CN104190197B - 湿熄焦塔顶逸散废气净化装置及净化工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种湿熄焦塔顶逸散废气净化装置及净化工艺，装置包括吸气罩、高位水箱、热量吸收导出装置、多级沉淀池和旋风分离器，所述吸气罩安装在湿熄焦塔顶，通过高温废气管道与热量吸收导出装置上部连接，热量吸收导出装置顶部设高位水箱，底部通过低温废气管道连接旋风分离器；热量吸收导出装置和旋风分离器下设多级沉淀池，多级沉淀池末端通过净水管道连接高位水箱，旋风分离器顶部通过净化气管道连接湿熄焦塔。工艺过程包括高温废气冷却净化及低温水循环使用等步骤。与现有技术相比，本发明的有益效果是：1)高温废气在自循环闭式系统中达到冷却净化目的，全程无污染物排放；2)工艺水循环利用；3)操作简单，运行可靠，效率高。

Description

湿熄焦塔顶逸散废气净化装置及净化工艺
技术领域
本发明涉及一种工业废气净化处理技术，尤其涉及一种湿熄焦塔顶逸散废气净化装置及净化工艺。
背景技术
在焦化行业中，湿法熄焦技术应用广泛，即使在应用干熄焦技术的焦化厂，湿法熄焦也作为一种检修备用技术被使用。湿法熄焦具有设施简单，投资省，成本低等优点，但在湿熄焦过程中，将大量含有水蒸汽以及酚、氰化物、硫化物和粉尘的高温废气直接排入大气，严重污染环境，且熄焦过程短，瞬间排放量大，每座熄焦塔约每10分钟即产生约4～7吨的高温废气。在新颁布的《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB 16171－2012)中对焦化厂的废气排放提出了更高的要求，至今为止，还没有自循环闭式系统及工艺应用于湿熄焦过程中湿熄焦塔顶部瞬时产生高温废气的处理。
发明内容
本发明提供了一种湿熄焦塔顶逸散废气净化装置及净化工艺，实现了在自循环闭式系统中吸收并净化湿熄焦塔熄焦过程中顶部瞬时产生的大量高温废气，全流程水、气循环利用且无污染物排放。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
湿熄焦塔顶逸散废气净化装置，包括吸气罩、高位水箱、热量吸收导出装置、多级沉淀池和旋风分离器，所述吸气罩安装在湿熄焦塔顶，通过高温废气管道与热量吸收导出装置上部连接，热量吸收导出装置顶部设高位水箱，底部通过低温废气管道连接旋风分离器；热量吸收导出装置和旋风分离器下设多级沉淀池，多级沉淀池末端通过净水管道连接高位水箱，旋风分离器顶部通过净化气管道连接湿熄焦塔。
所述热量吸收导出装置由壳体、位于壳体中部的冷却板组及位于冷却板组上方的数个淋水喷头组成，壳体、淋水喷头与冷却板组之间的空隙形成废气通道。
所述冷却板组由数个并排的双面冷却板组成，冷却板厚度为1～10mm，相邻冷却板间距为10～100mm。
所述高位水箱底部出水管道上设电动阀，高位水箱上部设液位计。
所述多级沉淀池末端引出的净水管道上设有水泵。
所述旋风分离器顶部引出的净化气管道上设有风机。
所述高温废气管道与低温废气管道为斜形管道，其倾斜度＞0.005°。
所述热量吸收导出装置、旋风分离器、电动阀、水泵和风机另外连接自动控制系统。
基于湿熄焦塔顶逸散废气净化装置的净化工艺，包括如下步骤：
1)熄焦时，熄焦废气从湿熄焦塔顶部通过吸气罩、高温废气管道进入热量吸收导出装置上部的废气通道，开启高位水箱底部出水管道上的电动阀，低温水从淋水喷头向下喷洒，与废气共同通过冷却板组之间的废气通道并使废气冷却；换热后，废气冷凝后产生的低温水和高位水箱中喷洒的低温水共同进入下方多级沉淀池的第一级水池；
2)换热后的低温废气通过低温废气管道进入旋风分离器二次净化，其分离出的粉尘、水滴等污染物进入下方的多级沉淀池沉淀净化，处理后的空气即为低温洁净空气，由净化气管道上的风机抽送至熄焦塔循环再利用；
