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1、10申请公布号CN102046755A43申请公布日20110504CN102046755ACN102046755A21申请号200980119258022申请日20090428102008025437120080527DEC10B15/02200601F27D7/0220060171申请人犹德有限公司地址德国多特蒙德72发明人R基姆74专利代理机构中国国际贸易促进委员会专利商标事务所11038代理人俞海舟54发明名称用于将初级燃烧用空气定向地导入焦炉组的气体空间的装置57摘要本发明涉及一种用于将初级空气定向地导入焦炉室中的装置，其中，初级空气通过焦炉室顶被导入焦炉组的气体空间中并且在进入焦炉。
2、室的气体空间时侧向偏转，使得初级空气被更好地分配。本发明还涉及一种用于将初级空气在进入焦炉室之后将其侧向偏转的方法，由此，初级空气在焦炉室中被更好地分配。30优先权数据85PCT申请进入国家阶段日2010112686PCT申请的申请数据PCT/EP2009/0030772009042887PCT申请的公布数据WO2009/143948DE2009120351INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书5页附图6页按照条约第19条的修改1页CN102046759A1/1页21用于将用于燃烧焦化气的初级燃烧用空气导入“无回收型”或“热回收型”焦炉的焦化室内的装置，。
3、其中在每个炉室的顶中这样设置一个或多个用于初级空气的进气孔，在炉上方为每个炉室单独通过一个空气输入系统供给初级空气，使得在燃烧期间产生的焦化气被导入到位于焦饼上方的充有气体的空间中，焦化气在该充有气体的空间中与初级空气进行接触，其特征在于，在顶的底侧上的所述一个或多个孔具有导气装置，该导气装置相对于垂直于顶的垂线具有向孔外侧定向的流出角，该流出角大于0。2根据权利要求1所述的装置，其特征在于，多个孔位于顶的底侧，这些孔中的至少一个相对于垂直于顶的垂线具有向孔外侧定向的角，该角大于0并且是张角。3根据权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述位于顶中的孔在顶的上面上具有U型管形的覆盖件。4根据权。
4、利要求3所述的装置，其特征在于，所述U型管形的覆盖件具有活门或能调节进入的初级空气流的装置。5根据权利要求1至4之一所述的装置，其特征在于，一个或多个导气装置位于处在焦炉门上方的正面的封闭的焦炉壁中或位于焦炉门中，所述导气装置中的至少一个相对于垂直于处在焦炉门上方的正面的封闭的焦炉壁的垂线具有向孔外侧定向的角，该角大于0。6根据权利要求1至4之一所述的装置，其特征在于，多个孔或进气端位于处在焦炉门上方的正面的封闭的焦炉壁中或位于焦炉门中，所述孔或进气端中的至少一个相对于垂直于处在焦炉门上方的正面的封闭的焦炉壁的垂线具有向孔外侧定向的角，该角大于0。7根据权利要求1至6之一所述的装置，其特征在于。
5、，所述导气装置包含通道，这些通道的长度和直径的比值大于08且小于10。8根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述导气装置包含通道，这些通道的长度与直径的比值大于3。9根据权利要求1至8之一所述的装置，其特征在于，在导气装置中存在涡旋元件或文丘里元件，所述涡旋元件或文丘里元件扩宽气流或提高切向速度分量。10根据权利要求1至9之一所述的装置，其特征在于，鼓风机位于装置中用于导入初级空气。11根据权利要求1至10之一所述的装置，其特征在于，所述用于导入燃烧用空气的装置由耐高热钢、陶瓷、二氧化硅或耐火砖或这些结构元件的组合构成。12用于将用于燃烧焦化气的燃烧用空气导入“无回收型”或“热回收型”焦炉的。
