CN104927927A - 一种冷凝除焦装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种冷凝除焦装置，其特征在于：所述冷凝除焦装置包括有冷凝除焦器，该冷凝除焦器包括罐体，在罐体上设置有进气管、出气管、冷却水进水口和冷却水出水口，在罐体内设有管道，该管道的两端分别跟进气管和出气管相通或者分别跟冷却水进水口和冷却水出水口相连，在该罐体的底部设有水焦油收集器，在该水焦油收集器上部设有压气进气管，在该水焦油收集器的底部设有排焦管。在此冷凝过程中，不会额外产生废水，大大减少了废水的产生，同时，通过向压气进气管通高压空气，这样就解决了管道堵塞的问题，我们这样基本不用处理，可以长时间不间断运行设备，而无需担心管道堵塞问题，避免了经常拆管道来维护带来的麻烦。

Description

一种冷凝除焦装置
技术领域
本发明涉及一种除焦装置，尤其涉及一种冷凝除焦装置。
背景技术
能源是人类面临的三大问题之一，现在人类生产。生活所需能源主要来自不可再生“矿物能源”——煤、石油；然而煤和石油资源正在不可逆地减少，终有枯竭的一天，并且煤、石油所产生愈来愈严重的环境问题以及潜在的能源危机已得到全社会的关注，因此利用废物(包括废弃植物以及生活垃圾中的有机物等)为材料进行再生能源开发代替当今的煤和石油的生产，其越来越受到人们的关注。
随着社会的进步和发展，人们将垃圾或者植物等废物进行裂解，从而产生可燃气体，通常该裂解过程在裂解炉里完成，而从裂解炉出来的高温混合气由于温度过高，不能满足生产需要，另外，在混合气中含有大量的焦油，在高温混合气降温过程中，形成的水焦油极易造成混合气输送管道的堵塞。
此外，现有技术中采用纯水洗除焦法，混合气直接与水碰撞、混合，虽然能够迅速降温，但是混合气中产生的颗粒状焦油直接进入水中，造成水体污染，增加了废水处理的压力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种能够快速降低混合气温度，且不宜产生废水，从而大大减轻废水处理压力，同时，避免水焦油堵住管道的冷凝除焦装置。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种冷凝除焦装置，其特征在于：所述冷凝除焦装置包括有冷凝除焦器，该冷凝除焦器包括罐体，在罐体上设置有进气管、出气管、冷却水进水口和冷却水出水口，在罐体内设有管道，该管道的两端分别跟进气管和出气管相通或者分别跟冷却水进水口和冷却水出水口相连，在该罐体的底部设有水焦油收集器，在该水焦油收集器上部设有压气进气管，在该水焦油收集器的底部设有排焦管。
其中，用于混合气和冷却水隔离的管道具有两种连接方式，其中之一是，所述管道为冷凝管，该冷凝管具有多根，进气管设置在罐体的上端，出气管设置在罐体的下端，该冷凝管的两端分别跟进气管和出气管相通，水焦油收集器顶部与出气管相通。为了提高热量扩散，所述冷凝管上设置有散热片。
另一种方式为，所述管道为循环管道，冷却水进水口设置在罐体的下端，冷却水出水口设置在罐体的上端，该循环管道的两端分别跟冷却水进水口和冷却水出水口相连。
其中，循环管道可以有多种设置方式，其中一种为，所述循环管道的两端为聚拢管，在两个聚拢管之间连接有沿罐体轴向设置多个回流管，所述回流管布满罐体内部空间。
另一种方式为，所述循环管道沿着罐体内壁周向环形分布，循环管道布满罐体内部空间。
为了便于冷却后水焦油的收集，所述罐体下端与水焦油收集器的连接部呈锥形。
为了便于检修，所述进气管和出气管处分别设有检修口。
为了控制水焦油收集器的开启和关闭，所述水焦油收集器的上端设有水焦油进入阀，在水焦油收集器的下端设有水焦油排出阀。
为了能够实现分级降温，所述冷凝除焦装置具有多个冷凝除焦器，每个冷凝除焦器相互相连在一起。
与现有技术相比，由于本发明的优点在于：从裂解炉产生的高温混合气在进气管进入，出气管出来的过程中，冷却水从外部进入罐体内，使得高温混合气温度迅速降低，由于罐体内的管道将冷却水和混合气隔离，冷却水没有和混合气直接接触，且冷却水可以循环使用，从而在降低混合气温度的同时，避免了废水的产生，大大减轻废水处理的压力；另外，高温混合气中的焦油和水冷凝成水焦油沿着罐体内壁顺流至水焦油收集器，到水焦油收集器收集至一定量时，通过向压气进气管通入高压空气，使得水焦油排出，从而避免了这些水焦油跟随混合气直接进入输送管道内，造成管道的堵塞。
附图说明
图1是本发明中冷凝除焦器的结构示意图(管道为循环管道)；
图2是本发明中冷凝除焦器的结构示意图(管道为冷凝管)；
图3是图2中A-A处的剖视简图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图1至3所示，本发明公开了一种冷凝除焦装置，所述冷凝除焦装置包括有冷凝除焦器1，该冷凝除焦器1数量可以设置多个。每个冷凝除焦器1包括罐体11，在罐体11上设置有进气管14、出气管15、冷却水进水口111和冷却水出水口110，为了便于观察、检修，进气管14和出气管15处分别设有检修口13，另外，在该罐体11的底部设有水焦油收集器16，为了便于冷却后水焦油的收集，所述罐体11下端与水焦油收集器16的连接部呈锥形，在该水焦油收集器16上部设有压气进气管17，在该水焦油收集器16的底部设有排焦管19。另外，为了控制水焦油收集器16的开启和关闭，所述水焦油收集器16的上端设有水焦油进入阀181，在水焦油收集器16的下端设有水焦油排出阀182。
本发明为了实现将混合气和冷却水相隔离，在罐体11内设有管道，该管道具有两种连接方式，其中之一是，所述管道为冷凝管120，该冷凝管120具有多根，进气管14设置在罐体11的上端，出气管15设置在罐体11的下端，该冷凝管120的两端分别跟进气管14和出气管15相通，水焦油收集器16顶部与出气管15相通，如图2、3所示。另外，为了提高热量扩散，所述冷凝管120上设置有散热片121，该散热片121采用拼接的方式连接于冷凝管120上，从而提高了多个散热片121安拆的便捷性。
另一种方式为，所述管道为循环管道12，该循环管道12的两端分别跟冷却水进水口111和冷却水出水口110相连。这种将冷却水进水口111设置在罐体11的下端，冷却水出水口110设置在罐体11的上端的方式，有利于减缓，冷却水在循环管道12内的流速，使得冷却水能够带走更多的热量，提高了冷却效果。
其中，循环管道12可以有多种设置方式，其中一种为，所述循环管道12的两端为聚拢管，在两个聚拢管之间连接有沿罐体轴向设置多个回流管，所述回流管布满罐体11内部空间。
另一种方式为，所述循环管道12沿着罐体11内壁周向环形分布，循环管道12布满罐体11内部空间。
在本发明的实施例中，为了提高降温效果，采用分级降温的方法，即所述冷凝除焦器1串联有多个，优选地，在本发明的实施例中，串联三个冷凝除焦器1，具体地，使前一个冷凝除焦器1的出气管15与后一个相邻的冷凝除焦器1的进气管14相连即可实现。
本发明利用水的比热高，气化吸收热量的特性，在罐体11的冷却水进水口111连接冷却水，最终从罐体11上端的冷却水出水口110流出，同时，从裂解炉产生的高温混合气则从罐体11的进气管14进入，而从出气管15流出，在此过程中，罐体11内的高温混合气在冷却水的作用下，，使得从冷凝除焦器1出来的高温混合气温度降低，可使其一直降到60摄氏度以下，由于罐体11内的管道将冷却水和混合气隔离，冷却水没有和混合气直接接触，且冷却水可以循环使用，从而在降低混合气温度的同时，避免了废水的产生，大大减轻废水处理的压力；另外，打开水焦油进入阀181，高温混合气中的焦油和水冷凝成水焦油，水焦油被收集至水焦油收集器16内，当收集到一定量的时候，打开水焦油排出阀182，同时向压气进气管17内通入高压空气，使得水焦油通过排焦管19被排出冷凝除焦器1，避免长期使用，冷凝除焦器1产生的水焦油堵住管道。
综上，在此冷凝过程中，不会额外产生废水，与传统的用水净化相比，大大减少了废水的产生，减轻了废水处理压力，此过程基本上可以净化98％以上的焦油，同时，通过向压气进气管17通高压空气，这样就解决了管道堵塞的问题，我们这样基本不用处理，可以长时间不间断运行设备，而无需担心管道堵塞问题，避免了经常拆管道来维护带来的麻烦。

