CN112644996A - 全密闭除焦系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及延迟焦化技术领域，公开了一种全密闭除焦系统，所述全密闭除焦系统包括密闭的除焦子系统(1)、密闭的焦炭储存子系统(2)、设置在所述除焦子系统(1)和所述焦炭储存子系统(2)之间的密闭的焦炭运输子系统(3)以及设置在所述焦炭储存子系统(2)的末端用于将焦炭装载到外部设备上的密闭的装卸料子系统(4)；所述焦炭运输子系统(3)包括用于输送来自所述除焦子系统(1)的焦炭的管链输送单元。该全密闭除焦系统除了具有全密闭的特点外还具有物料输送不受距离和高度限制、安全环保、稳定可靠以及运输量大的优点。

Description

全密闭除焦系统
技术领域
本发明涉及延迟焦化技术领域，具体地涉及一种全密闭除焦系统。
背景技术
延迟焦化为一种连续生产，间断操作的工艺。现有的石油焦处理系统中的除焦、焦炭储存和焦炭装运过程全部大部分为敞开式，敞开式的操作会向大气排放有毒有害气体、粉尘和VOCs，造成污染。目前虽然也有的石油焦处理系统中除焦、焦炭储存和焦炭装运过程采用全封闭的，但是，或者存在该种石油焦处理系统输送距离较近或者输送高度受限、或者输送量较小的情形。
因此，现需要一种全密闭除焦系统，该系统不但能够保证在除焦、焦炭储存和焦炭装运过程中全封闭，而且输送距离远、输送量大。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的除焦、焦炭储存和焦炭装运过程全部为敞开式带了污染或者为封闭式带来的造价较高，输送距离较近的问题，提供一种全密闭除焦系统，物料输送不受距离和高度限制、安全环保、稳定可靠以及运输量大的优点。
为了实现上述目的，本发明一方面提供一种全密闭除焦系统，所述全密闭除焦系统包括密闭的除焦子系统、密闭的焦炭储存子系统、设置在所述除焦子系统和所述焦炭储存子系统之间的密闭的焦炭运输子系统以及设置在所述焦炭储存子系统的末端用于将焦炭装载到外部设备上的密闭的装卸料子系统；所述焦炭运输子系统包括用于输送来自所述除焦子系统的焦炭的管链输送单元。
进一步的，所述管链输送单元包括从所述除焦子系统到所述焦炭储存子系统依次布置的一级管链机、二级管链机和三级管链机。
进一步的，所述焦炭储存子系统包括焦炭中转站和遮盖在所述焦炭中转站的周围以防止粉尘外泄的防护结构，所述三级管链机背离所述二级管链机的一端包括多个出料口，所述出料口深入到所述焦炭储存子系统的防护结构内并与所述防护结构固定连接。
进一步的，所述装卸料子系统设置在所述防护结构内，所述装卸料子系统包括取料设备、卸料设备和设置在所述取料设备和所述卸料设备之间的运输设备；所述运输设备背离所述取料设备的一端穿出所述防护结构的侧壁并与外部设备可释放的密闭连接。
进一步的，所述全密闭除焦系统还包括与所述焦炭运输子系统并联的运输备用子系统、以及连接在所述除焦子系统的下方的用于所述运输备用子系统和所述焦炭运输子系统工作切换的物料换向装置。
进一步的，所述物料换向装置包括溜槽三通，所述溜槽三通包括通往所述除焦子系统的第一通道、通往所述运输备用子系统的第二通道以及通往所述焦炭运输子系统的第三通道。
进一步的，所述焦炭运输子系统包括焦水缓冲罐，所述焦水缓冲罐的上部连接所述第三通道，所述焦水缓冲罐的下部连接所述一级管链机。
进一步的，所述全密闭除焦系统包括固定在平台上方的至少一个焦炭塔，所述焦炭塔的出焦口位于所述焦炭塔的下部并连通所述第一通道。
进一步的，所述全密闭除焦系统包括多个焦炭塔，多个所述焦炭塔下方对应连接多个所述焦水缓冲罐；连接在多个所述焦炭塔下的多个所述焦水缓冲罐合并为一体结构。
