一種汽化熄焦產(chǎn)生的水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種汽化熄焦產(chǎn)生的水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置，包括熄焦爐，還包括熄焦水入口，設置于所述熄焦爐爐體下部，用于向所述熄焦爐中引入熄焦水；第一水煤氣出口，設置于所述熄焦爐爐體上部，用于導出水煤氣；第一過熱水蒸氣出口，設置于所述熄焦爐爐體中部，用于導出過熱水蒸汽；所述第一水煤氣出口通過管道順次連接的第一除塵系統(tǒng)、水煤氣熱能回收系統(tǒng)、冷凝冷卻系統(tǒng)；所述第一過熱水蒸氣出口通過管道順次連接第二除塵系統(tǒng)、過熱水蒸氣熱能回收系統(tǒng)。通過該裝置有效地回收了水煤氣和過熱水蒸氣的熱量，提高熱量利用效率，同時處理后的水煤氣可用作工業(yè)燃氣，還殘留熱量的過熱水蒸氣作為它用。
【專利說明】
一種汽化熄焦產(chǎn)生的水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置
技術領域
[0001]本實用新型屬于煤化工技術領域，具體涉及一種汽化熄焦產(chǎn)生的水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置。
【背景技術】
[0002]熄焦(英文名稱cokequenching)是煤炭煉焦過程的專用術語，目的在于將煉制好的赤熱焦炭(即紅焦)冷卻到便于運輸和貯存的溫度，煉焦過程是在煉焦爐內操作完成，具體是將煤炭經(jīng)過高溫干餾過程生成焦炭，生成的焦炭可用于冶金，但是生成的焦炭的溫度在950?1000°C，需要經(jīng)過熄焦，將其溫度降到200°C以下。
[0003]常用的熄焦方法有干法熄焦和濕法熄焦，濕法熄焦設備主要包括熄焦車、熄焦塔、噴灑裝置、水栗、粉焦沉淀池及粉焦抓斗等。推焦桿通過攔焦車上的導焦槽將炭化室內赤熱的焦炭推至敞口的熄焦車上，熄焦車駛往熄焦塔(即熄焦爐)，在熄焦塔下用清水或工業(yè)廢水噴灑赤熱的焦炭，使焦炭迅速冷卻。濕法熄焦是煉焦爐普遍采用的一種熄焦方式，相比干法熄焦它具有投資低、操作簡單、維護費用低的優(yōu)點。但是在熄焦過程產(chǎn)生的水蒸汽和水煤氣無法回收利用，熄焦水蒸汽和水煤氣直接排入大氣不但浪費了水資源，而且附帶的粉塵和熱量同時也隨之一起排入大氣，造成了對大氣環(huán)境的污染。
[0004]如何有效地去除粉塵和回收熱量顯得尤為重要，因為其不但能有效利用能量，而且還能避免環(huán)境污染。
[0005]中國專利文獻CN203668309 U公開了一種濕法熄焦回收熄焦塔水蒸汽和除塵的裝置。該裝置包括氣液分離器、引風機、水封槽和排氣筒，還包括吸收罩，吸收罩安裝在熄焦塔的頂部，吸收罩的出口通過管道與氣液分離器的進口連接，氣液分離器的出氣口通過管道與引風機的進氣口連接，氣液分離器的排污口與熄焦沉淀池連通，引風機的出氣口通過管道與水封槽的進氣口連接，水封槽的出氣口通過管道與排氣筒的進氣口連接，水封槽的排污口與熄焦沉淀池連通。該裝置在濕法熄焦過程中能將濕法熄焦產(chǎn)生的水蒸汽及附帶顆粒物基本回收，節(jié)約了水資源，除掉了粉塵，解決了現(xiàn)有濕法熄焦水蒸汽無法回收利用和污染環(huán)境嚴重的技術問題。但是，水蒸汽及附帶顆粒物中必然含有水煤氣，該裝置不但不能實現(xiàn)水煤氣的回收和利用，也不能有效實現(xiàn)水蒸汽熱量的回收利用。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術中濕法熄焦過程中產(chǎn)生的水煤氣和過熱水蒸汽不能有效回收利用以及熱量利用率低的技術問題，進而提供了一種能夠有效處理汽化熄焦產(chǎn)生的水煤氣和過熱水蒸汽的處理裝置。
[0007]為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案如下:
[0008]本實用新型所提供的汽化熄焦產(chǎn)生的水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置，包括熄焦爐，還包括
[0009]熄焦水入口，設置于所述熄焦爐爐體下部，用于向所述熄焦爐中引入熄焦水；
