一種用于半干法熄焦聯(lián)產(chǎn)合成氣設備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于半干法熄焦聯(lián)產(chǎn)合成氣設備。通過提供一種可以梯次作業(yè)、連續(xù)制氣、交替熄焦的聯(lián)產(chǎn)合成氣技術，達到節(jié)能減排、安全環(huán)保以及資源循環(huán)利用的目的。本發(fā)明是綜合干法熄焦和氣化爐改進的水煤氣制氣爐，包括單臺或多臺熄焦制氣爐，該熄焦制氣爐頂部裝有紅焦裝入裝置；底部連接焦炭皮帶輸送機，將熄滅后的焦炭排出。熄焦制氣爐上部水煤氣出口依次連接至余熱鍋爐和水洗凈化器；熄焦制氣爐上部廢氣出口連接至冷卻除塵器。儲水池通過給水管道順序依次連接水洗凈化器和污水沉淀池；冷卻除塵器通過輸水管道連接污水沉淀池。
【專利說明】一種用于半干法熄焦聯(lián)產(chǎn)合成氣設備
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熄焦制氣設備，特別是涉及一種用于半干法熄焦聯(lián)產(chǎn)合成氣設備。
【背景技術】
[0002]目前，國內(nèi)焦化廠大部分熄焦方式為半干法熄焦，半干法熄焦為傳統(tǒng)的熄焦方式，采用噴水降溫，在熄焦過程中產(chǎn)生大量粉塵、有害物質(zhì)均大量排入大氣中，造成環(huán)境污染和水資源的浪費。所以，按照國家相關政策要求，現(xiàn)在均在配套干熄焦設備，但干熄焦設備龐大，投資造價較高，且干熄焦的焦炭燒損和有害氣體排放也是目前無法解決的技術難題。另一方面常壓間歇氣化技術爐溫不易控制，產(chǎn)氣質(zhì)量低，設備磨損大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術問題是傳統(tǒng)熄焦過程中造成的環(huán)境污染、水資源浪費、設備龐大、投資造價高以及產(chǎn)氣質(zhì)量低、設備磨損大，利用常壓式水煤氣制氣爐，結合焦爐的熄焦工藝設計出一種可以梯次作業(yè)、連續(xù)制氣、交替熄焦的聯(lián)產(chǎn)合成氣技術，提供一種節(jié)能減排、環(huán)保、安全、資源循環(huán)利用的工業(yè)設備。
[0004]為達上述目的，本發(fā)明提供一種用于半干法熄焦聯(lián)產(chǎn)合成氣設備，包括熄焦制氣爐和余熱鍋爐，熄焦制氣爐內(nèi)產(chǎn)生的水煤氣經(jīng)上部水煤氣出口通過第一水煤氣管道連接至余熱鍋爐，使水煤氣與余熱鍋爐內(nèi)的水進行熱交換，所述水轉(zhuǎn)換為蒸汽并通過蒸汽管道進入所述熄焦制氣爐，所述蒸汽用于熄焦制氣爐內(nèi)紅焦的第一次降溫并產(chǎn)生所述水煤氣。
`0005]其中儲水池通過輸水管道連接所述熄焦制氣爐，用于所述紅焦的第二次降溫。
[0006]其中所述熄焦制氣爐上部沿圓周設置有與所述輸水管道連接的多點霧化噴水裝置。
[0007]其中所述水煤氣管道經(jīng)過余熱鍋爐后連接至水洗凈化器。
[0008]其中所述熄焦制氣爐內(nèi)的上半部內(nèi)壁有耐火材料砌筑的保溫耐磨層，下半部內(nèi)壁為夾套式水冷壁和蒸汽孔板。
[0009]其中所述熄焦制氣爐上部經(jīng)廢氣管道連接冷卻除塵器。
[0010]其中所述熄焦制氣爐下部連接皮帶輸送系統(tǒng)將焦炭排出。
[0011]其中所述熄焦制氣爐頂部裝有水冷式鎖氣卸料閥。
[0012]其中所述熄焦制氣爐底部裝有蒸汽分布器。
[0013]其中所述熄焦制氣爐內(nèi)的上半部內(nèi)壁有耐火材料砌筑的保溫耐磨層，下半部內(nèi)壁為夾套式水冷壁和蒸汽孔板。
