[发明专利]一种全封闭或半封闭焦炉的上升管放散烟气导引装置

说明书

本发明公开了一种全封闭或半封闭焦炉的上升管放散烟气导引装置，其包括中部导引组件和屋顶导引组件，中部导引组件包括中部顶吸罩和中部导烟管，中部顶吸罩与上升管的顶部之间存在间隔，上升管的顶部位于中部顶吸罩的覆盖区域内；屋顶导引组件包括屋顶罩和出口管，中部导烟管伸入屋顶罩内。本发明中采用大小罩联用的方式，解决上升管烟尘收集问题。大罩即屋顶罩，平时用于焦炉机侧溢散烟尘的收集和封闭后炉顶的通风换气，事故时用于上升管荒煤气的收集和导出。小罩即中部顶吸罩，可将上升管正常荒煤气燃烧或事故放散的烟气迅速导至屋顶罩，解决屋顶罩离上升管逸散口较远收集上升管溢散烟气效果不佳的问题。

技术领域

本发明涉及炼焦过程溢散烟尘治理技术领域，特别是涉及一种全封闭或半封闭焦炉的上升管放散烟气导引装置。

背景技术

炼焦生产过程中，机侧、焦侧炉门、炉顶装煤孔、看火孔、上升管放散口、装有焦炭的熄焦罐车等部位会产生大量烟尘。虽然现有的除尘技术已对炉顶装煤孔、机焦侧炉门等重要尘源点进行治理，但由于除尘罩空间受限、除尘风量受限等问题，烟尘捕集效果不理想，仍不能满足最新环保要求。加上还有部分溢散烟尘未经收集处理，仍属于无组织排放。因此，有必要开发新型合理的治理技术，解决焦炉本体区域烟尘无组织排放问题。

现有工艺技术主流工艺路线是对焦炉本体区域进行半封闭和全封闭，顶部设置收尘罩和收尘管路等收尘措施，末端设置除尘器、风机、烟囱等除尘设施。如下列专利所示，CN107828430A“一种焦炉除尘罩”，CN 109666487A“一种焦炉封闭及通风除尘装置及方法”，CN109021988A“一种侧支撑全封闭焦炉烟尘收集系统及逸散烟尘收集方法”，CN 208980654U“一种焦炉逸散烟尘全封闭收集和处理装置”。

然而，对焦炉实施封闭最大的难点在于如何处理上升管事故放散问题。正常炼焦过程中，碳化室产生的荒煤气经上升管导入集气管去鼓冷区域；在结焦末期至推焦前，需打开上升管顶部水封盖，将碳化室残余荒煤气燃烧后导出至大气。当焦炉控制系统出现如鼓冷风机停电、氨水断供等突发故障时，集气系统压力过高，上升管的水封盖会被强行顶开而喷发出高温荒煤气，甚至带有火焰。此时，局部的封闭区域可燃气体浓度高、烟温高，在焦炉顶实施封闭加罩后，此部分荒煤气若不及时排出，存在爆燃危险。针对此种工况，现有的专利已提出一些解决方案，如专利CN 109021985A“一种对焦炉除尘罩具有保护作用的上升管结构及工作方法”和专利CN 109054871A“一种焦炉上升管的联动式导火装置及其工作方法”。前者(专利CN 109021985A)将现有的上升管加高延伸至封闭罩外，将上升管荒煤气直接导出封闭或半封闭空间，从而达到保护除尘罩的目的。但此种做法仍然未处理上升管在正常结焦过程中放散燃烧产生的烟尘。而且上升管加高后，炉顶操作人员无法观察结焦前上升管放散燃烧时的火焰情况，对现有的生产工作操作有很大影响。后者(专利CN109054871A)在现有的上升管正上方设置顶吸罩，每个上升管对应一个顶吸罩，顶吸罩出口管路通至封闭罩外，上升管放散烟气溢散到顶吸罩下方时，顶吸罩及出口管路通过烟囱效应将放散烟气(含火焰)导出至大气排放。此方法虽然不会影响炉顶操作人员观察结焦前上升管放散燃烧时的火焰情况，但仍然未对正常结焦过程中放散燃烧产生的烟尘进行收集处理。而且每个上升管设置一个顶吸罩及放散管路并将此部分荷载全部加在焦炉封闭罩上，将对封闭罩及其支撑结构的的具体设计和实施是个重大挑战。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种既能实现上升管事故放散烟气的快速从封闭或半封闭焦炉内导出，确保封闭区域的安全性，又能解决正常结焦过程中放散燃烧产生的烟尘收集处理问题的全封闭或半封闭焦炉的上升管放散烟气导引装置。