本發(fā)明涉及一種旋轉(zhuǎn)床熱解氣冷卻及導(dǎo)出裝置和方法、其清掃方法以及旋轉(zhuǎn)床熱解系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

旋轉(zhuǎn)床熱解工藝是近年新發(fā)展起來的劣質(zhì)煤熱解新工藝，具有廣闊的市場前景，旋轉(zhuǎn)床熱解不僅可得到較高的產(chǎn)油率，同時可得到產(chǎn)率很高的熱解氣，熱解氣即為荒煤氣。熱解氣可以作為化工合成的原料，如：熱解氣甲烷化制天然氣(LNG)。

在對熱解氣制備其他產(chǎn)品之前，通常需要冷卻分離，而現(xiàn)有技術(shù)中，常設(shè)置有噴淋冷卻器。圖1是現(xiàn)有技術(shù)噴淋冷卻器的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，熱荒煤氣從噴淋冷卻器的下部側(cè)面進(jìn)入噴淋冷卻器，在噴淋冷卻器中用冷卻水噴淋冷卻，冷卻后的冷荒煤氣從噴淋冷卻器上部側(cè)面引出，油水混合物從噴淋冷卻器底部引出，去油水分離系統(tǒng)。

此種荒煤氣冷卻方式的缺點是：整個氣體冷卻過程在一個大的容器中，容易造成噴淋效果不理想，且容易堵塞，同時堵塞不易被發(fā)現(xiàn)，清掃不方便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于解決旋轉(zhuǎn)床荒煤氣導(dǎo)出系統(tǒng)冷卻效果不好，清掃困難的問題。

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種旋轉(zhuǎn)床熱解氣冷卻及導(dǎo)出裝置。

所述裝置包括氣體導(dǎo)出部、氣體冷卻部與集氣裝置，其中：

所述氣體導(dǎo)出部包括上升管、第一閥體與上升管蓋，所述上升管設(shè)置有側(cè)孔與入氣口，所述第一閥體設(shè)置在所述上升管中，所述上升管蓋設(shè)置于所述上升管上部；

所述氣體冷卻部包括橋管、噴頭與第二閥體，所述橋管包括進(jìn)氣口與出氣口，所述橋管的進(jìn)氣口與所述氣體上升部的側(cè)孔相連，所述噴頭設(shè)置于所述橋管中，所述第二閥體設(shè)置于所述橋管的出氣口處；

所述集氣裝置用于收集氣體，所述集氣裝置與所述橋管的出氣口相連。

進(jìn)一步地，所述上升管蓋的周圍設(shè)置有水封槽，防止上升管中荒煤氣泄露。

進(jìn)一步地，所述熱解氣為荒煤氣，所述噴頭用于冷卻該荒煤氣，所述噴頭設(shè)置有多個噴嘴，所述噴嘴為可拆卸設(shè)計。多個噴嘴有助于荒煤氣的冷卻，使冷卻更充分。而噴嘴的可拆卸設(shè)計可使裝置更易清洗。

進(jìn)一步地，所述橋管設(shè)置有清掃口，用于對所述氣體冷卻部進(jìn)行清掃。

進(jìn)一步地，所述第二閥體為馬蹄形閥體。

進(jìn)一步地，所述集氣裝置為環(huán)形集氣管，用于收集冷卻后的氣體并導(dǎo)出。

本發(fā)明同時提供了一種旋轉(zhuǎn)床熱解系統(tǒng)，所述旋轉(zhuǎn)床熱解系統(tǒng)包括如上所述的旋轉(zhuǎn)床熱解氣冷卻及導(dǎo)出裝置及旋轉(zhuǎn)床熱解裝置，該旋轉(zhuǎn)床熱解裝置的頂部設(shè)置有排氣口，該排氣口與所述旋轉(zhuǎn)床熱解氣冷卻及導(dǎo)出裝置的上升管的入氣口相連。

