CN102191065A - 干湿组合熄焦装置 - Google Patents

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Abstract

干湿组合熄焦装置，涉及炼焦过程中的熄焦装备。本发明解决现有干法熄焦占地面积大、结构复杂、焦炭烧损严重；湿法熄焦不能回收热能、浪费水资源、焦炭质量差、污染环境的问题。本发明由组合熄焦炉、液相载体热能回收系统、惰性气体热能回收系统、蒸汽回收系统构成，所述组合熄焦炉由进料系统、间接干熄焦段、蒸汽熄焦段、水喷淋装置、排料系统组成。本发明将高温红焦的大部分显热采用间接换热传导给液相载体热能回收系统中的液相介质回收利用，少部分显热采用惰性气体直接换热回收热能，生产蒸汽，进而将温度降低后的中温焦炭，采用水喷淋产生蒸汽，完成熄焦的工艺装置。本发明不仅回收热能，而且可以降低焦炭烧损、减少粉尘及污染物排放，节约投资。

Description

干湿组合熄焦装置
技术领域
本发明属于炼焦过程中的熄焦工艺装备，具体涉及一种间接干法熄焦和蒸汽熄焦的组合熄焦装置。
背景技术
目前，国内外焦炉的熄焦方法有干法熄焦及湿法熄焦两种。干法熄焦是用低温惰性气体冷却红焦的一种熄焦方法。干熄焦过程中，红焦从干熄炉顶部装入，低温惰性气体由循环风机鼓入干熄炉内，吸收红焦的热量，冷却后的焦炭温度降至200℃以下，从干熄炉底部排出，升温后的高温惰性气体经锅炉进行热交换，产生蒸汽。冷却后的惰性气体由鼓风机重新鼓入干熄焦炉内循环使用。干熄焦在节能、改善焦炭质量方面优于湿熄焦，但其占地面积大、设备结构复杂、制造难度大、维修费用高、投资大，且焦炭烧损严重。对于独立型焦化企业而言，所吸收的热量自身不易平衡。因此，干熄焦在独立型焦化企业难以推广。湿法熄焦是用水喷淋红焦(包括低水分熄焦、稳定熄焦等)，将红焦降至100℃以下，产生的蒸汽直接排放到大气。其特点为工艺简单，投资省，操作、维护简便，缺点是：①约占整个炼焦耗热量30～35％的红焦显热没有有效利用；②水资源消耗多；③红焦急剧冷却，降低焦炭质量；④熄焦产生的蒸汽夹带有污染、腐蚀性介质以及粉尘，排入大气不仅环境污染，而是一种热能的浪费。
发明内容
本发明的目的是对现有熄焦技术进行改进，提供一种干湿组合熄焦装置，解决现有干法熄焦占地面积大、结构复杂、焦炭烧损严重；湿法熄焦不能回收热能、浪费水资源、焦炭质量差、污染环境的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种干湿组合熄焦装置，其特征在于：所述熄焦装置由组合熄焦炉、液相载体热能回收系统、惰性气体热能回收系统、蒸汽回收系统构成，所述组合熄焦炉由进料系统、间接干熄焦段、蒸汽熄焦段、水喷淋装置、排料系统组成；所述进料系统设置在所述间接干熄焦段的上部，所述间接干熄焦段的下部与所述蒸汽熄焦段连通，所述水喷淋装置安装在所述蒸汽熄焦段的上部，所述蒸汽熄焦段的下部与所述排料系统连通；所述液相载体热能回收系统与所述间接干熄焦段间接传热，所述惰性气体热能回收系统的入口连接在所述间接干熄焦段的下方，所述惰性气体热能回收系统的出口连接在所述间接干熄焦段的上方，所述蒸汽回收系统的入口就是所述水喷淋装置的出口，所述蒸汽回收系统的出口在蒸汽熄焦段的下部。
所述间接干熄焦段的单元熄焦装置壁外和内设中心冷却套管，成为液相载体热能回收系统的组成部分。
所述间接干熄焦段的内壁设有翅片。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和有益效果。
1.间接干熄焦段主要采用间接传热吸收红焦中显热，部分采用惰性气体直接传热吸收红焦中的显热，蒸汽熄焦段采用水喷淋直接熄焦，减少焦炭烧损，合理回收热能，降低熄焦水耗，减少污染物排放。
2.间接干熄焦段液相载体为水时，就近似为一台火管式锅炉；液相载体为其他介质时，使之液相载体加热温度低于沸点，使干熄段与常规废热锅炉合二为一，简化了干熄焦装置的结构，节省了设备的投资费用。
3.蒸汽熄焦段熄焦过程中，产生的蒸汽全部回收，降低熄焦水耗，大幅度减少了环境污染。
4.蒸汽熄焦段用水喷淋时，由于焦炭温度为中温，几乎不产生CO2、CO、H2、CH4等有害气体，操作安全，对环境影响很小。
附图说明
图1是干湿组合熄焦工艺流程示意图；
图2是干湿组合熄焦装置的结构示意图；
图3是图2的A-A剖面图。
下面结合附图通过较佳实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
如图1、2、3所示，一种干湿组合熄焦装置，由组合熄焦炉1、液相载体热能回收系统2、惰性气体热能回收系统3、蒸汽回收系统4构成。所述组合熄焦炉1由进料系统1.1、间接干熄焦段1.2、蒸汽熄焦段1.3、水喷淋装置1.4、排料系统1.5组成。所述进料系统1.1设置在所述间接干熄焦段1.2的上部，所述间接干熄焦段1.2的下部与所述蒸汽熄焦段1.3连通，所述水喷淋装置1.4安装在所述蒸汽熄焦段1.3的上部，所述蒸汽熄焦段1.3的下部与所述排料系统1.5连通；所述液相载体热能回收系统2与所述间接干熄焦段1.2间接传热；所述惰性气体热能回收系统3的入口连接在所述间接干熄焦段1.2的下方，所述惰性气体热能回收系统3的出口连接在所述间接干熄焦段1.2的上方；用惰性气体为载体直接传热回收热能，生产蒸汽。
所述蒸汽回收系统4的入口就是所述水喷淋装置1.4的出口，所述蒸汽回收系统4的出口在蒸汽熄焦段1.3的下部。
所述间接干熄焦段1.2的单元熄焦装置1.2.1壁外和内设有中心冷却套管1.2.2，成为液相载体热能回收系统(2)的组成部分。
所述间接干熄焦段1.2的内壁设有翅片1.2.3。
本发明的工作过程如下：
红焦经进料系统1.1进入间接干熄焦段1.2，通过红焦辐射导热及传热加热液相载体热能回收系统2中的液相载体，回收热能。为保证熄焦炉内微正压，在间接干熄焦段1.2的下方由惰性气体加入系统3加入适量的惰性气体，防止空气进入并提高传热效果，当高温焦炭温度降至中温时，进入蒸汽熄焦段1.3，由水喷淋装置1.4，定量控制喷淋水，产生蒸汽，冷却焦炭，焦炭温度冷却到低于100℃，通过排料系统1.5把焦炭排出。蒸汽通过蒸汽回收系统4回收。