6、焦化室的方法，其中，初级空气通过每个炉室的顶中的一个或多个进气孔在炉的上方流入，将在燃烧期间产生的焦化气导入位于焦饼上方的充有气体的空间内，焦化气在该充有气体的空间中与初级空气进行接触，其特征在于，所述初级空气通过引导气流的装置以小于90的角度流向焦饼。权利要求书CN102046755ACN102046759A1/5页3用于将初级燃烧用空气定向地导入焦炉组的气体空间的装置0001本发明涉及一种用于将初级燃烧用空气导入“无回收型”或“热回收型”的焦炉的焦化室的装置，其中，初级燃烧用空气通过一个或多个进气孔被导入焦炉顶中，并且一个或多个进气孔设有装置，通过这些装置可以将初级空气在位于焦饼上方的气体。
7、空间中更好地分配。本发明还涉及一种用于运行焦炉或焦炉组的方法，其中，用于焦化的初级燃烧用空气通过每个炉室顶中的一个或多个进气孔在炉的上方被导入位于焦饼上方的充有气体的空间中，在那里借助初级空气部分燃烧焦化气，并且初级空气通过引导气流的装置以小于90的角度流向焦饼。0002由炭或含炭材料制造焦炭通常在“无回收NONRECOVERY型”或“热回收HEATRECOVERY型”的焦炉中进行。在“无回收型”或“热回收型”焦炉中，炭被加热到高的温度并且产生的气体借助低于化学计量的量的所谓的初级空气燃烧。借助初级空气的燃烧通常是不充分的并且在焦饼上方的充有气体的空间中进行。从该充有气体的空间导出的不完全燃烧。
8、的焦化气在所谓的“下导管”中被导入到焦化室下方的次级空气气垫中，在那儿所谓的次级空气流流入并且不完全燃烧的焦化气被完全燃烧。以这种方式实现了整个焦饼的热量的均匀分配。在热回收型中，由燃烧产生的热量附加地被用于产生能量。0003初级空气通常通过焦炉室顶中的孔被导入燃烧室中。通常这些孔被设计得可使初级空气垂直于焦饼且在没有进一步分配的情况下进入充气的焦炉室中。为了使初级空气进一步进入，也可以在焦炉门上方的焦炉壁上设置用于另外的初级空气进入的孔。通过这一过程使足够的初级空气进入室中，以致焦化气可以燃烧到这样的程度，即在焦化室上方的气体空间中产生足够的热量。0004WO2006128612A1给出了一。
9、种用于该通风技术的例子。焦炉的焦化室在顶中具有多个进气孔，通过这些进气孔在焦化期间产生的焦化气均匀地与所期望的用于部分燃烧焦化气的初级空气量进行接触。在炉上方用于初级空气的各进气孔可以单独通过一个空气导入系统联合，并且每个单独的炉室的空气导入系统可以连接到一个用于许多炉室的共同的空气导入系统上。为了在焦化期间改变初级空气的量，在空气导入系统和各个炉室的空气导入装置之间各设置一个控制机构。通过这种方式实现了初级空气分配的显著均化。0005但是这种技术的缺点在于需要大量的孔来达到初级空气的均匀分配。出于这个原因，如果可以用少得多的数量的、用于初级空气的孔来达到初级空气在焦饼上方的气体空间中的均匀分。
10、配则是有利的。0006因此，本发明的任务是提供一种初级燃烧用空气的导入系统，该导入系统只需在顶区域中设置较少数量的孔，但却实现了初级燃烧用空气的均匀分配。0007本发明通过用于初级燃烧用空气的分配系统解决了该任务，所述分配系统可使初级燃烧用空气通过焦炉顶中的孔进入，并且这些孔具有分配系统，该分配系统将流入的初级空气以倾斜的角度导入焦饼上方的气体空间中。由此，可以更好地分配初级空气。以倾斜角度实现的初级空气的分配可以在一个孔也可在多个孔中进行。空气向焦炉室的气体空间中的分配可以在一个或多个或在所有的侧向的水平方向上进行。说明书CN102046755ACN102046759A2/5页40008尤其。