[0010]第一水煤氣出口，設置于所述熄焦爐爐體上部，用于導出水煤氣；
[0011]第一過熱水蒸氣出口，設置于所述熄焦爐爐體中部，用于導出過熱水蒸汽；
[0012]所述第一水煤氣出口通過管道順次連接的第一除塵系統(tǒng)、水煤氣熱能回收系統(tǒng)、冷減冷卻系統(tǒng)；
[0013]所述第一過熱水蒸氣出口通過管道順次連接第二除塵系統(tǒng)、過熱水蒸氣熱能回收系統(tǒng)。
[0014]所述水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置中，所述水煤氣熱能回收系統(tǒng)與所述冷凝冷卻系統(tǒng)之間設置第一省煤器，用以回收水煤氣的余熱。
[0015]所述過熱水蒸氣熱能回收系統(tǒng)的出口管道上設置第二省煤器，用以回收過熱水蒸氣的余熱。
[0016]所述水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置中，還設置有第一鍋爐水輸送管道和第二鍋爐水輸送管道，所述第一鍋爐水輸送管道順次連接第一省煤器、水煤氣熱能回收系統(tǒng)，用以依次與第一省煤器和水煤氣熱能回收系統(tǒng)進行熱量交換，最終使鍋爐水轉變成水蒸氣；
[0017]所述第二鍋爐水輸送管道順次連接第二省煤器、過熱水蒸氣熱能回收系統(tǒng)，用以依次與第二省煤器和過熱水蒸氣熱能回收系統(tǒng)進行熱量交換，最終使鍋爐水轉變成水蒸Ho
[0018]所述水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置中，所述冷凝冷卻系統(tǒng)包括冷凝冷卻器；
[0019]第二水煤氣進口，設置于所述冷凝冷卻器的本體頂端；
[0020]除塵水進口，設置于所述冷凝冷卻器的本體頂端，用以噴灑除塵水去除水煤氣中的灰塵和清掃所述冷凝冷卻器的內壁；
[0021]冷水進口，用以向所述冷凝冷卻器中通入冷水，與水煤氣進行熱量交換；
[0022]熱水出口，用以將與水煤氣進行熱量交換后的熱水導出；
[0023]第二水煤氣出口，設置于所述冷凝冷卻器的本體下部，用以將除塵降溫的水煤氣
B山寸出；
[0024]水封槽，用于承接由所述冷凝冷卻器本體底部導出的水和焦粉塵。
[0025]所述水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置中，所述第二省煤器的出口設置有用于導出過熱水蒸氣的第一過熱水蒸氣管道和/或連接所述第二水煤氣進口的第二過熱水蒸氣管道。
[0026]所述第一除塵系統(tǒng)和第二除塵系統(tǒng)均設置焦粉出口，用以將除塵后得到的焦粉引出外送。
[0027]所述第二水煤氣出口設置第一風機，用以引出水煤氣外送；
[0028]所述第一過熱水蒸氣管道上設置第二風機，用以引出水蒸氣。
[0029]所述第一除塵系統(tǒng)和第二除塵系統(tǒng)均為旋風除塵系統(tǒng)。
[0030]所述水煤氣熱能回收系統(tǒng)和所述過熱水蒸氣熱能回收系統(tǒng)均為廢熱鍋爐。
[0031 ]所述水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置中，所述熄焦爐還包括設置在頂部的紅焦進口以及設置在底部的冷焦出口。
[0032]本實用新型技術方案，具有如下優(yōu)點:
[0033]I)本實用新型實施例提供的汽化熄焦產(chǎn)生的水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置，通過在熄焦爐爐體下部設置有熄焦水入口，可以向熄焦爐中引入熄焦水;在熄焦爐上部設置有第一水煤氣出口，可以將上部過熱水蒸汽和高溫紅焦發(fā)生水煤氣反應所產(chǎn)生的水煤氣導出;通過在熄焦爐中部設置有第一過熱水蒸氣出口，導出部分過熱水蒸汽，另一部分過熱水蒸汽上升到熄焦爐上部發(fā)生水煤氣反應;將第一水煤氣出口通過管道順次連接第一除塵系統(tǒng)、水煤氣熱能回收系統(tǒng)、冷凝冷卻系統(tǒng)，將第一過熱水蒸氣出口通過管道順次連接第二除塵系統(tǒng)、過熱水蒸氣熱能回收系統(tǒng)，有效地回收了水煤氣和過熱水蒸氣的熱量，提高熱量利用效率，同時處理后的水煤氣可用作工業(yè)燃氣，還殘留熱量的過熱水蒸氣作為它用；
