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用旋風除塵器作為一次除塵器的干熄焦裝置的制作方法

文檔序號:5112018閱讀:132來源:國知局
專利名稱:用旋風除塵器作為一次除塵器的干熄焦裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實用新型屬于焦化領(lǐng)域,具體涉及一種用旋風除塵器作為一次除塵器的干熄焦
直O(jiān)
背景技術(shù)
干熄焦法是利用較冷的循環(huán)氣體在干熄爐與紅焦進行熱交換,吸收紅焦熱量的循環(huán)氣體導(dǎo)入鍋爐內(nèi)回收熱量,產(chǎn)生蒸汽,循環(huán)氣體經(jīng)冷卻、除塵后經(jīng)風機返回干熄爐內(nèi)再次進行熱交換,如此反復(fù)循環(huán)。這種生產(chǎn)焦炭的方法不僅可以將紅焦的顯熱回收,減少污染物的排放,而且可以改善焦炭的質(zhì)量。因此,干熄焦法近年來得到快速發(fā)展,與此同時,對干熄焦裝置的研究越來越深入。圖1為現(xiàn)有的干熄焦裝置的結(jié)構(gòu)簡圖。請參閱圖1,干熄焦裝置包括干熄爐1、一次除塵器2、鍋爐3、二次除塵器4、循環(huán)風機5、換熱器6以及排焦裝置7。在干熄爐1的靠上位置設(shè)有環(huán)形風道10,干熄爐1通過環(huán)形風道10與一次除塵器2的進風口連接,一次除塵器2的出風口通過高溫膨脹節(jié)與鍋爐3的輸入口連接,鍋爐3的輸出口、二次除塵器4、循環(huán)風機5、換熱器6以及干熄爐1的進風口通過與之對應(yīng)尺寸地氣體管路依次連接。排焦裝置7設(shè)置在干熄爐1的底部。干熄焦裝置在運行過程中,由于干熄爐1頂部空間較小,即干熄爐1頂部沒有設(shè)置用于分離焦粉的上層空間,而且循環(huán)氣體在環(huán)形風道10內(nèi)的流速較快,因此,被循環(huán)氣體帶走的焦粉較多。焦粉容易對鍋爐3內(nèi)的鍋爐管造成磨損,因此,需要將夾雜在循環(huán)氣體中的焦粉分離,即由一次除塵器2將焦粉與循環(huán)氣體分離?,F(xiàn)有的一次除塵器2為重力式降塵室,其包括重力擋墻8以及灰斗9。來自干熄爐1的循環(huán)氣體被重力擋墻8阻擋后,由于速度的降低而使夾雜在循環(huán)氣體內(nèi)的焦粉依靠重力作用下落到灰斗9內(nèi)。然后經(jīng)水冷卻套管11冷卻后,經(jīng)排灰閥12排出。然而,這種重力式除塵器存在以下問題第一,除塵效率低于50%,適合分離粒徑大于30 50微米的粉塵;第二,與循環(huán)氣體分離后的焦粉的熱量被浪費;第三,在除塵過程中,由于焦粉的磨損以及高溫等原因,容易導(dǎo)致水冷套管爆裂等故障,從而導(dǎo)致檢修頻率較高,進而影響干熄焦設(shè)備的正常運行;第四,重力式除塵器體積龐大,占地面積大。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題就是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷,提供一種用旋風除塵器作為一次除塵器的干熄焦裝置,其體積小,除塵效率高,而且運行穩(wěn)定,檢修頻率低。解決上述技術(shù)問題的所采用的技術(shù)方案是提供一種用旋風除塵器作為一次除塵器的干熄焦裝置,包括干熄爐、一次除塵器以及鍋爐,所述一次除塵器設(shè)置在所述干熄爐的出風口與所述鍋爐的進風口之間,以使攜帶焦粉的高溫循環(huán)氣體與所述焦粉分離后進入所述鍋爐,所述一次除塵器為旋風除塵器。[0009]優(yōu)選地,所述旋風除塵器包括旋風除塵器殼體、旋風除塵器進風口、旋風除塵器出風口以及旋風除塵器顆粒輸出口,所述旋風除塵器進風口設(shè)置在所述旋風除塵器殼體的靠上位置,所述旋風除塵器出風口設(shè)置在所述旋風除塵器殼體的頂端,所述旋風除塵器顆粒輸出口設(shè)置在所述旋風除塵器殼體的底部;攜帶焦粉的高溫循環(huán)氣體自所述旋風除塵器進風口進入所述旋風除塵器殼體內(nèi),使所述焦粉和所述循環(huán)氣體分離,與所述高溫循環(huán)氣體分離的所述焦粉自所述旋風除塵器顆粒輸出口排出,分離焦粉后的所述高溫循環(huán)氣體自所述旋風除塵器出風口排出。