一種含灰和焦油高溫煤氣凈化和焦油回收系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種含灰和焦油高溫煤氣凈化和焦油回收系統(tǒng)。高溫旋風(fēng)除塵器、高溫電除塵器、余熱鍋爐、一級(jí)電捕焦油器、間冷器、二級(jí)電捕輕油器、煤氣排送機(jī)順次相連。來自于煤熱解工藝的含灰和焦油的高溫粗煤氣依次經(jīng)高溫旋風(fēng)除塵器和高溫電除塵器進(jìn)行高溫除灰，經(jīng)除灰的粗煤氣在余熱鍋爐采用冷卻水進(jìn)行余熱回收，產(chǎn)生低壓蒸汽，余熱鍋爐冷卻后粗煤氣進(jìn)入一級(jí)電捕焦油器進(jìn)行焦油捕集，輸出粗煤氣經(jīng)間冷器利用冷卻水進(jìn)行冷卻，出口煤氣進(jìn)入二級(jí)電捕輕油器，凈煤氣經(jīng)過煤氣排送機(jī)排出。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)含灰和焦油的高溫?zé)峤饷簹饫鋮s、熱量回收和焦油的有效捕集，并能大幅度減少?gòu)U水排放，節(jié)能減排。
【專利說明】一種含灰和焦油高溫煤氣凈化和焦油回收系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及煤氣凈化系統(tǒng)和工藝，尤其涉及一種含灰和焦油高溫煤氣凈化和焦油回收系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]煤氣凈化工藝廣泛應(yīng)用與各種煤氣生產(chǎn)和使用的系統(tǒng)中，典型的包括焦化爐煤氣凈化工藝、發(fā)生爐煤氣凈化工藝。一般煤氣中焦油含量50-200g/Nm3，飛灰含量達(dá)到5_20g/Nm3。因此一般的凈化工藝包括冷卻、洗滌、后處理等主要工序內(nèi)容。煤氣凈化除灰回收焦油的工藝是向高溫荒煤氣中直接噴灑70-75°C的循環(huán)氨水將其接降至80-82°C，然后使煤氣進(jìn)入初冷器中，用冷卻水間接直接冷卻至25-35°C。然后將噴灑循環(huán)氨水和冷凝焦油以及初冷器冷凝下來的冷凝氨水和焦油送入機(jī)械化氨水澄清槽，被分成氨水、焦油及焦油渣三部分。焦油經(jīng)焦油中間槽送至焦油車間；剩余氨水為高濃度含酚廢水，集合后先經(jīng)除油和溶劑脫酚，之后去蒸氨。
[0003]該凈化工藝存在如下問題:
[0004]0直接向高溫煤氣中噴淋循環(huán)氨水冷卻至25?35°C，煤氣中余熱沒能利用；
[0005]0循環(huán)氨水噴淋后仍需要大量的冷卻水冷卻；
[0006]0為了使重質(zhì)焦油能與氨水流動(dòng)，噴淋的氨水大大過量，產(chǎn)生大量含酚廢水；
[0007]0為使廢水循環(huán)氨氮達(dá)標(biāo)，需采用蒸氨工藝，能耗較大，處理成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型的目的是為避免上述現(xiàn)有技術(shù)所存在的不足之處，提供一種含灰和焦油高溫煤氣凈化和焦油回收系統(tǒng)。
[0009]本實(shí)用新型解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:
[0010]含灰和焦油高溫煤氣凈化和焦油回收系統(tǒng)包括高溫旋風(fēng)除塵器、高溫電除塵器、余熱鍋爐、一級(jí)電捕焦油器、間冷器、二級(jí)電捕輕油器、煤氣排送機(jī)、第一焦油罐、第二焦油罐、第三焦油罐、第四焦油罐、冷卻塔、凈水池、加壓水泵；高溫旋風(fēng)除塵器煤氣出口與高溫電除塵器煤氣入口相連，高溫電除塵器煤氣出口與余熱鍋爐煤氣入口相連，余熱鍋爐煤氣出口與一級(jí)電捕焦油器煤氣入口相連，一級(jí)電捕焦油器煤氣出口與間冷器煤氣入口相連，間冷器煤氣出口與二級(jí)電捕輕油器煤氣入口相連，二級(jí)電捕輕油器煤氣出口與煤氣排送機(jī)煤氣入口相連，余熱鍋爐與第一焦油罐相連，一級(jí)電捕焦油器與第二焦油罐相連，間冷器與第三焦油罐相連，二級(jí)電捕輕油器與第四焦油罐相連，間冷器冷卻水出口經(jīng)冷卻塔、凈水池與加壓水泵相連，加壓水泵出口分成兩路，一路與余熱鍋爐冷卻水入口相連，另一路與間冷器冷卻水入口相連；第一焦油罐的蒸汽入口、第二焦油罐的蒸汽入口、第三焦油罐的蒸汽入口、第四焦油罐的蒸汽入口分別接蒸氣管路，第一焦油罐的蒸汽出口、第二焦油罐的蒸汽出口、第三焦油罐的蒸汽出口、第四焦油罐的蒸汽出口分別接排水管路至冷卻塔。