进一步的，所述全密闭除焦系统还包括用于对所述全密闭除焦系统的各部分进行控制的控制子系统和能够对焦水缓冲罐和/或所述焦炭储存子系统的焦炭中转站进行料位检测的检测子系统，所述检测子系统将检测到的信息发送至所述控制子系统，所述控制子系统根据所述检测子系统发送来的信心控制所述焦水缓冲罐和/或焦炭中转站。
通过上述技术方案，通过将除焦子系统、焦炭储存子系统和设置在所述除焦子系统和所述焦炭储存子系统之间的焦炭运输子系统以及设置在所述焦炭储存子系统的末端用于将焦炭装载到第三运输设备上的装卸料子系统全部设置为封闭作业；其中，所述焦炭运输子系统采用管链输送单元进行物料输送，形成全密闭除焦系统。该全密闭除焦系统除了具有全密闭的特点外还具有物料输送不受距离和高度限制、安全环保、稳定可靠以及运输量大的优点。
附图说明
图1是本发明一种具体实施方式的结构示意图；
图2是图1的侧视图；
图3是图1中的溜槽三通放大图。
附图标记说明
1-除焦子系统；11-焦炭塔；12-溜槽三通；121-第一通道；122-第二通道；123-第三通道；124-第一控制阀；125-第二控制阀；13-自动底盖机；14-连接装置；15-破碎装置；2-焦炭储存子系统；21-焦炭中转站；22-防护结构；3-焦炭运输子系统；31-一级管链机；32-二级管链机；33-三级管链机；331-第三控制阀；34-刮板机；35-焦水缓冲罐；36-喂料机；4-密闭式装卸料子系统；41-取料设备；42-卸料设备；43-运输设备；5-运输备用子系统；51-溜焦槽；52-焦池；6-废气处理子系统；7-切焦水处理子系统；8-平台。
具体实施方式
在本发明中，需要理解的是，术语“背离”、“朝向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系与实际使用的方位或位置关系相对应；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外；仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本发明。
本发明一方面提供一种全密闭除焦系统，如图1所示，所述全密闭除焦系统包括密闭的除焦子系统1、密闭的焦炭储存子系统2、设置在所述除焦子系统1和所述焦炭储存子系统2之间的密闭的焦炭运输子系统3以及设置在所述焦炭储存子系统2的末端用于将焦炭装载到外部设备上的密闭的装卸料子系统4；所述焦炭运输子系统3包括用于输送来自所述除焦子系统1的焦炭的管链输送单元。通过将除焦子系统1、焦炭储存子系统2和设置在所述除焦子系统1和所述焦炭储存子系统2之间的焦炭运输子系统3以及设置在所述焦炭储存子系统2的末端用于将焦炭装载到第三运输设备上的装卸料子系统4全部设置为封闭作业；其中，所述焦炭运输子系统3采用管链输送单元进行物料输送，形成全密闭除焦系统。该全密闭除焦系统除了具有全密闭的特点外还具有物料输送不受距离和高度限制、安全环保、稳定可靠以及运输量大的优点。
优选地，所述管链输送单元包括从所述除焦子系统1到所述焦炭储存子系统2依次布置的一级管链机31、二级管链机32和三级管链机33。管链输送单元根据需要可采取一个管链机进行输送也可以采取多个管链机进行输送。采用图1中所示的三个管链机进行输送，一般即可满足输送高度、输送方向以及输送距离的要求。其中，所述一级管链机31与所述除焦子系统1下端的出料口通过法兰密闭连接。
优选地，所述全密闭除焦系统还包括连接在所述一级管链机31和所述二级管链机32之间的用于过滤切焦水的刮板机34。刮板机34采用刮板在运输槽内运行的方式对固体进行运输，当含切焦水的焦炭在刮板机34的运输槽内时，通过刮板的运动即可将焦炭刮送到前方，这时候，切焦水和焦炭自动分离，从而能够很好的起到分离切焦水的作用。
