CN104215076B - 一种利用焦化管式炉烟气余热干燥硫铵的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种利用焦化管式炉烟气余热干燥硫铵的装置，包括空气进口管道、温度表、空气混合器、自动调节阀、折流板、烟气管道、翻板调节器、热空气出口管和压力表，鼓风机和流化床分别通过空气进口管道和热空气出口管连接交换器，热空气出口管上设有空气混合器，空气混合器与下部出气口之间的管路上设有旁通管道,旁通管道连接空气进口管道上靠近上部进气口处，旁通管道上设自动调节阀，空气混合器与流化床之间的管路上从上到下依次设有温度表和压力表；本发明还公开了一种利用焦化管式炉烟气余热干燥硫铵的方法；该装置设计简单、实用，充分利用了管式炉烟气的高温余热，降低能耗和生产成本。

Description

一种利用焦化管式炉烟气余热干燥硫铵的装置及方法

技术领域

本发明属于焦炉煤气净化领域，涉及一种利用焦化管式炉烟气余热干燥硫铵的装置及方法。

背景技术

目前焦化厂煤气净化区域粗苯回收系统采用管式炉进行加热富油和蒸汽，使进入脱苯塔的富油温度达到180-185℃，使进入再生器的蒸汽温度达到400-450℃，为了达到上述两个要求，目前的管式炉通常采用焦炉煤气或高炉煤气作为原料进行燃烧，从而间接的把富油和蒸汽加热到各自要求的温度，满足生产要求。煤气燃烧后的废气和过剩空气则直接从管式炉的烟囱直接排往大气，温度在220-250℃，烧高炉煤气的管式炉温度更高可以达到280-330℃，目前的焦化厂对管式炉排放的废气还没有很好的利用，大部分都是直接外排大气，这样不仅浪费废气中的热量，而且温度越高的废气对周围的环境造成污染越严重。现在国内有少量焦化厂对管式炉的废气余热进行了利用，利用废气的余热加热管式炉煤气和燃烧时所要的空气，把煤气和空气加热到接近200℃进入管式炉燃烧器再进行燃烧，以达到节能降耗的目的，这是一种管式炉废气余热利用的方法。

中国专利“一种粗苯管式炉余热利用装置”，专利号：CN201210250784.4，该专利涉及一种粗苯管式炉余热利用装置，该专利是包括列管式换热器、加热用燃烧器、空气风机、冷空气管道和热空气管道，烟囱和列管式换热器由上至下依次设置在管式炉体的上端端面上，加热用燃烧器安装在管式炉体的底部，且加热用燃烧器的出气口与管式炉体的管式炉辐射段连通，空气风机的出风口通过冷空气管道与列管式换热器的冷空气进气口连通，列管式换热器的热空气出气口通过热空气管道与加热用燃烧器的进气口连通，最终把管式炉的废气用来加热空气，使进入管式炉进行助燃的空气得到加热，提高空气温度，使管式炉燃烧更加充分。根据资料报道目前国内的焦化厂管式炉烟气余热利用除了上述的利用方式外，还没有多少其它直接利用的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种利用焦化管式炉烟气余热干燥硫铵的装置及方法，通过交换器利用管式炉排放的高温烟气间接加热空气，然后通过管道把热空气送入到硫铵工序的流化床对硫铵进行加热，该装置设计简单、实用，充分利用了管式炉烟气的高温余热，降低能耗和生产成本。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种利用焦化管式炉烟气余热干燥硫铵的装置，包括鼓风机、流化床、交换器和管式炉，鼓风机和流化床分别连接交换器，管式炉上设有管式炉烟囱，交换器下端连接管式炉烟囱，还包括空气进口管道、温度表、空气混合器、自动调节阀、折流板、烟气管道、翻板调节器、热空气出口管和压力表，鼓风机通过空气进口管道连接交换器的上部进气口，流化床通过热空气出口管连接交换器的下部出气口，热空气出口管上设有空气混合器，空气混合器与下部出气口之间的管路上设有旁通管道,旁通管道连接空气进口管道上靠近上部进气口处，旁通管道上设有自动调节阀，空气混合器与流化床之间的管路上从上到下依次设有温度表和压力表，交换器的下端连接烟气管道，烟气管道连接管式炉烟囱，烟气管道上以及管式炉烟囱的端口处分别设有翻板调节器。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述交换器内管程设“1”字型管道，其壳程设“Z”型折流板，高温烟气和空气在交换器中流动时，空气走管程，烟气走壳程；交换器的水平高度高于烟气管道，位于管式炉上所设烟气管道的上方。