[0011]所述高溫旋風(fēng)除塵器中采用渦殼式切向入口結(jié)構(gòu)，在下部粉塵排出口中設(shè)置兩級(jí)閥門鎖氣機(jī)構(gòu)。
[0012]所述高溫電除塵器采用密封的圓筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)部布置耐高溫電極、收塵極板和振打機(jī)構(gòu)，在下部粉塵排出口中設(shè)置兩級(jí)閥門鎖氣機(jī)構(gòu)。
[0013]所述余熱鍋爐采用管殼式結(jié)構(gòu)，煤氣在管內(nèi)流動(dòng)，冷卻水由下部管外殼程進(jìn)入，上部殼程產(chǎn)生低壓蒸汽輸出，底部與第一焦油罐相連，所述焦油罐設(shè)有低壓蒸汽加熱盤管。
[0014]所述間冷器米用管殼式結(jié)構(gòu)，煤氣在管內(nèi)流動(dòng)，冷卻水在管外殼程流動(dòng)冷卻煤氣。
[0015]所述余熱鍋爐、一級(jí)電捕焦油器、間冷器、二級(jí)電捕輕油器、煤氣排送機(jī)之間連接的煤氣管道采用蒸汽夾套保溫。
[0016]與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果體現(xiàn)在:
[0017]I)本實(shí)用新型系統(tǒng)中熱煤氣經(jīng)高溫高效旋風(fēng)除塵器和高溫電除塵器除塵，除塵效率達(dá)到99.9%以上，從而使焦油中的含灰量降低到1%以下，流動(dòng)性大大改善，從而保證煤氣管道內(nèi)不會(huì)發(fā)生焦油和灰的沉積而堵塞管道；
[0018]2)本實(shí)用新型方法采用兩級(jí)電捕焦油器捕集焦油，焦油的回收率高達(dá)99.99%以上，出口煤氣焦油含量低于20mg/Nm3 ；
[0019]3)本實(shí)用新型中對(duì)于設(shè)置在余熱鍋爐、電捕焦油器和間冷器下方的焦油罐采用低壓蒸汽底部加熱，可以有效防止焦油沉底凝結(jié)，保證各設(shè)備正常運(yùn)行；
[0020]4)本實(shí)用新型余熱鍋爐采用冷卻水間接冷卻煤氣產(chǎn)生低壓蒸汽，回收煤氣余熱；而間冷器采用的冷卻水經(jīng)循環(huán)水冷卻塔冷卻后也可以循環(huán)使用，因此煤氣冷卻都采用間接冷卻的方式本身不產(chǎn)生廢水，實(shí)現(xiàn)零排放；
[0021]5)本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)含灰和焦油的熱解煤氣在凈化過程焦油的有效回收，所有低溫煤氣管道采用蒸汽夾套保溫，解決煤氣凈化過程中焦油和灰冷凝堵塞煤氣管道、閥門和凈化設(shè)備問題，特別適用各種高含灰量和高焦油量的中低溫煤氣的凈化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)構(gòu)成及本實(shí)用新型方法工藝流程示意圖；
[0023]圖中，高溫旋風(fēng)除塵器1、高溫電除塵器2、余熱鍋爐3、一級(jí)電捕焦油器4、間冷器
5、二級(jí)電捕輕油器6、煤氣排送機(jī)7、第一焦油罐8、第二焦油罐9、第三焦油罐10、第四焦油罐11、冷卻塔12、凈水池13、加壓水泵14。
[0024]以下通過【具體實(shí)施方式】，結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。
【具體實(shí)施方式】
