CN102618300A

CN102618300A - 具有气液两相分布器的熄焦炉的熄焦方法

Info

Publication number: CN102618300A
Application number: CN2012101194895A
Authority: CN
Inventors: 张永发; 田波; 陆桃军; 孙亚玲; 王丽秀
Original assignee: Taiyuan University of Technology
Current assignee: Taiyuan University of Technology
Priority date: 2012-04-23
Filing date: 2012-04-23
Publication date: 2012-08-01
Anticipated expiration: 2032-04-23
Also published as: CN102618300B

Abstract

一种具有气液两相分布器的熄焦炉的熄焦方法是在熄焦炉内通过气液两相分布器同时进行熄焦炉气液两相分布熄焦，所述熄焦炉气相熄焦是混合气由熄焦炉下部进入，经气液两相分布器的气液分离槽内与液体分离，气体上升经转动圆盘的气体通道进入分布塔，后经环形支撑圈的气体出口分布流出；圆锥形挡炭板均匀分布冷却红焦，后由熄焦炉上部导出；所述熄焦炉液相熄焦是冷却水由熄焦炉下部进入，经气液两相分布器的气液分离槽分离后，由“S”型液封管进入圆形储液分布槽的冷却水喷嘴进行向下喷洒分布冷却中温焦炭，蒸气上升。本熄焦方法采用气液两相同时进行分布熄焦，提高了熄焦效率，回收了熄焦热量，避免了环境污染。

Description

具有气液两相分布器的熄焦炉的熄焦方法

本发明涉及一种气液两相分布熄焦的熄焦方法，特别是一种在熄焦内设置有气液两相分布器及应用该分布器分布熄焦的熄焦炉的熄焦方法，属于干熄焦和湿熄焦方法相结合的熄焦方法。

技术背景

现有熄焦方法主要有干法熄焦和湿法熄焦两种，干法熄焦方法是在密闭容器中，由循环气体与红热焦炭发生吸热反应或者是发生热量传递，使焦炭温度降低。气体吸收热量后通过废热锅炉回收热量，实现余热回收和节能。因为干熄焦是在密闭系统中进行，故可对熄焦过程中排放的粉尘等污染物进行回收处理，符合环保要求。干熄焦主要是以氮气为循环气，因此需配套制N₂设备，且其结构复杂，设备成本高，投资大，很多独立焦化厂无法有效使用。而使用焦炉煤气干熄焦尽管不需要空分设备，但仍需高能耗煤气风机输送（或循环）热载气体焦炉煤气，且存在易燃、易爆重大安全隐患。湿法熄焦方法直接用大量的水与红热焦炭接触，红热焦炭由骤冷，由于产生较大温差及温差引起的收缩应力，导致焦炭裂纹增多，强度降低，使得焦炭质量降低，水蒸气携带粉尘等有毒有害物质散发到空气中，污染环境，且消耗大量的水。

US 4437936，美国专利公开了“process for utilizing waste heat and for obtaining water gas during the cooling of incandescent coke”。该装置由前置室、冷却室、骤冷室、排料室构成；采用在骤冷室中喷入冷却水水雾冷却中温焦炭，焦炭在冷却的过程中释放出大量热量，使冷却水汽化成水蒸气，部分水蒸气上升，在水蒸气上升的过程中，与红热焦炭发生水煤气反应，生成合成气。合成气与水蒸气以及其他一些粉尘由前置室上的高温气化气出口导出，通过废热锅炉回收热量，部分初步冷却的合成气与水蒸气混合物回流到熄焦装置的冷却室继续冷却焦炭，部分混合物经过节流阀与冷却水直接接触进行进一步冷却，而冷却水直接进入熄焦装置进行喷洒熄焦，合成气引出外用。而下降的部分水蒸气通过鼓风机抽取、旋风分离器除尘，最后引入骤冷室继续反应。此发明使干熄焦与湿熄焦结合，简化了设备，且减少了对环境的污染。该专利熄焦装置中未设置有气体分布器，造成熄焦介质水蒸气与水煤气（CO+H₂）混合气通过焦炭时气体分布不均匀，气流分布形成明显的偏析，产生“死角”—高阻力区气体稀薄流场区，从而使得进入冷却水熄焦阶段的部分焦炭温度过高，影响焦炭冷却效果。另外，喷雾装置设置在骤冷室的上部两侧，同样会造成焦炭冷却不均匀。