本发明设备通过翻板调节器把烟气导入到交换器，利用烟气在交换器内间接的加热空气，其中交换器的管道为“1”字型，壳程设“Z”字型折流板，以改变空气的流向；其中空气走壳程，烟气走管程，在余热回收交换器内烟气与空气交换热量后直接排放大气；同时采用鼓风机通过空气管道把空气输送到交换器，从交换器上部进入，与烟气换热后从下部流出；交换器的空气出口管上设计了一个空气混合器，使通过交换热的热空气与从旁通管道的冷空气进行充分的混合，并且在旁通管道上安装了自动调节阀，通过调节阀可以自动调节通过旁通管道上的空气量，以便控制到硫铵流化床的空气温度以及空气流量。

进一步地，

本发明还提供一种利用焦化管式炉烟气余热干燥硫铵的方法，按以下步骤进行：

（一）关闭本发明装置的所有阀门，检查装置管道的密封性，以及温度表和压力表是否能够正常使用，量程是否准确；

（二）打开鼓风机，使得空气经过空气进口管道进入交换器，再由交换器的下部出气口流出，通过热空气出口管进入流化床，调节旁通管道上的自动调节阀，直至整个循环稳定畅通；

（三）调节翻板调节器，使得管式炉排出的烟气通过管式炉烟囱和烟气管道，由交换器底部进入，流经壳程，将热量传给管程中的冷空气，然后直接排出；

（四）调节自动调节阀和翻板调节器，观察温度表和压力表的数值，直至其显示数值达到要求。

其中，管式炉排出的烟气温度为280-330℃；温度表和压力表采用DCS显示和控制，由温度表的温度来自动调节空气管旁通阀，且经过加热进入到流化床的空气温度为150-180℃。

本发明的有益效果是：

本发明装置及方法通过鼓风机把室外空气抽送入管式炉烟气交换器，通过鼓风机把室外空气抽送入交换器，通过交换器利用管式炉排放的高温烟气间接加热空气，然后通过管道把热空气送入到硫铵工序的流化床对硫铵进行加热，使硫铵得到干燥，满足硫铵产品水分要求，装置利用了管式炉高温烟气余热，把高温烟气代替蒸汽对空气进行加热用于干燥硫铵，减少能耗，降低生产成本。

附图说明

图1为本发明装置的连接示意图；

其中，1-鼓风机，2-流化床，3-空气进口管道，4-温度表，5-空气混合器，6-自动调节阀，7-交换器，8-折流板，9-烟气管道，10-翻板调节器，11-管式炉烟囱，12-管式炉，13-热空气出口管，14-压力表。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种利用焦化管式炉烟气余热干燥硫铵的装置，结构如图1所示，包括鼓风机1、流化床2、交换器7和管式炉12，鼓风机1和流化床2分别连接交换器7，管式炉12上设有管式炉烟囱11，交换器7下端连接管式炉烟囱11，还包括空气进口管道3、温度表4、空气混合器5、自动调节阀6、折流板8、烟气管道9、翻板调节器10、热空气出口管13和压力表14，鼓风机1通过空气进口管道3连接交换器7的上部进气口，流化床2通过热空气出口管13连接交换器7的下部出气口，热空气出口管13上设有空气混合器5，空气混合器5与下部出气口之间的管路上设有旁通管道,旁通管道连接空气进口管道3上靠近上部进气口处，旁通管道上设有自动调节阀6，空气混合器5与流化床2之间的管路上从上到下依次设有温度表4和压力表14，交换器7的下端连接烟气管道9，烟气管道9连接管式炉烟囱11，烟气管道9上以及管式炉烟囱11的端口处分别设有翻板调节器10。

前述交换器7内管程设“1”字型管道，其壳程设“Z”型折流板8，高温烟气和空气在交换器7中流动时，空气走管程，烟气走壳程；交换器7的水平高度高于烟气管道9，位于管式炉12上所设烟气管道9的上方。

本发明设备工作时，通过翻板调节器10把烟气导入到交换器7，利用烟气在交换器7内间接的加热空气，其中交换器7的管道为“1”字型，壳程设“Z”字型折流板8，以改变空气的流向；其中空气走壳程，烟气走管程，在余热回收交换器7内烟气与空气交换热量后直接排放大气；同时采用鼓风机1通过空气管道把空气输送到交换器7，从交换器7上部进入，与烟气换热后从下部流出；交换器7的空气出口管上设计了一个空气混合器5，使通过交换热的热空气与从旁通管道的冷空气进行充分的混合，并且在旁通管道上安装了自动调节阀6，通过调节阀6可以自动调节通过旁通管道上的空气量，以便控制到硫铵流化床的空气温度以及空气流量。

