CN103131435B - 气液两相分布器及应用该分布器的熄焦炉 - Google Patents

气液两相分布器及应用该分布器的熄焦炉 Download PDF

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CN103131435B CN201210119511.6A CN201210119511A CN103131435B CN 103131435 B CN103131435 B CN 103131435B CN 201210119511 A CN201210119511 A CN 201210119511A CN 103131435 B CN103131435 B CN 103131435B
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Abstract

一种气液两相分布器及应用该分布器的熄焦炉是在熄焦炉中设置有气液两相分布器;所述气液两相分布器是由气体分布塔和液体分布盘通过气液分离槽连通构成,并由固定在熄焦炉内壁面上的支撑杆支撑于熄焦炉的中央。本发明气液两相分布器阻力小,流量大,使熄焦炉内形成气体和液体均匀分布区;熄焦炉利用水气两相分布、多段分级熄焦和混合冷却介质循环熄焦,熄焦效率高,处理能力大,应用范围广。

Description

气液两相分布器及应用该分布器的熄焦炉
技术领域
本发明涉及一种气液两相分布器及其熄焦炉,尤其是在熄焦炉内设置有气液两相分布器连通有气体和液体的一种气液两相分布熄焦炉。
技术背景
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,使冷却水气化成水蒸气,部分水蒸气上升,水蒸气在上升的过程中,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的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,喷雾装置安装在骤冷室的上部两侧,同样会造成焦炭冷却不均匀。
公开号为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,将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冷却时间即焦炭冷却效率低,并且水蒸气的温度不够高,熄焦时,水蒸气先升温再发生气化反应,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,无法完成熄焦并且没有回收这部分焦炭的热量。
公开号为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、物理冷却段及排料段构成。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。该装置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,但分布器不能转动,致使焦炭积留在分布器上面,影响焦炭下落;在物理冷却段,用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,热效率利用低,且出口焦炭温度较高,热量回收不完全。
公开号为 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、蒸汽回收系统构成。组合熄焦炉由进料段、间接干熄焦段、蒸汽熄焦段、水喷淋段和排料段构成。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,实施难度大。采用三步回收热量,工艺复杂。
发明内容
基于现有熄焦装置在熄焦过程中,由于气液分布不均匀,造成了焦炭质量不均匀,熄焦效率较低的问题,本发明提供一种气液两相分布器及应用该分布器的熄焦炉。
本发明所提供的一种气液两相分布器及应用该分布器的熄焦炉的技术方案中,其所述气液两相分布器是由气体分布塔和液体分布盘通过气液分离槽连通构成;
所述气液分离槽是其两侧设置有焦炉混合气体入口和焦炉液体入口,其上面设置有气体分布塔,其下面设置有液体分布盘;