[0014]其中所述熄焦制氣爐單臺或多臺布置。
[0015]本發(fā)明一種用于半干法熄焦聯(lián)產(chǎn)合成氣設備與現(xiàn)有技術不同之處在于本發(fā)明取得了如下技術效果:
[0016]1、該種半干法熄焦制氣爐解決了常壓間歇氣化技術爐溫不易控制問題，保證了產(chǎn)氣質(zhì)量，降低了設備的磨損，同時解決了干法熄焦過程中因焦炭燒損和部分有害氣體排放及循環(huán)氣體夾帶粉塵的排放，節(jié)約了能源保護了環(huán)境。
[0017]2、與傳統(tǒng)的敞開式水法熄焦塔相比，降低了熄焦過程中產(chǎn)生的粉塵和其它有害氣體排入大氣而造成的環(huán)境污染，降低了水消耗，節(jié)約了水資源，同時也提高了焦炭的質(zhì)量。
[0018]3、采用一次性定量熄焦，將800±50°C度焦炭降溫至200±50°C度以后，減少了水汽污染，解決了焦熄焦水循環(huán)重復利用，有害物質(zhì)循環(huán)增加，熄焦外排的蒸汽是傳統(tǒng)水法熄焦外排蒸汽污染物總量的1/20，完全達到了國家對污水的外排標準。
[0019]4、該種工藝操作過程，為密閉式無氧熄焦，無燃燒過程，無有害氣體排放，無粉塵污染，是一種節(jié)能減排、環(huán)保、安全、資源循環(huán)利用的工業(yè)設備，該設備投資造價較干熄焦設備降低了 1/3，同時也增加了企業(yè)的經(jīng)濟效益，降低了生產(chǎn)成本。
[0020]下面結合附圖對本發(fā)明一種用于半干法熄焦聯(lián)產(chǎn)合成氣設備作進一步說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明一種用于半干法熄焦聯(lián)產(chǎn)合成氣設備的結構示意圖。
[0022]附圖標記說明:
[0023]1-排空管；2_冷卻除塵器；3_紅焦運輸罐；4_焦罐臺車；5_紅焦裝入裝置；6_水冷式鎖氣卸料閥；7_熄焦制氣爐；8_保溫耐磨層；9_多點霧化噴水裝置；10_閥門I ;11_閥門2 ; 12-蒸汽管道；13-蒸汽分布器；14-旋轉(zhuǎn)卸料閥；15a-輸水管道SI ;15b_輸水管道S2 ; 15c-輸水管道S3 ; 16-余熱鍋爐；17-水洗凈化器；18-水噴淋系統(tǒng)；19-皮帶輸送系統(tǒng)；20-污水沉淀池；21_儲水池；22_廢氣管道；23_水煤氣管道；24_軟水管道?！揪唧w實施方式】
[0024]以下結合附圖和實`施例，對本發(fā)明上述的和另外的技術特征和優(yōu)點作更詳細的說明。
[0025]三臺熄焦制氣爐7，每臺上部均裝有水冷式鎖氣卸料閥6，水冷式鎖氣卸料閥6上裝有紅焦裝入裝置5 (斗狀盛料室)，紅焦裝入裝置5上部設有可以移動的焦罐臺車4，將紅焦運輸罐3內(nèi)的紅焦導入紅焦裝入裝置5，繼而進入所述熄焦制氣爐7內(nèi)進行熄焦并產(chǎn)生水煤氣，所述熄焦制氣爐7內(nèi)的上半部內(nèi)壁有耐火材料砌筑的保溫耐磨層8，下半部內(nèi)壁為夾套式水冷壁和蒸汽孔板。所述熄焦制氣爐7上部水煤氣出口經(jīng)閥門11通過第一“MQ”水煤氣管道23連接余熱鍋爐16，所述水煤氣與通過軟水管道24引入的水通過熱交換產(chǎn)生蒸汽，所述余熱鍋爐16通過“ZQ”蒸汽管道12連接至所述熄焦制氣爐7下部的蒸汽分布器13，從而將所述蒸汽導入所述熄焦制氣爐7，將所述紅焦第一次降溫并產(chǎn)生水煤氣，構成熄焦制氣循環(huán)，所述余熱鍋爐16內(nèi)熱交換的水煤氣通過第二“MQ”水煤氣管道23連接至水洗凈化器17凈化；儲水池21將原水一方面通過“SI”