一種連續(xù)濕法熄焦新工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種連續(xù)濕法熄焦新工藝，其工藝過程包括連續(xù)濕法熄焦、熱量回收和水煤氣凈化三個(gè)工序。本發(fā)明的連續(xù)濕法熄焦新工藝在凈化熄焦產(chǎn)生的水煤氣的同時(shí)，回收了紅焦顯熱，凈化處理后的水煤氣可用于合成氨或生產(chǎn)甲醇，用于冷卻水煤氣的冷凝水經(jīng)過焦化廠已配備的生化處理系統(tǒng)凈化處理后可直接用于循環(huán)冷卻補(bǔ)水。整個(gè)熄焦過程不產(chǎn)生二次污染，符合低碳環(huán)保的要求。
【專利說明】一種連續(xù)濕法熄焦新工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熄焦工藝，尤其是指一種連續(xù)濕法熄焦新工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]在焦化企業(yè)，由煉焦?fàn)t中產(chǎn)出的熾熱焦炭溫度高達(dá)950°C~1000°C，必須通過熄焦過程將焦炭冷卻至常溫。目前常用的熄焦方式主要有兩種，濕法熄焦和干法熄焦。
[0003]濕法熄焦工藝是將煉焦?fàn)t內(nèi)輸出的熾熱焦炭用水直接冷卻熄火，溫度降低到250°C以下。濕法熄焦工藝簡單、設(shè)備投資小，但是，熾熱焦炭的顯熱使得冷卻水變成水蒸氣而散失、未得到回收利用，而且，為了節(jié)約成本，熄焦使用的冷卻水通常是含有大量有毒有害物質(zhì)的焦化廢水，焦化廢水雖然經(jīng)過生化處理，但其COD值仍較高，因此在熄焦過程中會(huì)產(chǎn)生大量含有粉塵、酚類、氰化物、硫化物等有毒有害物質(zhì)的熄焦尾氣，熄焦尾氣直排大氣，對(duì)生態(tài)環(huán)境污染嚴(yán)重。
[0004]干法熄焦工藝是用惰性氣體作為熱載體，由循環(huán)風(fēng)機(jī)將冷的惰性氣體輸入紅焦冷卻室，將焦炭溫度降低到250°C以 下，吸收焦炭熱量的循環(huán)熱氣進(jìn)入廢熱鍋爐回收熱量，產(chǎn)生蒸汽或直接用于發(fā)電。干法熄焦能夠回收利用熾熱焦炭的顯熱，同時(shí)降低焦炭水分、提高焦炭強(qiáng)度，能夠間接降低焦炭煉鐵過程的能耗。但是，干法熄焦的工藝技術(shù)較為復(fù)雜、操作難度高；在焦炭儲(chǔ)運(yùn)過程中有揚(yáng)塵污染和失重?fù)p失，不僅必須配備自動(dòng)化水平較高的除塵設(shè)施，而且損耗嚴(yán)重、經(jīng)濟(jì)性差。
[0005]因此，提供一種節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)、污染小的的熄焦工藝意義十分重大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是針對(duì)傳統(tǒng)濕法熄焦工藝存在的缺陷，提供一種節(jié)能環(huán)保、經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)、污染小的連續(xù)濕法熄焦新工藝，該工藝使用熄焦尾氣聯(lián)產(chǎn)水煤氣，有效減少了熄焦過程對(duì)大氣的污染。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下:
一種連續(xù)濕法熄焦新工藝，包含連續(xù)濕法熄焦、熱量回收和水煤氣凈化三個(gè)工序；
A、連續(xù)濕法熄焦
來自煉焦工段的熾熱焦炭通過紅焦罐被連續(xù)送入熄焦塔頂部，同時(shí)，作為熄焦冷卻水的蒸氨廢水和循環(huán)冷卻排污水由熄焦塔下部不同高度的兩個(gè)進(jìn)水口分別連續(xù)噴入熄焦塔，焦炭與熄焦冷卻水逆向接觸，完成對(duì)焦炭的降溫、并生成高溫水煤氣；濕焦炭和熄焦廢水由熄焦塔底部的出料口排出，高溫水煤氣由熄焦塔頂部的出氣口采出；
B、熱量回收