優(yōu)選地,所述旋風除塵器顆粒輸出口位置設(shè)有第一鎖氣閥,用于控制由所述旋風除塵器分離的所述高溫焦粉的排出速度。優(yōu)選地,在所述旋風除塵器顆粒輸出口位置設(shè)有第一料位計,用于控制所述第一鎖氣閥的開啟和關(guān)閉。優(yōu)選地,在所述旋風除塵器顆粒輸出口的下方設(shè)有焦粉容器,用于盛放由所述旋風除塵器分離的所述焦粉。優(yōu)選地,所述旋風除塵器殼體的底部為圓錐形結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,還包括設(shè)置在所述鍋爐的下方位置的換熱器,用于進一步降低所述高溫氣體溫度的換熱器。本實用新型具有以下有益效果本實用新型提供的干熄焦裝置是采用旋風除塵器作為一次除塵器,其可以將粒徑為5 30微米的焦粉從循環(huán)氣體中分離,而且分離效率可以達到80 95%以上,從而可以減少循環(huán)氣體對鍋爐的磨損,進而可以提高鍋爐的使用壽命,降低鍋爐的維護成本。另外, 旋風除塵器的占地面積約為重力式沉降室的三分之一,因此大大減小了干熄焦裝置的占地面積。此外,旋風除塵器運行穩(wěn)定,其檢修頻率僅為重力式沉降室的四分之一,從而提高了干熄焦裝置的使用率。

圖1為現(xiàn)有的干熄焦裝置的結(jié)構(gòu)簡圖;圖2為本實用新型提供的用旋風除塵器作為一次除塵器的干熄焦裝置的結(jié)構(gòu)簡圖;以及圖3為本實用新型提供的一次除塵器的結(jié)構(gòu)簡圖。
具體實施方式
為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本實用新型的技術(shù)方案,
以下結(jié)合附圖對本實用新型提供的用旋風除塵器作為一次除塵器的干熄焦裝置進行詳細描述。圖2為本實用新型提供的干熄焦裝置的結(jié)構(gòu)簡圖。請參閱圖2,本實施例提供的干熄焦裝置包括干熄爐21、一次除塵器22、鍋爐23、二次除塵器24、循環(huán)風機25以及換熱器 26。其中,干熄爐21的頂端設(shè)有紅焦輸入口,干熄爐21的底部設(shè)有排焦裝置27,焦炭自排焦裝置27排出干熄爐21。在干熄爐21靠上位置設(shè)有環(huán)形風道210,環(huán)形風道210與一次除塵器的進風口連接,一次除塵器的出風口與鍋爐23的輸入口連接。鍋爐23的輸出口與二次除塵器M的進風口連接,二次除塵器M的出風口與循環(huán)風機25的進氣口連接, 循環(huán)風機25的排氣口與換熱器沈的輸入口連接,換熱器沈的輸出口與干熄焦21的進氣口連接。一次除塵器為旋風除塵器(或稱旋風分離器)22。圖3為本實用新型提供的旋風除塵器的結(jié)構(gòu)簡圖。請參閱圖3,旋風除塵器包括旋風除塵器殼體221、旋風除塵器進風口 222、旋風除塵器出風口 223以及旋風除塵器顆粒輸出口 224。其中,旋風除塵器殼體221為旋轉(zhuǎn)對稱結(jié)構(gòu),其底部逐漸向其軸線收縮,從而使旋風除塵器殼體221的底部呈圓錐形結(jié)構(gòu)。旋風除塵器進風口 222設(shè)置在旋風除塵器殼體221靠上位置,旋風除塵器出風口 223 設(shè)置在旋風除塵器殼體221頂端的對稱中心位置,旋風除塵器顆粒輸出口 2M設(shè)置在旋風除塵器殼體221的底部。來自干熄爐21的攜帶焦粉的高溫循環(huán)氣體自旋風除塵器進風口 222進入旋風除塵器殼體221內(nèi),并沿旋風除塵器殼體221的內(nèi)壁呈螺旋狀由上向下向圓錐體底部運動,從而形成下降的外旋氣流。在強烈旋轉(zhuǎn)過程中所產(chǎn)生的離心力將密度遠遠大于循環(huán)氣體的焦粉甩向旋風除塵器殼體221,焦粉一旦與旋風除塵器殼體221接觸,便依靠外旋渦的推動和自身的重力的作用而沿旋風除塵器殼體221下落,并從旋風除塵器顆粒輸出口 224排出。