CN107075379A - 在次级加热室中具有改进的废气输送的炼焦炉 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种炼焦炉，该炼焦炉包含一个上炉和一个在其下放置的下炉。在结焦过程中在上炉的一个炭化室中产生的原料气体在上炉中不完全地燃烧并且随后通过多个向下指向的降液通道导入下炉。在下炉中气体流经一个外部烟道，在过渡区域中偏转，随后流经一个内部烟道并且最终通过废气收集通道离开下炉。往外部和内部烟道提供次级空气，从而在上炉中最初通过初级燃烧仅不完全燃烧的气体在下炉中通过次级燃烧完全燃烧。将气体在下炉中偏转的过渡区域按照本发明划分成多个流动通道。

Description

在次级加热室中具有改进的废气输送的炼焦炉

技术领域

本发明涉及一种炼焦炉，该炼焦炉包含一个上炉和一个在其下放置的下炉。在炭化过程中在上炉的一个炭化室中在温度的影响下由煤料逸出的原料气体在上炉中不完全地燃烧并且随后通过多个向下指向的降液通道导入下炉。在下炉中气体流经一个外部烟道，在过渡区域中偏转，随后流经一个内部烟道并且最终通过废气收集通道离开下炉。往外部和内部烟道提供次级空气，从而在上炉中最初通过初级燃烧仅不完全燃烧的气体在下炉中通过次级燃烧完全燃烧。将气体在下炉中偏转的过渡区域按照本发明划分成多个流动通道。

背景技术

通过市场对于炼焦炉电池的功率谱的需求的改变,现今箱式炉又被建造,其中在焦化工程中产生的原料气体不用于生产硫磺、焦油、苯等，而是直接在炭化室(上炉)和在其下放置的烟道(下炉)中燃烧，从而提供需求的工程热度。随后完全燃烧的气体或者导入环境氛围(NR-不回收)或者在后处理阶段中排出例如用于生产过热的蒸汽的热量(HR-热回收)。在这两种情况中这些NR/HR炉在加热类型上根本地与间接加热的水平箱式炉区分开，在水平箱式炉中加热系统和炭化室在材料上彼此分离。

现代的NR/HR炉由硅材料构成。老的炉类型基于耐火粘土材料。在炉的顶部、底部和侧面区域中为了热绝缘附加地建造绝缘材料。

新类型的NR/HR炉的的特征在于，在其中完成两级的燃烧及因此的两级的加热。产生的原料气体的一部分在上炉中直接在煤块的上部通过初级空气供给在炭化室(初级加热室)中不完全地燃烧(初级燃烧)。其中热传递直接通过气体和固体辐射过程完成。

部分燃烧的气体随后由上炉经过在侧墙放置的、向下指向的降液通道在炉床下导入到下炉并且在气体由于低压的结果排到废气收集通道之前，在下炉的烟道(供暖烟道)中通过多个次级空气供给完全燃烧(次级燃烧)。在已知的炉的设计中至少1至10个降液通道被放置在炉壁中。其中烟道能够水平地、曲折地或者平行地放置并且在气流方向上以一个接近U型的偏移彼此耦合。通过在烟道中的次级燃烧在下炉中完成了之前在上炉的初级燃烧中仅被不完全地燃烧的气体的完全燃烧。如此在下炉中通过次级燃烧产生的热量将间接地传递到在上部放置的焦化室中的煤料上，类似于例如在传统的水平箱式技术中也已知的热传递机制。

然而实践表明，次级空气供给的时间点和量对下炉中、特别是烟道中加热的均匀性有决定性的影响。未限定的次级空气供给在下炉中能够立即达到1600℃以上的高的工作温度并且从而导致炉建筑材料的熔化和炉结构的损坏。随后由此产生不可避免的焦化生产中断，因为在炉能够再次灌注之前，必须首先被繁复地在热处理中修复。

因此产生改进烟道的几何结构的需要，在考虑到不稳定的燃气发展下通过改进烟道保证了在硅支承层下面耦合的烟道中的、在高工作效率下的煤料的均匀的加热面积，其中同时避免在墙体表面上的局部过热和废弃冷却。其中在炉的纵向非常重要的是1.降液通道在侧面的炉壁中的位置，2.外部烟道和内部烟道之间的转折点的结构配置，3在烟道的底部的次级空气供给开口的位置以及4在降液通道中的部分气体量的调节。