來自工序A的高溫水煤氣經(jīng)過旋風(fēng)分離器除去夾雜的細(xì)焦粉、然后被送入廢熱鍋爐頂部，利用高溫水煤氣的熱量生產(chǎn)中高壓蒸汽，同時(shí)高溫水煤氣被冷卻為中溫水煤氣；
所述中高壓蒸汽自廢熱鍋爐的塔頂采出、并通過蒸汽管道輸出；所述中溫水煤氣自廢熱鍋爐下部的出料口排出；C、水煤氣凈化
來自工序B的中溫水煤氣先被送入文丘里洗滌器洗滌除塵，再進(jìn)入氣液分離器中除去洗滌除塵廢水；然后中溫水煤氣被送入洗滌冷卻塔的下部，與自洗滌冷卻塔上部注入的洗滌冷卻水逆向接觸，完成對(duì)中溫水煤氣的洗滌除塵和冷卻降溫，獲得低溫水煤氣；低溫水煤氣通過與洗滌冷卻塔頂部出氣口相連通的水煤氣輸送管道輸出。
[0008]本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于:工序A中，所述來自蒸氨工段的蒸氨廢水由熄焦塔下部較高的進(jìn)水口噴入熄焦塔；來自鍋爐的排污水與來自循環(huán)冷卻水管道的循環(huán)冷卻水經(jīng)混合后流入熄焦水池，并與熄焦塔底部排出的熄焦廢水混合后成為循環(huán)冷卻排污水，經(jīng)循環(huán)泵加壓后送入靠近熄焦塔底部的進(jìn)水口。
[0009]本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述工序A中，由熄焦塔底部排出的濕焦炭和熄焦廢水經(jīng)過振動(dòng)給料器的振動(dòng)作用完成分離，濕焦炭被連續(xù)送往篩焦樓，熄焦廢水流入熄焦水池。
[0010]本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于: 工序B中，所述旋風(fēng)分離器設(shè)置為兩級(jí)，兩級(jí)旋風(fēng)分離器中分離出的細(xì)焦粉送至其他工段重新利用；在高溫水煤氣的冷卻過程中，還會(huì)凝結(jié)產(chǎn)生包含有焦粉的換熱廢水，換熱廢水由廢熱鍋爐底部的出口排出、流入煤氣水封槽；
工序C中，由氣液分離器分離出的洗滌除塵廢水經(jīng)管道排入煤氣水封槽。
[0011]本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述煤氣水封槽內(nèi)的混合廢水由煤氣水封槽底部排出、進(jìn)入焦粉沉降器，混合廢水在焦粉沉降器中沉降并分離為沉降稠漿和沉降清液；沉降稠漿由焦粉沉降器底部排出、送入離心機(jī)進(jìn)行離心，沉降清液由焦粉沉降器上部的溢流口流出、流入沉降清液槽暫存后被送往生化處理工段。
[0012]本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于:所述沉降稠漿經(jīng)離心后分離為濾餅和母液，濾餅直接采出，母液通過管道被重新送入焦粉沉降器。
[0013]本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于:工序C中，所述洗滌冷卻塔為三段式洗滌冷卻塔，所述洗滌冷卻水為來自蒸氨脫酚工段的蒸氨廢水；洗滌冷卻塔中產(chǎn)生的冷卻廢水分為兩部分，一部分作為冷卻液重新回到洗滌冷卻塔，另一部分冷卻廢水被送至文丘里洗滌器、用于除去中溫水煤氣中的細(xì)焦粉。
[0014]由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明取得的技術(shù)進(jìn)步如下:
本發(fā)明提供了一種連續(xù)濕法熄焦新工藝。該工藝以蒸氨廢水和循環(huán)冷卻排污水為氣化劑，利用熾熱焦炭的顯熱生產(chǎn)水煤氣、并聯(lián)產(chǎn)中高壓蒸汽。該工藝徹底消除了熄焦尾汽直排對(duì)大氣造成的污染，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了焦?fàn)t氣與水煤氣聯(lián)合深加工生產(chǎn)高附加產(chǎn)品，提高了焦化企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益；本發(fā)明工藝需要外排的沉降清液中，含鹽量少、COD值低、可生化性好，經(jīng)過生化處理后可直接作為循環(huán)冷卻水使用。
