CN102160936B - 裂解炉烧焦汽净化及热能和物料回收设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种裂解炉烧焦汽净化及热能和物料回收设备，包括罐体，所述罐体内设有吸热管及连通所述吸热管的进水管和出水管，所述罐体上设有连通其内腔的进汽管和排气管，所述罐体的底端设有固液物料出口。采用本发明设备可以将来自裂解炉的废汽中的蒸汽、焦粉、空气和水分离，实现“四相分流”，并回收废汽中的热能及水资源，同时减少排放，降低对环境的污染。在实际生产中，本设备可以直接取代清焦罐工作。
Description
技术领域
本发明涉及一种裂解炉烧焦汽净化及热能和物料回收设备，主要用于裂解炉废汽的热能及其他能源的回收利用。
背景技术
裂解炉是乙烯生产的重要工艺设备，现在国内外乙烯裂解炉依然使用烧焦罐，其结构性能为空罐对空排放。裂解炉一般每35-50天停炉一次，进行为期24小时的裂解炉烧焦汽吹灰。烧焦时使用空气每小时几百至几千立方米，消耗蒸汽几吨至几十吨，经热能回收（废炉）和冷却温度仍有120-500度，废汽排放量较大，对周围环境污染严重，也造成了热能的浪费。
发明内容
为克服现有技术的上述缺陷，本发明提供了一种新型的裂解炉烧焦汽净化及热能和物料回收设备，采用这种设备，能够分离四相流，将烧焦汽中的热能和水资源进行回收。
本发明所采用的技术方案是：
一种裂解炉烧焦汽净化及热能和物料回收设备，包括罐体，所述罐体内设有吸热管及连通所述吸热管的进水管和出水管，所述罐体上设有连通其内腔的进汽管和排汽管，所述罐体的底端设有固液物料出口。
所述固液物料出口可以安装有可拆卸的透水透气但不透固体物料的物料回收袋。
优选所述进汽管上用于连通所述罐体内腔的出汽口位于所述排气管上用于连通所述罐体内腔的进气口的上方。
所述固液物料出口的下方优选设有水槽。
所述吸热管优选为竖直等径的列管，所述列管的数量优选为多个，所述出水管和进水管可以为水平管道，其中一个位于所述吸热管的上方，连接所述各列管的上端，另一个位于所述吸热管的下方，连接所述各列管的下端，优选所述出水管在上，所述进水管在下。
优选所述排气管穿过所述罐体的侧壁，其位于所述罐体内的部分可以包含水平进气段，所述水平进气段的管壁上可以分布有多个进气口，所述排气管设有埋于地下的排气段，所述排气段上可以设有若干排气口，所述排气口上方铺设的物料优选为过滤材料。
所述排气管的进汽口的开口方向优选向下。
所述排气管的水平进气段的数量可以为一个或多个，所述多个水平进气段优选上下分层分布，并汇集于位于所述罐体外的同一排气管。
优选所述罐体中部呈圆筒状的筒体，顶部为采用可拆卸方式安装在所述筒体上的封头，底部为呈倒锥台形的出料斗，所述出料斗与所述筒体连接为一体，所述封头优选呈椭圆形，其与所述筒体之间的可拆卸安装方式为钳夹式连接。
所述罐体上可以安装有喷水管，所述喷水管自所述罐体外延伸至所述罐体内，所述喷水管上可以设有用于所述吸热管外壁冲洗的喷头或喷嘴，所述喷水管可以通过循环管道连接所述水槽，所述循环管道上设有水泵。
本发明的有益效果是：通过本发明的回用环保设备可以将裂解炉排放出来的四相废物（液相、汽相、不凝气体和固态焦粉）有效分离，其中汽经过热交换后变为凝结水，汽中的热量得以回收利用，焦粉吸收凝结水易于沉降，可以提高焦粉的回收率，减少排气中的焦粉污染，并提高经济效益，焦粉沉降后进入物料回收袋，得以直接回收，水经过物料回收袋滤出后进入水槽，既可以用于本设备内的吸热管喷淋冲洗，又可以抽取多余的水进行其他回用，不凝气体通过排气管的排气口排出后，经过过滤材料的过滤后得以净化，减少排放及降低排放对环境的污染；