实施例2

本实施例提供一种利用焦化管式炉烟气余热干燥硫铵的方法，按以下步骤进行：

（一）关闭本发明装置的所有阀门，检查装置管道的密封性，以及温度表4和压力表14是否能够正常使用，量程是否准确；

（二）打开鼓风机1，使得空气经过空气进口管道3进入交换器7，再由交换器7的下部出气口流出，通过热空气出口管13进入流化床2，调节旁通管道上的自动调节阀6，直至整个循环稳定畅通；

（三）调节翻板调节器10，使得管式炉12排出的烟气通过管式炉烟囱11和烟气管道9，进入由交换器7底部进入，流经壳程，将热量传给管程中的冷空气，然后直接排出；

（四）调节自动调节阀6和翻板调节器10，观察温度表4和压力表14的数值，直至其显示数值达到要求。

其中，管式炉12排出的烟气温度为300℃；温度表4和压力表14采用DCS显示和控制，由温度表的温度来自动调节空气管旁通阀，且经过加热进入到流化床的空气温度为160℃。

以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。

Claims (5)

1.一种利用焦化管式炉烟气余热干燥硫铵的方法，包括鼓风机(1)、流化床(2)、交换器(7)和管式炉(12)，所述鼓风机(1)和流化床(2)分别连接所述交换器(7)，所述管式炉(12)上设有管式炉烟囱(11)，所述交换器(7)下端连接所述管式炉烟囱(11)，还包括空气进口管道(3)、温度表(4)、空气混合器(5)、自动调节阀(6)、折流板(8)、烟气管道(9)、翻板调节器(10)、热空气出口管(13)和压力表(14)，其特征在于，所述鼓风机(1)通过所述空气进口管道(3)连接所述交换器(7)的上部进气口，所述流化床(2)通过热空气出口管(13)连接所述交换器(7)的下部出气口，所述热空气出口管(13)上设有空气混合器(5)，所述空气混合器(5)与所述下部出气口之间的管路上设有旁通管道,所述旁通管道连接所述空气进口管道(3)上靠近上部进气口处，所述旁通管道上设有自动调节阀(6)，所述空气混合器(5)与所述流化床(2)之间的管路上从上到下依次设有温度表(4)和压力表(14)，所述交换器(7)的下端连接烟气管道(9)，所述烟气管道(9)连接管式炉烟囱(11)，所述烟气管道(9)上以及管式炉烟囱(11)的端口处分别设有翻板调节器(10)；

按以下步骤进行：

(一)关闭本发明装置的所有阀门，检查装置管道的密封性，以及温度表(4)和压力表(14)是否能够正常使用，量程是否准确；

(二)打开鼓风机(1)，使得空气经过空气进口管道(3)进入交换器(7)，再由交换器(7)的下部出气口流出，通过热空气出口管(13)进入流化床(2)，调节旁通管道上的自动调节阀(6)，直至整个循环稳定畅通；

(三)调节翻板调节器(10)，使得管式炉(12)排出的烟气通过管式炉烟囱(11)和烟气管道(9)，进入由交换器(7)底部进入，流经壳程，将热量传给管程中的冷空气，然后直接排出；

(四)调节自动调节阀(6)和翻板调节器(10)，观察温度表(4)和压力表(14)的数值，直至其显示数值达到要求。

2.根据权利要求1所述的利用焦化管式炉烟气余热干燥硫铵的方法，其特征在于，所述交换器(7)内管程设“1”字型管道，其壳程设“Z”型折流板(8)，高温烟气和空气在所述交换器(7)中流动时，空气走管程，烟气走壳程。

3.根据权利要求1所述的利用焦化管式炉烟气余热干燥硫铵的方法，其特征在于，所述交换器(7)的水平高度高于烟气管道(9)，位于所述管式炉(12)上所设烟气管道(9)的上方。

4.根据权利要求1所述的利用焦化管式炉烟气余热干燥硫铵的方法，其特征在于，所述管式炉(12)排出的烟气温度为280-330℃。

5.根据权利要求1所述的利用焦化管式炉烟气余热干燥硫铵的方法，其特征在于，所述温度表(4)和压力表(14)采用DCS显示和控制，由温度表的温度来自动调节空气管旁通阀，且经过加热进入到流化床的空气温度为150-180℃。