US6596128B2涉及一种至少在用煤炭灌注炼焦炉之后的最初炭化过程中用于减小对于炼焦炉在烟排放系统中流动的气体流量的方法。为了至少气体的一部分由在第一烟排放系统中的气体室流入第二炼焦炉，此方法包括在具有第一炭化室的第一炼焦炉和具有第二炭化室的第二炼焦炉之间准备一个管道系统，从而在第一炼焦炉的第一烟排放系统中的气体流动率降低。在烟排放系统中的气体流动率的减少对产品生产力、炼焦炉的寿命和对由炼焦炉产生的挥发性排放物的环境控制有积极的影响。

DE102007061502B4公开了一种用于引导和控制次级气体由次级空气通道进入水平炭化室的烟道的装置。其中烟道位于发生焦化的炭化室底部的下面。烟道用于燃烧在炼焦炉中的部分燃烧的焦化气体。部分燃烧的焦化气体和次级气体燃烧，从而用于均匀的焦化的焦块也从下面加热。次级气体来自次级气体通道，其与外部气体和烟道连接。在烟道和次级气体通道之间的连接通道中建造控制元件，其控制在烟道中的气流。从而达到在炭化室中的均匀加热和热分散。

DE102009015270A1公开了一种用于比较烧尽特性和减少具有多个炉的遵循不回收方法或热回收方法的焦化设备的热的NO_x排放物的方法和装置。炉分别包含一个用于煤料或煤块的由门和侧墙限定的炉室和一个在其上放置的空室、用于空室排气的排气装置、给空室提供新鲜气体的供气装置、用于引导废气或次级供给气体的烟道系统，其至少部分地集成在炉室的底部，其中在炉中产生的废气通过开口或通道在炉的燃烧过程中部分返回到炉室。

CN2505478Y涉及一个炼焦炉，尤其是一个热回收炼焦炉，其中在点火装置的下部建立一个烟道，并且其中在烟道的入口放置一个控制装备。

CN2500682Y涉及一种具有侧面供料的炼焦炉，其中燃烧室位于炭化室的底板下方，燃烧室由四个弧形的、在纵向方向放置的燃烧室组成，其中气体通道在纵向方向上位于燃烧室的底部，与燃烧室连接。在这种情况下，两个燃烧室各自形成一个单元并由一个分离墙隔开，其中在每个燃烧室单元的分离墙的末端处设置有用于煤气的溢流开口。

CN1358822A涉及一种热回收的固型炼焦炉，其具有拱形炉顶、一个初级气流控制装置、一个用于次级供气的控制装置、一个在炉壁中的上升的加热通道、一个向下引导的加热通道，一个四拱炉底，以及一个炉门的双层结构。

图1根据DE102009015270A1示出了分别在两个外部烟道到两个内部烟道过渡处的一个单偏转。此外，外部的降液通道与分别相邻的炉的外边缘有比较大的距离。在炉长方向上的两个外部烟道中降液通道的出口的截面和次级空气进口的截面不位于共同的水平。这种几何形状需要考虑偏转截面为0.1至1.1m²。这种在内部烟道中气体单一偏转、在降液通道缺乏气体调节以及外部降液通道和分别的相邻的炉外边缘之间很大的距离的安排导致很多缺点：煤料从底部不均匀地加热并且导致与在废气流从外部烟道到内部烟道的过渡区域中的砌体材料的破坏的可能性相关的局部过热。这种情况特别是发生在局部地超过常规使用的硅材料的大约为1873K的使用限度时。此外，由于外部放置的降液通道与分别相邻的炉外缘有很大距离煤块的端面加热不足，因此产生不足够的焦炭质量。

结合DE102009015270A1的图1中绘制的几何形状和根据US6596128B2(图5)的单一火焰设计也得不到下述炉的有利的均匀的加热。已知的根据US6596128B2的单一火焰设计与根据DE102009015270A1的烟道的已知几何形状的适应能够引起与废气系统中第三次燃烧相关的局部过热，在例如由于一个手动的错误操作使得气流调整阀门的横截面调节过大时或者在废弃系统中负压过低时。在这种方法中还存在缺点，在由于过大的自由的气体调整阀门的气流面积或者由于在废气系统中过高的负压而使得不适当的大量气体被吸入烟道时，从而产生的废气温度未超过位于气流导向的热交换器处的一般水平，其又与较低的蒸汽产量，即方法效率相关。同时烟道的冷却导致后续的填料的工作效率的不希望的降低，因为工作效率由在进料的焦化期间通过原料气体的燃烧产生的并且在砌体中保存的热量确定。在炉的焦面和机械面之间的外部和内部烟道的流通长度一般分别等于9至20m。根据US6596128B2的双面的单火焰解决方案存在缺点，在典型的火焰长度仅分别大约为1.5至3.5m中火焰长度达不到烟道的内部区域并且在那里不能产生附加的次级燃烧热部分，从而其上放置的在炭化室中的煤填料的中间部分通常被标记为具有较少结焦质量或完全不焦化的炭的区域。如果US6596128B2的单火焰方案使用到申请DE102009015270A1的几何形状，在由外部和内部部分构成的烟道的流动路径中获得一个具有极值大约为350K的高的温差的不均匀的温度水平。由于在外部烟道中的在加热调节中的错误操作能够引起硅材料的最高使用界限的超过，其意味着砌体材料的损坏。同时这样的调节导致不希望的废气温度的降低伴随热交换器中减低的蒸汽产量。

