,将有害气体迅速排出厂房外,设计通风换气次数12次以上。
说明书 :
一种焦炉封闭及通风除尘装置及方法
技术领域:
10~15℃左右。上升管排烟罩上部放散管安装的阀门采用的气动型式控制,当断电时,气动阀门依靠气包内气压自动打开,上升管区域内的有害气体可由放散管自动排出厂房外。事故排风机选择防爆型双速屋顶风机,采用双电源和柴油发电机三路供电,荒煤气在溢出产生爆炸或者中毒等紧急状态下,并且双路电源失电时,采用柴油发电机供电,将有害气体迅速排出厂房外,设计通风换气次数12次以上。
附图说明:
11、吊墙a12、吊墙b13、吊墙c14、焦侧排烟罩15、电动阀门b16、补偿器a17、脉冲袋式除尘器a18、引风机a19、消音器a20、烟囱a21、电动阀门c22、电动阀门d23、补偿器b24、脉冲袋式除尘器b25、引风机b26、消音器b27、烟囱b28、事故排风机29、新风管道30、初效过滤器31、表面冷却器32、制冷机组33、送风机34、送风口35、吊墙d36、吊墙e37、压杆38、隅撑39、屋面b40、檩条41、拉条42、平行弦网架43、厂房柱44、柱间支撑45、天沟46、落水管47、柱脚48。封闭厂房11地基上固定安装有焦炉1,焦炉1的上方固定安装有装煤机4,固定安装地基上的推焦车
2、熄焦罐3分别布置在推焦车1的左右两侧;焦炉1上装煤机4的一侧固定安装有上升管5,上升管5的上方设置有固定吊装在封闭厂房11内顶部的上升管排烟罩6;上升管排烟罩6的排烟管道穿过封闭厂房11的顶部后通过三通管接头接通两个分支管道,一路分支管道通过其上安装的手动蝶阀8后接通并安装在炉顶排烟罩7排烟管道上安装的电动阀门a9后部的排烟管道上,另一路分支管道通过其上安装的气动蝶阀10后直接与大气接通;装煤机4上方设置的炉顶排烟罩7的排烟管道穿过封闭厂房11的顶部后通过电动阀门a9、电动阀门b16、补偿器a17、脉冲袋式除尘器a18、引风机a19、消音器a20后与烟囱a21管道连通;熄焦罐3上方设置有焦侧排烟罩15,焦侧排烟罩15的排烟管道穿过封闭厂房11的顶部后通过电动阀门c22、电动阀门d23、补偿器b24、脉冲袋式除尘器b25、引风机b26、消音器b27与烟囱b28连通;
封闭厂房11的上方固定安装有事故排风机29。图2所示是冷风系统图,吊墙b13的下方固定安装有送风口35;送风口35通过送风管路与送风机34连通;送风机34与表面冷却器32通过送风管路连通;表面冷却器32与制冷机组33双向连通;表面冷却器32与初效过滤器31管路连通;初效过滤器31与新风管道30管路连通。制冷机组33选用溴化锂吸收式制冷冷却或压缩式制冷冷却。图3所示是焦炉封闭结构平面图:装煤机4安装有上升管5的一侧设置有固定安装在封闭厂房11房顶下方的吊墙c14;装煤机4的另一侧设置有固定安装在封闭厂房11房顶下方的吊墙b13;熄焦罐3远离焦炉4的一侧设置有固定安装在封闭厂房11房顶下方的吊墙a12;纵向布置的吊墙a12、吊墙b13、吊墙c14的两个顶头分别横向安装有吊墙d36、吊墙e37;纵向安装的吊墙a12、吊墙b13、吊墙c14和横向安装的吊墙d36、吊墙e37在熄焦罐3、装煤机4、上升管5的上方形成两个长方形的封闭空间。图4所示是焦炉封闭结构主视图:封闭厂房11由平行弦网架43、厂房柱44、柱间支撑45、天沟46、落水管47、柱脚48、压杆38、隅撑
39、屋面40、檩条41、拉条42组成。平行弦网架43采用刚性排架结构;在熄焦罐3、装煤机4、上升管5上方位置的平行弦网架43的下部由檩条41、拉条42固定安装有屋面40;在屋面40的下方纵向固定连接吊挂着吊墙a12、吊墙b13、吊墙c14;在纵向吊墙a12、吊墙b13、吊墙c14的两端,分别横向固定吊挂着吊墙d36、吊墙e37;3纵2横的5面吊墙形成了两个焦炉通风除尘的封闭区域,即吊墙a12和吊墙b13之间形成焦侧封闭区,吊墙b13和吊墙c14之间形成炉本体封闭区;吊墙a12和吊墙b13通过隅撑39与屋面40斜向加固连接;吊墙a12通过压杆38与厂房柱44横向加固连接;屋面40铺设在檩条41上;檩条41通过拉条42与平行弦网架43固定连接;