旋轉(zhuǎn)下降的循環(huán)氣流在到達圓錐體底部后,轉(zhuǎn)而沿旋風除塵器殼體221的軸心部位向上,形成上升的內(nèi)旋氣流,并由旋風除塵器出風口 223排出。旋風除塵器可以將粒徑為5 30微米的焦粉從循環(huán)氣體中分離,而且分離效率可以達到80 95%以上。循環(huán)氣體中焦粉顆粒的減少可以降低循環(huán)氣體對鍋爐23的磨損, 一方面,可以提高鍋爐的使用壽命,同時降低鍋爐的維護成本;另一方面,可以降低對制作鍋爐23所用材料的磨損標準,從而可以降低鍋爐23的制作成本。本實施例中,旋風除塵器顆粒輸出口 2M位置還設(shè)有第一鎖氣閥31,用于控制由旋風除塵器22分離的高溫焦粉的排出速度。為了有效地控制第一鎖氣閥31的開啟和閉合,在旋風除塵器顆粒輸出口 2M還設(shè)有第一料位計(圖中未示出)。當旋風除塵器殼體221內(nèi)部的焦粉高度達到第一料位計預(yù)設(shè)的高位位置時,第一鎖氣閥31打開。當旋風除塵器殼體221內(nèi)部的焦粉高度達到第一料位計預(yù)設(shè)的低位位置時,第一鎖氣閥31閉合。本實施例中,在旋風除塵器顆粒輸出口 2M還可以設(shè)置焦粉容器(圖中未示出), 用于盛放由旋風除塵器22分離的高溫焦粉。焦粉容器可以減少第一鎖氣閥31的開啟頻率, 從而使整個干熄焦裝置運行更加穩(wěn)定。需要說明的是,本實施例中,在鍋爐23與循環(huán)風機25之間設(shè)置有二次除塵器M, 以進一步對循環(huán)氣體除塵。二次除塵器M為多管式旋風分離器。然而,本實用新型并不局限于此。在實際應(yīng)用中,如果旋風分離器22的除塵效果可以滿足干熄焦裝置的設(shè)計要求, 本實用新型也可以在鍋爐23與循環(huán)風機25之間不設(shè)置二次除塵器M,這不僅可以降低干熄焦裝置的制造成本,而且可以減小干熄焦裝置的占地面積。還需要說明的是,換熱器沈是用于降低即將返回到干熄爐21和一次除塵器的循環(huán)氣體溫度,其采用水冷方式對循環(huán)氣體進行降溫,吸收循環(huán)氣體顯熱的冷卻水返回鍋爐 23。換熱器沈可以設(shè)置在鍋爐23周圍,或者設(shè)置在靠近干熄爐21或一次除塵器附近,然而這種設(shè)置方式需要獨立地放置換熱器26的空間,從而增加干熄焦裝置的占地面積,而且必然需要用于連接鍋爐23、換熱器沈以及干熄爐21的管路。本實施例,由于一次除塵器采用了旋風除塵器22,減少了鍋爐23的循環(huán)氣體中的焦粉顆粒,從而增加了循環(huán)氣體在鍋爐23內(nèi)的流速,進而可以提高鍋爐23的高度,這可以使鍋爐23底部空間的設(shè)計更加靈活,即可以增加鍋爐23底部的空間,換言之,可以將換熱器沈設(shè)置在鍋爐23的下方。這不僅可以減小干熄焦裝置的占地面積,而且可以減少用于連接鍋爐23、換熱器沈的管路,從而降低了干熄爐裝置的一次投資成本,也因管路縮短,降低了系統(tǒng)動力消耗。本實施例中,循環(huán)氣體在干熄焦裝置的循環(huán)過程如下在干熄爐21內(nèi)的高溫循環(huán)氣體(1000士50°C )攜帶焦粉從環(huán)形風道210排出,從旋風除塵器進風口 222進入旋風除塵器22,并由旋風除塵器22使高溫循環(huán)氣體與高溫焦粉分離;與高溫焦粉分離的高溫循環(huán)氣體從旋風除塵器出風口 223排出;然后進入鍋爐23內(nèi)進行熱交換,以將高溫循環(huán)氣體內(nèi)的熱量利用,并使高溫循環(huán)氣體降溫成中溫循環(huán)氣體;中溫循環(huán)氣體經(jīng)二次除塵器M進一步除塵后,通過循環(huán)風機25進入換熱器沈;熱管換熱器 26對中溫循環(huán)氣體進一步降溫,形成低溫循環(huán)氣體;低溫循環(huán)氣體被輸送至干熄爐21內(nèi), 繼續(xù)參與熄焦。本實施例提供的用旋風除塵器作為一次除塵器的干熄焦裝置利用旋風除塵器分離高溫焦粉和高溫循環(huán)氣體,其不僅提高了分離效率,焦粉的分離效率可以達到80 95% 以上,而且可以將粒徑為5 30微米的焦粉從高溫循環(huán)氣體中分離。另外,旋風除塵器的占地面積約為重力式沉降室的三分之一,大大減小了干熄焦裝置的占地面積。