优选地，所述焦炭储存子系统2包括焦炭中转站21和遮盖在所述焦炭中转站21的周围以防止粉尘外泄的防护结构22，所述三级管链机33背离所述二级管链机32的一端包括多个出料口，所述出料口深入到所述焦炭储存子系统2的防护结构22内并与所述防护结构22固定连接。从所述管链输送单元输送来的带有切焦水的焦炭在所述焦炭中转站21中进一步干燥，干燥过的焦炭根据需要被输送到指定地点。
进一步优选地，多个所述出料口的开合根据焦炭的干湿程度进行自动控制，不同程度的焦炭经由不同的所述出料口排送至所述焦炭中转站21的不同区域。这样，通过将不同湿度的焦炭进行分区放置，有利于焦炭的存储和接下来的运输。
所述焦炭储存子系统2还包括焦池52，为满足焦炭存储量的需求，焦炭中转站21设置在焦池52中。在焦炭中转站21顶部安装三级管链机33，所述三级管链机33设置多个出料口以将含切焦水的焦炭均匀洒落在焦炭中转站21内，这样一方面防止含切焦水的焦炭堆积，堵塞所述三级管链机33的出料口。
优选地，所述装卸料子系统4设置在所述防护结构22内，所述装卸料子系统4包括取料设备41、卸料设备42和设置在所述取料设备41和所述卸料设备42之间的运输设备43。在该运输设备43上设置例如犁式卸料机的卸料设备42，当需要为汽车的外部设备装料的时候，放下犁式卸料机可直接进行装车。进一步优选地，在焦炭中转站21内隔离出一个2-5米宽的区域，用于进料过程中链斗取料机的停放，进一步优选地，在所述焦炭中转站21内隔离出一个3米宽的区域，用于进料过程中链斗取料机的停放。
优选地，所述运输设备43背离所述取料设备41的一端穿出所述防护结构22的侧壁并与外部设备可释放的密闭连接。其中，所述运输设备43采用例如皮带机，此处，由于输送的角度较小，所以，采用皮带机既可间歇输送又可以连续输送，而且输送距离容易调整，造价又低。
焦炭中转站21的立柱上设置有支腿，该支腿上安装有用于取料设备41运行的轨道，在取料设备41采用例如链斗取料机的侧边安装该皮带机，该皮带机穿过焦炭中转站21伸出至焦炭中转站21外。当焦炭脱水后，启动链斗取料机，焦炭通过链斗取料机输送到该皮带机上，最终将焦炭输送至指定位置。
进一步优选地，所述卸料设备42固定在所述运输设备43的第一端部并位于所述防护结构22的内。这样，有利于卸料设备42的安装和检修。
优选地，所述全密闭除焦系统还包括与所述焦炭运输子系统3并联的运输备用子系统5、以及连接在所述除焦子系统1的下方的用于所述运输备用子系统5和所述焦炭运输子系统3工作切换的物料换向装置。所述运输备用子系统5包括连接在焦炭塔11下的溜焦槽51以及与所述溜焦槽51连通的用于存储含切焦水的焦炭的焦池52。所述运输备用子系统5用于在所述焦炭运输子系统3故障的时候短暂使用。所述运输备用子系统5可采用全封闭式，也可以利用旧有的敞开式。物料换向装置能够根据要控制除焦子系统1连通焦炭运输子系统3或连通运输备用子系统5。物料换向装置至少有三个可供物料通过的通道。
优选地，所述物料换向装置包括溜槽三通12，所述溜槽三通12包括通往所述除焦子系统1的第一通道121、通往所述运输备用子系统5的第二通道122以及通往所述焦炭运输子系统3的第三通道123。溜槽三通12拥有的三个通道这样能够保证连通除焦子系统1、焦炭运输子系统3和运输备用子系统5同时又不造成浪费。当然，此处也可以采用具有更多通道的其他物料换向装置。
如图3所示，优选地，所述第二通道122上设置有能够控制所述第二通道122开启或关闭的第一控制阀124；所述第三通道123上设置有能够控制所述第三通道123开启或关闭的第二控制阀125。
如图2所示，溜槽三通12设置在溜焦槽51顶端处，在溜焦槽51底板上开孔，所述溜槽三通12设置两个闸板阀，正常工况下，第一控制阀124关闭，含切焦水的焦炭通过第二控制阀125进入焦水缓冲罐35内。当后续设备出现故障需要检修时，关闭第二控制阀125，打开第一控制阀124，含切焦水的焦炭通过第一控制阀124进入焦池52。