发明内容

现有技术的方法和设备从而在各方面都不足。本发明的目的在于，克服现有技术的缺点并且尤其制备一个优化几何结构的烟道，通过烟道在考虑到不稳定的燃气发展下保证在高工作效率下、在硅支承层下面的耦合的烟道中的煤填料的均匀的加热面积，其中同时避免在砌体表面上的局部过热和废气冷却。

这个目的通过权利要求书的对象解决。

发明的第一方面涉及一个炼焦炉，其包含一个上炉、一个在上炉下面放置的下炉，及多个具有开口的向下指向的降液通道，其中开口设置用于将气体从上炉导入下炉。上炉包含一个炭化室和一个用于引导初级气体的装置。

通过初级气体的引导产生的原料气体的一部分在上炉中直接在煤块的上部在焦化室(初级加热室)中不完全地燃烧(初级燃烧)。热传递直接通过气体和固体辐射操作完成。

部分燃烧的气体随后由上炉经过向下指向的降通道在炉床下导入到下炉。下炉包含一个废气收集通道、用于导气的一个外部烟道及一个内部烟道，其中外部烟道和内部烟道通过分离墙、优选通过一个共同的分离墙彼此分开并且通过一个过渡区域彼此连接。此外下炉包含用于将次级气体导入外部烟道和内部烟道的次级空气供给开口。

通过次级气体的引导在下炉中在烟道中完成气体的完全燃烧(次级燃烧)，气体之前在上炉的初级燃烧中仅被不完全地燃烧。如此在下炉中通过次级燃烧产生的热量将间接地传递到在上部放置的炭化室中的煤料上。在下炉中降液通道的开口、外部烟道、过渡区域、内部烟道和废气收集通道以这种方式设置，即气体由上炉通过降液通道的开口导入下炉的外部烟道，流经外部烟道，在过渡区域中偏转，流经内部烟道，并且通过废气收集通道离开下炉。

沿着下炉的主延伸方向放置多个降液通道的开口，其中一个外部的开口到下炉的一个外部的外边缘和另一个外部的开口到下炉的另一个外部的外边缘分别沿着下炉的主延伸方向并且分别彼此独立地存在一个范围是0.1m≤X≤2.5m的距离X，优选0.4m≤X≤1.0m。优选距离X描述分别沿着下炉的主延伸方向并且分别彼此独立的一个外部开口的中心点和一个下炉的外部的外边缘的中心点之间的以及另一个外部开口的中心点和下炉的另一个外部的外边缘的中心点之间的距离(如图2，距离X)。其中一个外部开口和另一个外部开口置于期间放置的开口的两侧，从而一个外部开口在终端(例如最近的)和另外一个外部开口在终端(例如最远的)放置，而在之间放置的开口不是终端。

根据本发明的炼焦炉与传统的炼焦炉的区别尤其在于，过渡区域划分为多个气流通道。优选多个气流通道分别如此设置，气体由外部烟道向内部烟道偏转。

根据本发明的炼焦炉优选作为炼焦炉电池元件使用。其中优选下炉的两个半部镜像对称地彼此放置，从而如此构成的单元总共包含四个烟道，两个外部和两个内部烟道。这些成对的两个各自对半分开的下炉布置成组并且如此构成炼焦炉电池。为了方便，接下来特别进一步解释单独的元件。在图中绘制出由两个这样的元件构成的完整的单元，其镜像对称的彼此放置。

根据本发明的炼焦炉优选为一个NR炉(NR-不回收)，在其中完全燃烧的气体导入环境气氛中，或者一个HR炉(HR-热回收)，在其中在后处理阶段中排出例如用于生产过热的蒸汽的热量。