CN 101705101 A，公开了“一种熄焦并带副产合成气及水蒸气的装置及其工艺”。该装置是一种带水夹套的不锈钢装置，红热焦炭在装置内部下落的过程中，把水夹套中的水加热并产生水蒸气，然后把产生的水蒸气引入熄焦装置内与红热焦炭发生水煤气反应，生成合成气。采用水间接冷却焦炭的方法产生水蒸气，可得到水蒸气但增加了焦炭的冷却时间，即焦炭冷却效率低，且水蒸气的温度不够高，熄焦时，水蒸气先升温，并发生气化反应，降低了合成气的产率；由于采用冷却水与焦炭间接接触进行传热，故最后熄焦装置中心位置的焦炭温度比较高，无法完成熄焦且未回收这部分焦炭的热量。

CN 101705101 A，公开了“一种焦炭冷却装置及方法”。该装置由预存段、气化冷却段、过渡段、物理冷却段、排料段组成。采用水蒸气和焦炉煤气冷却焦炭的方法，水蒸气由冷却气化剂分布器均匀的分布在整个气化冷却段区域，通过气化冷却段与红热焦炭发生气化反应，生成合成气，利用该反应为吸热反应而使焦炭温度降低；焦炉煤气由冷却剂分布器分布在整个物理冷却段，利用焦炉煤气与焦炭进行物理换热吸收焦炭显热。该法有效地控制了装置内焦炭的温度，并且具有干熄焦的优点，设备也较简单。焦炉煤气干熄焦尽管不需要空分设备，但仍需高能耗煤气风机输送（或循环）热载气体焦炉煤气，且存在易燃、易爆重大安全隐患；在物理冷却段，由焦炉煤气吸收焦炭显热后温度不够高，故焦炉煤气中的热量利用困难或利用率较低，且出口焦炭温度较高，热量回收不完全。

CN 102191065 A，公开了一种“干湿组合熄焦装置”的发明专利。该装置由组合熄焦炉、液相载体热能回收系统、惰性气体热能回收系统、蒸汽回收系统组成。组合熄焦炉由进料系统、间接干熄焦段、蒸汽熄焦段、水喷淋段、排料段构成。液相载体热能回收系统中的液相介质与红热焦炭间接接触传热而回收大部分的焦炭显热，惰性气体与焦炭直接接触传热而回收少量热能，最后采用水喷淋而完成熄焦。本装置的熄焦方法是先采用液相载体回收显热，而液固间传热慢，焦炭冷却时间长，熄焦效果不好，热量利用率低，实施难度大。采用三步回收热量，工艺复杂。

发明内容

基于上述现有干熄焦和/或湿熄焦方法存在的问题，本发明提供一种具有气液两相分布器的熄焦炉的熄焦方法。

本发明所提供的一种具有气液两相分布器的熄焦炉的熄焦方法，包括熄焦炉的气相熄焦和/或液相熄焦方法；其所述熄焦炉的气相熄焦方法和液相熄焦方法是在熄焦炉内设置有气液两相分布器，并通过气液两相分布器同时进行气液两相分布熄焦，其中：

所述熄焦炉的气相熄焦方法是熄焦炉混合气由熄焦炉下部进入，在气液两相分布器的气液分离槽内与液体分离，气体上升经转动圆盘的若干个气体通道进入气体分布塔后，经至少两个以上的环形支撑圈及其若干个气体出口分布流出；再经圆锥形挡炭板均匀分布冷却红焦，后由熄焦炉上部导出；

所述熄焦炉的液相熄焦方法是熄焦炉冷却水由熄焦炉下部进入，经气液两相分布器的气液分离槽分离后，由至少两个以上的“S”型液封管进入圆形储液分布槽的至少两个以上的冷却水喷嘴进行向下喷洒分布冷却中温焦炭，其蒸气蒸发上升。