11、要求保护的是一种用于将用于燃烧焦化气的初级燃烧用空气导入“无回收型”或“热回收型”的焦炉的焦化室的装置，其中，在每个炉室的顶中这样设置一个或多个用于初级空气的进气孔，在炉上方为每个炉室单独通过一个空气输入系统供给初级空气，使得在燃烧期间产生的焦化气被导入到位于焦饼上方的充有气体的空间中，焦化气在该充有气体的空间中与初级空气进行接触，并且该装置的特征在于，在顶的底侧上的所述一个或多个孔具有导气装置，该导气装置相对于垂直于顶的垂线具有向孔外侧定向的流出角，该流出角大于0。0009初级空气向侧向方向的分配既可以通过位于用于初级空气的孔中的导气装置，也可以通过孔本身进行。在这种情况下，孔的侧壁相对于垂。
12、直于顶的垂线具有向孔外侧定向的角，该角大于0并且是张角。在本发明的一种优选的实施方式中，由孔的侧壁相对于垂直于焦炉室顶的垂线构成的角大于0且小于20。该向外部定向的角既可以直接被构造有恒定的倾斜，也可以构成有错位VERSATZ。0010孔可以是任意形状。它们可以在上面上被覆盖，以保护它们免受天气影响。有利的是，孔可以在炉顶的上面上构成为通道。这些通道可被关闭，以保护焦炉内部不受天气影响。这例如可以是简单的盖，但也可以是活门或滑阀。孔也可以构成为U型管。为了更好地调节或增大初级空气流，可以为管安装鼓风机。0011导气装置可以是任意形状。它们可以被构造成具有多个孔的碟或盘。在一种优选的实施方式中，。
13、盘是圆的并且包括2至6个孔。盘可以设有镰刀形的孔或缝槽或凹口以便更好地引导空气。但导气装置也可以被构造成涡轮形或星形的。用于导入燃烧用空气的装置可以由耐高热钢、陶瓷、二氧化硅或耐火砖或这些结构元件的组合构成。但它们原则上可以由任何适合于将空气导入高温的气体空间内的材料构成。0012导气装置可以任意制造。因此它们可以直接被加工在焦炉顶中。例如可以制造具有特殊孔、进气端或引导元件的盘并且将其置入为其所设置的孔中。这例如可以借助陶瓷胶、砂浆或水泥来进行。接下来进行耐高温的固定。孔也可以在导气装置的上游或下游配备鼓风机以改善初级空气的进入。导气装置还可以通过开口销、销钉或其它适合的固定装置固定在用于导。
14、入初级空气的孔中。0013也可以将导气装置构造成可更换的，使得其在运行中断期间可以被嵌入或更换。一种对此适合的实施方式是具有导气进气端的盘，这些进气端可以根据需要通过开口销或利用适合的砂浆嵌入。为了实现特别有效的流入，导气装置包含通道，这些通道的长度和直径之间的比值大于08且小于10。在一种特别优选的实施方式中，导气装置包含这样的通道，这些通道的长度和直径之间的比值大于3。0014导气装置还可以包括涡旋元件，以便使流入的初级空气定向或对其施加涡旋。涡旋元件例如可以由耐高温钢构成或由砖砌成。但是它们也可以包括提高气体速度的元件。这例如可以是文丘里元件或收缩部，通过它们可以提高流入的初级空气的切向。
15、速度分量。由此，可以实现初级空气在焦化室的气体空间中与焦化气更好的均匀混合。0015为了更好地将初级空气导入到焦饼上方的气体空间中，焦炉室门上方的焦炉室壁或者炉门本身也可以包括用于流入初级空气的孔。DE102007042502给出了一种焦炉室组的例子，该焦炉室组的焦炉室在焦炉室壁中包含喷嘴形的孔，用于更好地导入初级空气。这些孔也可以设有导气装置。如果喷嘴是直线地定向的并且不设有导气装置，那么空气平行说明书CN102046755ACN102046759A3/5页5地流向焦饼且在焦炉室的气体空间中较差地分配。如果焦炉室壁中的孔具有导气装置，这些导气装置相对于垂直于在焦炉门上方的正面的封闭的焦炉壁的。