所述气体分布塔是气液分离槽的上顶面均布设置有若干个气体通道的转动圆盘,在转动圆盘的下中心面固接有转动杆并连接有支撑件支撑转动;在转动圆盘的圆周边固接有向上渐缩的圆锥形档炭板,并依次向下通过设置有若干个气体出口的环形支撑圈层层套接,再由圆形挡板封顶构成塔状分布结构;
所述液体分布盘是气液分离槽的下底面设置有圆形储液分布槽,并均布设置有若干个 “S”型液封管连通,其圆形储液分布槽的下底面均布设置有若干个冷却水喷嘴,周边设置有支撑杆支撑。
在上述气液两相分布器的技术方案中,其附加的技术特征在于:所述混合气体入口和液体入口是水平设置,并高于气液分离槽底面30~400mm;所述圆锥形挡炭板与水平面所构成的夹角为45°~70°,所设层数为3~10层;所述 “S”型液封管的通道截面积总和占气液分离槽底面积的1/20;所述冷却水喷嘴的总面积占圆形储液分布槽底面积的1/10;所述向上渐缩的圆锥形档炭板与圆形挡板下端直径之比为1/5~2/5。
本发明一种应用上述气液两相分布器的熄焦炉,包括高温焦炭预存区、第一冷却区、冷却介质分布区、第二冷却区和排料区;其所述高温混合气体出口是设置于第一冷却区的上部;其所述混合气入口和液体入口是设置于熄焦炉冷却介质分布区的气液两相分布器;
所述气液两相分布器是由气体分布塔和液体分布盘通过气液分离槽连通构成,并由固定在熄焦炉内壁面上的支撑杆支撑于熄焦炉的中央;
所述气液分离槽是其两侧设置有焦炉混合气体入口和焦炉液体入口,其上面设置有气体分布塔,其下面设置有液体分布盘;
所述气体分布塔是气液分离槽的上顶面均布设置有若干个气体通道的转动圆盘,在转动圆盘的下中心面固接有转动杆并连接有支撑件支撑转动;在转动圆盘的圆周边固接有向上渐缩的圆锥形档炭板,并依次向下通过设置有若干个气体出口的环形支撑圈层层套接,再由圆形挡板封顶构成塔状分布结构;
所述液体分布盘是气液分离槽的下底面设置有圆形储液分布槽,并均布设置有若干个 “S”型液封管连通,其圆形储液分布槽的下底面均布设置有若干个冷却水喷嘴,
在上述应用气液两相分布器的熄焦炉的技术方案中,其附加的技术特征在于:所述熄焦炉是直立式圆筒型结构,熄焦炉的内壁与气液两相分布器的外沿距离为200mm~650mm;所述高温混合气体出口的出口气体温度是700℃~1000℃;所述混合气入口的入口气体温度是120℃~190℃。
实现本发明上述所提供的一种液两相分布器及应用该分布器的熄焦炉,根据水蒸气与红热焦炭发生吸热反应,在熄焦的同时,能够生产合成气,同时避免了在湿熄焦过程中产生环境污染和水资源的大量浪费,也避免了干熄焦的缺点。设置在熄焦炉冷却段中部中央的气液两相分布器分布的混合气,能够均匀地分布在冷却区,使得第一冷却区的焦炭温度下降均匀,避免了进入第二冷却区时因骤冷而影响焦炭质量;气液两相分布器的冷却水喷嘴喷洒的冷却水,直接与中温焦炭接触,能迅速的熄焦,气、液熄焦均可避免出现熄焦 “死角”。
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,可使熄焦炉内形成均匀的气-固、液-固稳定场,可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。所使用的气液两相分布器及其熄焦炉,使用廉价的水、蒸汽作为冷却介质,回收了焦炭的大量余热,节约了资源。熄焦炉将水气两相分布器、多段分级熄焦炉和混合冷却介质循环技术有机集成,形成了新的水气熄焦工艺使熄焦设备和运行费用有较大幅度的降低。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,能够用于合成燃料;与单纯的气或液熄焦相比,具有结构简单,熄焦效率高、处理能力大等特点。本装置还能够方便的调节水蒸气和水的流量,以使熄焦炉内各段的温度方便快捷的实现控制。
附图说明
图1是本发明气液两相分布器的气体分布塔的主体结构示意图。
图2是本发明气液两相分布器的液体分布盘的主体结构示意图。
图3是本发明气液两相分布器的主体结构示意图。
图4是本发明图1的气液两相分布器的俯视结构示意图。
图5是本发明应用气液两相分布器的熄焦炉主体结构示意图。