所述熄焦炉的气相熄焦方法是熄焦炉混合气由熄焦炉下部进入，经气液两相分布器分布后，在上升过程中进入气态冷却介质逆向交叉流动接触第一冷却区，与红热焦炭接触、吸热、水蒸气与红热焦炭发生气化反应，生成合成气，焦炭冷却到400℃；混合气体经高温混合气体出口导出，经除尘器除尘，废热锅炉回收热量，热泵压缩混合气，其中，一部分混合气进入气液分离器进行气液分离，分离出的气体导入熄焦炉的气液两相分布器；另一部分由热泵压缩的混合气进入文丘里喷射器与冷却水进行混合、换热，在气液分离器进行气液分离，分离的合成气在换热器内与输入的冷却水进行换热后，引出外用；

所述熄焦炉的液相熄焦方法是进入熄焦炉的冷却水与引出外用的合成气在换热器中换热后，由补给水泵送入文丘里喷射器，与热泵压缩的混合气进行气液混合，气液混合物进入气液分离器进行气液分离，分离出的水由补给水泵送入熄焦炉的气液两相分布器进行喷洒熄焦；在热焦炭同向流液态冷却介质径向均匀喷洒第二冷却区，将焦炭由400℃冷却到100℃，冷却水蒸发进入第一冷却区进行气相熄焦。

在上述的技术方案中，所述附加的技术特征在于：所述由熄焦炉下部进入的混合气与由熄焦炉下部进入的冷却水的气液质量比为1.5～2.5；所述气体分布是由3～10层圆锥形挡炭板均匀分布冷却红焦；所述熄焦炉上部混合气的出口温度是700℃～1000℃；所述熄焦炉下部混合气的入口温度是120℃～190℃。

实现本发明上述所述一种具有气液两相分布器的熄焦炉的熄焦方法，与现有技术相比，本熄焦方法利用水、蒸汽作为冷却介质，回收了焦炭的大量热量，节约了资源；采用水汽熄焦，在有利于焦炭质量的同时，具有干熄焦不可比拟的优势，即不需空分、引风机等设备，节约了设备和运行成本；与湿熄焦相比，很大程度上提高了焦炭质量，且不污染环境，回收热量的同时，节约了水资源。

本熄焦炉所使用的气液两相分布器整体成圆锥形，具有阻力小，流量大，可使熄焦装置内形成均匀的气-固、液-固稳定场，使气体和液体均匀的分布在整个冷却区域内，避免了因气体、液体分布不均而影响熄焦效果。在气体分布部分，能够根据不同的合成气需求，混入不同比例的焦炉煤气或者其他气体，使出口气体中，H₂∶CO比例达到2.0～2.5，从而可使出口气体经过除尘后，直接引出外用，减少了气体的热量回收和用以生产其他产物时的升温。将水气两相分布器、多段分级熄焦炉和混合冷却介质循环技术有机集成，形成新的水气熄焦工艺使熄焦设备和运行费用降低。热泵技术的使用，使得进入熄焦装置的气体温度升高，有利于生产更多的合成气，文丘里喷射器使得气液混合更均匀，有利于降低气体的温度，使得出口气体的显热利用最大化。水蒸气与红热焦炭反应，生成了合成气，合成气经净化除尘后，可用于合成燃料。

附图说明

图1是本发明方法所用气液两相分布器的气体分布塔。

图2是本发明方法所用气液两相分布器的液体分布盘。

图3是本发明方法所用气液两相分布器的熄焦工艺示意图。

图4是本发明方法图1的俯视工艺示意图。

图5是本发明具有气液两相分布器及应用该分布器的熄焦炉的熄焦方法示意图。

图中：1、气体分布塔；2、混合气体入口；3、气液分离槽；4、液体入口；5、液体分布盘；6、圆形挡板；7、环形支撑圈；8、圆锥形挡炭板；9、气体通道；10、圆形储液分布槽；11、转动杆；12、支撑件；13、支撑杆；14、冷却水喷嘴；15、“S”型液封管；16、转动圆盘；17、气体出口；18、焦炭入口；19、高温焦炭预存区；20、混合气体通道；21、第一冷却区；22、气液两相分布器；23、第二冷却区；24、排料区；25、皮带运输机；26、旋转排料阀；27、电机；28、走廊；29、冷却介质分布区；30、高温混合气体出口；31、除尘器；32、过热蒸汽出口；33、废热锅炉；34、热泵；35、气液分离器；36、换热器；37、软化水入口； 38、新冷却水入口；39、合成气出口；40、换热器；41、补给水泵；42、气液分离器；43、文丘里喷射器；44、补给水泵。