[0015]本發(fā)明的連續(xù)濕法熄焦工序中，采用高鹽蒸氨廢水和循環(huán)冷卻排污水對(duì)紅焦炭進(jìn)行熄焦處理，不引入新的自來水，實(shí)現(xiàn)了焦化企業(yè)中廢水的重新利用，節(jié)能環(huán)保。高鹽蒸氨廢水和循環(huán)冷卻排污水通過熄焦塔下部不同高度的進(jìn)水口噴入熄焦塔中，能夠與熾熱焦炭充分接觸，在提高熄焦效果的同時(shí)增加水煤氣產(chǎn)量。
[0016]本發(fā)明的熱量回收工序中，高溫水煤氣的高溫?zé)崃坑糜谏a(chǎn)中高壓蒸汽，高溫水煤汽的低溫?zé)崃坑糜趯?duì)溴化鋰制冷工段的循環(huán)軟水進(jìn)行加熱，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)高溫水煤汽熱量的充分回收利用。
[0017]本發(fā)明水煤氣凈化工序中，利用來自蒸氨脫酚工段的低鹽蒸氨廢水對(duì)中溫水煤氣進(jìn)行洗滌除塵；在洗滌除塵的同時(shí)，低鹽蒸氨廢水中攜帶的難以生化的大分子有機(jī)物，會(huì)被中溫水煤氣夾帶的細(xì)焦粉所吸附、從而從水相中脫除；達(dá)到了對(duì)低鹽蒸氨廢水的凈化目的。
[0018]本發(fā)明通過對(duì)水煤氣的凈化，分離出細(xì)焦粉及焦粉濾餅，均可用于動(dòng)力鍋爐或外售，降低對(duì)環(huán)境的污染，增加企業(yè)效益。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。
[0020]其中:1、紅焦罐，2、熄焦塔，3、旋風(fēng)分離器，4、廢熱鍋爐，5、文丘里洗滌器，6、氣液分離器，7、洗漆冷卻塔，8、煤氣輸送管道,9、煤氣水封槽,10、焦粉沉降器,11、離心機(jī)，，12、沉降清液槽，13、沉降清液輸出管道，14、中高壓蒸汽輸出管道，15、蒸氨工段，16、循環(huán)冷卻及鍋爐排污水輸入管道，17、熄焦水池。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步詳細(xì)說明:
一種連 續(xù)濕法熄焦新工藝，包含連續(xù)濕法熄焦、熱量回收和水煤氣凈化三個(gè)工序。本發(fā)明工藝的主要設(shè)備包括熄焦塔2、旋風(fēng)分離器3、廢熱鍋爐4、文丘里洗滌器5、氣液分離器6和洗滌冷卻塔7。
[0022]A、連續(xù)濕法熄焦
來自煉焦工段的熾熱焦炭首先進(jìn)入紅焦罐I暫存，然后通過熄焦塔2頂部的進(jìn)料口被連續(xù)送入熄焦塔2中；同時(shí)，作為熄焦冷卻水的蒸氨廢水和循環(huán)冷卻排污水由熄焦塔2下部的不同高度的兩個(gè)進(jìn)水口分兩段連續(xù)噴入熄焦塔2。在熄焦塔2中，焦炭自塔頂向塔底運(yùn)動(dòng)，熄焦冷卻水自塔底向塔頂運(yùn)動(dòng)，通過熾熱焦炭與熄焦冷卻水的逆向接觸，焦炭被淋濕冷卻，熄焦冷卻水被汽化為水蒸汽，水蒸汽在向塔頂運(yùn)動(dòng)的過程中與熾熱焦炭繼續(xù)作用生成高溫水煤氣。所述高溫水煤氣的溫度為1100°C左右，含有細(xì)焦粉、酚類、氰化物、硫化物等多種雜質(zhì)。
[0023]熄焦塔2中產(chǎn)生的高溫水煤氣由熄焦塔2頂部的出氣口連續(xù)采出、進(jìn)入工序B ;冷卻后的濕焦炭和熄焦廢水由熄焦塔2底部的出料口連續(xù)排出并送入振動(dòng)給料器，通過振動(dòng)給料器的振動(dòng)作用達(dá)到濕焦炭和熄焦廢水的分離；分離出的濕焦炭通過傳送帶送往篩焦樓進(jìn)行篩焦處理，分離出的熄焦廢水流入熄焦水池17。
[0024]所述作為熄焦冷卻水的蒸氨廢水是來自蒸氨工段15的高鹽蒸氨廢水，蒸氨廢水由熄焦塔2下部較高位置的進(jìn)水口噴入熄焦塔2 ;來自鍋爐的排污水與來自循環(huán)冷卻水管道的循環(huán)冷卻水經(jīng)混合后通過循環(huán)冷卻及鍋爐排污水輸入管道16流入熄焦水池17，然后并與熄焦塔2底部排出的熄焦廢水混合后成為循環(huán)冷卻排污水，循環(huán)冷卻排污水經(jīng)循環(huán)泵加壓后送入熄焦塔2下部較低位置的進(jìn)水口。