[0025]如圖1所示，含灰和焦油高溫煤氣凈化和焦油回收系統(tǒng)包括高溫旋風(fēng)除塵器1、高溫電除塵器2、余熱鍋爐3、一級(jí)電捕焦油器4、間冷器5、二級(jí)電捕輕油器6、煤氣排送機(jī)7、第一焦油罐8、第二焦油罐9、第三焦油罐10、第四焦油罐11、冷卻塔12、凈水池13、加壓水泵14 ;高溫旋風(fēng)除塵器I煤氣出口與高溫電除塵器2煤氣入口相連，高溫電除塵器2煤氣出口與余熱鍋爐3煤氣入口相連，余熱鍋爐3煤氣出口與一級(jí)電捕焦油器4煤氣入口相連，一級(jí)電捕焦油器4煤氣出口與間冷器5煤氣入口相連，間冷器5煤氣出口與二級(jí)電捕輕油器6煤氣入口相連，二級(jí)電捕輕油器6煤氣出口與煤氣排送機(jī)7煤氣入口相連，余熱鍋爐3與第一焦油罐8相連，一級(jí)電捕焦油器4與第二焦油罐9相連，間冷器5與第三焦油罐10相連，二級(jí)電捕輕油器6與第四焦油罐11相連，間冷器5冷卻水出口經(jīng)冷卻塔12、凈水池13與加壓水泵14相連，加壓水泵14出口分成兩路，一路與余熱鍋爐3冷卻水入口相連，另一路與間冷器5冷卻水入口相連；第一焦油罐8的蒸汽入口、第二焦油罐9的蒸汽入口、第三焦油罐10的蒸汽入口、第四焦油罐11的蒸汽入口分別接蒸氣管路，第一焦油罐8的蒸汽出口、第二焦油罐9的蒸汽出口、第三焦油罐10的蒸汽出口、第四焦油罐11的蒸汽出口分別接排水管路至冷卻塔12。
[0026]所述高溫旋風(fēng)除塵器I中采用渦殼式切向入口結(jié)構(gòu)，在下部粉塵排出口中設(shè)置兩級(jí)閥門鎖氣機(jī)構(gòu)。
[0027]所述高溫電除塵器2采用密封的圓筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)部布置耐高溫電極、收塵極板和振打機(jī)構(gòu)，在下部粉塵排出口中設(shè)置兩級(jí)閥門鎖氣機(jī)構(gòu)。
[0028]所述余熱鍋爐3采用管殼式結(jié)構(gòu)，煤氣在管內(nèi)流動(dòng)，冷卻水由下部管外殼程進(jìn)入，上部殼程產(chǎn)生低壓蒸汽輸出，底部與第一焦油罐8相連，所述焦油罐設(shè)有低壓蒸汽加熱盤管。
[0029]所述間冷器5采用管殼式結(jié)構(gòu)，煤氣在管內(nèi)流動(dòng)，冷卻水在管外殼程流動(dòng)冷卻煤氣。
[0030]所述余熱鍋爐3、一級(jí)電捕焦油器4、間冷器5、二級(jí)電捕輕油器6、煤氣排送機(jī)I之間連接的煤氣管道采用蒸汽夾套保溫。
[0031]含灰和焦油高溫煤氣凈化和焦油回收方法的步驟如下:
[0032]I)來自于煤熱解工藝的含灰和焦油的高溫粗煤氣依次經(jīng)高溫旋風(fēng)除塵器I和高溫電除塵器2進(jìn)行高溫除灰，所述高溫旋風(fēng)除塵器I煤氣入口處的煤氣速度為20-25m/s，煤氣溫度為500-700°C，所述高溫電除塵器2中的空塔速度為0.5-lm/s，煤氣溫度為400-600 0C ；
[0033]2)經(jīng)除灰的粗煤氣在余熱鍋爐3采用冷卻水進(jìn)行余熱回收，產(chǎn)生低壓蒸汽，冷卻捕集的焦油流入底部的第一焦油罐8，所述余熱鍋爐3煤氣在管內(nèi)流動(dòng)，冷卻水在管外產(chǎn)生低壓蒸汽，冷卻水溫度為80-120°C，余熱鍋爐3的煤氣出口溫度為100-150°C ；
[0034]3)余熱鍋爐3冷卻后粗煤氣進(jìn)入一級(jí)電捕焦油器4進(jìn)行焦油捕集，捕集的焦油進(jìn)入底部的第二焦油罐9 ；
[0035]4) 一級(jí)電捕焦油器4輸出粗煤氣經(jīng)間冷器5利用冷卻水進(jìn)行冷卻，捕集的焦油進(jìn)入底部的第三焦油罐10，所述間冷器5煤氣在管內(nèi)流動(dòng)，冷卻水在管外流動(dòng)，冷卻水溫度為10-20°C，間冷器5出口煤氣溫度為20-30°C、管內(nèi)煤氣流速為5-lOm/s、煤氣停留時(shí)間l-2s ；
[0036]5)間冷器5出口煤氣進(jìn)入二級(jí)電捕輕油器6，捕集的焦油進(jìn)入底部的第四焦油罐11，不含灰和焦油的凈煤氣經(jīng)過煤氣排送機(jī)7排出；
[0037]6)第一焦油罐8、第二焦油罐9、第三焦油罐10、第四焦油罐11分別設(shè)置保溫液位計(jì)，運(yùn)行時(shí)根據(jù)液位情況及時(shí)排出焦油；
[0038]7)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)要隨時(shí)測(cè)量煤氣中氧含量，控制氧含量低于1%，以保證一級(jí)電捕焦油器4和二級(jí)電捕輕油器6運(yùn)行安全性。