16、垂线具有向孔外侧定向的、大于0的角，那么初级空气则以大于0的角定向地、而不是平行地流到焦饼上并且由此可以更好地分配在焦炉室的气体空间中。这些装置也可以构造得和焦炉顶中的导气装置一样。焦炉室门上方的正面的封闭的焦炉室壁和焦炉室门本身都可以包括这种导气装置。0016也可能的是，焦炉室门上方的孔和焦炉室门中的孔都设有向外定向的张角，该张角相对于垂直于位于焦炉门上方的正面的封闭的焦炉壁的垂线具有向孔外侧定向的、大于0的角。由此，流入的初级空气以大于0的角定向地、而不是平行地流到焦饼上并且由此可以更好地分配在焦炉室的气体空间中。焦炉室壁和焦炉室门都可以具有一个或多个设有本发明的张角或本发明的导气装置的孔。
17、。0017还要求保护一种用于将用于燃烧焦化气的燃烧用空气导入“无回收型”或“热回收型”焦炉的焦化室中的方法，其中，初级空气通过每个炉室的顶中的一个或多个进气孔在炉的上方流入，将在燃烧期间产生的焦化气导入位于焦饼上方的充有气体的空间内，焦化气在该充有气体的空间中与初级空气进行接触，并且该方法的特征在于，所述初级空气通过引导气流的装置以小于90的角度流向焦饼。0018用于将初级空气导入到焦化室的气体空间中的方法可以在所有典型且特别适合实施焦化的条件下进行。典型的用于进行焦化的条件为900至1550的温度之间。也可以使用任意原料来进行焦化。因此可优选使用无烟煤，但也可使用褐煤、木炭或生物材料。001。
18、9正面的封闭的焦炭壁中的孔也可配备导气装置。在这种情况下，该方法也包括通过在焦炉室门上方的焦炉室壁中的孔导入初级空气，这使得更好地分配初级空气。0020本发明的装置和本发明的方法具有使初级空气在焦炉组的气体空间中均匀地分配的优点。本发明的装置还可以以较低的费用安装在现有的初级空气装置中并且对高温和化学影响不敏感。0021下面将借助7个附图来说明本发明的装置，这些附图仅仅是用于构造本发明装置的实施例。0022图1示出了焦炉组1的侧视图。焦炉顶2位于焦炉组的上面上。在焦炉顶2中存在具有倾斜的流出角2A的孔3，初级空气4通过该孔流入焦炉中。孔具有进气端ENTRYPORTS5，气流通过进气端从侧向被导。
19、入焦炉室的气体空间6中。由于斜坡，气流倾斜定向地朝侧向方向流出，使得气流更好地在气体空间中分配。焦炉室上面上的孔在上侧设有U型管形的覆盖件7，其可保护孔不受天气影响。U型管包括用于调节气流的活门8。在此还可看到焦炉室门10上方的、侧面的焦炉室壁9，焦炉室门在后面具有用于焦炉室11的开口以及用于焦炉室门10A的运动机构。焦炉室壁9也包括用于将初级空气导入焦化室的气体空间中的孔12。孔引导初级空气4进入焦饼13上方的气体空间中。在此还可看到次级空气气垫14和用于调节次级空气流的孔15，0023图2示出了焦炉组1的侧视图。焦炉顶2位于焦炉组的上面上。具有倾斜的张角2A的孔3位于焦炉顶2中，初级空气4。
20、通过该孔流入焦炉1中。孔3有斜坡，其用作导气装置并且将初级空气流4朝侧向方向偏转。由此更好地分配了初级空气4。焦炉室上面上的孔3在上侧设有通道7A，通道包含作为覆盖件的活门，通过它说明书CN102046755ACN102046759A4/5页6们可以保护孔不受天气影响。在此还可看到侧面的焦炉室壁，该焦炉室壁在此设计成焦炉室门10。焦炉室壁10也包括用于将初级空气4导入焦化室6的气体空间中的孔12。该孔引导初级空气4进入焦饼13上方的气体空间6中。该孔具有向外定向的张角，使得初级空气定向地12A、而非平行地流向焦饼。在此还可看到次级空气气垫14和用于调节次级空气流的孔15。0024图3示出了具有。