本发明通过一个装置和方法解决该问题，其中气体在从外部烟道到内部烟道的过渡区域中通过多个气流通道多次偏转并且在这种情况下过渡区域优选构造成U型。此外至少3个降液通道、优选至少5个降液通道，如此放置在下炉的侧壁中，两个边缘放置的外部的降液通道到下炉的分别的外部的外边缘有一个优选是0.1m至2.5m的距离(如图2，距离X)。此外分别彼此相邻的降液通道如此放置在下炉的侧壁中，其分别彼此独立地存在一个优选是1.0m≤Y≤4.8m的距离Y(如图2，距离Y)。此外次级空气供给开口优选如此在外部烟道和内部烟道中放置，其在炉的纵向上处于降液通道的开口的高度上(在一行)(如图4，距离Y、Q、Q’)。在外部烟道中的两个边缘放置的、外部的次级气体供应开口的一个以及在内部烟道中的两个边缘放置的、外部的次级气体供应开口的一个优选这样放置，其包含一个到外部的炉边缘为0.1至2.5m的距离(如图3、(11a)、(11e’)、距离P)。此外根据本发明优选对一个由炭化室经过降液通道排出到外部烟道中的部分气流(化学上由原料气体和烟气组成)的水平的调整借助闸门石、优选硅闸门石的个性化调节如此控制，即，在两个墙中通过不同的自由的气流截面达到在炉纵向上的在降液通道中的部分气体的平均分配(如图5，(17a)至(17e))。

在一个优选实施例中，连接外部烟道和内部烟道并且偏转气体的过渡区域，基本上构造成U型。

过渡区域优选地在其一端与外部烟道的末端连接并且其另一端与内部烟道的开始端连接。

优选沿着下炉的主延伸方向的过渡区域的长度最高是下炉的内室的总长度的30％，优选最高是25％，更优选最高是20％并且尤其最高是15％。

优选外部烟道和内部烟道基本上水平地并且彼此平行地放置并且如此设置，气体基本上以两个不同的方向流动。

优选过渡区域划分为2至10个气流通道，优选3或4个气流通道。

优选气流通道彼此独立地分别包含一个范围是0.02m²≤A≤0.85m²的流通截面积A。

优选过渡区域通过1至10个闭锁元件划分为多个气流通道。

闭锁元件优选分别是圆形的。

闭锁元件优选分别彼此独立地包含一个范围是0.01m²≤B≤0.15m²截面积B。

优选降液通道的开口放置在侧墙中，侧墙侧面地限定下炉和下炉的外部烟道。优选在侧面地限定下炉和下炉的外部烟道的侧壁中至少放置五个降液通道的开口。

优选两个相邻的开口，例如根据图2开口(4a)和(4b)、和/或开口(4b)和(4c)、和/或开口(4c)和(4d)、和/或开口(4d)和(4e)，分别沿着下炉(3)的主延伸方向并且分别彼此独立地具有一个范围为1.0m≤Y≤4.8m的距离Y，优选2.2m≤Y≤3.5m。

在外部烟道中至少放置两个、优选至少放置四个次级空气供给开口。

在内部烟道中至少放置两个、优选至少放置四个次级空气供给开口。

优选在外部烟道的次级空气供给开口及在内部烟道的次级空气供给开口分别彼此独立地包含一个范围是0.01m²≤C≤0.16m²的流通截面积C，优选0.02m²≤C≤0.04m²。

优选多个次级空气供给开口沿着所述下炉的主延伸方向放置在外部烟道中以及多个次级空气供给开口沿着下炉的主延伸方向放置在内部烟道中。

优选一个外部次级空气供给开口在外部烟道中到下炉的一个外部的外边缘并且另一个外部次级空气供给开口在内部烟道中到下炉的另一个外部的外边缘分别沿着下炉的主延伸方向并且分别彼此独立地存在一个范围是0.1m≤P≤2.5m的距离P，优选0.4m≤P≤1.0m。

优选两个相邻的在外部烟道中的次级空气供给开口，例如根据图3开口(11b’)和(11c’)、和/或开口(11c’)和(11d’)、和/或(11d’)和(11e’)，分别沿着下炉的主延伸方向并且分别彼此独立地存在一个范围是1.0m≤Q’≤4.8m的距离Q’，优选2.2m≤Q’≤3.5m。

优选两个相邻的在内部烟道中的次级空气供给开口，例如根据图3开口(11a)和(11b)、和/或开口(11b)和(11c)、和/或(11c)和(11d)，分别沿着下炉的主延伸方向并且分别彼此独立地存在一个范围是1.0m≤Q≤4.8m的距离Q，优选1.9m≤Q≤3.8m。

