專利名稱：一種節(jié)能型煤氣冷凝除濕裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于能源技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種節(jié)能型煤氣冷凝除濕裝置。
背景技術(shù)：
煤氣中含有水分,在煤氣的燃燒和使用過程中，水分隨煤氣的燃燒而氣化,氣化后繼續(xù)吸熱，升溫至煤氣的燃燒溫度。所以煤氣中含有水分會消耗大量的能量，降低煤氣含水量，能夠有效提高煤氣熱值和煤氣質(zhì)量。另外，煤氣中大量的水分，煤氣在管道輸送過程中，隨著溫度的不斷降低，其中飽和水蒸汽析出，煤氣中的水霧及其他雜質(zhì)凝結(jié)下來，不僅降低熱值，還由于在輸送過程中的降溫，會在管壁形成松的多孔積液層而堆積，這樣會造成管壁粗糙，壓カ降低，甚至堵塞，以及煤氣壓カ波動(dòng)。同時(shí)，煤氣中可溶于水的硫化氫等氣體溶于水產(chǎn)生酸性物質(zhì)或者酸性溶 液，對管道有腐蝕作用。脫除煤氣中的水分方法很多，包括吸附法、機(jī)械法和冷凝法。吸附法是指利用固體或液體吸附劑吸收煤氣中的水分，如采用三甘醇或者無機(jī)鹽作脫水劑，除水性能可靠，但其缺點(diǎn)是消耗熱量大、運(yùn)行成本高、還要涉及吸附劑的回收與再生。機(jī)械法是利用水滴的物理碰撞、離心或慣性カ的作用實(shí)現(xiàn)除水，主要裝置有絲網(wǎng)脫水、旋流板脫水和折疊板脫水，其優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備運(yùn)行成本低，缺點(diǎn)是只能脫除煤氣中部分機(jī)械水，除濕效率低，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重。冷凝法是以氨或鹽水為冷凍劑，通過壓縮冷凍循環(huán)進(jìn)行直接或者間接換熱，使煤氣的溫度降低至露點(diǎn)，再經(jīng)過氣液分離器分離掉煤氣中的水分，脫濕煤氣通過熱交換器升溫后送出，但是設(shè)備投資大，耗電量大等。中國專利申請00211173. X號公開了ー種新型高效高爐煤氣脫水裝置，其采用的是填料除水和絲網(wǎng)除水相結(jié)合的方式，但還是不能脫除煤氣中飽和水；中國專利申請200820031733. I號公開了節(jié)能型除濕裝置，只是應(yīng)用冷凝除濕原理的簡單除濕裝置，并未進(jìn)行分步除水，其缺點(diǎn)是減少煤氣中的雜質(zhì)，除水效率不夠高，節(jié)能效率不高?，F(xiàn)有的煤氣除水裝置中機(jī)械法除水裝置不能除去飽和水，除水不夠徹底；溶液除濕裝置需要的除濕溶液量大還需要對溶液進(jìn)行再生；現(xiàn)有的冷凝法是機(jī)械水和飽和水同時(shí)脫除，耗電量大，不節(jié)能環(huán)保。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的技術(shù)解決問題是針對現(xiàn)有的吸附法需要吸附劑再生，機(jī)械法無法除去飽和水的問題，結(jié)合已有的冷凝法原理，實(shí)用新型一種節(jié)能型煤氣冷凝除濕裝置，該裝置既能除去機(jī)械水和部分飽和水，又相對于單獨(dú)的冷凝除濕裝置減少了能耗和設(shè)備的腐蝕。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是本實(shí)用新型提供的一種節(jié)能型煤氣冷凝除濕裝置，包括通過管道依次連接的煤氣降溫噴淋系統(tǒng)、絲網(wǎng)脫水設(shè)備、冷凝除水機(jī)組和換熱設(shè)備，所述煤氣降溫噴淋系統(tǒng)包括構(gòu)成循環(huán)系統(tǒng)的冷卻塔、泵、水處理設(shè)備和噴淋塔；絲網(wǎng)脫水設(shè)備包括絲網(wǎng)脫水器和排水閥門；冷凝除水機(jī)組包括至少ー個(gè)構(gòu)成循環(huán)系統(tǒng)的冷卻塔、泵、溴機(jī)和表冷器。在煤氣降溫噴淋系統(tǒng)中，噴淋塔里的噴淋水由冷卻塔冷卻而來，對煤氣噴淋后的水從噴淋塔排出，經(jīng)過水處理設(shè)備處理后再次進(jìn)入冷卻塔冷卻，依次循環(huán)。所述冷凝除水機(jī)組中需要1-10個(gè)由冷卻塔、泵、溴機(jī)和表冷器構(gòu)成的循環(huán)系統(tǒng)。所述溴機(jī)的總數(shù)量為1-30臺。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)相對于傳統(tǒng)的機(jī)械除水法、冷凝法，本實(shí)用新型是噴淋降溫、絲網(wǎng)脫水和冷凝脫水方法相結(jié)合。