21、孔的焦炉室2的顶，初级空气4A通过孔流入焦炉中。这些孔3也具有进气端5，进气端用作导气装置并且引导初级空气流4通过孔5A。由此，初级空气在侧向方向4上流入焦炉室6的气体空间中。在此，孔也被U型管7覆盖，U型管保护孔不受天气影响。U型管包括活门8，通过活门来调节或阻断初级空气流4。在此，还可看到焦炉顶2和焦炉室壁9，它们由砌起的墙壁组成。在焦炉壁上装有开口销5B，开口销将进气端或导气元件5保持在孔5A中。0025图4也示出了具有孔的焦炉室2的顶，初级空气4A通过该孔流入焦炉中。这些孔3也具有进气端5，进气端用作导气装置并且引导初级空气流4通过孔5A。U型管形的孔7在内部具有涡旋元件7B。流入的初。
22、级空气4A通过涡旋元件7B被施以涡旋，使得初级空气可以更好地分配在焦炉室的气体空间6中。在这里也示出了孔中用作导气元件5A的进气端5和用于固定涡旋元件的开口销5B。0026图5也示出了具有孔的焦炉室2的顶，初级空气4A通过孔流入焦炉中。U型管形的覆盖件7在内部具有文丘里元件7C，通过该文丘里元件可以提高流入的空气4A的切向速度。取代进气端，孔在内部具有涡旋元件5C，这些涡旋元件与墙体固定连接并且给流入的空气施以涡旋。由此流入的空气被更好地在焦炉室的气体空间6中分配。0027图6示出盘5，其作为进气端设置到焦炉顶中的孔3中。将该盘放入允许初级空气4进入焦炉的孔3中。盘5可以是拱形的或平面的。在一。
23、种典型的实施方式中，盘5具有焦炉顶2的厚度并且由此配合入孔3中。盘5可以由陶瓷、二氧化硅或耐火砖制成。盘借助陶瓷浆或接合剂嵌入孔中。在此，盘5具有6个圆孔5A，它们侧向向外定向。还可以看到穿过盘内部的管道5D。在焦炉运行时，初级空气4通过这些孔流入焦炉室的气体空间6中。初级空气4通过管道的定向形式侧向向外地流动。0028图7示出了盘5的侧视图。在此显示了盘5的整个厚度。还可看到用于从焦炉顶取出的钩子5E。0029图8示出了相同的盘5，代替圆孔该盘设有用于引导初级空气4的缝槽。0030图9示出了焦炉室的顶2，用于初级空气4的进气端穿过该顶。该进气端5在朝向焦炉室的出口具有斜度2A，从孔中流出的气。
24、体通过该斜度向侧向地导入焦炉室1的气体空间6中。在此，斜度2A产生于孔中的收缩处5G下方并且相对于穿过顶的垂线具有大于0的角度。0031图10示出了焦炉室1的顶2，用于初级空气4的进气端3穿过该顶。该进气端3在朝向焦炉室1的出口具有斜度2A，从孔3中流出的气体4通过该斜度侧向地导入焦炉室1的气体空间6中。在此，斜度2A产生于孔3中的加宽处5H下方并且相对于穿过顶的垂线具有大于0的角度。0032图11示出了具有孔5A的进气端5，其通道的长度和通道的直径是规定的。有利的是，长度和直径之间的比值大于08且小于10。特别有利的是，长度和直径之间的比值说明书CN102046755ACN102046759。
25、A5/5页7大于3。0033附图标记列表00341焦炉00352焦炉室的顶00362A相对于焦炉室顶中的垂直的垂线的倾斜角度00373焦炉室顶中的孔00384初级空气流00394A从外部定向地流入的初级空气00405孔中的进气端00415A导气装置00425B用于固定进气端的开口销00435C孔中的涡旋元件00445D导气装置的内壁00455E用于取出进气端的钩子00465F进气端中的缝槽00475G孔中的收缩处00485H孔中的加宽处00496焦炉室的气体空间00507作为初级空气孔的覆盖件的U型管00517A作为具有活门的覆盖件的管00527BU型管中的涡旋元件00537CU型管中用于产生。
