CN110523137B - 具有离心分离功能的焦油渣预分离器及焦油渣分离方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有离心分离功能的焦油渣预分离器及焦油渣分离方法，焦油渣预分离器包括外筒体、内筒体及筛网；所述外筒体与内筒体同轴套设在一起，外筒体与内筒体之间形成环形通道；外筒体的顶部一侧沿切向设焦油氨水入口，焦油氨水入口与环形通道的顶部连通；所述内筒体的底部一侧开设焦油氨水筛分口，焦油氨水筛分口为喇叭口形状，其两端分别与外筒体的筒壁相连，焦油氨水筛分口处设置筛网；内筒体的顶部延伸至外筒体之外并设焦油氨水出口；外筒体的下部为锥斗形的焦油渣仓，焦油渣仓的底部设排渣口。本发明能够在设备相容积相同的条件下，有效提高焦油氨水中的焦油渣分离效率，且设备结构简单，安装维护方便，节能环保。

Description

具有离心分离功能的焦油渣预分离器及焦油渣分离方法
技术领域
本发明涉及焦油氨水分离技术领域，尤其涉及一种具有离心分离功能的焦油渣预分离器及焦油渣分离方法。
背景技术
在焦化企业焦炉生产过程中，由煤尘、焦粉、炭化室顶部热解产生的游离碳及清扫上升管和集气管时带入的多孔物质形成的焦油渣，需在焦油氨水分离单元除去，以避免或减少其对后续设备造成的堵塞现象。
焦油氨水分离单元常用的预脱渣设备有机械刮渣槽和焦油渣预分离器，主要用于对焦油氨水中的粗焦油渣(粒径＞8mm)进行分离。其中，焦油渣预分离器具有设备结构简单，占地面积小，操作环境优于机械刮渣槽，维护简便等诸多优点。常用的焦油渣预分离器主要由筒体和滤筛两部分组成。从集气管来的焦油氨水由入口进入预分离器筒体内，直接经滤筛筛分后，小于筛孔直径(通常为8mm)的组分从出口管流出，大于筛孔直径的组分落入设备底部的锥底，经排渣孔排出。由于筒体容积较小(通常在35m3以下)，导致焦油氨水在筒体内的停留时间很短，筛渣效果有限，常造成后续分离设备堵塞。
发明内容
本发明提供了一种具有离心分离功能的焦油渣预分离器及焦油渣分离方法，能够在设备相容积相同的条件下，有效提高焦油氨水中的焦油渣分离效率，且设备结构简单，安装维护方便，节能环保。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种具有离心分离功能的焦油渣预分离器，包括外筒体、内筒体及筛网；所述外筒体与内筒体同轴套设在一起，外筒体与内筒体之间形成环形通道；外筒体的顶部一侧沿切向设焦油氨水入口，焦油氨水入口与环形通道的顶部连通；所述内筒体的底部一侧开设焦油氨水筛分口，焦油氨水筛分口为喇叭口形状，其两端分别与外筒体的筒壁相连，焦油氨水筛分口处设置筛网；内筒体的顶部延伸至外筒体之外并设焦油氨水出口；外筒体的下部为锥斗形的焦油渣仓，焦油渣仓的底部设排渣口。
所述外筒体的上部为圆柱形筒体，圆柱形筒体的顶面通过顶板封闭，顶板中部开设通孔供内筒体穿出。
所述内筒体由依次连接的底部90°弯管段、直段筒体、顶部90°弯管段及水平管段组成，所述直段筒体设于外筒体的圆柱形筒体中；底部90°弯管段的一端开口与直段筒体的底部开口相连，另一端开口处设2块导流板形成喇叭状的焦油氨水筛分口；导流板一端与底部90°弯管段相连，且两者的接触线位于内筒体的轴向剖分面上，导流板的另一端向外侧延伸并与外筒体的筒壁相接，筛网设置于2块导流板的外伸端之间；顶部90°弯管段位于外筒体的外部，其一端开口与直段筒体的顶部开口相连，另一端开口与水平管段的一端相连，水平管段的另一端在底部开设焦油氨水出口。