進(jìn)一步地，所述系統(tǒng)包含多個排氣口與多個所述旋轉(zhuǎn)床熱解氣冷卻及導(dǎo)出裝置。

本發(fā)明還提供了一種用上述裝置將熱解氣冷卻及導(dǎo)出的方法，所述方法包括以下步驟：

1)將所述第一閥體打開，然后將所述上升管蓋關(guān)閉，之后將所述噴頭與所述第二閥體打開；

2)使熱解氣從所述旋轉(zhuǎn)床熱解裝置頂部的排氣口進(jìn)入所述旋轉(zhuǎn)床熱解氣冷卻及導(dǎo)出裝置，然后經(jīng)過所述第一閥體，之后進(jìn)入所述橋管，在該橋管中該熱解氣經(jīng)由所述噴頭進(jìn)行噴淋冷卻，使熱解氣的溫度下降至理想溫度；

3)使冷卻后的上述氣體經(jīng)過所述第二閥體，進(jìn)入所述集氣管，之后引入油氣分離系統(tǒng)。

最后，本發(fā)明提供了一種清潔上述裝置的方法，所述方法包括以下步驟：

1)將所述第一閥體、噴頭關(guān)閉，并將所述上升管蓋打開，對所述氣體導(dǎo)出部進(jìn)行清掃；

2)將第二閥體關(guān)閉，通過設(shè)置于所述橋管上的清掃口對所述氣體冷卻部進(jìn)行清掃；

3)清掃完畢后，首先關(guān)閉清掃口，打開所述橋管的噴頭，然后打開所述第一閥體，并關(guān)閉所述上升管蓋，之后再打開所述第二閥體。

本發(fā)明克服了原有旋轉(zhuǎn)床荒煤氣導(dǎo)出系統(tǒng)冷卻效果不好，清掃困難，導(dǎo)出系統(tǒng)即使堵塞也難以發(fā)現(xiàn)的弊端，使荒煤氣導(dǎo)出順暢，冷卻效果良好，清掃便捷。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)噴淋冷卻器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是旋轉(zhuǎn)床熱解氣冷卻及導(dǎo)出裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是旋轉(zhuǎn)床熱解系統(tǒng)導(dǎo)氣裝置的布置示意圖。

1：第一閥體

2：上升管

3：上升管蓋

4：噴頭

5：橋管

6：清掃口

7：第二閥體(馬蹄形閥體)

8：集氣管

9：旋轉(zhuǎn)床頂部

10：排氣口

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明的具體實施方式進(jìn)行更加詳細(xì)的說明，以便能夠更好地理解本發(fā)明的方案及其各個方面的優(yōu)點。然而，以下描述的具體實施方式和實施例僅是說明的目的，而不是對本發(fā)明的限制。

首先本發(fā)明提供了一種旋轉(zhuǎn)床熱解氣冷卻及導(dǎo)出裝置，所述裝置包括氣體導(dǎo)出部、氣體冷卻部與集氣裝置。

如圖2所示，所述氣體導(dǎo)出部包括上升管2、第一閥體1與上升管蓋3，所述上升管2設(shè)置有側(cè)孔與入氣口，所述第一閥體設(shè)置在所述上升管2中，所述上升管蓋3設(shè)置于所述上升管2上部。

在該旋轉(zhuǎn)床熱解氣冷卻及導(dǎo)出裝置正常工作時，即該裝置正在進(jìn)行荒煤氣(熱解氣)的冷卻及導(dǎo)出時，第一閥體1打開，上升管蓋3關(guān)閉，確?；拿簹饽茼樌M(jìn)入整個裝置，且不會溢出。在清掃該裝置時，第一閥體1關(guān)閉，上升管蓋3打開，停止荒煤氣的導(dǎo)出，此時可以對氣體導(dǎo)出部進(jìn)行清掃。第一閥體1的外徑需要與上升管2的內(nèi)徑緊密配合，第一閥體1關(guān)閉時保持裝置良好的密封性。