优选降液通道的至少一个开口垂直于下炉的主延伸方向基本上与在外部烟道中的一个次级空气供给开口放置在一行并且/或者基本上与在内部烟道中的一个次级空气供给开口放置在一行。尤其优选降液通道的至少两个开口，优选至少三个开口垂直于下炉的主延伸方向基本上与在外部烟道中的一个次级空气供给开口放置在一行并且/或者基本上与在内部烟道中的一个次级空气供给开口放置在一行。

尤其优选例如根据图4

-降液通道的开口(4b)与次级空气供给开口(11b’)垂直于下炉的主延伸方向分别基本上放置在一行；

-降液通道的开口(4c)与次级空气供给开口(11c’)垂直于下炉的主延伸方向分别基本上放置在一行；

-降液通道的开口(4d)与次级空气供给开口(11d’)垂直于下炉的主延伸方向分别基本上放置在一行。

其中但是尤其优选例如根据图4

-降液通道的开口(4b)与次级空气供给开口(11b)垂直于下炉的主延伸方向分别基本上不放置在一行；

-降液通道的开口(4c)与次级空气供给开口(11c)垂直于下炉的主延伸方向分别基本上不放置在一行；

-降液通道的开口(4d)与次级空气供给开口(11d)垂直于下炉的主延伸方向分别基本上不放置在一行。

优选降液通道的开口的通流截面积D能够借助闸门石个性化地并且彼此独立地改变。

本发明的另一个方面涉及一个用于煤的焦化的、包含上述的根据本发明的炼焦炉的加热的方法。

根据本发明的炼焦炉的前述的所有优选的实施方式类似地也适用于根据本发明的方法。

优选降液通道的开口的通流截面积D借助闸门石个性化地并且彼此独立地以一种方式调控，从而从上炉经过降液通道的开口导入下炉的外部烟道的气体在降液通道的开口上均匀地分散。

优选在一个侧面地限定下炉和下炉的外部烟道的侧墙中，至少放置五个降液通道的开口，开口的流通截面积D分别能够通过闸门石个性化地并且彼此独立地改变。其中优选在完全打开中至少五个所述降液通道的开口的每个的流通截面积D基本上相同。在根据本发明的方法的执行中降液通道的开口的实际流通截面积D优选借助闸门石以一个方式调整，根据图5开口(4a)打开到60至95％，并且/或者开口(4b)打开到60至95％，并且/或者开口(4c)打开到70至100％，并且/或者开口(4d)打开到80至100％，并且/或者开口(4e)打开到85至100％。

本发明的另一个方面涉及上述的、根据本发明的用于焦化煤的炼焦炉的应用，以及以上述的、根据本发明地方法对上述的、根据本发明的炼焦炉的使用。

所有上述的优选的根据本发明的炼焦炉的和根据本发明的方法的实施例，同样也相应地适用于根据本发明的应用。

通过本发明首先能够，在要加热的煤料的下部在炉表面产生通过次级燃烧产生的热源的均匀的分布。这种表面加热保证在由外部和内部烟道组成的烟道(意味着在外部烟道、偏转区域和内部烟道中)中很小的温度差(如图6，曲线2)。

通过在多个气流通道中的在优选以U型构造的过渡区域中的多次偏转避免了在外部和内部烟道连接处的局部过热，如现有技术中已知的。从而避免硅材料的熔化。同时绕过了在锅炉进口处的不必要的废气温度的下降。

在外部烟道中的次级空气供给开口的位置为，沿炉纵向与降液通道的开口处于一个高度，相对于DE102007061502B4有优势，次级燃烧不延迟，而是如希望的，直接用于降液气体出口和次级气体入口的连接点(如图5)。

在侧壁中放置的降液通道的开口的位置为，相邻的开口间的位置为1.0m至4.8m(如图2，距离Y)有利地导致产生的热的均匀地分布，其中如已知的DE102007061502B2的现有技术，避免了在外部烟道的内部单个火焰的叠加和热源的叠加。在现有的技术中在侧壁中的降液通道的开口的安排经常在通过烟道放置的煤料的角区域导致具有不完全焦化的炭的区域。通过根据本发明的在下炉侧壁中放置的降液通道的侧面的外部开口的位置为，开口分别彼此独立的具有一个到外部炉边缘范围是0.1m至2.5m的距离，改进了在其上放置的煤料的角落中的焦化状态。

