一種封閉式石油焦的脫水脫氣轉(zhuǎn)運系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及延遲焦化裝置焦炭處理領(lǐng)域，更進一步說，涉及一種封閉式石油焦的脫水脫氣轉(zhuǎn)運系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]延遲焦化為煉油廠主要的劣質(zhì)重油加工手段，其作為一種連續(xù)生產(chǎn)，間斷操作的工藝，一般至少有兩個焦炭塔，當(dāng)一個焦炭塔處于在線生焦時，另外一個焦炭塔進行除焦的相關(guān)操作，兩焦炭塔交替進行生焦和除焦操作。在焦炭塔切焦過程中，切焦水由高壓水栗從切焦水儲罐抽送至焦炭塔頂，經(jīng)過鉆桿、切焦器進入焦炭塔內(nèi)對焦炭進行切割，水力切焦時，焦炭和切焦水從焦炭塔一起排入露天的儲焦池，在儲焦池內(nèi)固體焦炭和切焦水進行分離，焦炭停留在焦池，然后利用抓斗吊車裝車運出裝置，切焦水在焦池內(nèi)初步沉降分離大顆粒粉焦后進入沉淀池進一步沉降焦粉，經(jīng)沉淀池沉淀后的切焦流入蓄水池，蓄水池的切焦水經(jīng)切焦水提升栗加壓送至切焦水儲罐，供下一次高壓水栗切焦使用，現(xiàn)有操作存在如下問題:設(shè)備故障率較高，可靠性差；抓焦操作時間長，崗位多，人工成本較高；焦炭露天暴露，粉塵隨意擴散；蒸汽揮發(fā)量大，攜帶焦粉、懸浮物及含硫化物的烴類油氣，濃度高，氣味惡臭，造成環(huán)境污染；操作人員暴露在惡劣的操作環(huán)境中，存在患職業(yè)病隱患；裝運過程中遺撒現(xiàn)象普遍，破壞裝置及周邊環(huán)境；切焦水水質(zhì)差，造成除焦設(shè)備的堵塞和磨損；焦炭脫水受季節(jié)、天氣等條件影響，焦炭含水率高，焦炭輸出不易計量；整套設(shè)施占地面積大，土建、設(shè)備投資費用高。隨著人們對環(huán)保的重視，環(huán)境保護法規(guī)對煉油廠排放將提出更嚴(yán)格的要求，因此，如何改善操作環(huán)境、降低污染，是目前需要亟待解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中出現(xiàn)的問題，本發(fā)明提供了一種封閉式石油焦的脫水脫氣轉(zhuǎn)運系統(tǒng)及方法。用于完成石油焦自焦炭塔卸料口至焦炭裝車過程中的對石油焦進行脫水、脫氣、破碎、運輸、儲存等工序的工藝系統(tǒng)，用以實現(xiàn)其生產(chǎn)過程無粉塵、無有害揮發(fā)、無廢渣遺撒等污染的全封閉自動化操作。
[0004]本發(fā)明的目的之一是提供一種封閉式石油焦的脫水脫氣轉(zhuǎn)運系統(tǒng)。
[0005]包括:
[0006]溜焦槽、振動篩分機、破碎機、濾水池、管式輸送機、分水料倉、振動給料機、切焦水提升栗、切焦水過濾器及尾氣處理單元；
[0007]溜焦槽為管狀結(jié)構(gòu)，一端連接焦炭塔底部出口，一端依次連接振動篩分機和破碎機；濾水池位于振動篩分機和破碎機下方，破碎機出口連接濾水池頂部，濾水池底部設(shè)置管式輸送機，管式輸送機另一端連接分水料倉上部；濾水池中部依次連接切焦水提升栗和切焦水過濾器，切焦水過濾器底部連接濾水池頂部；
[0008]溜焦槽、振動篩分機、濾水池和分水料倉分別設(shè)置管線連接尾氣處理單元；
[0009]整個系統(tǒng)為封閉式結(jié)構(gòu)。
[0010]其中，
[0011]所述濾水池內(nèi)設(shè)置有過濾格柵，過濾格柵與濾水池壁間設(shè)置管式輸送機；過濾格柵采用倒V字型設(shè)置。
[0012]所述分水料倉內(nèi)設(shè)置濾水篦子和振動給料機；振動給料機設(shè)置在濾水篦子下部。
[0013]本發(fā)明的目的之二是提供一種封閉式石油焦的脫水脫氣轉(zhuǎn)運方法。
[0014]包括:
[0015](I)焦炭和切焦水從焦炭塔順溜焦槽自流至振動篩分機，切焦水及小顆粒焦炭直接落入濾水池，大顆粒焦炭進入破碎機粉碎后落入濾水池；
[0016](2)沉降在濾水池底部的焦炭及少量切焦水經(jīng)管式輸送機輸送至分水料倉；濾水池上部的切焦水經(jīng)升壓、過濾焦粉后進入切焦水罐儲存循環(huán)使用；
[0017](3)分水料倉內(nèi)焦炭進一步脫水，脫水后的焦炭經(jīng)振動給料機送出；分離后的切焦水自流至濾水池回收；
[0018](4)溜焦槽、振動篩分機、濾水池和分水料倉內(nèi)的含硫尾氣經(jīng)尾氣處理后排入大氣。
[0019]具體可采用以下技術(shù)方案:
[0020]焦炭和切焦水從焦炭塔順溜焦槽流至振動篩分機，為破碎機提供連續(xù)均勻的給料，并對焦炭進行初篩分，切焦水及小顆粒焦炭直接落入濾水池，大顆粒焦炭進入破碎機，焦炭被粉碎至所要求規(guī)格后也落于濾水池內(nèi)匯集。濾水池內(nèi)設(shè)過濾格柵，過濾格柵由多根高強度重型鋼軌平行排列，鋼軌與鋼軌之間用長桿螺栓固定，利用螺栓外部的管箍保持鋼軌之間合理的縫隙作為切焦水的流道，過濾格柵與濾水池壁間布置輸送機，過濾格柵采用倒V字型布置，便于破碎后的焦炭直接落入輸送機的葉片內(nèi)，焦炭被隔離在過濾篩板外側(cè)，切焦水過濾后進入濾水池沉降區(qū)，切焦水經(jīng)切焦水提升栗升壓，由切焦水過濾器過濾焦粉后進入切焦水罐儲存循環(huán)使用，焦炭及少量切焦水經(jīng)管式輸送機輸送至分水料倉進一步脫水并儲存焦炭，分水料倉內(nèi)設(shè)置濾水篦子用于分離焦炭中少量殘留的切焦水，分離后的切焦水自流至濾水池回收，脫水后的焦炭經(jīng)振動給料機直接裝火車或者汽車外運并計量，整個系統(tǒng)采用全密閉式結(jié)構(gòu)，各個主要部位設(shè)置尾氣抽出，含硫尾氣經(jīng)尾氣處理單元中的水環(huán)栗抽出并升壓后，經(jīng)冷卻、分水送至凈化罐脫除有害氣體，凈化后的尾氣經(jīng)冷卻后排入大氣。
[0021]振動篩分機是為破碎機連續(xù)均勻的給料，并對焦炭進行初篩分，它是由給料槽體、激振器、彈簧支座、傳動裝置等組成。槽體振動篩分的振動源是激振器，激振器是由兩根偏心軸(主、被動)和齒輪副組成，由電動機通過三角帶驅(qū)動主動軸，再由主動軸上齒輪嚙合被動軸轉(zhuǎn)動，主、被動軸同時反向旋轉(zhuǎn)，使槽體振動，使焦炭連續(xù)不斷流動至濾水池內(nèi)的過濾格柵上，粒徑50mm以下焦炭及切焦水直接自落入濾水池，粒徑大于50mm焦炭落入破碎機，達到輸送焦炭的目的。格柵間隙可進行調(diào)節(jié)和布置。
[0022]破碎機的作用是將經(jīng)振動篩分機初篩分后的的大塊焦炭進行破碎，以便后繼的脫水處理及輸送。本發(fā)明優(yōu)選用大口徑反擊式破碎機，是一種利用沖擊能來破碎焦炭的破碎機械。當(dāng)大顆粒焦炭進入板錘作用區(qū)時，受到板錘的高速沖擊而破碎，并被拋向安裝在轉(zhuǎn)子上方的反擊裝置上再次破碎，然后又從反擊襯板上彈回到板錘作用區(qū)重新破碎。此過程重復(fù)進行，直到焦炭被破碎至所需粒度，由機器下部排出為止。調(diào)整反擊架與轉(zhuǎn)子架之間的間隙可達到改變焦炭粒度和焦炭形狀的目的。破碎后的焦炭顆粒小于50_，破碎后的焦炭顆粒落入濾水池進一步處理。
[0023]濾水池的作用是將破碎后的焦炭和切焦水進行分離，并接收來自分水料倉和切焦水過濾器過濾回收的切焦水，濾水池采用封閉的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)部設(shè)置過濾格柵，過濾格柵由若干個過濾元件組合構(gòu)成，每個過濾元件由多根高強度重型鋼軌水平排列、鋼軌軌面和底面之間開若干孔、通過開孔穿螺栓并用螺母緊固，利用螺栓外部的管箍長度調(diào)整鋼軌之間的距離，鋼軌軌面焊接加固鋼板以增加強度。鋼軌與鋼軌之間用長桿螺栓固定，鋼軌軌面焊接加固鋼板，加固鋼板采用槽鋼或角鋼。