箱炉

科技工作者之家 2020-11-17

立箱炉是直立箱式制气炉的简称。它于五十年代引进我国,即能以产焦为主,又能以制气为主,目前主要用于中小型煤气厂。

立箱炉的优点是:设备简单、操作容易、产气率高、热效率高、投资省、定员低等,同室式炼焦炉相比,立箱炉的缺点是:基建耗钢材多、机械化程度低、炉龄短、所产焦炭强度较低等。

立箱炉的主要特点(1)从加热方式来看,立箱炉燃烧室为横火道(上下共8至10个)结构,由底部三个火道喷煤气加热炭化室,因此炉温越往上越低,一般底部1300℃左右,顶部980℃左右。为了保证上部焦炭成熟,适宜用含氢低、含一氧化碳高的低热值煤气加热,其火焰较长,可保证顶部温度较高。

(2)从对原料煤的要求看,立箱炉允许用未经破碎粉碎的灰份较低的原煤,不需配煤,因此节省了备煤系统的庞大设备,既简化了工艺,又降低了投资。

(3)从热利用效率来看,立箱炉设有换热室,没有蓄热室,换热室热利用效率不如蓄热室。但立箱炉有烟道废气的利用装置—废热锅护,可以将烟道废气降到200℃以下再排入烟囱,因此总热效率仍高于同等规模的室式炼焦炉。

(4)从设备使用来看,立箱炉焦炭是靠自重垂直下落的,因此只需加煤车、熄焦车,不需推焦车、拦焦车等设备,比室式炼焦炉设备少。

(5)从炉门结构上看,由于立箱炉是单门下开旋转式,炉门难以衬砌耐火砖,因而采用了易于更换的铸铁板式保护板。为防止煤成焦粘结和烧坏保护板,在加煤之前,应先加少量焦粉垫底。

(6)从产气方式来看,立箱炉主要产干馏气。此外,在结焦末期,还在炭化室底部通入适量过热蒸汽(习惯上称作炉底蒸汽),以增产部分水煤气,提高总产气量。实践证明,少量水煤气的掺混,对煤气热值影响不大,但立箱炉总产气率却提高了8左右。

(7)从生产定员来看,立箱炉由于流程、设备简单,生产定员比同等规模的室式炼焦炉少得多,以每天供气6万立方米为例,包括输煤、加热、制气、净化、供气,每班只需20人左右。1

立箱炉的主要弱点(1)立箱炉的燃烧室是横火道结构,比较单薄,而且炉体砌筑部分又座落在钢结构架上,由于钢结构架在高温下受热变形,使用几年之后,会使炉体受到损害,故炉体寿命比室式炼焦炉低,一般10年左右炉体就需拆除重建。

(2)立箱炉的炭化室宽度小,成焦速度较快,因此焦炭强度较低,一般为室式炼焦炉的85%左右,不宜作冶金焦,可作铸造用焦和气化用焦。

(3)立箱炉的钢材耗量较大,一般比同等生产规模的室式炼焦炉多30%左右。

(4)立箱炉的出焦操作一般靠自重垂直下落实现,但是随着炉龄增加,炉体变形,操作变得困难,常需人工捅焦。1

立箱炉的使用价值尽管立箱炉存在一定弱点,但它比起同等规模的焦炉来说,具有流程简便、设备简单、操作人员少、单位产量投资低、产气率和热效率较高等优点,与大型焦炉相比,又有易于上马、见效快等特点,因此至今仍然能立足于国内,在一些中小型煤气厂得到长期使用。

在多年生产实践过程中,立箱炉在某些方面已得到改进。目前,一些中小城市、矿山、林场、生活福利区的煤气化方案采用了立箱炉制气工艺,因此在今后一段时期内,它将仍是适合我国某些煤气厂的制气设备之

立箱炉的直立特点可能使它成为我国弱粘结性煤(褐煤、贫煤等)冷压成型炼焦(例如球焦)的主要炉型选择对象。总之,立箱炉在发展我国煤气化事业中是具有一定使用价值的。1

本词条内容贡献者为:

黎明 - 副教授 - 西南大学

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