优选地，所述焦炭运输子系统3包括焦水缓冲罐35，所述焦水缓冲罐35的上部连接所述第三通道123，所述焦水缓冲罐35的下部连接所述一级管链机31。这样设置，利用重力，含切焦水的焦炭可从所述焦水缓冲罐35中卸到所述一级管链机31中。
焦水缓冲罐35的出料口设置有对所述一级管链机31进行定量给料的喂料机36，所述喂料机36可采用星形给料机。其中一级管链机31的一端通过法兰与喂料机36连接，一级管链机31的另一端连接能够大量过滤切焦水的刮板机34；再通过连接在所述刮板机34背离所述一级管链机31的一侧的二级管链机32，将切焦水的焦炭输送至安装在焦炭中转站21上方的三级管链机33，再通过自动远程控制三级管链机33的出料口的第三控制阀331开或关，含切焦水的焦炭由三级管链机33输送至焦炭中转站21进行脱水并存储。其中，所述第三控制阀331可采用例如气动插板阀。含切焦水的焦炭在管链输送单元中运输的过程中，一部分切焦水顺着管链输送单元在重力作用下流入全密闭除焦系统中的例如暗渠、管道之类的通道进行回收处理。
优选地，所述全密闭除焦系统包括固定在平台8上方的至少一个焦炭塔11，所述焦炭塔11的出焦口位于所述焦炭塔11的下部并连通所述第一通道121。这样，通过第一通道121可将含切焦水的焦炭输送至下一环节。焦炭塔11的底部出口处设置用于控制所述焦炭塔11的底盖开合的自动底盖机13，自动底盖机13下部还连接有用于破碎焦炭塔11中的焦炭的破碎装置15，所述破碎装置15可采用例如双辊破碎机；所述自动底盖机13和所述双辊破碎机之间通过连接装置14连接，所述连接装置14可采用例如金属波纹膨胀节以防止含切焦水的焦炭溢出。
优选地，所述全密闭除焦系统包括多个焦炭塔11，多个所述焦炭塔11下方对应连接多个所述焦水缓冲罐35；连接在多个所述焦炭塔11下的多个所述焦水缓冲罐35合并为一体结构。
一种实施例中，两个焦炭塔11共用一台焦水缓冲罐35，所述焦水缓冲罐35分为中间设置过滤板的容焦部分和容水部分以缓冲大流量切焦水。在容水部分设置约翰逊过滤网，小焦炭块返回容焦部分内，切焦水通过设置在容水部分的上部的溢流管线进入切焦水处理系统7内进行处理。
进一步优选地，所述全密闭除焦系统还包括用于处理废气的废气处理子系统6。
废气处理子系统6包括废气收集部分和废气处理部分，废气收集部分包括在焦炭塔11以及焦水缓冲罐35、焦炭中转站21顶部设置的废气收集口，以及与这些废气收集口连接的废气输送管道，通过废气输送管道将收集的废气送入废气处理部分进行处理后后进行高空排放或者重复利用。
进一步优选地，所述全密闭除焦系统还包括用于处理废水的切焦水处理子系统7。切焦水和焦炭的分离主要集中在刮板机34和焦炭中转站21处，刮板机34的下部包括过滤网，含切焦水的焦炭通过刮板机34的时候，切焦水通过过滤网流出，进而流入切焦水处理子系统7；焦炭中转站21底部也设置有过滤网，通过该过滤网流出的切焦水也流入切焦水处理系统7的沉淀池内。经过一段时间的沉淀后，随切焦水流入沉淀池中的焦炭粉末和切焦水分离，再通过切焦水处理系统7的泵送装置将收集的焦炭粉末再次输送至焦炭中转站21内再次进行过滤脱水，这样，既回收了焦炭粉末，又减少了污染。
优选地，所述全密闭除焦系统还包括用于对所述全密闭除焦系统的各部分进行控制的控制子系统和能够对焦水缓冲罐35和/或所述焦炭储存子系统2的焦炭中转站21进行料位检测的检测子系统，所述检测子系统将检测到的信息发送至所述控制子系统，所述控制子系统根据所述检测子系统发送来的信息对所述全密闭除焦系统进行控制。通过设置检测子系统能够对焦水缓冲罐35和/或焦炭中转站21料位进行实时检测，有利于控制所述全密闭除焦系统中各部分的工作。
优选地，所述全密闭除焦系统还包括能够提供视频监控的视频监视子系统，所述控制子系统能够根据所述视频监视子系统反馈的信息对所述全密闭除焦系统中的各部分进行控制。视频监视子系统能够直观的反应现场状况，有利于工作人员对生产现场的监控。