輸水管道15a連接至所述熄焦制氣爐7上部沿圓周設置的多點霧化噴水裝置9，進行第二次降溫，所述熄焦制氣爐7下部裝有旋轉(zhuǎn)卸料閥14，所述旋轉(zhuǎn)卸料閥14下部有皮帶輸送系統(tǒng)19，從而將降溫后的焦炭輸送出去，另一方面通過“S2”輸水管道15b引入所述水洗凈化器17凈化水煤氣，之后通過所述“S2”輸水管道15b排入污水沉淀池20處理，處理后的水通過“S3”輸水管道15c連接至冷卻除塵器2凈化廢氣；熄焦制氣爐7上部廢氣經(jīng)閥門10通過“FQ”廢氣管道22連接至所述冷卻除塵器2，凈化后的氣體通過排空管I排出，廢水經(jīng)“S3”輸水管道15c進入所述污水沉淀池20。
[0026]1:制取水煤氣:[0027]焦爐產(chǎn)品1000°C ±50°C的赤熱紅焦裝入紅焦運輸罐3，被焦罐臺車4運送至熄焦制氣爐7正上方，此時焦罐臺車4底部卸料閥打開，所述熄焦制氣爐7 (單臺或多臺布置，上半部內(nèi)壁有耐火材料砌筑的保溫耐磨層8，下半部內(nèi)壁為夾套式水冷壁和蒸汽孔板)上的水冷式鎖氣卸料閥6 (減少水煤氣、蒸汽逸出)打開，1000°C ±50°C的赤熱紅焦受重力作用通過紅焦裝入裝置5導入所述熄焦制氣爐7內(nèi)，“ZQ”蒸汽管道12向所述熄焦制氣爐7通入本系統(tǒng)副產(chǎn)的高溫蒸汽(軟水進入余熱鍋爐16內(nèi)熱交換產(chǎn)生的蒸汽)，將1000°C ±50°C的赤熱紅焦降溫至800°C ±50°C，在降溫的過程中產(chǎn)生含CO和CH4的水煤氣，水煤氣從熄焦制氣爐7上部出口經(jīng)閥門11通過第一”MQ”水煤氣管道23進入余熱鍋爐16降溫，再通過第二”MQ”水煤氣管道23進入水洗凈化器17凈化，凈化后煤氣被導入氣柜，制得的水煤氣可作為燃氣與焦爐氣匯合，來制造甲醇或尿素等產(chǎn)品。
[0028]2:副產(chǎn)蒸汽循環(huán):
[0029]如I所述熄焦制氣爐7內(nèi)產(chǎn)生的水煤氣進入所述余熱鍋爐16，同時通過軟水管道24向所述余熱鍋爐16的殼體內(nèi)通入一定量的水，在鍋爐內(nèi)進行熱交換，產(chǎn)生蒸汽通過所述“ZQ”蒸汽管道12進入所述熄焦制氣爐7 (下部有蒸汽分布器13，使進入所述熄焦制氣爐7內(nèi)的蒸汽均勻而充分的與裝入爐內(nèi)的焦炭接觸，達到迅速降溫制氣的目的)，開始了下一循環(huán)。
[0030]3:定量給水熄焦:
[0031]如I所述熄焦制氣爐7內(nèi)1000°C ±50°C的赤熱紅焦降溫至800°C ±50°C后，通過“SI”輸水管道15a向所述熄焦制氣爐7內(nèi)利用多點霧化噴水裝置9均勻的噴灑定量水使800oC ±50°C的焦炭降溫至200°C ±50°C，徹底熄滅焦炭。熄滅后的優(yōu)質(zhì)焦經(jīng)旋轉(zhuǎn)卸料閥14通過焦炭皮帶輸送機19排出。
[0032]4:定量給水熄焦 廢氣處理:
[0033]如3所述熄焦制氣爐7內(nèi)800°C ±50°C的焦炭降溫至200°C ±50°C徹底熄滅焦炭時，會產(chǎn)生粉塵和其它有害排氣體，有害氣體經(jīng)閥門10通過“FQ”廢氣管道22引入冷卻除塵器2除塵后，經(jīng)排空管I排入大氣。
[0034]5:水循環(huán)系統(tǒng):