附图说明

接下来本发明的优选的实施例根据附图进一步说明。其中在图1至图5中分别放置两个整体镜像对称的根据本发明的炼焦炉的一半，其分别包含两个外部烟道、两个内部烟道及一个公共的废气收集通道。

具体实施方式

图1示意性地示出了一个根据本发明的炼焦炉(1)的俯视图，包含一个上炉(2)(未绘制)、一个在上炉(2)下面放置的下炉(3)及多个具有设置用于将气体从上炉(2)导入下炉(3)的开口(4)的向下指向的降液通道，其中上炉(2)包含一个炭化室(5)(未绘制)和一个用于引导初级气体的装置。下炉(3)包含一个废气收集通道(6)、用于导气的一个外部烟道(7)及一个内部烟道(8)，其中外部烟道(7)和内部烟道(8)通过分离墙(9)分开并且通过一个过渡区域(10)彼此连接；并且其中下炉(3)包含用于将次级气体导入外部烟道(7)和内部烟道(8)的次级空气供给开口(11)。降液通道的开口(4)、外部烟道(7)、过渡区域(10)、内部烟道(8)和废气收集通道(6)以这种方式设置，即气体由上炉(2)通过降液通道的开口(4)导入下炉(3)的外部烟道(7)，流经外部烟道(7)，在过渡区域(10)中偏转，流经内部烟道(8)，并且通过废气收集通道(6)离开下炉(3)。过渡区域(10)通过多个闭锁元件(13)划分为多个气流通道(12)。过渡区域(10)的长度沿着下炉(3)的主延伸方向优选最高等于下炉(3)的内室总长(U)的30％。

图2示出了在另外一个实施例中的根据图1的炼焦炉的其它细节。在这个实施例中在内部烟道中仅放置3个次级空气供给开口(11)。其中降液通道的开口(4)放置在侧墙(14)中，侧墙侧面地限定下炉(3)和下炉的外部烟道(7)。降液通道的多个开口(4)沿着下炉(3)的主延伸方向放置，其中一个外部的开口(4a)到下炉(3)的一个外部的外边缘(15)和另一个外部的开口(4e)到下炉(3)的另一个外部的外边缘(16)分别沿着下炉(3)的主延伸方向并且分别彼此独立地存在0.1m≤X≤2.5m范围内的距离X；并且其中两个相邻的开口(4)，也就是说开口(4a)和(4b)、和/或开口(4b)和(4c)、和/或开口(4c)和(4d)、和/或开口(4d)和(4e)分别沿着下炉(3)的主延伸方向并且分别彼此独立地存在优选范围为1.0m≤Y≤4.8m的距离Y。

图3示出了根据图1和图2的炼焦炉的其它细节。多个次级空气供给开口(11’)沿着下炉(3)的主延伸方向放置在外部烟道(7)中以及多个次级空气供给开口(11)沿着下炉(3)的主延伸方向放置在内部烟道(8)中。其中在外部烟道(7)中放置四个次级空气供给开口(11b’)、(11c’)、(11d’)、(11e’)并且在内部烟道(8)中放置四个次级空气供给开口(11a)、(11b)、(11c)、(11d)，其中次级空气供给开口(11)及次级空气供给开口(11’)分别彼此独立地优选包含范围是0.01m²≤C≤0.16m²的流通截面积C。优选一个外部次级空气供给开口(11a)到下炉(3)的一个外部的外边缘(15)和另一个外部次级空气供给开口(11e’)到下炉(3)的另一个外部的外边缘(16)分别沿着下炉(3)的主延伸方向并且分别彼此独立地存在一个范围是0.1m≤P≤2.5m的距离P。优选两个相邻的次级空气供给开口(11)，也就是说(11a)和(11b)、和/或开口(11b)和(11c)、和/或(11c)和(11d)，分别沿着下炉(3)的主延伸方向并且分别彼此独立地存在一个范围是1.0m≤Q≤4.8m的距离Q。优选两个相邻的次级空气供给开口(11’)，也就是说(11b’)和(11c’)、和/或开口(11c’)和(11d’)、和/或(11d’)和(11e’)，分别沿着下炉(3)的主延伸方向并且分别彼此独立地存在一个范围是1.0m≤Q’≤4.8m的距离Q’。