具体实施方式

下面对本发明的具体实施方式作出进一步的说明。

实施本发明一种具有气液两相分布器的熄焦炉的熄焦方法，该熄焦方法中所采用的气液两相分布器，如图3。由支撑杆13支撑的气液两相分布器22是由气体分布塔1、液体分布盘5及其连通的侧边设置有混合气体入口2、液体入口4的气液分离槽3构成。由气液分离槽3对气液进行分离，气体上升经过气液分离槽3上部的转动圆盘16上的若干个气体通道9进入气体分布塔1；转动圆盘16由支撑件12支撑的转动杆11带动转动，实现气体分布塔1的转动，避免焦炭积留在气液两相分布器22上面，影响焦炭下落；转动圆盘16外沿与气液分离槽3连接处连有圆锥形挡炭板8，圆锥形挡炭板8与气液分离槽3不固定连接，圆锥形挡炭板8是依次成渐缩式排布，构成塔状结构，在3～10个圆锥形挡炭板8之间设有相应的3～10个开设有气体出口17的环形支撑圈7，最后由圆形挡板6封顶；环形支撑圈7支撑圆锥形挡炭板8及其所承受的压力；圆锥形挡炭板8使气体沿其外围均匀进入第一冷却区21进行熄焦。所述的液体分布盘5是气液两相分离器在气液分离槽3下面的连接部分，气液分离槽3的底板下液孔处连接有圆形储液分布槽10内部的至少两个以上的“S”型液封管15，并对圆形储液分布槽10进行封闭；“S”型液封管15用以冷却水进入圆形储液分布槽10并阻止气体的进入；圆形储液分布槽10连通有至少有两个以上的冷却水喷嘴14；冷却水喷嘴14隐藏于圆形储液分布槽10的圆筒下，避免焦炭接触冷却水喷嘴14而影响熄焦，也可使冷却水喷嘴14更好的喷洒冷却水。

下面结合附图5进一步详细说明本发明的具体实施方式：

本发明方法由熄焦炉出来的850℃左右的高温混合气经过除尘器31除尘，废热锅炉33回收热量后，温度降到150℃，而废热锅炉产生的过热蒸汽由过热蒸汽出口32导出外用；150℃左右的混合气体由废热锅炉33后，首先经过热泵34，压力增大，混合气的部分水蒸气放热变成液态水，水蒸气冷却放热使得混合气温度上升；一部分气体进入气液分离器35；，在气液分离器35中，高沸点物质和水冷凝后与气体分离，分离后的气体由管道送入熄焦炉内的气液两相分布器22中进行分布熄焦；气液分离器35分离的液体进入换热器36与进入废热锅炉33的软化水换热后，导入冷却水管道，换热器36的新软化水入口37与外部软化水管道连接。热泵34的另一部分气体与补给水泵44输入的冷却水在文丘里喷射器43混合后，送入气液分离器42进行气液分离，文丘里喷射器43的使用，不仅给气体提供了动力，还使得气液充分混合；气液分离器42分离出的合成气在换热器40中经冷却水冷却后由合成气出口39引出外用，合成气与冷却水换热，降低合成气温度的同时，也降低了合成气的含水量；换热器40的新冷却水入口连接38外部供水管道，新冷却水与引出外用的合成气换热后，冷却水吸收气体热量后由补给水泵44通过文丘里喷射器43与气体混合，然后送入气液分离器42，气液分离器42分离出的液体由补给水泵44通过冷却水管送入熄焦炉内的气液两相分布器22。

