型煤炭化爐(catbonization equipment forbriquette)是指型煤在隔絕空氣條件下炭化成型焦所用的型焦製備設備。常用的型煤炭化爐爐型有連續內熱式直立爐、連續外熱式直立爐和間歇外熱式爐。煤炭化爐的型式多樣，各有特點和適應性。必須結合型煤所用原料，型煤的尺寸和性質，是否經過項處理、型焦的用途和質量要求等因素，綜合考慮和選擇爐型。型煤的揮發分直接影響炭化過程中型焦的裂紋和塊度的完整性，以及炭化爐熱量的自給程度。揮發分高的型煤宜選用炭化速度較慢的外熱式爐型，而揮發分較低的型煤可選用炭化速度較快的內熱式爐型。
基本介紹
- 中文名：型煤炭化爐
- 外文名：catbonization equipment forbriquette
- 學科：冶金工程
- 領域：工程技術
簡介,連續內熱式直立爐,內燃內熱式直立爐,連續外熱式直立爐,間歇外熱式爐,
簡介
型煤炭化爐(catbonization equipment forbriquette)是指型煤在隔絕空氣條件下炭化成型焦所用的型焦製備設備。常用的型煤炭化爐爐型有連續內熱式直立爐、連續外熱式直立爐和間歇外熱式爐。煤炭化爐的型式多樣，各有特點和適應性。必須結合型煤所用原料，型煤的尺寸和性質，是否經過項處理、型焦的用途和質量要求等因素，綜合考慮和選擇爐型。型煤的揮發分直接影響炭化過程中型焦的裂紋和塊度的完整性，以及炭化爐熱量的自給程度。揮發分高的型煤宜選用炭化速度較慢的外熱式爐型，而揮發分較低的型煤可選用炭化速度較快的內熱式爐型。採用瀝青類物質做粘結劑的型煤，在加熱到瀝青軟化點釣溫度時，會軟化結塊，影響爐子正常操作，為此，宜選擇上部帶有預硬化段的爐型。為減少型煤加熱時產生的內應力，保持塊度的完整性，塊度大的型煤(例如用於製備鑄造型焦)宜選用加熱速度較慢的炭化爐型。強度較低的型煤在運動過程中易破碎，宜選用型煤在炭化過程中靜止不動的，間歇操作的外熱式爐型。
連續內熱式直立爐
氣體載熱體與型煤直接接觸換熱的炭化爐。它由若干個炭化室組成。每個炭化室自上而下分成須熱段、炭化段和熄焦段。型煤在炭化室內自上而下運行，氣體載熱體自下而上流動，兩者逆向換熱，以達到型煤炭化的目的。型焦在爐子下部冷卻段排出。根據炭化方式的需要，氣體載熱體可以在炭化室中下部一次導入，也可沿炭化室高向分段導入。連續內熱式直立爐生產能力大，加熱速度快且均勻，熱利用率高；爐內乾熄焦，操作環境好；但型煤被熱氣流沖刷並與其中的CO2和水蒸氣反應，影響型焦表面結構和機械強度，出爐煤氣含塵量高、氣缺大、發熱量較低，煤氣淨化費用較高。連續內熱式直立爐又可分為內燃內熱式、外燃內熱式和分段石兩段)供熱內熱式3種。
內燃內熱式直立爐
只有炭化室，沒有燃燒室跳立式爐，為法國HBNPC工藝所採用。爐內分為預熱段、炭化段和冷卻段。刮煤自炭化室頂部向下運行，與向上流動的混合氣體逆向接觸。型煤在預熱段，被來自炭化段的熱混合氣預熱；在炭化段，鼓入的空氣與由冷卻段上升的熱煤氣混合燃燒，將型煤炭化乾餾煤氣與燃燒廢氣混合併上升。該段最高溫度可達1000℃。在冷卻段，赤熱的型焦被由爐底通入的冷循環煤氣冷卻，經排焦裝置排出爐外；冷煤氣吸收型焦的顯熱變成熱煤氣，熱煤氣上升至炭化段。
連續外熱式直立爐
一種間接加熱、連續操作的直立爐。有H-75型直立爐和水平火道式直立爐兩種。外熱式直立爐由炭化室和相鄰的燃燒室構成。加熱煤氣和空氣在燃燒室中燃燒，熱能經炭化室牆輻射和傳導，使型煤炭化成型焦。型煤由炭化室頂部裝入，炭化後的熱型焦落入熄焦段，被由炭化室底部通入的冷煤氣或水蒸氣冷卻後由爐底排出。冷煤氣被赤熱的焦炭加熱，上升至炭化段，將熱量傳給下行的型煤，因而該爐實際是外熱式與內熱式結合的直立爐。在這種直立爐中，型煤加熱速度慢，加熱不均勻，單位容積的生產能力遠低少內熱式直立爐。但爐頂煤氣排出量少，含塵量低，煤氣熱值高，煤氣淨化工藝簡單，費用較低。
間歇外熱式爐
炭化室和燃燒室相間排列、間接加熱、間歇操作的爐型。加熱煤氣和空氣在燃燒室中燃燒，產生的熱經炭化室牆以輻射和傳導方式傳遞給型煤，使型煤炭化成型焦。型煤由爐頂加入，型焦由炭化室底部或側面排出，在爐外熄焦。常見的有立箱式底開門爐和斜底爐。