图4示出了其它的细节及根据图1至3的炼焦炉的一个优选的实施例。在这种情况下，降液通道的至少一个开口(4)垂直于下炉(3)的主延伸方向基本上与在外部烟道(7)中的一个次级空气供给开口(11’)并且/或者基本上与在内部烟道(8)中的一个次级空气供给开口(11)放置在一行。优选降液通道的开口(4b)与次级空气供给开口(11b’)垂直于下炉(3)的主延伸方向分别基本上放置在一行；降液通道的开口(4c)与次级空气供给开口(11c’)垂直于下炉(3)的主延伸方向分别基本上放置在一行；降液通道的开口(4d)与次级空气供给开口(11d’)垂直于下炉(3)的主延伸方向分别基本上放置在一行。

图5示出了根据图1至图3的炼焦炉的其它细节。气体的流动方向示意性地通过箭头放置并且同心圆阐明了次级燃烧的火焰的位置。降液通道的开口(4)的流通截面积D能够借助闸门石(17)分别地并且彼此独立地改变。

图6示出了根据本发明的具有在过渡区域中从外部烟道到内部烟道的多次偏转的多点火方案的优势(曲线2)。与现有技术(曲线1)相比更均匀的温度水平保证了从下炉到上炉和到要加热的煤料的较高的垂直热传递。在烟道中避免达到温度峰值并且绕过超过使用的硅材料的最高温度限制的风险。另外避免温度降低和烟道的冷却的风险，否则会与向上进入煤料的较低的热传递和较低的废气温度相关，也就是说在回收炼焦炉的情况下与较低的蒸汽产量相关。

附图标记说明

(1)炼焦炉

(2)上炉

(3)下炉

(4)降液通道的开口

(5)炭化室

(6)废气收集通道

(7)外部烟道

(8)内部烟道

(9)分离墙

(10)过渡区域

(11)次级空气供给开口

(12)气流通道

(13)闭锁元件

(14)侧墙

(15)下炉的一个外部的外边缘

(16)下炉的另一个外部的外边缘

(17)闸门石

Claims (14)

1.一种炼焦炉(1)，包含一个上炉(2)、一个在所述上炉(2)下面放置的下炉(3)，及多个具有设置用于将气体从所述上炉(2)导入所述下炉(3)的开口(4)的向下指向的降液通道，

其中所述上炉(2)包含一个炭化室(5)和一个用于引导初级空气的装置；

其中所述下炉(3)包含一个废气收集通道(6)、用于导气的一个外部烟道(7)及一个内部烟道(8)，其中所述外部烟道(7)和所述内部烟道(8)通过分离墙(9)彼此分开并且通过一个过渡区域(10)彼此连接；并且其中所述下炉(3)包含用于将次级空气导入所述外部烟道(7)和所述内部烟道(8)的次级空气供给开口(11)；并且

其中降液通道的所述开口(4)、所述外部烟道(7)、所述过渡区域(10)、所述内部烟道(8)和所述废气收集通道(6)以这种方式设置，即气体由所述上炉(2)通过降液通道的所述开口(4)导入所述下炉(3)的所述外部烟道(7)，流经所述外部烟道(7)，在所述过渡区域(10)中偏转，流经所述内部烟道(8)，并且通过所述废气收集通道(6)离开所述下炉(3)；

其中降液通道的多个所述开口(4)沿着所述下炉(3)的主延伸方向放置，其中一个外部的开口到所述下炉(3)的一个外部的外边缘(15)以及另一个外部的开口到所述下炉(3)的另一个外部的外边缘(16)分别沿着所述下炉(3)的主延伸方向并且分别彼此独立地存在一个范围是0.1m≤X≤2.5m的距离X；

其特征在于，所述过渡区域(10)划分为多个气流通道(12)。

2.根据权利要求1所述的炼焦炉，其中

所述过渡区域(10)构成为U型；并且/或者

所述过渡区域(10)的长度沿着所述下炉(3)的主延伸方向最高等于所述下炉(3)的内室的总长(U)的30％；并且/或者

所述多个气流通道(12)分别如此设置，即所述气体由所述外部烟道(7)向内部烟道(8)偏转；并且/或者

所述外部烟道(7)和所述内部烟道(8)基本上水平地且彼此平行地放置并且这样设置，所述气体基本上流经相反的方向；并且/或者

所述过渡区域(10)划分为2至10个气流通道(12)；并且/或者

所述气流通道(12)彼此独立的分别包含一个范围是0.02m²≤A≤0.85m²的流通截面积A。

3.根据权利要求1或2所述的炼焦炉，其中所述过渡区域(10)通过1至10个闭锁元件(13)划分为多个所述气流通道(12)，其中优选

所述闭锁元件(13)分别是圆形的；并且/或者

所述闭锁元件(13)分别彼此独立地包含一个范围是0.01m²≤B≤0.15m²截面积B。

4.根据上述权利要求中的任一项所述的炼焦炉，其中在一个侧面地限定所述下炉(3)和所述下炉的所述外部烟道(7)的侧墙(14)中，至少放置五个降液通道的开口(4a)、(4b)、(4c)、(4d)和(4e)。