3)经过多级沉淀池净化后的低温水，由水泵抽送回高位水箱，实现低温水的循环使用。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)湿熄焦塔熄焦过程中顶部瞬时产生的大量高温废气，在自循环闭式系统中经过水水换热、水气换热、气固换热和水固换热等换热过程，通过蒸发、凝结等过程达到净化目的，全程无污染物排放；
2)废气冷凝水和喷洒低温水经过多级沉淀池沉淀净化后送回高位水箱，实现了工艺水的循环利用；
3)整个工艺系统由自动控制系统控制运行，操作简单，运行可靠，效率高。
附图说明
图1是本发明的设备连接及工艺流程图。
图中：1.吸气罩  2.高温废气管道  3.高位水箱  4.电动阀  5.热量吸收导出装置6.多级沉淀池  7.旋风分离器  8.风机  9.水泵  10.液位计  11.支架  12.低温废气管道  13.湿熄焦塔  14.净水管道  15.净化气管道
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
见图1，是本发明的设备连接及工艺流程图，本发明所述湿熄焦塔顶逸散废气净化装置，包括吸气罩1、高位水箱3、热量吸收导出装置5、多级沉淀池6和旋风分离器7，所述吸气罩1安装在湿熄焦塔顶，通过高温废气管道2与热量吸收导出装置5上部连接，热量吸收导出装置5顶部设高位水箱3，底部通过低温废气管道12连接旋风分离器7；热量吸收导出装置5和旋风分离器7下设多级沉淀池6，多级沉淀池6末端通过净水管道14连接高位水箱3，旋风分离器7顶部通过净化气管道15连接湿熄焦塔13。
所述热量吸收导出装置5由壳体、位于壳体中部的冷却板组及位于冷却板组上方的数个淋水喷头组成，壳体、淋水喷头与冷却板组之间的空隙形成废气通道。
所述冷却板组由数个并排的双面冷却板组成，冷却板厚度为1～10mm，相邻冷却板间距为10～100mm。
所述高位水箱3底部出水管道上设电动阀4，高位水箱3上部设液位计10。
所述多级沉淀池6末端引出的净水管道14上设有水泵9。
所述旋风分离器7顶部引出的净化气管道15上设有风机8。
所述高温废气管道2与低温废气管道12为斜形管道，其倾斜度＞0.005°。
所述热量吸收导出装置5、旋风分离器7、电动阀4、水泵9和风机8另外连接自动控制系统。
本发明所述基于湿熄焦塔顶逸散废气净化装置的净化工艺，包括如下步骤：
1)熄焦时，熄焦废气从湿熄焦塔顶部通过吸气罩1、高温废气管道2进入热量吸收导出装置5上部的废气通道，开启高位水箱3底部出水管道上的电动阀4，低温水从淋水喷头向下喷洒，与废气共同通过冷却板组之间的废气通道并使废气冷却；换热后，废气冷凝后产生的低温水和高位水箱3中喷洒的低温水共同进入下方多级沉淀池6的第一级水池；
2)换热后的低温废气通过低温废气管道12进入旋风分离器7二次净化，其分离出的粉尘、水滴等污染物进入下方的多级沉淀池6沉淀净化，处理后的空气即为低温洁净空气，由净化气管道15上的风机8抽送至熄焦塔13循环再利用；
3)经过多级沉淀池6净化后的低温水，由水泵9抽送回高位水箱3，实现低温水的循环使用。
高温废气管道2与低温废气管道12具有一定的倾斜角度，便于废气边收集边凝结，可减少后续设备处理的废气量。
高位水箱3通过支架11设置于热量吸收导出装置5上部，高位水箱3内设有液位计11，当水位达到液位计11时停止蓄水，控制液位高度，水箱容积需保证换热过程中有足够量的低温水与废气接触并充分换热。
高位水箱3底部出水管上的电动阀4也可以是气动电动阀或液动电动阀，其通过自动控制系统与湿熄焦塔13的熄焦操作相关联，未熄焦时关闭，熄焦时打开，保证高位水箱3中大量的低温水可瞬时释放到热量吸收导出装置5中，与高温废气充分换热。