[0034]而且通過第一除塵系統(tǒng)和第二除塵系統(tǒng)去除了水煤氣和過熱水蒸氣中的粉塵，并將粉塵匯集回收得到焦粉作為它用；同時避免粉塵堵塞管道，以及其在管道中滑移而刮擦損傷管壁，減少管道的使用壽命。
[0035]2)本實用新型實施例提供的汽化熄焦產(chǎn)生的水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置，通過設置第一省煤器和第二省煤器進一步回收了水煤氣的余熱和過熱水蒸氣的余熱。
[0036]3)本實用新型實施例提供的汽化熄焦產(chǎn)生的水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置，通過設置有第一鍋爐水輸送管道和第二鍋爐水輸送管道，所述第一鍋爐水輸送管道順次連接第一省煤器、水煤氣熱能回收系統(tǒng)，用以依次與第一省煤器和水煤氣熱能回收系統(tǒng)進行熱量交換，最終使鍋爐水轉變成水蒸氣;所述第二鍋爐水輸送管道順次連接第二省煤器、過熱水蒸氣熱能回收系統(tǒng)，用以依次與第二省煤器和過熱水蒸氣熱能回收系統(tǒng)進行熱量交換，最終使鍋爐水轉變成水蒸氣，產(chǎn)生的水蒸氣可作為它用。
[0037]4)本實用新型實施例提供的汽化熄焦產(chǎn)生的水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置，通過所述冷凝冷卻系統(tǒng)，進一步回收了水煤氣中的熱量，得到了熱水和回收熱量的水煤氣;通過設置于所述冷凝冷卻器本體頂端的除塵水進口，噴灑除塵水去除水煤氣中的灰塵和清掃所述冷凝冷卻器的內壁。
【附圖說明】
[0038]為了更清楚地說明本實用新型【具體實施方式】或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對【具體實施方式】或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本實用新型的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0039]圖1為本實用新型的一種汽化熄焦產(chǎn)生的水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置的示意圖。
[0040]附圖標記說明:
[0041 ] 1-熄焦爐；2-第一除塵系統(tǒng)；3-水煤氣熱能回收系統(tǒng);4-第一省煤器;5-冷凝冷卻系統(tǒng);6-水封槽;7-第一引風機;8-第二除塵系統(tǒng);9-過熱水蒸汽熱能回收系統(tǒng)；10-第二省煤器；11-第二引風機；12-第二過熱水蒸氣管道；13-洗塵水管；14-冷水管；15-熱水管；16-
冷凝水管。
【具體實施方式】
[0042]下面將結合附圖對本實用新型的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0043]本實用新型所提供的汽化熄焦產(chǎn)生的水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置，如圖1所示，包括熄焦爐1，還包括熄焦水入口，設置于熄焦爐I爐體下部，用于向熄焦爐I中引入熄焦水；第一水煤氣出口，設置于熄焦爐I爐體上部，用于導出水煤氣;第一過熱水蒸氣出口，設置于熄焦爐I爐體中部，用于導出過熱水蒸汽;第一水煤氣出口通過管道順次連接的第一除塵系統(tǒng)2、水煤氣熱能回收系統(tǒng)3、冷凝冷卻系統(tǒng)5;第一過熱水蒸氣出口通過管道順次連接第二除塵系統(tǒng)8、過熱水蒸氣熱能回收系統(tǒng)9。
[0044]水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置中，水煤氣熱能回收系統(tǒng)3與冷凝冷卻系統(tǒng)5之間設置有第一省煤器4，用以回收水煤氣的余熱；
[0045]過熱水蒸氣熱能回收系統(tǒng)9的出口管道上設置有第二省煤器10，用以回收過熱水蒸氣的余熱。