以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，例如，管链机可以改变为其他形式的输送机。包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种全密闭除焦系统，其特征在于，包括密闭的除焦子系统(1)、密闭的焦炭储存子系统(2)、设置在所述除焦子系统(1)和所述焦炭储存子系统(2)之间的密闭的焦炭运输子系统(3)以及设置在所述焦炭储存子系统(2)的末端用于将焦炭装载到外部设备上的密闭的装卸料子系统(4)；所述焦炭运输子系统(3)包括用于输送来自所述除焦子系统(1)的焦炭的管链输送单元。
2.根据权利要求1所述的全密闭除焦系统，其特征在于，所述管链输送单元包括从所述除焦子系统(1)到所述焦炭储存子系统(2)依次布置的一级管链机(31)、二级管链机(32)和三级管链机(33)。
3.根据权利要求2所述的全密闭除焦系统，其特征在于，所述焦炭储存子系统(2)包括用于存储焦炭的焦炭中转站(21)和遮盖在所述焦炭中转站(21)的周围以防止从所述管链输送单元输送来的焦炭及焦化过程中产生的粉尘、废气外泄的防护结构(22)，所述三级管链机(33)背离所述二级管链机(32)的一端包括多个出料口，所述出料口深入到所述焦炭储存子系统(2)的防护结构(22)内并与所述防护结构(22)固定连接。
4.根据权利要求3所述的全密闭除焦系统，其特征在于，所述装卸料子系统(4)设置在所述防护结构(22)内，所述装卸料子系统(4)包括取料设备(41)、卸料设备(42)和设置在所述取料设备(41)和所述卸料设备(42)之间的运输设备(43)；所述运输设备(43)背离所述取料设备(41)的一端穿出所述防护结构(22)的侧壁并与外部设备可释放的密闭连接。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的全密闭除焦系统，其特征在于，所述全密闭除焦系统还包括与所述焦炭运输子系统(3)并联的运输备用子系统(5)、以及连接在所述除焦子系统(1)的下方的用于所述运输备用子系统(5)和所述焦炭运输子系统(3)工作切换的物料换向装置。
6.根据权利要求5所述的全密闭除焦系统，其特征在于，所述物料换向装置包括溜槽三通(12)，所述溜槽三通(12)包括通往所述除焦子系统(1)的第一通道(121)、通往所述运输备用子系统(5)的第二通道(122)以及通往所述焦炭运输子系统(3)的第三通道(123)。
7.根据权利要求6所述的全密闭除焦系统，其特征在于，所述焦炭运输子系统(3)包括焦水缓冲罐(35)，所述焦水缓冲罐(35)的上部连接所述第三通道(123)，所述焦水缓冲罐(35)的下部连接所述一级管链机(31)。
8.根据权利要求7所述的全密闭除焦系统，其特征在于，所述全密闭除焦系统包括固定在平台(8)上方的至少一个焦炭塔(11)，所述焦炭塔(11)的出焦口位于所述焦炭塔(11)的下部并连通所述第一通道(121)。
9.根据权利要求7所述的全密闭除焦系统，其特征在于，所述全密闭除焦系统包括多个焦炭塔(11)，多个所述焦炭塔(11)下方对应连接多个所述焦水缓冲罐(35)；连接在多个所述焦炭塔(11)下的多个所述焦水缓冲罐(35)合并为一体结构。
10.根据权利要求7所述的全密闭除焦系统，其特征在于，所述全密闭除焦系统还包括用于对所述全密闭除焦系统的各部分进行控制的控制子系统和能够对焦水缓冲罐(35)和/或所述焦炭储存子系统(2)的焦炭中转站(21)进行料位检测的检测子系统，所述检测子系统将检测到的信息发送至所述控制子系统，所述控制子系统根据所述检测子系统发送来的信息对所述全密闭除焦系统进行控制。
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