26、文丘里作用的收缩处00548用于初级空气的孔的调节活门00559侧面的焦炉壁005610焦炉室门005710A用于焦炉室门的悬挂装置005811焦炉室门的孔005912焦炉室壁中的用于导入初级空气的喷嘴形孔006012A通过喷嘴形孔定向地流入的初级空气006113焦饼006214次级空气气垫006315用于次级空气气垫的调节活门说明书CN102046755ACN102046759A1/6页8图1说明书附图CN102046755ACN102046759A2/6页9图2说明书附图CN102046755ACN102046759A3/6页10图3说明书附图CN102046755ACN102046759。
27、A4/6页11图4说明书附图CN102046755ACN102046759A5/6页12图5说明书附图CN102046755ACN102046759A6/6页13图6图7图8图9图10图11说明书附图CN102046755ACN102046759A1/1页141用于将用于燃烧焦化气的初级燃烧用空气4导入“无回收型”或“热回收型”焦炉的焦化室内的装置5A，其中在每个炉室1的顶2中这样设置一个或多个用于初级空气4的进气孔3，在炉上方为每个炉室单独通过一个空气输入系统供给初级空气，使得在燃烧期间产生的焦化气被导入到位于焦饼13上方的充有气体的空间6中，焦化气在该充有气体的空间中与初级空气进行接触，其。
28、特征在于，在顶2的底侧上存在多个孔3，这些孔中的至少一个相对于垂直于顶的垂线具有向孔外侧定向的角2A，该角大于0并且是张角；或者在顶2的底侧上的所述一个或多个孔3具有导气装置5A，该导气装置相对于垂直于顶的垂线具有向孔外侧定向的流出角2A，该流出角大于0。2根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述位于顶2中的孔3具有在顶2的上面上的U型管形的覆盖件7。3根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述U型管形的覆盖件7具有活门8或能调节进入的初级空气4流的装置。4根据权利要求1至3之一所述的装置，其特征在于，一个或多个导气装置12位于处在焦炉门上方的正面的封闭的焦炉壁9中或位于焦炉门10中，所述导。
29、气装置中的至少一个相对于垂直于处在焦炉门上方的正面的封闭的焦炉壁的垂线具有向孔外侧定向的角12A，该角大于0。5根据权利要求1至4之一所述的装置，其特征在于，多个孔或进气端12位于处在焦炉门上方的正面的封闭的焦炉壁9中或位于焦炉门10中，所述孔或进气端中的至少一个相对于垂直于处在焦炉门上方的正面的封闭的焦炉壁的垂线具有向孔外侧定向的角12A，该角大于0。6根据权利要求1至5之一所述的装置，其特征在于，所述导气装置5A，12包含通道，所述通道的长度和直径的比值大于08且小于10。7根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述导气装置5A，12包含通道，所述通道的长度与直径的比值大于3。8根据权利要。
30、求1至7之一所述的装置，其特征在于，在导气装置中存在涡旋元件5C或文丘里元件7C，所述涡旋元件或文丘里元件扩宽气流或提高切向速度分量。9根据权利要求1至8之一所述的装置，其特征在于，鼓风机位于装置5中用于导入初级空气。10根据权利要求1至9之一所述的装置，其特征在于，所述用于导入燃烧用空气的装置5由耐高热钢、陶瓷、二氧化硅或耐火砖或这些结构元件的组合构成。11用于将用于燃烧焦化气的燃烧用空气4A导入“无回收型”或“热回收型”焦炉1的焦化室的方法，其中，初级空气通过每个炉室1的顶2中的一个或多个进气孔5，12在炉的上方流入，将在燃烧期间产生的焦化气导入位于焦饼13上方的充有气体的空间6内，焦化气在该充有气体的空间中与初级空气4进行接触，其特征在于，所述初级空气通过引导气流的装置5A，12以小于90的角度流向焦饼13。权利要求书按照条约第19条的修改CN102046755A。