值得注意的是，上升管2的側(cè)孔不宜過大或者過小。側(cè)孔過大，會降低上升管2的強度，影響整個上升管2的使用壽命；旋轉(zhuǎn)床熱解裝置本身是一個很大的裝置，工作時，其中會源源不斷地產(chǎn)生熱解氣，如果側(cè)孔過小，而會導(dǎo)致荒煤氣傳導(dǎo)過程中的堵塞，不利于導(dǎo)出，降低效率。

此外，所述上升管蓋3的周圍還設(shè)置有水封槽。上升管蓋3是與上升管2相互配合的，已具有良好的密封效果。在此基礎(chǔ)上，在上升管3的周圍增設(shè)了水封槽，水封槽是一種常見的密封方法，可以更有效地防止上升管2中的荒煤氣泄露。

如圖2所示，所述氣體冷卻部包括橋管5、噴頭4與第二閥體7，第二閥體為馬蹄形閥體。所述橋管5包括進(jìn)氣口與出氣口，所述橋管5的進(jìn)氣口與所述氣體上升部的側(cè)孔相連，所述噴頭4設(shè)置于所述橋管5中，所述第二閥體7設(shè)置于所述橋管5的出氣口處。所述噴頭4用于冷卻該荒煤氣，所述噴頭4設(shè)置有多個噴嘴，所述噴嘴為可拆卸設(shè)計。如此設(shè)計有以下的優(yōu)點：一方面，噴嘴數(shù)量的增加可以提高冷卻效果；另一方面，噴嘴的可拆卸設(shè)計便于裝置的清潔。

如圖2所示，所述橋管5可以為倒“L”形放置，水平一端主要進(jìn)行荒煤氣的冷卻，豎直一端與集氣管8相連。在水平一側(cè)設(shè)置有噴頭4，工作時，噴頭4全部處于噴淋狀態(tài)，從噴嘴中噴出冷卻水，完成冷卻；清掃時，噴頭4全部關(guān)閉。另外，所述橋管5的水平一端的外徑與所述上升管2的側(cè)孔的內(nèi)徑配合連接，其具有良好的密封效果。

在橋管5的豎直一端可以設(shè)置馬蹄形閥體7，冷卻后的荒煤氣會對橋管產(chǎn)生壓力，選用馬蹄形閥體7可以更好地分配對管壁的壓力，延長壽命。

此外，所述橋管5還設(shè)置有清掃口6，用于對所述氣體冷卻部進(jìn)行清掃。在正常工作時，清掃口6關(guān)閉；在對裝置進(jìn)行清掃時，清掃口6打開。清掃口6的大小設(shè)置要適當(dāng)，要確保既可以方便裝置的清掃，又不會對橋管造成其他方面的損害，通常清掃口6可設(shè)置在橋管5的轉(zhuǎn)折處。

如圖2所示，所述集氣裝置為環(huán)形集氣管8，所述集氣裝置與所述橋管5的出氣口相連，用于收集冷卻后的氣體并導(dǎo)出。所述環(huán)形集氣管8可以與油氣分離系統(tǒng)相連，得到所需產(chǎn)物。本發(fā)明完成熱解氣的冷卻及導(dǎo)出階段。

其次，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用上述旋轉(zhuǎn)床熱解氣冷卻及導(dǎo)出裝置的方法。參見圖2，該方法包括以下步驟：

1)將所述第一閥體1打開，然后將所述上升管蓋3關(guān)閉，之后將所述噴頭4與所述馬蹄形閥體7打開；

2)使熱解氣從所述旋轉(zhuǎn)床熱解裝置頂部9的排氣口進(jìn)入所述旋轉(zhuǎn)床熱解氣冷卻及導(dǎo)出裝置，然后經(jīng)過所述第一閥體1，之后進(jìn)入所述橋管5，在該橋管中該熱解氣經(jīng)由所述噴頭4進(jìn)行噴淋冷卻，使熱解氣的溫度下降至理想溫度；