5.根据上述权利要求中的任一项所述的炼焦炉，其中

所述降液通道的开口(4)放置在一个侧墙(14)中，所述侧墙侧面地限定所述下炉(3)和所述下炉的所述外部烟道(7)；并且/或者

两个相邻的开口(4)分别沿着所述下炉(3)的主延伸方向并且分别彼此独立地存在一个范围是1.0m≤Y≤4.8m的距离Y。

6.根据上述权利要求中的任一项所述的炼焦炉，其中

在所述外部烟道(7)中至少放置四个次级空气供给开口(11b‘)、(11c‘)、(11d‘)、(11e‘)并且/或者在所述内部烟道(8)中至少放置四个次级空气供给开口(11a)、(11b)、(11c)、(11d)；并且/或者

所述次级空气供给开口(11)及次级空气供给开口(11’)分别彼此独立地包含一个范围是0.01m²≤C≤0.16m²的流通截面积C。

7.根据上述权利要求中的任一项所述的炼焦炉，其中

多个次级空气供给开口(11‘)沿着所述下炉(3)的主延伸方向放置在所述外部烟道(7)中以及多个次级空气供给开口(11)沿着所述下炉(3)的主延伸方向放置在所述内部烟道(8)中，其中优选

所述一个外部次级空气供给开口(11a)到所述下炉(3)的一个外部的外边缘(15)以及所述另一个外部次级空气供给开口(11e‘)到所述下炉(3)的另一个外部的外边缘(16)分别沿着所述下炉(3)的主延伸方向并且分别彼此独立地存在一个范围是0.1m≤P≤2.5m的距离P；并且/或者

两个相邻的次级空气供给开口(11)，分别沿着所述下炉(3)的主延伸方向并且分别彼此独立地存在一个范围是1.0m≤Q≤4.8m的距离Q；并且/或者两个相邻的次级空气供给开口(11’)，分别沿着所述下炉(3)的主延伸方向并且分别彼此独立地存在一个范围是1.0m≤Q’≤4.8m的距离Q’。

8.根据上述权利要求中的任一项所述的炼焦炉，其中所述降液通道的至少一个开口(4)垂直于所述下炉(3)的主延伸方向基本上与在所述外部烟道(7)中的一个次级空气供给开口(11‘)放置在一行。

9.根据上述权利要求中的任一项所述的炼焦炉，其中所述降液通道的所述开口(4)的流通截面积D能够借助闸门石(17)个性化地并且彼此独立地改变。

10.用于煤的焦化的包含根据权利要求1至9中任一项所述的炼焦炉的加热的方法。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述降液通道的所述开口(4)的流通截面积D能够借助闸门石(17)个性化地并且彼此独立地以一种方式调节，从而所述从所述上炉(2)经过所述降液通道的所述开口(4)导入所述下炉(3)的所述外部烟道(7)的气体在所述降液通道的所述开口(4)上均匀地分布。

12.根据权利要求10或11所述的方法，其中在一个侧面地限定所述下炉(3)和所述下炉的所述外部烟道(7)的侧墙(14)中，至少放置五个所述降液通道的开口(4a)、(4b)、(4c)、(4d)和(4e)，其流通截面积D分别能够通过闸门石(17a)、(17b)、(17c)、(17d)和(17e)个性化地并且彼此独立地改变。

其中在完全打开中至少五个所述降液通道的开口(4a)、(4b)、(4c)、(4d)和(4e)的每个的所述流通截面积D基本上相同；并且

其中所述降液通道的开口(4a)、(4b)、(4c)、(4d)和(4e)的实际流通截面积D借助闸门石(17a)、(17b)、(17c)、(17d)和(17e)以一个方式调整，即开口(4a)打开到60至95％，并且/或者开口(4b)打开到60至95％，并且/或者开口(4c)打开到70至100％，并且/或者开口(4d)打开到80至100％，并且/或者开口(4e)打开到85至100％。

13.用于焦化煤的根据权利要求1至9中的任一项所述的炼焦炉的使用。

14.以根据权利要求10至12中任一项所述的方法对根据权利要求1至9中任一项所述的炼焦炉的使用。