Claims (3)

1.一种干湿组合熄焦装置，其特征在于：所述熄焦装置由组合熄焦炉(1)、液相载体热能回收系统(2)、惰性气体热能回收系统(3)、蒸汽回收系统(4)构成；所述组合熄焦炉(1)由进料系统(1.1)、间接干熄焦段(1.2)、蒸汽熄焦段(1.3)、水喷淋装置(1.4)、排料系统(1.5)组成，所述进料系统(1.1)设置在所述间接干熄焦段(1.2)的上部，所述间接干熄焦段(1.2)的下部与所述蒸汽熄焦段(1.3)连通，所述水喷淋装置(1.4)安装在所述蒸汽熄焦段(1.3)的上部，所述蒸汽熄焦段(1.3)的下部与所述排料系统(1.5)连通；所述液相载体热能回收系统(2)与所述间接干熄焦段(1.2)间接传热；所述惰性气体热能回收系统(3)的入口连接在所述间接干熄焦段(1.2)的下方，所述惰性气体热能回收系统(3)的出口连接在所述间接干熄焦段(1.2)的上方；所述蒸汽回收系统(4)的入口就是所述水喷淋装置(1.4)的出口，所述蒸汽回收系统(4)的出口在蒸汽熄焦段(1.3)的下部。
2.按照权利要求1所述的干湿组合熄焦装置，其特征在于：所述间接干熄焦段(1.2)的单元熄焦装置(1.2.1)壁外和内设置中心冷却套管(1.2.2)，成为液相载体热能回收系统(2)的组成部分。
3.按照权利要求1所述的干湿组合熄焦装置，其特征在于：所述间接干熄焦段(1.2)的内壁设有翅片(1.2.3)。
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