3)使冷卻后的上述氣體經(jīng)過所述馬蹄形閥體7，進(jìn)入所述集氣管，之后引入油氣分離系統(tǒng)。

如圖2所示，本發(fā)明還提供了一種清潔權(quán)利上述裝置的方法。參見圖2，所述方法包括以下步驟：

1)將所述第一閥體1、噴頭4關(guān)閉，并將所述上升管蓋3打開，對所述氣體導(dǎo)出部進(jìn)行清掃；

2)將馬蹄形閥體7關(guān)閉，通過設(shè)置于所述橋管5上的清掃口6對所述氣體冷卻部進(jìn)行清掃；

3)清掃完畢后，首先關(guān)閉清掃口6，打開所述橋管的噴頭4，然后打開所述第一閥體1，并關(guān)閉所述上升管蓋3，之后再打開所述馬蹄形閥體7。

最后，如圖3所示，本發(fā)明還提供了一種旋轉(zhuǎn)床熱解系統(tǒng)。該旋轉(zhuǎn)床熱解系統(tǒng)主要利用上述旋轉(zhuǎn)床熱解氣冷卻及導(dǎo)出裝置進(jìn)行熱解氣的冷卻及導(dǎo)出。該旋轉(zhuǎn)床熱解系統(tǒng)還包括旋轉(zhuǎn)床熱解裝置，旋轉(zhuǎn)床熱解裝置的頂部9設(shè)置有排氣口10，與上述旋轉(zhuǎn)床熱解氣冷卻及導(dǎo)出裝置的上升管2的入氣口相連。該排氣口10可以有多組，因此旋轉(zhuǎn)床熱解系統(tǒng)可包含多組旋轉(zhuǎn)床熱解氣冷卻及導(dǎo)出裝置，從而提高熱解氣的冷卻及導(dǎo)出效率。

本發(fā)明提出了熱解氣冷卻與導(dǎo)出裝置的雙閥體控制，當(dāng)裝置正常工作時，兩個閥體都打開；而當(dāng)對裝置進(jìn)行清掃時，兩個閥體都關(guān)閉，第一閥體1隔絕了與旋轉(zhuǎn)床熱解裝置的連通，第二閥體7隔絕了與集氣管8的連通，使熱解氣冷卻與導(dǎo)出裝置形成一個密閉的空間，便于對整個裝置進(jìn)行清掃，而不會影響其他的裝置與組件。

實施例1

直徑60米的旋轉(zhuǎn)床熱解系統(tǒng)，設(shè)置有A～D共4套旋轉(zhuǎn)床熱解氣冷卻及導(dǎo)出裝置。該裝置的上升管2的直徑為600mm，第一閥體1的公稱直徑為600mm，上升管2與第一閥體1緊密配合，這樣可以確保在第一閥體1關(guān)閉的情況下，荒煤氣或者水都無法從第一閥體1泄露。另外上升管2上側(cè)孔的直徑為500mm，橋管5的直徑為500mm，馬蹄形閥體7的公稱直徑500mm，與上同理，保證上升管2的側(cè)孔與橋管5緊密配合，橋管5與馬蹄形閥體7緊密配合。最后噴頭4設(shè)置為包括5個噴嘴。

原料煤進(jìn)入旋轉(zhuǎn)床，熱解后的荒煤氣經(jīng)過4套旋轉(zhuǎn)床熱解氣冷卻及導(dǎo)出裝置。首先經(jīng)第一閥體1進(jìn)入上升管2，再經(jīng)橋管5噴淋冷卻，使荒煤氣溫度由500℃降低至80℃，完成荒煤氣的冷卻。冷卻后的荒煤氣經(jīng)馬蹄形閥體7，進(jìn)入環(huán)形集氣管8，完成荒煤氣的導(dǎo)出，然后再引入油氣分離系統(tǒng)，進(jìn)行油氣分離。

需要說明的是，以上參照附圖所描述的各個實施例僅用以說明本發(fā)明而非限制本發(fā)明的范圍，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下對本發(fā)明進(jìn)行的修改或者等同替換，均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。此外，除上下文另有所指外，以單數(shù)形式出現(xiàn)的詞包括復(fù)數(shù)形式，反之亦然。另外，除非特別說明，那么任何實施例的全部或一部分可結(jié)合任何其它實施例的全部或一部分來使用。