[0046]水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置中，還設置有第一鍋爐水輸送管道和第二鍋爐水輸送管道，第一鍋爐水輸送管道順次連接第一省煤器4、水煤氣熱能回收系統(tǒng)3，用以依次與第一省煤器4和水煤氣熱能回收系統(tǒng)3進行熱量交換，最終使鍋爐水轉變成水蒸氣；第二鍋爐水輸送管道順次連接第二省煤器10、過熱水蒸氣熱能回收系統(tǒng)9，用以依次與第二省煤器10和過熱水蒸氣熱能回收系統(tǒng)9進行熱量交換，最終使鍋爐水轉變成水蒸氣。
[0047]水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置中，冷凝冷卻系統(tǒng)5包括冷凝冷卻器;第二水煤氣進口，設置于冷凝冷卻器的本體頂端；除塵水進口，設置于冷凝冷卻器的本體頂端，用以噴灑除塵水去除水煤氣中的灰塵和清掃冷凝冷卻器的內壁，可外連洗塵水管13;冷水進口，用以向冷凝冷卻器中通入冷水，與水煤氣進行熱量交換，可外連冷水管14;熱水出口，用以將與水煤氣進行熱量交換后的熱水導出，可外連熱水管15;第二水煤氣出口，設置于冷凝冷卻器的本體下部，用以將除塵降溫的水煤氣導出；水封槽6，用于承接由冷凝冷卻器本體底部導出的水和焦粉塵，可外連冷凝水管16。
[0048]在技術方案的基礎上，第二省煤器10的出口設置有用于導出過熱水蒸氣的第一過熱水蒸氣管道和/或連接第二水煤氣進口的第二過熱水蒸氣管道12。
[0049]水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置中，第一除塵系統(tǒng)2和第二除塵系統(tǒng)8均設置焦粉出口，用以將除塵后得到的焦粉引出外送。
[0050]在技術方案的基礎上，第二水煤氣出口設置第一風機7(如鼓風機)，用以引出水煤氣外送；
[0051 ]第一過熱水蒸氣管道上設置第二風機11 (如鼓風機)，用以引出水蒸氣。
[0052]在技術方案的基礎上，第一除塵系統(tǒng)2和第二除塵系統(tǒng)8均為旋風除塵系統(tǒng)，如，可采用其它本領域技術人員知曉的除塵器進行旋風除塵；同時也可以進行多級旋風除塵。
[0053]作為可選擇的實施方式，水煤氣熱能回收系統(tǒng)3和過熱水蒸氣熱能回收系統(tǒng)9均為廢熱鍋爐，或者其它本領域技術人員知曉的其他熱能回收裝置。
[0054]水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置中，熄焦爐I還包括設置在頂部的紅焦進口以及設置在底部的冷焦出口。
[0055]需要說明的是:如果熄焦水量不大，汽化產(chǎn)生的過熱水蒸汽也可以與水煤氣一起由水煤氣出口進入下一級處理。
[0056]在熄焦爐中的紅焦從上部下落到下部的過程中溫度逐漸降低，在熄焦爐的中下部的熄焦槽中的紅焦，向其中通入熄焦水，利用紅焦的溫度和熱量將熄焦水汽化產(chǎn)生水蒸汽，水蒸氣上升，與下落的紅焦繼續(xù)換熱，使水蒸汽過熱升溫，形成過熱水蒸氣，一部分過熱水蒸汽從熄焦爐中部引出，經(jīng)過除塵、熱量回收、省煤器，回收了過熱水蒸汽的顯熱能量和多余的能量，然后通過輸送設備將水蒸氣送到用戶，或直接與水煤氣混合進入冷凝冷卻器中，產(chǎn)生熱水;另一部分過熱水蒸汽與上部高溫焦炭接觸發(fā)生水煤氣反應，產(chǎn)生的水煤氣，從上部第一水煤氣出口引出，經(jīng)過除塵、熱量回收、省煤器、冷凝冷卻，最后引出送到用戶。通過過程不但冷卻了紅焦，而且還回收了過熱水蒸汽的熱量和水煤氣的熱量，同時最后或產(chǎn)生水煤氣、水蒸氣(可作為煤氣發(fā)生爐的氣化劑)和熱水，可輸送給用戶使用。
[0057]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型創(chuàng)造的保護范圍之中。
【主權項】