本发明方法进入冷却介质分布区29以及气液两相分布器22的气体和液体，在气液两相分布器22内部分混合，气液混合物在气液分离槽3的上部空间进行气液分离，气体在气液分离槽3内通过转动圆盘16的气体通道9进入气体分布塔1; 气体由环形支撑圈7上的气体出口17经圆锥形挡炭板8改变流向后，进入第一冷却区21与红热焦炭接触。由于气体分布塔1中各气体出口17相互连通，使得环形支撑圈7的气体出口17处气体出口压力相同，从而使气体均匀的分布于整个第一冷却区21中。高温焦炭预存区19下落的焦炭与气液两相分布器22圆锥形挡炭板8流出的混合气在第一冷却区21相遇，气体吸收热量，温度上升，焦炭放出热量，温度下降，水蒸气与焦炭发生水煤气反应，生成合成气。合成气与水蒸气在上升的过程中，水蒸气不断地与焦炭发生反应，混合气吸收焦炭热量，直至混合气进入高温焦炭预存区19周围的混合气体通道20，最后由高温混合气体出口30导出。合成气与未反应的水蒸气上升经高温混合气体出口30导出后，进行除尘，除尘后进入废热锅炉33回收热量阶段。气液混合物分离出来的液体则进入液体分布盘5进行分布，液体由“S”型液封管15下端出口进入圆形储液分布槽10，最后通过冷却水喷嘴14喷洒；在“S”型液封管15中，由于有一段液态水的存在，避免了水蒸气等气体进入圆形储液分布槽10。冷却水与中温焦炭接触，冷却水吸收焦炭热量，蒸发成水蒸气供第一冷却区21反应；由于在第一冷却区21发生了水煤气反应，使得红热焦炭变成了中温焦炭，故在第二冷却区23与水直接接触的过程中，只能使水变成水蒸气，而不能发生气化反应，这就避免了焦炭的骤冷而影响焦炭的质量。焦炭经过冷却水的冷却后温度降到100℃左右，经排料区24末端的旋转排料阀26排出，由皮带运输机25运输至焦炭存放处。启动走廊28上的电机27，电机27带动转动杆11及转动圆盘16转动，从而使气液两相分布器22上部的气体分布塔1转动，可使积留在熄焦炉内的焦炭下落，并可使焦炭从气液两相分布器22周围均匀下落。

实施例1

本发明熄焦方法通过熄焦炉内部的气液两相分布器22实现气液同时进行分布熄焦，气体在经过气液两相分布器22后，由气液两相分布器22气体分布塔1环形支撑圈7的气体出口17均匀流出、圆锥形挡碳板8均匀的分布在冷却介质分布区29，并上升进入第一冷却区21均匀分布熄焦，使得熄焦炉的第一冷却区21焦炭在下降的过程中温度不断地降低，当焦炭进入冷却介质分布区29时，温度为400℃左右；积留在气液两相分布器圆形挡板6上的焦炭，当气液两相分布器22的气体分布塔1转动时，下落进入第二冷却23区。气液两相分布器22的冷却水喷嘴14均匀的分布在第二冷却区23的上空，使得冷却水喷嘴14喷洒的冷却水能均匀的喷洒在400℃左右的中温焦炭上，该温度不会导致焦炭的骤冷而影响焦炭的质量，焦炭经过冷却水的喷洒冷却，温度降到100℃，然后排出熄焦炉；由于喷洒的冷却水均匀的分布在第二冷却区23，故冷却水蒸发后上升进入第一冷却区21后均匀的分布在第一冷却区21，使得第一冷却区21的焦炭均可与水蒸气发生气化反应，避免出现熄焦“死角”。气化反应生成的合成气和循环的气体，经过第一冷却区21上部的高温混合气出口30导出，在废热锅炉33处放出大量热量，并同时生产高温水蒸气；混合气体经过热泵34压缩，压力增大的同时，也给气体流动提供了动力，使得进入气液分离器35的混合气体可分离出一部分水和高沸点物质，同时也使得进入熄焦炉的混合气温度升高；引出外用的混合气由文丘里喷射器43的吸力而与冷却水充分混合、换热，使得气体降到80℃，为进一步减少气体的含水量和利用此部分热量，气体与冷却水在换热器40中进一步换热，最后由管道引出外用；吸收气体热量的冷却水，由补给水泵41送入熄焦炉内气液两相分布器22的气液分离槽3下部的气体分布盘5，最后又冷却水喷嘴14进行喷洒熄焦。