【權(quán)利要求】
1.一種含灰和焦油高溫煤氣凈化和焦油回收系統(tǒng)，其特征是包括高溫旋風(fēng)除塵器(1)、高溫電除塵器(2)、余熱鍋爐(3)、一級(jí)電捕焦油器(4)、間冷器(5)、二級(jí)電捕輕油器(6)、煤氣排送機(jī)(7)、第一焦油罐(8)、第二焦油罐(9)、第三焦油罐(10)、第四焦油罐(11)、冷卻塔(12)、凈水池(13)、加壓水泵(14);高溫旋風(fēng)除塵器(I)煤氣出口與高溫電除塵器(2)煤氣入口相連，高溫電除塵器(2)煤氣出口與余熱鍋爐(3)煤氣入口相連，余熱鍋爐(3)煤氣出口與一級(jí)電捕焦油器(4)煤氣入口相連，一級(jí)電捕焦油器(4)煤氣出口與間冷器(5)煤氣入口相連，間冷器(5)煤氣出口與二級(jí)電捕輕油器(6)煤氣入口相連，二級(jí)電捕輕油器(6)煤氣出口與煤氣排送機(jī)(7)煤氣入口相連，余熱鍋爐(3)與第一焦油罐(8)相連，一級(jí)電捕焦油器(4)與第二焦油罐(9)相連，間冷器(5)與第三焦油罐(10)相連，二級(jí)電捕輕油器(6)與第四焦油罐(11)相連，間冷器(5)冷卻水出口經(jīng)冷卻塔(12)、凈水池(13)與加壓水泵(14)相連，加壓水泵(14)出口分成兩路，一路與余熱鍋爐(3)冷卻水入口相連，另一路與間冷器(5)冷卻水入口相連；第一焦油罐(8)的蒸汽入口、第二焦油罐(9)的蒸汽入口、第三焦油罐(10)的蒸汽入口、第四焦油罐(11)的蒸汽入口分別接蒸氣管路，第一焦油罐(8)的蒸汽出口、第二焦油罐(9)的蒸汽出口、第三焦油罐(10)的蒸汽出口、第四焦油罐(11)的蒸汽出口分別接排水管路至冷卻塔(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含灰和焦油高溫煤氣凈化和焦油回收系統(tǒng)，其特征是在所述高溫旋風(fēng)除塵器(I)中采用渦殼式切向入口結(jié)構(gòu)，在下部粉塵排出口中設(shè)置兩級(jí)閥門鎖氣機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含灰和焦油高溫煤氣凈化和焦油回收系統(tǒng)，其特征是在所述高溫電除塵器(2)采用密封的圓筒結(jié)構(gòu)，內(nèi)部布置耐高溫電極、收塵極板和振打機(jī)構(gòu)，在下部粉塵排出口中設(shè)置兩級(jí)閥門鎖氣機(jī)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含灰和焦油高溫煤氣凈化和焦油回收系統(tǒng)，其特征是在所述余熱鍋爐(3)采用管殼式結(jié)構(gòu)，煤氣在管內(nèi)流動(dòng)，冷卻水由下部管外殼程進(jìn)入，上部殼程產(chǎn)生低壓蒸汽輸出，底部與第一焦油罐(8)相連，所述焦油罐設(shè)有低壓蒸汽加熱盤管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含灰和焦油高溫煤氣凈化和焦油回收系統(tǒng)，其特征是在所述間冷器(5)米用管殼式結(jié)構(gòu),煤氣在管內(nèi)流動(dòng),冷卻水在管外殼程流動(dòng)冷卻煤氣。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含灰和焦油高溫煤氣凈化和焦油回收系統(tǒng)，其特征是所述余熱鍋爐(3)、一級(jí)電捕焦油器(4)、間冷器(5)、二級(jí)電捕輕油器(6)、煤氣排送機(jī)(7)之間連接的煤氣管道采用蒸汽夾套保溫。
【文檔編號(hào)】C10K1/04GK203411517SQ201320490112
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年8月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月12日
【發(fā)明者】方夢(mèng)祥, 王勤輝, 駱仲泱, 施正倫, 王樹榮, 倪明江, 岑可法 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)