水平排列的鋼軌之間利用螺栓外部的管箍保持鋼軌之間合理的縫隙作為切焦水的流道。過濾格柵與濾水池壁間布置輸送機，過濾格柵采用倒V字型布置，便于焦炭直接落入輸送機的葉片。過濾焦炭的切焦水流至過濾格柵內(nèi)側(cè)，由切焦水提升栗抽出，經(jīng)切焦水過濾器過濾后的凈化切焦水被送至裝置現(xiàn)有的切焦水罐儲存，循環(huán)使用。切焦水過濾器過濾回收的切焦水返回至濾水池內(nèi)過濾格柵外側(cè)。當(dāng)過濾格柵堵塞使切焦水流通不暢時，利用高壓水進行沖洗焦粉使之破碎，破碎的焦粉掉落在過濾格柵內(nèi)部或者螺旋輸送機葉片上隨即被帶走。
[0024]管式輸送機的作用是將濾水池內(nèi)經(jīng)初步分水的焦炭運送到分水料倉的連續(xù)輸送設(shè)備，管式輸送機優(yōu)選用組合式輸送機--螺旋輸送機及管鏈?zhǔn)捷斔蜋C，螺旋式輸送機安裝于濾水池內(nèi)，將濾水后的焦炭從濾水池內(nèi)輸送至轉(zhuǎn)送站，再由管鏈?zhǔn)捷斔蜋C輸送至分水料倉，管鏈?zhǔn)捷斔蜋C由驅(qū)動站、管道、管式、轉(zhuǎn)角箱、電刷裝置組成?？梢运健A斜和垂直組合輸送。它的工作原理是以鏈片為傳動構(gòu)件帶動焦炭在密閉的管道內(nèi)運動，當(dāng)水平輸送時，焦炭顆粒受到鏈片在運動方向的推力。當(dāng)料層間的內(nèi)摩擦力大于焦炭與管壁的外摩擦力時，焦炭就隨鏈片向前運動，形成穩(wěn)定的料流；當(dāng)垂直輸送時，管內(nèi)焦炭顆粒受鏈片向上推力，因為下部給料阻止上部焦炭下滑，產(chǎn)生了橫向側(cè)壓力，所以增強了焦炭的內(nèi)摩擦力，當(dāng)焦炭間的內(nèi)摩擦力大于焦炭與管內(nèi)壁外摩擦力及焦炭自重時，焦炭就隨鏈片向上輸送，形成連續(xù)料流。
[0025]分水料倉的作用是接收來自管式輸送機送來的焦炭，在此進一步進行分水并儲存，底部安裝振動給料機。分水料倉是一個常壓儲罐，在罐壁內(nèi)側(cè)設(shè)置濾水篦子，罐壁外側(cè)設(shè)置料位測量，焦炭在分水料倉內(nèi)儲存一定時間后，可將焦炭內(nèi)殘留的少量切焦水進一步沉降過濾，切焦水自流至濾水池回收；脫水后的焦炭在振動給料機的作用下按需裝火車(火車、汽車或其他型式的固體輸送機械)外運，同時對外送焦炭進行計量。
[0026]在除焦過程中將產(chǎn)生大量的尾氣，尾氣的組成主要包含水蒸氣、空氣、硫化物以及烴類等，本發(fā)明中所有設(shè)備采用封閉式結(jié)構(gòu)，防止有害氣體溢出，尾氣處理單元的作用是對有害尾氣進行收集并進行無害化處理，它是一個撬裝設(shè)備，每個單體設(shè)備在合適的位置設(shè)置尾氣抽出口，采用水液環(huán)栗將尾氣自各個尾氣抽出口抽入冷卻器冷卻、分水并升壓，送經(jīng)含有脫硫劑等藥劑的脫硫罐對有害物質(zhì)進行吸附脫硫，尾氣達到合格排放標(biāo)準(zhǔn)，凈化尾氣直接排入大氣安全地點，脫硫劑定期更換。
[0027]本發(fā)明不但實現(xiàn)了除焦過程無粉塵飄灑、無有害氣體揮發(fā)、無廢渣遺撒，減少了環(huán)境污染，而且提高了自動化水平，降低了勞動強度。
【附圖說明】
[0028]圖1是本發(fā)明的封閉式石油焦的脫水脫氣轉(zhuǎn)運系統(tǒng)示意圖
[0029]附圖標(biāo)記說明:
[0030]設(shè)備:a、焦炭塔b、溜焦槽c、振動篩分機d、破碎機e、濾水池f、管式輸送機g、分水料倉h、振動給料機1、切焦水提升栗j、切焦水過濾器k、尾氣處理單元L、運輸設(shè)備
[0031]物流:1、焦炭和切焦水2、焦炭3、切焦水4、凈化切焦水5、含硫尾氣6、凈化尾氣
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合實施例，進一步說明本發(fā)明。
[0033]實施例:
[0034