噴淋降溫不僅是降低煤氣的溫度，為冷凝除水預(yù)降溫，還在降溫過程中除去煤氣中原有的機(jī)械水，還去除煤氣中含有的部分飽和水和去除部分煤氣中含有的酸性等腐蝕性成分；絲網(wǎng)脫水降低煤氣中機(jī)械水的同時(shí)還對煤氣進(jìn)行除塵，有效的降低煤氣在冷凝除水時(shí)的能耗和灰塵對煤氣的堵塞和腐蝕；經(jīng)過前面的兩階段的除水除塵，冷凝脫水在相對于直接冷凝除水在較低的能耗的條件下，達(dá)到更好的除水效果。 本實(shí)用新型可以有效地降低煤氣中的含水量，除去煤氣的雜質(zhì)和灰塵，能夠有效地提高煤氣的熱值，減少對設(shè)備和用氣管道的腐蝕，具有高的エ業(yè)價(jià)值和節(jié)能環(huán)保意義。

圖I是根據(jù)本實(shí)用新型的煤氣冷凝除濕裝置示意圖。圖中，I-煤氣降溫噴淋系統(tǒng)，2-絲網(wǎng)脫水器，3-冷凝除水機(jī)組，4-換熱設(shè)備，5-冷卻塔，6-泵，7-水處理設(shè)備，8-噴淋塔，9-排水閥門，10-溴機(jī)，11-表冷器，12-煤氣管道，13-噴淋水管道，14-冷凝水管道，15-冷卻水管道，16-冷凍水管道，17-蒸汽管道。
具體實(shí)施方式
以下將結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
進(jìn)行說明。如圖I所示，本實(shí)施例中，節(jié)能型煤氣冷凝除濕裝置包括通過管道依次連接的煤氣降溫噴淋系統(tǒng)I、絲網(wǎng)脫水設(shè)備、冷凝除水機(jī)組3和換熱設(shè)備4，所述煤氣降溫噴淋系統(tǒng)I包括構(gòu)成循環(huán)系統(tǒng)的冷卻塔5、泵6、水處理設(shè)備7和噴淋塔8 ;絲網(wǎng)脫水設(shè)備包括絲網(wǎng)脫水器2和排水閥門9 ;冷凝除水機(jī)組3包括至少ー個(gè)構(gòu)成循環(huán)系統(tǒng)的冷卻塔5、泵6、溴機(jī)10和表冷器11。該裝置中管道包括煤氣管道12、噴淋水管道13、冷凝水管道14、冷卻水管道15、冷凍水管道16和蒸汽管道17。煤氣管道與煤氣降溫噴淋系統(tǒng)連接，煤氣降溫噴淋系統(tǒng)與絲網(wǎng)脫水設(shè)備連接，絲網(wǎng)脫水設(shè)備與冷凝除水機(jī)組連接，冷凝除水機(jī)組與換熱設(shè)備連接，換熱設(shè)備與煤氣管道連接。在煤氣降溫噴淋系統(tǒng)中，噴淋塔8里的噴淋水由冷卻塔5冷卻而來，對煤氣噴淋后的水從噴淋塔8排出，經(jīng)過水處理設(shè)備7處理后再次進(jìn)入冷卻塔5冷卻，依次循環(huán)。絲網(wǎng)脫水設(shè)備不僅可以進(jìn)ー步脫除部分機(jī)械水，還可以對煤氣進(jìn)行除塵，減少對后續(xù)冷凝設(shè)備的堵塞。所述冷凝除水機(jī)組3中需要1-10個(gè)由冷卻塔5、泵6、溴機(jī)10和表冷器11構(gòu)成的循環(huán)系統(tǒng)。所述溴機(jī)的總數(shù)量為1-30臺，一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)可以有一臺溴機(jī)，也可以是兩臺或三臺溴機(jī)并聯(lián)在一起。冷凝除水機(jī)組是除水的核心部分，通過冷凝降溫，同時(shí)除去剰余的機(jī)械水和部分飽和水。根據(jù)該裝置的煤氣冷凝除濕エ藝，包括以下步驟A、對煤氣進(jìn)行降溫噴淋煤氣通過煤氣管道12送入煤氣降溫噴淋系統(tǒng),在煤氣降溫噴淋系統(tǒng)中，煤氣經(jīng)過噴淋塔8噴淋降溫，部分氣態(tài)水凝結(jié)成液態(tài)水，然后進(jìn)入絲網(wǎng)脫水設(shè)備；噴淋塔8里的噴淋水是由冷卻塔5冷卻而來的，進(jìn)入噴淋塔8對煤氣噴淋降溫，同時(shí)除去煤氣中含有的部分水，噴淋后的水從噴淋塔8排出，經(jīng)過水處理設(shè)備7處理后再次進(jìn)入冷卻塔5冷卻，依次循環(huán)。煤氣經(jīng)過冷卻水對煤氣進(jìn)行降溫，降溫過程中有飽和水析出，同時(shí)噴淋過程中可以除去煤氣中的雜質(zhì)。冷卻塔冷卻的水溫度為0-40° ;經(jīng)過噴淋塔噴淋，煤氣溫度下降10-35° ;除水量為 0-40g/Nm3。B、對煤氣進(jìn)行絲網(wǎng)脫水絲網(wǎng)脫水設(shè)備進(jìn)一歩脫除煤氣里的部分機(jī)械水，同時(shí)對煤氣進(jìn)行精除塵，然后煤氣進(jìn)入冷凝除水機(jī)組；絲網(wǎng)脫水器脫水10_50g/Nm3，使煤氣的機(jī)械水含水量低于10g/Nm3。