1.一種汽化熄焦產(chǎn)生的水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置，包括熄焦爐(I)，其特征在于:還包括 熄焦水入口，設置于所述熄焦爐(I)爐體下部，用于向所述熄焦爐(I)中引入熄焦水； 第一水煤氣出口，設置于所述熄焦爐(I)爐體上部，用于導出水煤氣； 第一過熱水蒸氣出口，設置于所述熄焦爐(I)爐體中部，用于導出過熱水蒸汽； 所述第一水煤氣出口通過管道順次連接的第一除塵系統(tǒng)(2)、水煤氣熱能回收系統(tǒng)(3)、冷凝冷卻系統(tǒng)(5); 所述第一過熱水蒸氣出口通過管道順次連接第二除塵系統(tǒng)(8)、過熱水蒸氣熱能回收系統(tǒng)(9)。2.根據(jù)權利要求1所述的水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置，其特征在于:所述水煤氣熱能回收系統(tǒng)(3)與所述冷凝冷卻系統(tǒng)(5)之間設置有第一省煤器(4)，用以回收水煤氣的余熱； 所述過熱水蒸氣熱能回收系統(tǒng)(9)的出口管道上設置有第二省煤器(10)，用以回收過熱水蒸氣的余熱。3.根據(jù)權利要求2所述的水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置，其特征在于:還設置有第一鍋爐水輸送管道和第二鍋爐水輸送管道，所述第一鍋爐水輸送管道順次連接第一省煤器(4)、水煤氣熱能回收系統(tǒng)(3)，用以依次與第一省煤器(4)和水煤氣熱能回收系統(tǒng)(3)進行熱量交換，最終使鍋爐水轉變成水蒸氣； 所述第二鍋爐水輸送管道順次連接第二省煤器(10)、過熱水蒸氣熱能回收系統(tǒng)(9)，用以依次與第二省煤器(10)和過熱水蒸氣熱能回收系統(tǒng)(9)進行熱量交換，最終使鍋爐水轉變成水蒸氣。4.根據(jù)權利要求1-3中任一項所述的水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置，其特征在于:所述冷凝冷卻系統(tǒng)(5)包括冷凝冷卻器； 第二水煤氣進口，設置于所述冷凝冷卻器的本體頂端； 除塵水進口，設置于所述冷凝冷卻器的本體頂端，用以噴灑除塵水去除水煤氣中的灰塵和清掃所述冷凝冷卻器的內壁； 冷水進口，用以向所述冷凝冷卻器中通入冷水，與水煤氣進行熱量交換； 熱水出口，用以將與水煤氣進行熱量交換后的熱水導出； 第二水煤氣出口，設置于所述冷凝冷卻器的本體下部，用以將除塵降溫的水煤氣導出； 水封槽(6)，用于承接由所述冷凝冷卻器本體底部導出的水和焦粉塵。5.根據(jù)權利要求2或3所述的水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置，其特征在于:所述第二省煤器(10)的出口設置有用于導出過熱水蒸氣的第一過熱水蒸氣管道和/或連接所述第二水煤氣進口的第二過熱水蒸氣管道(12)。6.根據(jù)權利要求1、2或3所述的水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置，其特征在于:所述第一除塵系統(tǒng)(2)和第二除塵系統(tǒng)(8)均設置焦粉出口，用以將除塵后得到的焦粉引出外送。7.根據(jù)權利要求5所述的水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置，其特征在于:所述第二水煤氣出口設置第一風機(7 )，用以引出水煤氣外送； 所述第一過熱水蒸氣管道上設置第二風機(11)，用以引出水蒸氣。8.根據(jù)權利要求7所述的水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置，其特征在于:所述第一除塵系統(tǒng)(2)和第二除塵系統(tǒng)(8)均為旋風除塵系統(tǒng)。9.根據(jù)權利要求7或8所述的水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置，其特征在于:所述水煤氣熱能回收系統(tǒng)(3)和所述過熱水蒸氣熱能回收系統(tǒng)(9)均為廢熱鍋爐。10.根據(jù)權利要求9所述的水煤氣和過熱水蒸汽處理裝置，其特征在于:所述熄焦爐(I)還包括設置在頂部的紅焦進口以及設置在底部的冷焦出口。
【文檔編號】C10K1/04GK205420274SQ201620128514
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年2月17日
【發(fā)明人】白守明, 王迎春, 姜紅, 趙旭東, 姜麗兵
【申請人】科利特環(huán)能科技（大連）有限公司