CN218307035U - 湿法熄焦后兰炭运输过程中废气处理系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种湿法熄焦后兰炭运输过程中废气处理系统，包括：依次串联的熄焦槽、兰炭传输带、吸气罩、第一风机、洗涤塔、第二风机和低温干馏炉；吸气罩设置在兰炭传输带上，并笼罩兰炭传输带。本申请的系统，通过在兰炭传输带上设置吸气罩和第一风机将湿法熄焦后进行转运的兰炭中的废气抽吸入洗涤塔中净化，克服了传统湿法熄焦后的兰炭在运输过程中，兰炭中的废气逸散至空气中造成环境污染的缺点。此外本申请中经过洗涤塔净化后的废气还可作为低温干馏炉燃料使用，具有节约能源和生产成本的优点，且洗涤塔中的喷淋水循环使用，能够节约水资源。

Description

湿法熄焦后兰炭运输过程中废气处理系统

技术领域

本申请涉及废气处理技术领域，尤其涉及一种湿法熄焦后兰炭运输过程中废气处理系统。

背景技术

低温干馏炉也叫低温干馏焦炉，是低温炼焦的主要热工设备。低温炼焦是指炼焦煤在隔绝空气条件下加热到500～600℃左右(低温干馏)，通过热分解和结焦产生兰炭、焦炉煤气和其他炼焦化学产品的工艺过程。炼焦终了时，兰炭的温度一般在600～700℃左右，经过熄焦将温度降到250℃以下再运输至储焦车间。熄焦的方式有炉内熄焦和炉外熄焦两种，炉内熄焦是在炼焦炉内用蒸汽或煤气将兰炭冷却后再卸出焦炉。这种熄焦方式一般用于连续式直立焦炉。现代水平室式的炼焦炉一般采用炉外熄焦，炉外熄焦又分为干法熄焦和湿法熄焦两类。干法熄焦过程是用循环惰性气体为热载体，由循环风机将冷的循环气体输入赤热焦炭冷却室，将高温兰炭冷却至250℃以下排出。吸收兰炭热量后的循环热气导入废热低温干馏炉回收热量，产生蒸汽。循环气体经冷却、除尘后，再经风机返回冷却室，如此循环。湿法熄焦时，熄焦车将高温焦炭运至熄焦塔，直接利用水浇洒在高温焦炭上降温的一种方法。

湿法熄焦技术具有设备简单、熄焦速度快的优势，但由于水在高温环境下会变为水蒸汽，因此这一方法下产生的废气中，除了水蒸汽外，还会含有大量的有毒有害物质，如酚、硫化物、氰化物、CO、CO₂等十多种有机化合物在塔内产生的蒸汽会通过塔顶排出。在熄焦结束后，会将兰炭从熄焦槽通过输料带转移至兰炭储料场，由于熄焦结束后的兰炭温度仍然较高(200～250℃)，会混有熄焦过程中产生的废气，所以这些兰炭在运输至兰炭储料场过程中会带出废气，且输料带往往是敞口设置，因此这些废气极易逃逸至大气中，对环境造成污染。

现有的湿法熄焦，是将红焦先经过换热器回收利用其中的热量后得到的初步降温的红焦，再将初步降温的红焦(此时的红焦温度为200～250℃) 转入熄焦装置(熄焦槽或熄焦塔)中定量喷淋水，将其冷却至70～80℃得到兰炭，再将兰炭通过运输带或运输车转运至储焦车间，这种熄焦过程中，在熄焦槽内因冷却初步降温的红焦产生的废气，会将其排至废气净化工段处理，但是熄焦结束后的兰炭运输过程中带出的废气由于量较小且较分散，因而往往被忽视，使得这部分废气逸散至空气中，而造成环境污染。