[0025]B、熱量回收
來自工序A的高溫水煤氣送入串聯(lián)的兩級(jí)旋風(fēng)分離器3，通過旋風(fēng)分離器3除去高溫水煤氣中夾雜的細(xì)焦粉等固體顆粒；初步除塵后的高溫水煤氣被送入廢熱鍋爐4，利用高溫水煤氣的高溫?zé)崃可a(chǎn)中高壓蒸汽，利用高溫水煤汽的低溫?zé)崃考訜嵊糜阡寤囍评涞难h(huán)軟水，從而使高溫水蒸汽的熱量得到充分回收利用；經(jīng)過熱量回收，高溫水煤氣被冷卻為中溫水煤氣；在高溫水煤氣的冷卻過程中還會(huì)凝結(jié)產(chǎn)生含有焦粉的換熱廢水。
[0026]所述中高壓蒸汽自廢熱鍋爐4的塔頂采出、并通過中高壓蒸汽輸出管道14輸送至其他生產(chǎn)工段使用；所述中溫水煤氣自廢熱鍋爐4下部的出料口排出、進(jìn)入工序C ;所述換熱廢水由廢熱鍋爐4底部的出口排出、流入煤氣水封槽9。
[0027]兩級(jí)旋風(fēng)分離器中分離出的細(xì)焦粉經(jīng)收集后送至其他工段重新利用。
[0028]C、水煤氣凈化
來自工序B的中溫水煤氣經(jīng)管道被送入文丘里洗滌器5，在文丘里洗滌器5內(nèi)進(jìn)一步洗滌除塵后被送入氣液分離器6，除去洗滌除塵廢水。洗滌除塵廢水由氣液分離器6底部的出口排出、再經(jīng)管道排入煤氣水封槽9。由氣液分離器6上部的出氣口排出的中溫水煤氣進(jìn)入洗滌冷卻塔7下部的進(jìn)料口，同時(shí)，洗滌冷卻水自洗滌冷卻塔7上部注入；在洗滌冷卻塔?中，中溫水煤氣自下向上運(yùn)動(dòng)，洗滌冷卻水自上而下運(yùn)動(dòng)，通過中溫水煤氣和洗滌冷卻水的逆向接觸，進(jìn)一步除去中溫水煤氣中的焦塵，并將中溫水煤氣冷卻為低溫水煤氣。所述低溫水煤氣較為純凈，溫度為25°C左右；利用煤氣進(jìn)風(fēng)機(jī)將低溫水煤氣自洗滌冷卻塔7頂部出氣口抽出、通過水煤氣輸送管道8輸送至脫硫柜或煤氣柜,用于合成氨或合成甲醇。
[0029]所述洗滌冷卻塔7為三段式洗滌冷卻塔，使用的洗滌冷卻水是來自蒸氨脫酚工段的低鹽蒸氨廢水；在對(duì)中溫水煤氣洗滌除塵的同時(shí)，低鹽蒸氨廢水中攜帶的難以生化的大分子有機(jī)物，被中溫水煤氣夾帶的細(xì)焦粉所吸附、從而從水相中脫除。洗滌除塵后得到的冷卻廢水由洗滌冷卻塔7底 部的出口排出、通過管道被分為兩部分，一部分冷卻廢水作為冷卻液重新回到洗滌冷卻塔7，另一部分冷卻廢水被送至文丘里洗滌器5、作為除塵洗滌液使用。
[0030]煤氣水封槽9內(nèi)的混合廢水包括兩部分，一部分是來自氣液分離器6的洗滌除塵廢水，另一部分是來自廢熱鍋爐4的換熱廢水?；旌蠌U水由煤氣水封槽9底部排出、通過管道進(jìn)入焦粉沉降器10。在焦粉沉降器10中，混合廢水沉降分離為沉降稠漿和沉降清液。沉降稠漿由焦粉沉降器10底部排出、經(jīng)由管道送入離心機(jī)11進(jìn)行離心，所得濾餅直接采出，送往動(dòng)力鍋爐使用或直接外售；所得母液中仍含有少許焦粉，因此被重新送入焦粉沉降器10進(jìn)行沉降。所述沉降清液由焦粉沉降器10上部的溢流口流出、流入沉降清液槽12暫存后經(jīng)由沉降清液輸出管道13送往生化處理工段。沉降清液的含鹽量少、COD值低、可生化性好，因此被送往生化處理工段進(jìn)行生化處理后可直接作為循環(huán)冷卻水使用。
【權(quán)利要求】
1.一種連續(xù)濕法熄焦新工藝，其特征在于:所述新工藝包含連續(xù)濕法熄焦、熱量回收和水煤氣凈化三個(gè)工序； A、連續(xù)濕法熄焦 來自煉焦工段的熾熱焦炭通過紅焦罐(I)被連續(xù)送入熄焦塔(2)頂部，同時(shí)，作為熄焦冷卻水的蒸氨廢水和循環(huán)冷卻排污水由熄焦塔(2)下部不同高度的兩個(gè)進(jìn)水口分別連續(xù)噴入熄焦塔(2)，焦炭與熄焦冷卻水逆向接觸，完成對(duì)焦炭的降溫、并生成高溫水煤氣；濕焦炭和熄焦廢水由熄焦塔(2)底部的出料口排出，高溫水煤氣由熄焦塔(2)頂部的出氣口采出； B、熱量回收 