出水管在上，进水管在下的设置使吸热管内的水的流向与从进汽口进入罐体的四相废物的走向相反，提高了热交换的效率；
吸热管采用竖直等径的列管，便于对在换热过程中粘结在列管管壁上的物料的清理，避免了吸热管被糊死而无法应用的情况发生；
排气管上的排气口开口方向向下，确保了从所述排气管排出的均为气相物质，有效地避免了水和粉尘进入排气管，降低了清垢频率；
排气管设有埋于地下的排气段，且在其排气口上方铺设过滤材料，有效地清除了气相物质携带的污染物，同时还可起到消音的作用；
水槽的设置可以有效地储存从四相废物中分离出来的水资源，配合水泵、循环管道和喷头或喷嘴，可以再将回收的水资源应用于所述罐体的清洗；
罐体顶部封头的可拆卸设置，便于检查维修。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
参见图1，本发明提供了一种裂解炉烧焦汽净化及热能和物料回收设备，包括罐体1，所述罐体内设有吸热管6及连通所述吸热管的进水管4和出水管5，所述罐体上设有连通其内腔的进汽管2和排气管3，所述罐体的底端设有固液物料出口。优选所述进汽管上用于连通所述罐体内腔的出汽口位于所述排气管上用于连通所述罐体内腔的进气口的上方。
所述固液物料出口优选安装有可拆卸的透水透气但不透固体物料的物料回收袋8，所述物料回收袋可以采用各种具有相应特性的布料制成，以回收从所述罐体内沉降下来的含水焦粉，由于所述物料回收袋可以透气由此允许在焦粉沉降过程中存在一定的向下气流，以便于焦粉沉降并避免气流扰动，同时由于所述物料回收袋可以透水，沉降下来的水滴或焦粉中所含的水分可以从所述物料回收袋中流出，而焦粉留在袋子里面，实现水资源的回收，所述物料回收袋可以是设有相应加挂接口的加挂式粗布袋子。所述固液物料出口的下方优选设有水槽，用于存储回收的水资源。
所述吸热管优选为竖直等径的列管，所述列管的数量可以为多个，优选为30-50根，以增加换热的接触面积，提高换热效率，所述出水管和进水管均可以为水平管道，其中一个位于所述吸热管的上方，连接所述各列管的上端，另一个位于所述吸热管的下方，连接所述各列管的下端，优选所述出水管在上，所述进水管在下，使所述吸热管内的水的流向与从所述进汽口进入所述罐体内腔的四相废物的走向相反，提高换热的效率，从而提高出水温度，降低出气温度。
所述吸热管采用竖直等径的列管，便于对在换热过程中粘结在所述列管的管壁上的物料的清洗、清理及对所述罐体内的设备的维护，避免在工作过程中所述吸热管被物料糊死而无法应用的情况发生，同时不需要再增加其它复杂的清洗设备。
所述排气管优选穿过所述罐体的侧壁，其位于所述罐体内的部分可以包含水平进气段，所述水平进气段的数量可以为一个或多个，所述多个水平进气段优选上下层分布，并汇集于位于所述罐体外的同一个排气管，所述水平进气段的管壁上可以分布有多个进汽口，所述进气口的开口方向优选向下，确保通过所述排气管排放的均为气相物质，同时避免水和粉尘进入，有效降低清垢频率。所述排气管设有埋于地下的排气段，所述排气段上可以设有若干排气口，所述排气口上方铺设的物料为过滤材料9，通过所述过滤材料可以有效过滤通过所述排气管排放的气相物质中的污染物，提高排放的气相物质的清洁度，减少对大气的污染，同时将所述排气管的排气段设置在地下，还可起到消音的作用，所述过滤材料可以采用粗帆布，所述排汽管排放的气体携带有水和蒸汽，粗帆布在湿润的状态下具有更好的对粉尘的过滤效果。