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。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作出说明:
实施方式一
实施本发明所提供的一种气液两相分布器,包括现有的气体分布塔1和液体分布盘5;其具体实施方式如下:
一种气液两相分布器22由气体分布塔1和液体分布盘5通过气液分离槽3连通构成;在液体分布盘5的圆形储液分布槽10上端面均布设置有若干个 “S”型液封管15、下端面均布设置有若干个冷却水喷嘴14;圆形储液分布槽10用以存储“S”型液封管15分离出的液体,并通过其底板的小孔连接的冷却水喷嘴14 进行喷洒分布;“S”型液封管15上端口连接气液分离槽3底部下液孔,下液孔用以冷却水进入“S”型液封15,下端口悬空在圆形储液分布槽10内,且“S”型液封管15里面有一水柱,用以阻止气体通过,水柱的高低由“S”型液封管15的长短决定,“S”型液封管15的长短由熄焦炉内的压力降大小而设计;在圆形储液分布槽10的上面设置有气液分离槽3;所述气液分离槽3是上部中空部位其两侧设置有焦炉混合体气入口2和焦炉液体入口4,其上部设置有带有气体通道9的转动圆盘16;所述转动圆盘16是由下面的支撑件12通过转动杆11转动,转动杆11转动圆盘16转动可带动最下层圆锥形档炭板8转动,从而使整个气体分布塔1转动,即整个圆锥形档炭板8及其以上部分转动;在气液分离槽3周边有渐缩的圆锥形档炭板8,用以改变气体分布塔1内顶部气体流向和遮挡焦炭进入气液两相分布器22内,并依次向下倒扣于设置有若干个气体出口17的环形支撑圈7上并固定连接;环形支撑圈7厚度及大小应该充分考虑所支撑的圆锥形挡炭板8需要承受的重量;最后由圆形挡板6封顶构成塔状结构。
在上述气液两相分布器22技术方案的基础上,将所述气液两相分布器22的混合气体入口2和液体入口4平行设置于气液分离槽3的左右两侧,使进入的混合气与液体接触而温度降低,蒸发部分冷却水,混合气与焦炭接触时,可吸收更多的焦炭热量,避免进入第二冷却区23的焦炭温度过高,冷却水喷洒熄焦时使得焦炭骤冷而影响并提高焦炭质量。
本发明将所述气液分离槽3底面设计成低于混合气体入口2和熄焦炉液体入口4,以避免冷却水回流入混合气体入口2,减少其气体和液体流入气液分离槽3所受的阻力。
本发明将所述圆锥形挡炭板8与水平面所构成的夹角设置为45°~70°,层数设置为3~10层,以减少气液两相分布器22的高度,增加熄焦炉内有效熄焦体积,最底层的圆锥形挡炭板8与熄焦炉内壁的间隔距离设置为200mm~650mm,以使焦炭自由下落,并根据其熄焦炉处理量及塔径设定圆锥形挡炭板8层数为3到10层。
本发明将所述 “S”型液封管15的总面积设置为占气液分离槽3底面积的1/20,以使液体能迅速进入圆形储液分布槽10内,从而减少对混合气体的分布阻力。
本发明将所述冷却水喷嘴14的总面积设置成为圆形储液分布槽10底面积的1/10,以使冷却水尽量均匀的喷洒在中温焦炭上,从而使得所有下落至排料口的焦炭冷却到100℃左右。
本发明将所述渐缩结构的圆锥形档炭板8与圆形挡板6下端直径之比设置为1/5~2/5,熄焦炉处理量或内径较少时,圆锥形档炭板8与圆形挡板6之比为2/5,可满足熄焦要求,熄焦炉处理量或内径较大时,圆锥形档炭板8与圆形挡板6之比为1/5;此种布置能更有效地均匀分布混合气体,对高温焦炭进行有效地冷却。
实施方式二
实施本发明所提供的一种应用气液两相分布器22的熄焦炉,该熄焦炉是将所述的气液两相分布器22应用于熄焦炉,该熄焦炉依次由高温焦炭预存区19、高温焦炭与气态冷却介质逆向交叉流动接触第一冷却区21、冷却介质分布区29、热焦炭同向流液态冷却介质径向均匀喷洒第二冷却区23和排料区24构成;高温混合气体出口30设在高温焦炭与气态冷却介质逆向交叉流动接触第一冷却区21的上部混合气体通道20的上端;气液两相分布器22、混合气体入口2和液体入口4设置在熄焦炉冷却介质分布区29。其构成是在熄焦炉的中下部设置气液两相分布器22。其具体实施方式如下:
本发明将所述气液两相分布器22设置在熄焦炉的冷却介质分布区29,通过下端固定在熄焦炉内壁面上的支撑杆13均匀分布支撑于熄焦炉的中下部中央;支撑杆13的上端头固定连接有封闭的圆形储液分布槽10,支撑杆13支撑气液两相分布器22及气液两相分布器22所承受的重量;在圆形储液分布槽10的上端面,根据所设计的面积,均布设置若干个 “S”型液封管15,在圆形储液分布槽10的下端面,根据所设计的面积,均布设置若干个冷却水喷嘴14;在圆形储液分布槽10的上面重叠设置有气液分离槽3;并在气液分离槽3的两侧通过熄焦炉的筒体设置有焦炉混合气体入口2和焦炉液体入口4;在气液分离槽3的上部均匀设置带有若干个气体通道9的转动圆盘16;并在所述转动圆盘16下面设置有支撑件12通过转动杆11转动;在气液分离槽3周边设置有逐渐缩小的圆锥形档炭板3,并依次向下层层倒扣于带有若干个气体出口17的环形支撑圈7上并固定连接重叠设置,再由圆形挡板6封顶构成塔状结构;该塔状气体分布结构能够将进入焦炉内的混合气体均匀地分布于吸焦炉内,对炽热的焦炭进行至下而上的适时适度的冷却,提高了焦炭冷却的均匀性量,使得冷却焦炭的质量大为提高。启动熄焦炉侧面走廊28上所设置的的电机27,带动转动杆11、转动圆盘16及气体分布塔1的转动,避免了焦炭在熄焦炉内的积留,进一步提高了熄焦炉内的焦炭冷却的均匀性。    
在上述一种应用气液两相分布器22的熄焦炉得技术方案的基础上,将所述熄焦炉设计为直立式圆筒型结构,将熄焦炉的内径与气液两相分布器22的直径之比设置为1.05~1.15,即气液两相分布器22外沿与熄焦炉的内壁距离为200mm~650mm,用以将焦炭的下落与混合气体熄焦得以匹配相应;此种距离的设计在不影响熄焦效率的同时,可使焦炭的顺利下落,从而避免焦炭积留在熄焦炉内部。
本发明根据工艺条件,将所述熄焦炉下部混合气体入口2的温度设置为120℃~190℃的范围之内,避免因混合气含水量太高而导致高温混合气体出口30的气体温度偏低,也使得进入第二冷却区23的较高温度保持在400℃左右。
在本发明所设计的熄焦炉结构中,红热焦炭由熄焦炉顶部焦炭入口18进入高温焦炭预存区19,高温焦炭预存区19起缓存焦炭的作用。高温焦炭预存区19下面设置有第一冷却区21,冷却介质分布区29的中部设置有气液两相分布器22;高温焦炭预存区19下落的经过高温焦炭预存区19破碎部件破碎过的焦炭与气液两相分布器22圆锥形挡炭板8上升的蒸汽在第一冷却区21相遇,水蒸气吸收热量,温度上升,焦炭放出热量,温度下降,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,水蒸气不断地与炽热焦炭发生反应,吸收焦炭热量,直至合成气进入高温焦炭预存区19周围的混合气体通道20,将850℃左右的混合气由高温混合气体出口30导出。400℃左右的中温焦炭在下落过程中,进入第二冷却区23;第一冷却区21、冷却介质分布区29、第二冷却区23处于一直立圆筒内并直接连通,从而保证了装置的结构一体化,减少了焦炭下落阻力;在第二冷却区23上部,有气液两相分布器22的冷却水喷嘴14喷淋的水对焦炭进行冷却。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400℃左右的中温焦炭,故在蒸发冷却段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,从而提高了焦炭质量。在第二冷却区23生成的水蒸气上升进入第一冷却区21,与红热焦炭进行水煤气反应。第二冷却区23下部为倒锥连接的排料区24,用以排出冷却的焦炭;排料区24排出的冷却焦炭经过旋转排料阀26,由皮带运输机25运出。熄焦炉采用气液分别进料,根据排料区24出口的焦炭温度及湿度调节冷却水量,实现方便快捷控制。
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,而整个熄焦炉内发生的反应有:
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2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2个反应发生时需要吸收大量的热量,从而完成熄焦。
实施方式三
本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,顶盖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。