实施例2

本发明实施例实验装置条件为：高温焦炭预存区19高度为900mm，内径600mm，盖子是上面衬有隔热材料的钢板，高温焦炭预存区19与冷却区连接处有阀门，阀门内径为Ф300，其上下均有150mm高的，成45℃倾斜的圆锥筒，以使气体更好的导出熄焦炉；当往高温焦炭预存区19放入焦炭时，阀门闭合，且在阀门的下方5mm处开有高温混合气体出口30；冷却区高度1200mm，内径600mm，排料区24高度300mm，出口直径150mm；有三层圆锥形挡炭板8的气液两相分布器22底部位于距上部阀门800mm处，气液两相分布器22高度300mm，圆形挡板6外沿直径100mm，圆锥形挡炭板8与水平面成45℃夹角，混合气体入口2、高温混合气体出口30为Ф20的钢管，液体入口4为Ф15的钢管；高温混合气体出口30导出的混合气经间接冷却后，按焦炭处理量排出一部分，其余的循环使用。本装置内部是耐高温材料，外部统一是保温材料保温，且在高温焦炭预存区19给焦炭加热，使此区焦炭保持在1000℃左右。

本发明方法焦炭由焦炭入口18装入熄焦炉高温焦炭预存区19，当熄焦炉的高温焦炭预存区19装入一定量焦炭时，焦炭以500g/min的速度下落，当焦炭下落到气液两相分布器22的圆形储液分布槽10处时通入冷却水，冷却水由圆形储液分布槽10底板分布后，由冷却水喷嘴14均匀喷洒在焦炭上，产生的水蒸气在上升过程中与第一冷却区21的红热焦炭发生水煤气反应，水煤气反应产生的气体由高温混合气体出口30引出。当焦炭温度降低到100℃左右时，排出熄焦炉。高温混合气体出口30引出气体经过除尘、热量回收、气液分离后，由混合气体入口2导入气液两相分布器22，混合气体由气液两相分布器22均匀的分布在整个第一冷却区21内，当气体流量稳定后，由高温混合气体出口30导出的气体经过废热锅炉23回收热量，在经过热泵24后，部分气体进入气液分离器25后回流至混合气体入口2，而部分气体在经过与冷却水的充分混合传热后，引出外用。

本发明方法随着水蒸气的分解和CO₂还原反应的进行，H₂和CO的生成量不断增加，焦炭温度不断降低。利用循环气体中的水蒸气和冷却焦炭生成的水蒸气与焦炭发生水煤气反应，使焦炭在第一冷却区21，温度从1000℃降到400℃；在第二冷却区23，与焦炭换热后60℃的冷却水把焦炭冷却到100℃。由于水蒸气与红热焦炭可发生水煤气反应，该反应为吸热反应，而整个熄焦装置发生的反应有：

C+H₂O=CO+H₂-118821 (J/mol)，

C+2H₂O=CO₂+2H₂-76841 (J/mol)，

C+ CO₂=2CO

CO+H₂O=CO₂+H₂

C+2H₂=CH₄

在熄焦过程中，主要是以前两个反应为主，其他的反应所产生的气体总量不到总气含量的1%，利用前两个反应发生时需要吸收大量的热量，从而完成熄焦。其平衡实验数据如下：

表1 基本参数

名称	特性	名称	特性
				焦炭特性
焦炭量/kg	1000	焦炭入干熄炉温度/℃	1000
				焦炭入第二冷却区温度/℃	400	焦炭出干熄炉温度/℃	100
气化反应碳消耗率	2%
				液态水特性
进水量/kg	166	水入干熄炉温度/℃	60
				汽化蒸汽入第一冷却区温度/℃	170
水蒸气特性
				水蒸气通入量/kg	30	水蒸气加入温度/℃	170
气化反应消耗水蒸气量/kg	30	气体出炉温度/℃	850
				锅炉特性
锅炉给水温度/℃	105	过热蒸汽温度/℃	450
				105℃蒸汽焓kJ/kg	436	450℃蒸汽焓kJ/kg	3323
气体出锅炉温度/℃	150	产生蒸汽量/kg	268
				蒸汽产率t/t	26.8%	锅炉散热系数	1.2%

表2 炭转化2%的干熄炉物料平衡表

Figure 2012101194895100002DEST_PATH_IMAGE001

表3 干熄炉第一冷却区热量平衡表

表4 干熄炉第二冷却区热量平衡表

表5 锅炉热量平衡表

由上述实验数据得到当焦炭损耗为1.15%时，产生的混合气体冷却下来后其产量为41Nm³/t，当焦炭损耗为0.725%时，产生的混合气体冷却下来后其产量为29Nm³/t，当焦炭损耗为2.9%时，产生的混合气体冷却下来后其产量为108Nm³/t。