所述外筒体、内筒体及筛网采用碳钢、不锈钢或钛板制作。
所述筛网与导流板之间可拆卸地连接，筛孔尺寸为1mm～20mm。
所述2块导流板对应筛网一侧的夹角为90°～150°。
一种焦油渣分离方法，包括：含有焦油渣的焦油氨水混合物自焦油氨水入口沿切向进入焦油渣预分离器，然后沿外筒体与内筒体之间的环形通道旋转下降，在此过程中，小直径的焦油渣逐渐碰撞、聚集、粘结成大直径的焦油渣，并在离心力的作用下沿径向向外筒体筒壁一侧迁移，最后在重力作用下落入底部的焦油渣仓中；焦油氨水经内筒体底部的筛网筛分后进入内筒体，筛出的焦油渣也落入底部的焦油渣仓中，焦油渣仓中的焦油渣通过排渣口输送到焦油渣处理系统；进入内筒体中的焦油氨水自下向上流动，最后经焦油氨水出口输送到焦油氨水分离系统。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1)所述焦油渣预分离器采用整体封闭式结构，与机械刮渣槽相比，无外溢气体，操作环境更环保；
2)采用内、外双层筒体设计，充分利用设备内的有限空间，增加了焦油氨水在设备内的旋降路径，有利于提高焦油渣分离效率；
3)焦油氨水沿切线方向进入设备内，并在内、外筒体间的环形通道内旋降，产生的离心力有利于分离焦油氨水中的焦油渣，进一步提高分离效率；
4)内、外筒体间采用可更换的筛网隔开，对大于筛孔直径的渣料能够进行有效筛分，使其落入设备底部的焦油渣仓内然后排出；
5)无需额外的动力消耗，具有节能的特点；
6)所述焦油渣预分离器结构简单，分离效果好，易于安装及维护。
附图说明
图1是本发明所述一种具有离心分离功能的焦油渣预分离器的主视图。
图2是图1的俯视图。
图中：1.外筒体 2.内筒体 3.筛网 4.导流板 5.焦油渣
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：
如图1所示，本发明所述一种具有离心分离功能的焦油渣预分离器，包括外筒体1、内筒体2及筛网3；所述外筒体1与内筒体2同轴套设在一起，外筒体1与内筒体2之间形成环形通道；外筒体1的顶部一侧沿切向设焦油氨水入口，焦油氨水入口与环形通道的顶部连通；所述内筒体2的底部一侧开设焦油氨水筛分口，焦油氨水筛分口为喇叭口形状，其两端分别与外筒体1的筒壁相连，焦油氨水筛分口处设置筛网3；内筒体2的顶部延伸至外筒体1之外并设焦油氨水出口；外筒体1的下部为锥斗形的焦油渣仓，焦油渣仓的底部设排渣口。
所述外筒体1的上部为圆柱形筒体，圆柱形筒体的顶面通过顶板封闭，顶板中部开设通孔供内筒体2穿出。
如图1、图2所示，所述内筒体2由依次连接的底部90°弯管段、直段筒体、顶部90°弯管段及水平管段组成，所述直段筒体设于外筒体1的圆柱形筒体中；底部90°弯管段的一端开口与直段筒体的底部开口相连，另一端开口处设2块导流板4形成喇叭状的焦油氨水筛分口；导流板4一端与底部90°弯管段相连，且两者的接触线位于内筒体2的轴向剖分面上，导流板4的另一端向外侧延伸并与外筒体1的筒壁相接，筛网3设置于2块导流板4的外伸端之间；顶部90°弯管段位于外筒体1的外部，其一端开口与直段筒体的顶部开口相连，另一端开口与水平管段的一端相连，水平管段的另一端在底部开设焦油氨水出口。
所述外筒体1、内筒体2及筛网3采用碳钢、不锈钢或钛板制作。