此外,旋風除塵器運行穩(wěn)定,檢修頻率是重力式沉降室的四分之一,從而可以提高干熄焦裝置的使用率。可以理解的是,以上實施方式僅僅是為了說明本實用新型的原理而采用的示例性實施方式,然而本實用新型并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言,在不脫離本實用新型的精神和實質(zhì)的情況下,可以做出各種變型和改進,這些變型和改進也視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種用旋風除塵器作為一次除塵器的干熄焦裝置,包括干熄爐、一次除塵器以及鍋爐,所述一次除塵器設(shè)置在所述干熄爐的出風口與所述鍋爐的進風口之間,以使攜帶焦粉的高溫循環(huán)氣體與所述焦粉分離后進入所述鍋爐,其特征在于,所述一次除塵器為旋風除塵器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用旋風除塵器作為一次除塵器的干熄焦裝置,其特征在于, 所述旋風除塵器包括旋風除塵器殼體、旋風除塵器進風口、旋風除塵器出風口以及旋風除塵器顆粒輸出口,所述旋風除塵器進風口設(shè)置在所述旋風除塵器殼體的靠上位置,所述旋風除塵器出風口設(shè)置在所述旋風除塵器殼體的頂端,所述旋風除塵器顆粒輸出口設(shè)置在所述旋風除塵器殼體的底部;攜帶焦粉的高溫循環(huán)氣體自所述旋風除塵器進風口進入所述旋風除塵器殼體內(nèi),使所述焦粉和所述循環(huán)氣體分離,與所述高溫循環(huán)氣體分離的所述焦粉自所述旋風除塵器顆粒輸出口排出,分離焦粉后的所述高溫循環(huán)氣體自所述旋風除塵器出風口排出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用旋風除塵器作為一次除塵器的干熄焦裝置,其特征在于, 所述旋風除塵器顆粒輸出口位置設(shè)有第一鎖氣閥,用于控制由所述旋風除塵器分離的所述高溫焦粉的排出速度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用旋風除塵器作為一次除塵器的干熄焦裝置,其特征在于, 在所述旋風除塵器顆粒輸出口位置設(shè)有第一料位計,用于控制所述第一鎖氣閥的開啟和關(guān)閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用旋風除塵器作為一次除塵器的干熄焦裝置,其特征在于, 在所述旋風除塵器顆粒輸出口的下方設(shè)有焦粉容器,用于盛放由所述旋風除塵器分離的所述焦粉。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用旋風除塵器作為一次除塵器的干熄焦裝置,其特征在于, 所述旋風除塵器殼體的底部為圓錐形結(jié)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用旋風除塵器作為一次除塵器的干熄焦裝置,其特征在于, 還包括設(shè)置在所述鍋爐的下方位置的換熱器,用于進一步降低所述高溫氣體溫度的換熱ο
專利摘要本實用新型提供用旋風除塵器作為一次除塵器的干熄焦裝置,包括干熄爐、一次除塵器以及鍋爐,所述一次除塵器設(shè)置在所述干熄爐的出風口與所述鍋爐的進風口之間,以使攜帶焦粉的高溫循環(huán)氣體與所述焦粉分離后進入所述鍋爐,所述一次除塵器為旋風除塵器。所述旋風除塵器不僅可以將焦粉與循環(huán)氣體有效分離,減少循環(huán)氣體對鍋爐的磨損,從而提高鍋爐的使用壽命,而且占地面積小,檢修頻率低,因此,可以提高干熄焦裝置的使用效率。
文檔編號C10B39/02GK202226812SQ20112029790
公開日2012年5月23日 申請日期2011年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月15日
發(fā)明者孫剛, 安巍巍, 徐列, 王彬, 聶浩 申請人:北京華泰焦化工程技術(shù)有限公司
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