热量吸收导出装置5设置于高位水箱3下方，采用双面冷却板并排排列的结构，可实现冷却面积最大化。冷却板组位于热量吸收导出装置5的中部，相邻板间距为10～100mm，冷却板厚度为1～10mm，其换热能力需满足处理熄焦高温废气的要求。热量吸收导出装置5中冷却板组的上方设有若干个淋水喷头，熄焦时，熄焦废气从装置上部通过上部废气通道进入冷却板组进行冷却。在废气通过废气通道时，大量的低温水从淋水喷头3中喷洒下来，与废气共同通过冷却板组，使废气快速冷却。
热量吸收导出装置5下方为多级沉淀池6的一级沉淀池，换热后的废气冷凝水和高位水箱3中喷洒的低温水共同进入一级沉淀池。多级沉淀池6由3个以上的沉淀池组成，也可用工厂的粉焦沉淀池代替，经过多级沉淀净化后的低温水，由水泵10通过净水管道14送回至高位水箱3，实现低温水的循环使用；
换装装置5处理后的较洁净的废气中，还可能含有水滴，粉尘等污染物，废气通过热量吸收导出装置5底部废气通道和低温废气管道12，进入旋风分离器7二次净化。旋风分离器7下部与多级沉淀池6相连，其分离出的粉尘，水滴等污染物进入沉淀池沉淀净化，处理后的空气即为低温洁净空气。
风机9设置于旋风分离器7与熄焦塔之间的净化气管道15上，将经过热量吸收导出装置5、旋风分离器7净化后的洁净空气排至熄焦塔13，使废气净化吸收过程在自身循环的闭式系统中进行。
水泵10设置于从多级沉淀池6的末级沉淀池后引出的净水管道14上，将经多级沉淀净化后的低温水送回至高位水箱3，实现低温水的循环使用。

Claims (8)

1.湿熄焦塔顶逸散废气净化工艺，采用的装置包括吸气罩、高位水箱、热量吸收导出装置、多级沉淀池和旋风分离器，所述吸气罩安装在湿熄焦塔顶，通过高温废气管道与热量吸收导出装置上部连接，热量吸收导出装置顶部设高位水箱，底部通过低温废气管道连接旋风分离器；热量吸收导出装置和旋风分离器下设多级沉淀池，多级沉淀池末端通过净水管道连接高位水箱，旋风分离器顶部通过净化气管道连接湿熄焦塔；其特征在于，包括如下步骤：
1)熄焦时，熄焦废气从湿熄焦塔顶部通过吸气罩、高温废气管道进入热量吸收导出装置上部的废气通道，开启高位水箱底部出水管道上的电动阀，低温水从淋水喷头向下喷洒，与废气共同通过冷却板组之间的废气通道并使废气冷却；换热后，废气冷凝后产生的低温水和高位水箱中喷洒的低温水共同进入下方多级沉淀池的第一级水池；
2)换热后的低温废气通过低温废气管道进入旋风分离器二次净化，其分离出的粉尘、水滴等污染物进入下方的多级沉淀池沉淀净化，处理后的空气即为低温洁净空气，由净化气管道上的风机抽送至熄焦塔循环再利用；
3)经过多级沉淀池净化后的低温水，由水泵抽送回高位水箱，实现低温水的循环使用。
2.根据权利要求1所述的湿熄焦塔顶逸散废气净化工艺，其特征在于，所述热量吸收导出装置由壳体、位于壳体中部的冷却板组及位于冷却板组上方的数个淋水喷头组成，壳体、淋水喷头与冷却板组之间的空隙形成废气通道。
3.根据权利要求1所述的湿熄焦塔顶逸散废气净化工艺，其特征在于，所述冷却板组由数个并排的双面冷却板组成，冷却板厚度为1～10mm，相邻冷却板间距为10～100mm。
4.根据权利要求1所述的湿熄焦塔顶逸散废气净化工艺，其特征在于，所述高位水箱底部出水管道上设电动阀，高位水箱上部设液位计。
5.根据权利要求1所述的湿熄焦塔顶逸散废气净化工艺，其特征在于，所述多级沉淀池末端引出的净水管道上设有水泵。
6.根据权利要求1所述的湿熄焦塔顶逸散废气净化工艺，其特征在于，所述旋风分离器顶部引出的净化气管道上设有风机。
7.根据权利要求1所述的湿熄焦塔顶逸散废气净化工艺，其特征在于，所述高温废气管道与低温废气管道为斜形管道，其倾斜度＞0.005°。
8.根据权利要求1所述的湿熄焦塔顶逸散废气净化工艺，其特征在于，所述热量吸收导出装置、旋风分离器、电动阀、水泵和风机另外连接自动控制系统。
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