所述筛网3与导流板4之间可拆卸地连接，筛孔尺寸为1mm～20mm。
所述2块导流板4对应筛网3一侧的夹角为90°～150°。
一种焦油渣分离方法，包括：含有焦油渣5的焦油氨水混合物自焦油氨水入口沿切向进入焦油渣预分离器，然后沿外筒体1与内筒体2之间的环形通道旋转下降，在此过程中，小直径的焦油渣逐渐碰撞、聚集、粘结成大直径的焦油渣，并在离心力的作用下沿径向向外筒体1筒壁一侧迁移，最后在重力作用下落入底部的焦油渣仓中；焦油氨水经内筒体2底部的筛网3筛分后进入内筒体2，筛出的焦油渣5也落入底部的焦油渣仓中，焦油渣仓中的焦油渣通过排渣口输送到焦油渣处理系统；进入内筒体2中的焦油氨水自下向上流动，最后经焦油氨水出口输送到焦油氨水分离系统。
效果验证：在处理原料成分相同的情况下，通过称重法称量排渣口的焦油渣采出量，对本发明所述焦油渣预分离器和常规焦油渣预分离器的分离效果进行对比。从测试结果看，采用本发明所述焦油渣预分离器后，焦油渣采出量比常规焦油渣预分离器的焦油渣采出量高20％～30％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种具有离心分离功能的焦油渣预分离器，其特征在于，包括外筒体、内筒体及筛网；所述外筒体与内筒体同轴套设在一起，外筒体与内筒体之间形成环形通道；外筒体的顶部一侧沿切向设焦油氨水入口，焦油氨水入口与环形通道的顶部连通；所述内筒体的底部一侧开设焦油氨水筛分口，焦油氨水筛分口为喇叭口形状，其两端分别与外筒体的筒壁相连，焦油氨水筛分口处设置筛网；内筒体的顶部延伸至外筒体之外并设焦油氨水出口；外筒体的下部为锥斗形的焦油渣仓，焦油渣仓的底部设排渣口；
所述外筒体的上部为圆柱形筒体，圆柱形筒体的顶面通过顶板封闭，顶板中部开设通孔供内筒体穿出；
所述内筒体由依次连接的底部90°弯管段、直段筒体、顶部90°弯管段及水平管段组成，所述直段筒体设于外筒体的圆柱形筒体中；底部90°弯管段的一端开口与直段筒体的底部开口相连，另一端开口处设2块导流板形成喇叭状的焦油氨水筛分口；导流板一端与底部90°弯管段相连，且两者的接触线位于内筒体的轴向剖分面上，导流板的另一端向外侧延伸并与外筒体的筒壁相接，筛网设置于2块导流板的外伸端之间；顶部90°弯管段位于外筒体的外部，其一端开口与直段筒体的顶部开口相连，另一端开口与水平管段的一端相连，水平管段的另一端在底部开设焦油氨水出口；
所述外筒体、内筒体及筛网采用碳钢、不锈钢或钛板制作；
所述筛网与内筒体的底部90°弯管段之间可拆卸地连接，筛孔尺寸为1mm～20mm；
所述2块导流板对应筛网一侧的夹角为90°～150°。
2.一种基于权利要求1所述焦油渣预分离器的焦油渣分离方法，其特征在于，包括：含有焦油渣的焦油氨水混合物自焦油氨水入口沿切向进入焦油渣预分离器，然后沿外筒体与内筒体之间的环形通道旋转下降，在此过程中，小直径的焦油渣逐渐碰撞、聚集、粘结成大直径的焦油渣，并在离心力的作用下沿径向向外筒体筒壁一侧迁移，最后在重力作用下落入底部的焦油渣仓中；焦油氨水经内筒体底部的筛网筛分后进入内筒体，筛出的焦油渣也落入底部的焦油渣仓中，焦油渣仓中的焦油渣通过排渣口输送到焦油渣处理系统；进入内筒体中的焦油氨水自下向上流动，最后经焦油氨水出口输送到焦油氨水分离系统。
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