优选地，所述罐体的中部呈圆筒状的筒体，便于在其内部设置吸热管，顶部为采用可拆卸方式安装在所述筒体上的封头，便于打开后对所述罐体进行检查维修及清理，所述封头优选呈椭圆形，其与所述筒体之间可以采用钳夹式连接的可拆卸连接方式，所述罐体的底部优选呈倒锥台形的出料斗，所述出料斗与所述筒体连接为一体，便于粉尘及废物的下落和收集。
所述罐体上可以安装有喷水管10，所述喷水管自所述罐体外延伸至所述罐体内，所述喷水管上可以设有用于所述吸热管外壁冲洗的喷头或喷嘴，所述喷水管可以通过循环管道连接所述水槽，所述循环管道上可以设有水泵7，所述喷淋头优选位于所述进汽管的出口的上方，经所述物料回收袋过滤的水落入水槽中，经水泵加压后用于所述罐体的冲洗，有效地实现水资源的再次利用，同时有助于粉尘或焦粉的加速下落，形成更好的带压装袋。
通过本发明的回用环保设备可以将裂解炉排放出来的四相废物（液相、汽相、不凝气体和固态焦粉）有效分离，其中汽经过热交换后变为凝结水，汽中的热量得以回收利用，焦粉吸收凝结水易于沉降，可以提高焦粉的回收率，减少排气中的焦粉污染，并提高经济效益，焦粉沉降后进入物料回收袋，得以直接回收，水经过物料回收袋滤出后进入水槽，既可以用于本设备内的吸热管喷淋冲洗，又可以抽取多余的水进行其他回用，不凝气体通过排气管的排气口排出后，经过过滤材料的过滤后得以净化，减少排放及降低排放对环境的污染。
Claims (7)
1.一种裂解炉烧焦汽净化及热能和物料回收设备，包括罐体，其特征在于所述罐体内设有吸热管及连通所述吸热管的进水管和出水管，所述罐体上设有连通其内腔的进汽管和排气管，所述罐体的底端设有固液物料出口，所述固液物料出口安装有可拆卸的透水透气但不透固体物料的物料回收袋，所述排气管穿过所述罐体的侧壁，其位于所述罐体内的部分包含水平进气段，所述水平进气段的管壁上分布有多个进气口，进气口的开口方向向下，所述排气管设有埋于地下的排气段，所述排气段上设有若干排气口，所述排气口上方铺设的物料为过滤材料。
2.根据权利要求1所述的裂解炉烧焦汽净化及热能和物料回收设备，其特征在于所述进汽管上用于连通所述罐体内腔的出汽口位于所述排气管上用于连通所述罐体内腔的进气口的上方。
3.根据权利要求2所述的裂解炉烧焦汽净化及热能和物料回收设备，其特征在于所述固液物料出口的下方设有水槽。
4.根据权利要求1、2或3所述的裂解炉烧焦汽净化及热能和物料回收设备，其特征在于所述吸热管为竖直等径的列管，所述列管的数量为多个，所述出水管和进水管均为水平管道，其中一个位于所述吸热管的上方，连接所述各列管的上端，另一个位于所述吸热管的下方，连接所述各列管的下端。
5.根据权利要求4所述的裂解炉烧焦汽净化及热能和物料回收设备，其特征在于所述排气管的水平进气段的数量为一个或多个，所述多个水平进气段上下分层分布，并汇集于位于所述罐体外的同一个排气管。
6.根据权利要求5所述的裂解炉烧焦汽净化及热能和物料回收设备，其特征在于所述罐体中部呈圆筒状的筒体，顶部为采用可拆卸方式安装在所述筒体上的封头，底部为呈倒锥台形的出料斗，所述出料斗与所述筒体连接为一体，所述封头呈椭圆形，其与所述筒体之间的可拆卸安装方式为钳夹式连接。
7.根据权利要求6所述的裂解炉烧焦汽净化及热能和物料回收设备，其特征在于所述罐体上安装有喷水管，所述喷水管自所述罐体外延伸至所述罐体内，所述喷水管上设有用于所述吸热管外壁冲洗的喷头或喷嘴，所述喷水管通过循环管道连接所述水槽，所述循环管道上设有水泵。
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