Claims (10)

1.一种冷凝除焦装置，其特征在于：所述冷凝除焦装置包括有冷凝除焦器，该冷凝除焦器包括罐体，在罐体上设置有进气管、出气管、冷却水进水口和冷却水出水口，在罐体内设有管道，该管道的两端分别跟进气管和出气管相通或者分别跟冷却水进水口和冷却水出水口相连，在该罐体的底部设有水焦油收集器，在该水焦油收集器上部设有压气进气管，在该水焦油收集器的底部设有排焦管。
2.根据权利要求1所述的冷凝除焦装置，其特征在于：所述管道为冷凝管，该冷凝管具有多根，进气管设置在罐体的上端，出气管设置在罐体的下端，该冷凝管的两端分别跟进气管和出气管相通，水焦油收集器顶部与出气管相通。
3.根据权利要求2所述的冷凝除焦装置，其特征在于：所述冷凝管上设置有散热片。
4.根据权利要求1所述的冷凝除焦装置，其特征在于：所述管道为循环管道，冷却水进水口设置在罐体的下端，冷却水出水口设置在罐体的上端，该循环管道的两端分别跟冷却水进水口和冷却水出水口相连。
5.根据权利要求4所述的冷凝除焦装置，其特征在于：所述循环管道的两端为聚拢管，在两个聚拢管之间连接有沿罐体轴向设置多个回流管，所述回流管布满罐体内部空间。
6.根据权利要求4所述的冷凝除焦装置，其特征在于：所述循环管道沿着罐体内壁周向环形分布，循环管道布满罐体内部空间。
7.根据权利要求1所述的冷凝除焦装置，其特征在于：所述罐体下端与水焦油收集器的连接部呈锥形。
8.根据权利要求1所述的冷凝除焦装置，其特征在于：所述进气管和出气管处分别设有检修口。
9.根据权利要求1所述的冷凝除焦装置，其特征在于：所述水焦油收集器的上端设有水焦油进入阀，在水焦油收集器的下端设有水焦油排出阀。
10.根据权利要求1至9任一项所述的冷凝除焦装置，其特征在于：所述冷凝除焦装置具有多个冷凝除焦器，每个冷凝除焦器相互相连在一起。
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