C、對煤氣進(jìn)行冷凝除水煤氣再經(jīng)過冷凝除水機(jī)組中的表冷器11冷凝降溫，除去剰余的機(jī)械水和部分飽和水，最后進(jìn)入換熱設(shè)備；經(jīng)過冷凝除水機(jī)組，使煤氣的總的含水量低于預(yù)定值，例如10g/Nm3或20g/Nm3。D、進(jìn)行換熱處理換熱設(shè)備里的蒸汽與煤氣流動(dòng)方向相反，以使煤氣達(dá)到升溫目的。在換熱設(shè)備4里，通過熱交換使冷凝的煤氣升溫達(dá)到煤氣除水前的溫度或者所需要的溫度。換熱設(shè)備經(jīng)預(yù)熱升溫，使煤氣的溫度升高10-60°，使煤氣的溫度高于30°。煤氣經(jīng)過降溫噴淋、絲網(wǎng)脫水、冷凝除水和換熱，使煤氣保持原有的溫度的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了煤氣除水，提高了煤氣的熱值和減少了對設(shè)備的腐蝕，具有高的エ業(yè)價(jià)值和節(jié)能環(huán)保意義。本實(shí)用新型不局限于權(quán)利要求和上述實(shí)施例所述及的內(nèi)容，只要根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思所創(chuàng)作出來的任何發(fā)明，都應(yīng)歸屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能型煤氣冷凝除濕裝置，其特征在于包括通過管道依次連接的煤氣降溫噴淋系統(tǒng)(I)、絲網(wǎng)脫水設(shè)備、冷凝除水機(jī)組(3)和換熱設(shè)備(4)，所述煤氣降溫噴淋系統(tǒng)(I)包括構(gòu)成循環(huán)系統(tǒng)的冷卻塔(5)、泵￠)、水處理設(shè)備(7)和噴淋塔(8);所述絲網(wǎng)脫水設(shè)備包括絲網(wǎng)脫水器(2)和排水閥門(9);所述冷凝除水機(jī)組(3)包括至少ー個(gè)構(gòu)成循環(huán)系統(tǒng)的冷卻塔(5)、泵(6)、溴機(jī)(10)和表冷器(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種節(jié)能型煤氣冷凝除濕裝置，其特征在于，在煤氣降溫噴淋系統(tǒng)⑴中，噴淋塔⑶里的噴淋水由冷卻塔(5)冷卻而來，對煤氣噴淋后的水從噴淋塔(8)排出，經(jīng)過水處理設(shè)備(7)處理后再次進(jìn)入冷卻塔(5)冷卻，依次循環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的ー種節(jié)能型煤氣冷凝除濕裝置，其特征在于，所述冷凝除水機(jī)組(3)中需要1-10個(gè)由冷卻塔(5)、泵(6)、溴機(jī)(10)和表冷器(11)構(gòu)成的循環(huán)系統(tǒng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的ー種節(jié)能型煤氣冷凝除濕裝置，其特征在于，所述溴機(jī)的總數(shù)量為1-30臺。
專利摘要本實(shí)用新型屬于能源技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種節(jié)能型煤氣冷凝除濕裝置。該裝置包括通過管道依次連接的煤氣降溫噴淋系統(tǒng)(1)、絲網(wǎng)脫水設(shè)備、冷凝除水機(jī)組(3)和換熱設(shè)備(4)，所述煤氣降溫噴淋系統(tǒng)(1)包括構(gòu)成循環(huán)系統(tǒng)的冷卻塔(5)、泵(6)、水處理設(shè)備(7)和噴淋塔(8)；所述絲網(wǎng)脫水設(shè)備包括絲網(wǎng)脫水器(2)和排水閥門(9)；所述冷凝除水機(jī)組(3)包括至少一個(gè)構(gòu)成循環(huán)系統(tǒng)的冷卻塔(5)、泵(6)、溴機(jī)(10)和表冷器(11)。該裝置既能除去機(jī)械水和部分飽和水，又相對于單獨(dú)的冷凝除濕裝置減少了能耗和設(shè)備的腐蝕。
文檔編號C10K1/06GK202543161SQ201220022690
公開日2012年11月21日 申請日期2012年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月17日
發(fā)明者況國華, 宋立麗, 李震 申請人:北京碩人海泰能源科技有限公司