[发明专利]一种立式制焦炉及其制焦系统和方法

权利要求书

1.一种立式制焦炉，其特征在于，包括炉体，所述炉体内自上而下设有相互连通的碳化段、活化段和冷却段；

所述碳化段设有空气格栅，所述碳化段顶部与炉体上的原料入口连通，所述碳化段所对应的炉体侧壁上设有气体出口；

所述活化段内设有若干料道、烟气通道和活化蒸汽格栅；若干料道均为碳化硅板围成的环形通道；若干料道上端均连通所述碳化段，若干料道下端均连通所述冷却段；若干料道内均设有补氧管路；所述烟气通道为所述活化段内位于若干料道外围的区域，所述烟气通道连通烟气入口和烟气出口；所述活化蒸汽格栅设在若干料道的底部，且与若干料道连通；

所述冷却段内设有冷却管，所述冷却段与炉体上的活性焦出口连通。

2.根据权利要求1所述的立式制焦炉，其特征在于，若干料道之间以及若干料道与炉体内壁之间均留有间距。

3.根据权利要求1所述的立式制焦炉，其特征在于，若干料道成“田”字形分布在所述活化段内。

4.根据权利要求1所述的立式制焦炉，其特征在于，所述气体出口、所述烟气入口和所述烟气出口均设在炉体侧壁上，所述烟气入口设在所述活化段的底部，所述烟气出口设在所述活化段的顶部；所述空气格栅设在所述碳化段的底部，所述气体出口设在空气格栅的上方。

5.一种制焦系统，其特征在于，包括如权利要求1至4任意一项所述的立式制焦炉、燃烧炉、换热器、空预器和工艺水箱；

所述立式制焦炉的气体出口依次连通气体处理单元和引风机和所述燃烧炉的入口；

所述燃烧炉的烟气出口分两路，一路连通所述立式制焦炉的烟气入口，另一路连通所述立式制焦炉的烟气出口管路；

所述换热器的热侧入口连通所述立式制焦炉的烟气出口管路，所述换热器的热侧出口依次连通空预器的烟气侧和烟囱；

所述空预器的入口连通鼓风机；所述空预器的出口分两路，一路连通所述空气格栅和所述补氧管路，另一路连通所述燃烧炉的入口；

所述工艺水箱设有第一入口、第一出口和第二出口；所述第一入口连通所述冷却管的出口，所述第一出口连通所述冷却管的入口，所述第二出口依次连通所述换热器的冷侧、所述燃烧炉中的换热通道和所述活化蒸汽格栅。

6.根据权利要求5所述的制焦系统，其特征在于，所述气体处理单元包括依次连通的洗涤塔和电捕焦油器；所述洗涤塔的入口连通所述立式制焦炉的气体出口，所述电捕焦油器的出口连通所述引风机的入口。

7.根据权利要求6所述的制焦系统，其特征在于，还包括可燃气体储罐；所述可燃气储罐的入口连通所述电捕焦油器的出口，所述可燃气储罐的出口连通所述引风机的入口。

8.根据权利要求5所述的制焦系统，其特征在于，还包括第一阀门和液化气储罐；所述第一阀门安装在所述燃烧炉的烟气出口与所述立式制焦炉的烟气出口管路的连通管线上；所述液化气储罐的出口连通所述燃烧炉的入口。

9.根据权利要求5所述的制焦系统，其特征在于，所述工艺水箱还包括第二入口，所述第二入口连通补水泵；所述第二出口与所述换热器的冷侧的连通管线上安装有给水泵；所述第一出口与所述冷却管的入口的连通管线上安装有循环冷却泵。

10.一种利用如权利要求5至9任意一项所述的制焦系统制焦的方法，其特征在于，包括

控制炉体内为负压状态；

原煤颗粒进入碳化段，被来自活化段未反应的水蒸气和水煤气组成的混合气体加热、碳化，混合气体进入气体处理单元进行净化，净化后的混合气体为燃烧炉提供可燃气，产生水蒸气和烟气；

碳化后的物料进入活化段的料道内，与烟气通道内来自燃烧炉的部分烟气间接换热，并与水蒸气接触活化，经换热的烟气流出炉体与来自燃烧炉的另一部分烟气汇合后经换热器、空预器降温，随后进入烟囱，空预器加热后的空气一部分进入燃烧炉，另一部分分两路，一路进入空气格栅为碳化段补充热量的同时控制焦油产生并携带焦油排出炉体，另一路进入补氧管路为活化段补充用于物料自燃补充活化热量的空气；

活化后的活性焦进入冷却段，经工艺水冷却后排出，从炉体出来的工艺水经换热器和燃烧炉连续升温后进入燃烧炉；

优选的，进入炉体的水蒸气的温度为500-600℃，进入气体处理单元的混合气体温度为350-400℃。