[0035]系統(tǒng)所需要的水通過水泵從儲水池21引入，定量的水由“SI”給水管道15a進入所述熄焦制氣爐7熄滅800°C ±50°C以下的紅焦；W“S2”輸水管道15b引出的潔凈水進入水洗凈化器17，水噴淋系統(tǒng)18使?jié)崈羲c水煤氣充分接觸凈化。經(jīng)過水洗凈化器17后的水循環(huán)經(jīng)所述“S2”輸水管道15b進入污水沉淀池20，經(jīng)過沉淀、過濾后從“S3”輸水管道15c進入冷卻除塵器2，除塵后經(jīng)所述“S3”輸水管道15c引入污水沉淀池20進行循環(huán)；通過軟水管道24引出軟水進入余熱鍋爐16，產(chǎn)生蒸汽經(jīng)” ZQ”蒸汽管道12進入熄焦制氣爐7。
[0036]所述熄焦制氣爐7的卸料管道和高溫氣體排出口管道均設有耐高溫、耐磨襯里。
[0037]以上所述熄焦制氣爐7可為單臺或多臺，不僅僅局限于實施例中的3臺。
[0038]以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發(fā)明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明權利要求書確定的保護范圍。
【權利要求】
1.一種用于半干法熄焦聯(lián)產(chǎn)合成氣設備，其特征在于:包括熄焦制氣爐(7)和余熱鍋爐(16)，熄焦制氣爐(7)內(nèi)產(chǎn)生的水煤氣經(jīng)上部水煤氣出口通過水煤氣管道(23)連接至余熱鍋爐(16)，使水煤氣與余熱鍋爐(16)內(nèi)的水進行熱交換，所述水轉(zhuǎn)換為蒸汽并通過蒸汽管道(12)進入所述熄焦制氣爐(7)，所述蒸汽用于熄焦制氣爐(7)內(nèi)紅焦的第一次降溫并產(chǎn)生所述水煤氣。
2.根據(jù)權利要求1所述的半干法熄焦聯(lián)產(chǎn)合成氣設備，其特征在于:儲水池(21)通過輸水管道(15a)連接所述熄焦制氣爐(7)，用于所述紅焦的第二次降溫。
3.根據(jù)權利要求2所述的半干法熄焦聯(lián)產(chǎn)合成氣設備，其特征在于:所述熄焦制氣爐(7)上部沿圓周設置有與所述輸水管道(15a)連接的多點霧化噴水裝置(9)。
4.根據(jù)權利要求1所述的半干法熄焦聯(lián)產(chǎn)合成氣設備，其特征在于:所述水煤氣管道(23)經(jīng)過余熱鍋爐(16)后連接至水洗凈化器(17)。
5.根據(jù)權利要求1所述的半干法熄焦聯(lián)產(chǎn)合成氣設備，其特征在于:所述熄焦制氣爐(7)上部經(jīng)廢氣管 道(22)連接冷卻除塵器(2)。
6.根據(jù)權利要求1所述的半干法熄焦聯(lián)產(chǎn)合成氣設備，其特征在于:所述熄焦制氣爐(7)下部連接皮帶輸送系統(tǒng)(19)將焦炭排出。
7.根據(jù)權利要求1所述的半干法熄焦聯(lián)產(chǎn)合成氣設備，其特征在于:所述熄焦制氣爐(7)頂部裝有水冷式鎖氣卸料閥(6)。
8.根據(jù)權利要求1所述的半干法熄焦聯(lián)產(chǎn)合成氣設備，其特征在于:所述熄焦制氣爐(7)底部裝有蒸汽分布器(13)。
9.根據(jù)權利要求1所述的半干法熄焦聯(lián)產(chǎn)合成氣設備，其特征在于:所述熄焦制氣爐(7)內(nèi)的上半部內(nèi)壁有耐火材料砌筑的保溫耐磨層(8)，下半部內(nèi)壁為夾套式水冷壁和蒸汽孔板。
10.根據(jù)權利要求1至9中任一項所述的半干法熄焦聯(lián)產(chǎn)合成氣設備，其特征在于:所述熄焦制氣爐(7)單臺或多臺布置。
【文檔編號】C10B39/04GK103710048SQ201310737576
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年12月27日 優(yōu)先權日:2013年12月27日
【發(fā)明者】李九林, 李彩慧, 杜軍衛(wèi), 何小剛, 許強, 何海平, 趙英濤, 暢磊 申請人:李九林