实用新型内容

本申请提供一种湿法熄焦废气处理系统，用以解决上述湿法熄焦方法中，熄焦结束后的兰炭运输过程中带出的废气逸散至空气中，而造成环境污染的问题。

本申请提供一种湿法熄焦运输过程中废气处理系统，包括：依次串联的熄焦槽、兰炭传输带、吸气罩、第一风机、洗涤塔、第二风机和低温干馏炉；

吸气罩设置在兰炭传输带上，并笼罩兰炭传输带；

洗涤塔内部自上而下依次设置有除雾层、填料层和喷淋层，洗涤塔底部设置有污水池，洗涤塔一侧壁开设有进气口，进气口位于污水池和喷淋层之间，洗涤塔顶部的出气口与第二风机连接；

污水池与循环水池连接，循环水池通过循环水泵与喷淋层连接。

可选地，喷淋层包括第一喷淋层和第二喷淋层，第一喷淋层中的喷淋头朝向洗涤塔的底部，第二喷淋层中的喷淋头朝向洗涤塔的顶部。

可选地，填料层包括多个填料球组和支撑框，填料球组包括多个填料球和支撑柱，支撑柱穿过多个填料球的中心，且支撑柱的两端固定于支撑框内；

填料球能以支撑柱为轴转动。

可选地，吸气罩内部与管道连接处设置有防尘栅格网。

可选地，出气口与第二风机之间设置有第一换热器。

可选地，循环水池连接有沉淀处理池。

可选地，循环水泵的与喷淋层之间设置有第二换热器。

可选地，循环水池为包括沉淀区和清水区，沉淀区和清水区通过沉淀区和清水区之间隔板上部的溢流口连通，清水区内靠近溢流口的位置，自清水区顶部竖直向下设置有折流挡板，折流挡板靠近清水区底部设置有开口；

清水区内，在折流挡板和远离溢流口的一侧壁之间水平设置有栅格网。

本申请的系统，通过在兰炭传输带上设置吸气罩和第一风机将湿法熄焦后进行转运的兰炭中的废气抽吸入洗涤塔中净化，克服了传统湿法熄焦后的兰炭在运输过程中，兰炭中的废气逸散至空气中造成环境污染的缺点。此外本申请中经过洗涤塔净化后的废气还可作为低温干馏炉燃料使用，具有节约能源和生产成本的优点，且洗涤塔中的喷淋水循环使用，能够节约水资源。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一实施例提供的湿法熄焦后兰炭运输过程中废气处理系统的示意图；

图2a为本申请一实施例提供的填料层结构的俯视示意图；

图2b为本申请另一实施例提供的填料层结构的俯视示意图；

图3为本申请一实施例提供的喷淋层的结构示意图；

图4为本申请一实施例提供的防尘栅格网的设置示意图；

图5为本申请另一实施例提供熄焦后兰炭运输过程中废气处理系统的示意图；

图6为本申请又一实施例提供的湿法熄焦后兰炭运输过程中废气处理系统的示意图；

图7为本申请再一实施例提供的湿法熄焦后兰炭运输过程中废气处理系统的示意图；

图8为本申请一实施例提供的循环水池的结构示意图。

附图标记说明：

1、熄焦槽；

2、兰炭传输带；

3、吸气罩；

301、防尘栅格网；

4、第一风机；

5、洗涤塔；

501、除雾层；

502、填料层；

5021、填料球组；

50211、填料球；

50212、支撑柱；

5022、支撑框；

503、喷淋层；

5031、第一喷淋层；

5032、第二喷淋层；

504、污水池；

505、进气口；

506、出气口；

6、第二风机；

61、第一换热器；

7、低温干馏炉；

8、循环水池；

801、沉淀区；

802、清水区；

8021、折流挡板；

8022、栅格网；

9、循环水泵；

91、第二换热器；

10、沉淀处理池。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，也属于本申请保护的范围。

如图1所示，本申请提供一种湿法熄焦运输过程中废气处理系统，包括：依次串联的熄焦槽1、兰炭传输带2、吸气罩3、第一风机4、洗涤塔 5、第二风机6和低温干馏炉7；

吸气罩3设置在兰炭传输带2上，并笼罩兰炭传输带2；

洗涤塔5内部自上而下依次设置有除雾层501、填料层502和喷淋层 503，洗涤塔5底部设置有污水池504，洗涤塔5一侧壁开设有进气口505，进气口505位于污水池504和喷淋层503之间，洗涤塔5顶部的出气口506 与第二风机6连接；