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。
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℃。
由实验得到当焦炭损耗为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 (10)

1.一种气液两相分布器,其所述气液两相分布器(22)是由气体分布塔(1)和液体分布盘(5)通过气液分离槽(3)连通构成;
所述气液分离槽(3)在其两侧设置有焦炉混合气体入口(2)和焦炉液体入口(4),其上面设置有气体分布塔(1),其下面设置有液体分布盘(5);
所述气体分布塔(1)是气液分离槽(3)的上顶面均布设置有若干个气体通道(9)的转动圆盘(16),在转动圆盘(16)的下中心面固接有转动杆(11)并连接有支撑件(12)支撑转动;在转动圆盘(16)的圆周边固接有向上渐缩的圆锥形挡炭板(8),并依次向下通过设置有若干个气体出口(17)的环形支撑圈(7)层层套接,再由圆形挡板(6)封顶构成塔状分布结构;
所述液体分布盘(5)是气液分离槽(3)的下底面设置有圆形储液分布槽(10),并均布设置有若干个 “S”型液封管(15)连通,其圆形储液分布槽(10)的下底面均布设置有若干个冷却水喷嘴(14),周边设置有支撑杆(13)支撑。
2.如权利要求1所述的气液两相分布器,其所述混合气体入口(2)和液体入口(4)是水平设置,并高于气液分离槽(3)底面30~400mm。
3.如权利要求1所述的气液两相分布器,其所述在转动圆盘(16)的圆周边固接有向上渐缩的圆锥形挡炭板(8),并依次向下通过设置有若干个气体出口(17)的环形支撑圈(7)层层套接,其中圆锥形挡炭板(8)与水平面所构成的夹角为45°~70°,所设层数为3~10层。
4.如权利要求1所述的气液两相分布器,其所述 “S”型液封管(15)的通道截面积总和占气液分离槽(3)底面积的1/20。
5.如权利要求1所述的气液两相分布器,其所述冷却水喷嘴(14)的总面积占圆形储液分布槽(10)底面积的1/10。
6.如权利要求1所述的气液两相分布器,其所述向上渐缩的圆锥形挡炭板(8)与圆形挡板(6)下端直径之比为1/5~2/5。
7.一种应用权利要求1所述的气液两相分布器的熄焦炉,包括高温焦炭预存区(19)、第一冷却区(21)、冷却介质分布区(29)、第二冷却区(23)和排料区(24);高温混合气体出口(30)设置于第一冷却区(21)的上部;气液两相分布器(22)设置于熄焦炉冷却介质分布区(29),所述气液分离槽(3)在其两侧设置有焦炉混合气入口(2)和焦炉液体入口(4);
所述气液两相分布器(22)是由气体分布塔(1)和液体分布盘(5)通过气液分离槽(3)连通构成,并由固定在熄焦炉内壁面上的支撑杆(13)支撑于熄焦炉的中央;
所述气液分离槽(3)在其两侧设置有焦炉混合气体入口(2)和焦炉液体入口(4),其上面设置有气体分布塔(1),其下面设置有液体分布盘(5);
所述气体分布塔(1)是气液分离槽(3)的上顶面均布设置有若干个气体通道(9)的转动圆盘(16),在转动圆盘(16)的下中心面固接有转动杆(11)并连接有支撑件(12)支撑转动;在转动圆盘(16)的圆周边固接有向上渐缩的圆锥形挡炭板(8),并依次向下通过设置有若干个气体出口(17)的环形支撑圈(7)层层套接,再由圆形挡板(6)封顶构成塔状分布结构;
所述液体分布盘(5)是气液分离槽(3)的下底面设置有圆形储液分布槽(10),并均布设置有若干个 “S”型液封管(15)连通,其圆形储液分布槽(10)的下底面均布设置有若干个冷却水喷嘴(14)。
8.如权利要求7所述的熄焦炉,其所述熄焦炉是直立式圆筒型结构,最底层的圆锥形挡炭板(8)与熄焦炉内壁的间隔距离设置为200mm~650mm。
9.如权利要求7所述的熄焦炉,其所述高温混合气体出口(30)的出口气体温度是700℃~1000℃。
10.如权利要求7所述的熄焦炉,其所述混合气入口(2)的入口气体温度是120℃~190℃。
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