反应性：

原焦CO₂反应性：27.26%。

水气熄焦后CO₂反应性：25.36%。

转鼓强度：

	原焦	原焦CO₂反应性后	水气熄焦后	水汽熄焦并测反应性后
					M10 /%	92.57	73.12	89.84	79.12

由实验可知，小装置在不利的实验条件下，熄焦效果显著，装置放大后，更能满足熄焦要求。

Claims

1.一种具有气液两相分布器的熄焦炉的熄焦方法，包括熄焦炉的气相熄焦方法和/或液相熄焦方法；其所述熄焦炉的气相熄焦方法和液相熄焦方法是在熄焦炉内设置有气液两相分布器（22），并通过气液两相分布器（22）同时进行气液两相分布熄焦，其中：

所述熄焦炉的气相熄焦方法是熄焦炉混合气由熄焦炉下部进入，在气液两相分布器（22）的气液分离槽（3）内与液体分离，气体上升经转动圆盘（16）的若干个气体通道（9）进入气体分布塔（1）后，经至少两个以上的环形支撑圈（7）及其若干个气体出口（17）分布流出；再经圆锥形挡炭板（8）均匀分布冷却红焦，后由熄焦炉上部导出；

所述熄焦炉的液相熄焦方法是熄焦炉冷却水由熄焦炉下部进入，经气液两相分布器（22）的气液分离槽（3）分离后，由至少两个以上的“S”型液封管（15）进入圆形储液分布槽（10）的至少两个以上的冷却水喷嘴（14）进行向下喷洒分布冷却中温焦炭，其蒸气蒸发上升。

2.如权利要求1所述的熄焦炉的熄焦方法，包括熄焦炉的气相熄焦方法和/或液相熄焦方法；其所述熄焦炉的气相熄焦方法和液相熄焦方法是在熄焦炉内设置有气液两相分布器（22），并通过气液两相分布器（22）同时进行气液两相分布熄焦，其中：

所述熄焦炉的气相熄焦方法是熄焦炉混合气由熄焦炉下部进入，经气液两相分布器（22）分布后，在上升过程中进入气态冷却介质逆向交叉流动接触第一冷却区（21），与红热焦炭接触、吸热、水蒸气与红热焦炭发生气化反应，生成合成气，焦炭冷却到400℃；混合气体经高温混合气体出口（30）导出，经除尘器（31）除尘，废热锅炉（33）回收热量，热泵（34）压缩混合气，其中，一部分混合气进入气液分离器（35）进行气液分离，分离出的气体导入熄焦炉的气液两相分布器（22）；另一部分由热泵（34）压缩的混合气进入文丘里喷射器（43）与冷却水进行混合、换热，在气液分离器（42）进行气液分离，分离的合成气在换热器（40）内与输入的冷却水进行换热后，引出外用；

所述熄焦炉的液相熄焦方法是进入熄焦炉的冷却水与引出外用的合成气在换热器（40）中换热后，由补给水泵（44）送入文丘里喷射器（43），与热泵（34）压缩的混合气进行气液混合，气液混合物进入气液分离器（42）进行气液分离，分离出的水由补给水泵（44）送入熄焦炉的气液两相分布器（22）进行喷洒熄焦；在热焦炭同向流液态冷却介质径向均匀喷洒第二冷却区（23），将焦炭由400℃冷却到100℃，冷却水蒸发进入第一冷却区（21）进行气相熄焦。

3.如权利要求1或2所述的熄焦方法，其所述由熄焦炉下部进入的混合气与由熄焦炉下部进入的冷却水的气液质量比为1.5～2.5。

4.如权利要求1或2所述的熄焦方法，其所述气体分布是由3~10层圆锥形挡炭板（8）均匀分布冷却红焦。

5.如权利要求1或2所述的熄焦方法，其所述熄焦炉上部混合气的出口温度是700℃～1000℃。

6.如权利要求1或2所述的熄焦方法，其所述熄焦炉下部混合气的入口温度是120℃～190℃。