厂房柱44通过柱脚48与基础固定连接;封闭厂房11的排水系统由天沟46与落水管47组成;
天沟46安装在屋面40的边缘上,落水管47安装在推焦机上方区域的平行弦网架43与厂房柱
44的支撑上。图5所示是焦炉封闭结构侧视图:平行弦网架43与厂房柱44柱顶固定连接,厂房柱44的纵墙方向加固有柱间支撑45。图6所示是平行弦网架43与厂房柱44柱顶铰接放大图。图7所示是厂房柱44与柱脚48安装关系放大图。图8所示是柱间支撑45的结构放大图。图
9所示是厂房柱44与柱间支撑45连接结构放大图。厂房柱44的基本柱距为6m,局部柱距为
12m。上升管5上方的上升管排烟罩6可分组设置,每3个上升管上方设置一个上升管排烟罩
6;炉顶除尘中的炉顶排烟罩7按装煤机4的装煤孔分组,每3排装煤孔设一个炉顶排烟罩7。
上升管排烟罩6上部放散管安装的阀门10采用气动型控制阀门。该方法流程为:1.封闭→2.制冷→3.通风和收尘→4.事故放散→5.烟气输送管道→6.烟气处理及排放;1.封闭:其封闭厂房11主要包括由吊墙a12、吊墙b13、吊墙c14组成的纵向吊墙和包括吊墙d36、吊墙e37组成的横向吊墙构成的两个长方形的封闭空间;1个炉本体封闭空间可收集装煤机4、上升管5上方散出的所有焦炉烟气;另一个焦侧封闭空间可收集熄焦罐3上方散出的所有焦炉烟气;5面吊墙主要是通过平行弦网架43、厂房柱44、柱间支撑45、屋面40、檩条41、拉条42、隅撑39、压杆38、柱脚48、天沟46、落水管47连接和支撑的;该封闭厂房的特点是:5面吊墙的下方留有不同高度的通风口,使焦炉烟气形成下进上出的通风模式;2.制冷:该制冷系统主要由新风管道30、初效过滤器31、表面冷却器32、制冷机组33、送风机34、送风口35组成;制冷机组33选用溴化锂吸收式制冷冷却或压缩式制冷冷却;在焦炉炉顶区域设置的冷风系统,向焦炉炉顶工人操作区域输送冷风,改善了焦炉炉顶操作工人的劳动环境,减少了环境污染对操作工人带来的负面环境影响;3.通风和收尘:在熄焦罐3、装煤机4、上升管5上方分别设置焦炉烟气收尘用的焦侧排烟罩15、炉顶排烟罩7、上升管排烟罩6;焦侧排烟罩15、炉顶排烟罩7、上升管排烟罩6分别设置烟气出口管道和与烟气出口管道连通的手动阀门8、电动阀门a9、电动阀门c22;4.事故放散:在上升管排烟罩6的上方设置放散管和控制放散管开闭的气动阀门10,在封闭厂房11的顶部设置事故排风机29,在事故发生时打开气动阀门10,将事故产生的有害烟气放散掉,同时开动事故排风机29,快速疏散事故产生的有害气体;5.烟气输送:焦侧排烟罩15、炉顶排烟罩7、上升管排烟罩6将收集到的焦炉烟气通过手动阀门8、电动阀门a9、电动阀门c22、电动阀门b16、补偿器a17、电动阀门d23、补偿器b24分两路输送到布袋除尘器a18和布袋除尘器b25进行烟气除尘处理及排放;6.烟气处理及排放:经布袋除尘器a18和布袋除尘器b25处理后的焦炉烟气分两路经引风机a19、消音器a20和引风机b26、消音器b27经过烟囱a21、烟囱b28达标后向大气排放,排放浓度≤10mg/Nm3。吊墙a12、吊墙b13、吊墙c14、吊墙d36、吊墙e37的下方留出通风口,使气体形成下进上出的通风模式。
烟气经脉冲袋式除尘器a18、脉冲袋式除尘器b25除尘净化后的排放浓度≤10mg/Nm3。送风口35每隔5m布置一个,送风口高度1m,送风量设计2500m3/h,冷风温度10℃。上升管排烟罩6上部放散管安装的阀门10采用的气动型式控制,当断电时,气动阀门依靠气包内气压自动打开,上升管区域内的有害气体可由放散管自动排出厂房外。事故排风机29选择防爆型双速屋顶风机,采用双电源和柴油发电机三路供电,荒煤气在溢出产生爆炸或者中毒等紧急状态下,并且双路电源失电时,采用柴油发电机供电,将有害气体迅速排出厂房外,设计通风换气次数12次以上。