來自工序A的高溫水煤氣經(jīng)過旋風(fēng)分離器(3)除去夾雜的細(xì)焦粉、然后被送入廢熱鍋爐(4)頂部，利用高溫水煤氣的熱量生產(chǎn)中高壓蒸汽，同時(shí)高溫水煤氣被冷卻為中溫水煤氣; 所述中高壓蒸汽自廢熱鍋爐(4)的塔頂采出、并通過蒸汽管道(14)輸出；所述中溫水煤氣自廢熱鍋爐(4)下部的出料口排出； C、水煤氣凈化 來自工序B的中溫水煤氣先被送入文丘里洗滌器(5 )洗滌除塵，再進(jìn)入氣液分離器(6 )中除去洗滌除塵廢水；然后中溫水煤氣被送入洗滌冷卻塔(7)的下部，與自洗滌冷卻塔(7)上部注入的洗滌冷卻水逆向接觸，完成對(duì)中溫水煤氣的洗滌除塵和冷卻降溫，獲得低溫水煤氣；低溫水煤氣通過與洗滌冷卻塔(7)頂部出氣口相連通的水煤氣輸送管道(8)輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)濕法熄焦新工藝，其特征在于:工序A中，所述來自蒸氨工段的蒸氨廢水由熄焦塔(2 )下部較高的進(jìn)水口噴入熄焦塔(2 );來自鍋爐的排污水與來自循環(huán)冷卻水管道的循環(huán)冷卻水經(jīng)混合后流入熄焦水池(17)，并與熄焦塔(2)底部排出的熄焦廢水混合后成為循環(huán)冷卻排污水，經(jīng)循環(huán)泵加壓后送入靠近熄焦塔(2)底部的進(jìn)水□。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種連續(xù)濕法熄焦新工藝，其特征在于:所述工序A中，由熄焦塔(2)底部排出的濕焦炭和熄焦廢水經(jīng)過振動(dòng)給料器的振動(dòng)作用完成分離，濕焦炭被連續(xù)送往篩焦樓，熄焦廢水流入熄焦水池(17)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)濕法熄焦新工藝，其特征在于: 工序B中，所述旋風(fēng)分離器(3)設(shè)置為兩級(jí)，兩級(jí)旋風(fēng)分離器中分離出的細(xì)焦粉送至其他工段重新利用；在高溫水煤氣的冷卻過程中，還會(huì)凝結(jié)產(chǎn)生包含有焦粉的換熱廢水，換熱廢水由廢熱鍋爐(4 )底部的出口排出、流入煤氣水封槽(9 ); 工序C中，由氣液分離器(6)分離出的洗滌除塵廢水經(jīng)管道排入煤氣水封槽(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種連續(xù)濕法熄焦新工藝，其特征在于:所述煤氣水封槽(9)內(nèi)的混合廢水由煤氣水封槽(9)底部排出、進(jìn)入焦粉沉降器(10)，混合廢水在焦粉沉降器(10)中沉降并分離為沉降稠漿和沉降清液；沉降稠漿由焦粉沉降器(10)底部排出、送入離心機(jī)(11)進(jìn)行離心，沉降清液由焦粉沉降器(10)上部的溢流口流出、流入沉降清液槽(12)暫存后被送往生化處理工段。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種連續(xù)濕法熄焦新工藝，其特征在于:所述沉降稠漿經(jīng)離心后分離為濾餅和母液，濾餅直接采出，母液通過管道被重新送入焦粉沉降器(10)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種連續(xù)濕法熄焦新工藝，其特征在于:工序C中，所述洗滌冷卻塔(7)為三段式洗滌冷卻塔，所述洗滌冷卻水為來自蒸氨脫酚工段的蒸氨廢水；洗滌冷卻塔(7)中產(chǎn)生的冷卻廢水分為兩部分，一部分作為冷卻液重新回到洗滌冷卻塔，另一部分冷卻廢水被送至文丘 里洗滌器(5)、用于除去中溫水煤氣中的細(xì)焦粉。
【文檔編號(hào)】C10B39/08GK104031663SQ201410234368
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年5月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月30日
【發(fā)明者】韓衛(wèi)榮, 侯從霞, 次新波, 岳學(xué)軍 申請人:石家莊德正環(huán)?？萍加邢薰?br>