污水池504与循环水池8连接，循环水池8通过循环水泵9与喷淋层 503连接。

本申请中，通过湿法熄焦后得到的兰炭，在从熄焦槽1通过兰炭传输带2转运时，由于吸气罩3笼罩兰炭传输带2，会形成一个两端开口，四面闭合的空间，通过第一风机4的抽吸，可将兰炭传输带2上兰炭所携带的废气抽吸走。进一步地，为了使得兰炭之间携带的废气被更彻底地抽吸走，兰炭传输带2上可开设透气小孔，在风机抽吸时，外界空气从透气小孔自下而上地进入吸气罩3中，在此过程可促使更多的废气被抽吸走。在实际生产中，熄焦槽1内置于低温干馏炉或熄焦塔内，本申请为使得图示清楚，因此只在附图中画出了熄焦槽1。

本申请中除雾层501可选用波形板除雾器或电除雾器等。

通过湿法熄焦后得到的兰炭，在从熄焦槽1通过兰炭传输带2转运时，打开第一风机4，从熄焦槽1输出的带有废气的兰炭，转至兰炭传输带2 上，兰炭传输带2上方的吸气罩3，通过第一风机4的抽吸作用将兰炭中的废气吸出，并通过进气口505进入洗涤塔5中，废气在洗涤塔5中自下而上地前行，与喷淋层503中的喷淋水接触，洗掉废气中的焦油、粉尘及其中溶于水的物质，喷淋水落入污水池504中，废气上行接触到填料层502，能将废气中的吸收液雾滴和粉尘进行惯性集聚，受重力作用并落入洗涤塔 5底部的污水池504中。

穿过填料层502的废气进入除雾层502，除去其中混有的水汽，从塔顶出气口506排出，排出的废气被第二风机6输入低温干馏炉7中作为燃料燃烧。

污水池504中混有焦油粉尘等污物的污水，进入循环水池8沉淀后，上清液通过循环水泵9输送到喷淋层503，作为喷淋水使用。

本申请的系统，通过在兰炭传输带2上设置吸气罩3和第一风机4将熄焦后进行转运的兰炭中的废气抽吸入洗涤塔中净化，克服了传统湿法熄焦后的兰炭在运输过程中，兰炭中的废气逸散至空气中造成环境污染的缺点。此外本申请中经过洗涤塔5净化后的废气还可作为低温干馏炉燃料使用，具有节约能源和生产成本的优点，且洗涤塔5中的喷淋水循环使用，能够节约水资源。

如图2a和图2b所示，可选地，填料层502包括多个填料球组5021 和支撑框5022，填料球组5021包括多个填料球50211和支撑柱50212，支撑柱50212穿过多个填料球50211的中心，且支撑柱50212的两端固定于支撑框5022内；

填料球50211能以支撑柱50212为轴转动。

本申请中，填料球50211可为中空的不锈钢球体，在废气上行过程中填料球50211与废气接触，废气中的吸收液雾滴和粉尘集聚于填料球 50211表面，且上行气流推动填料球50211转动能改变气流的流向，形成环向气流场促进填料球50211的转动。

可选地，多个填料球组5021可以平行设置，如图2a所示。多个填料球组5021也可以交叉设置，如图2b所示。

如图3所示，可选地，喷淋层503包括第一喷淋层5031和第二喷淋层5032，第一喷淋层5031中的喷淋头朝向洗涤塔5的底部，第二喷淋层 5032中的喷淋头朝向洗涤塔5的顶部。

本申请中，第一喷淋层5031向下喷淋水，主要起到对进入洗涤塔5 的废气进行洗涤的作用；第二喷淋层5032向上喷淋水，主要起到对填料层502中的填料球进行洗涤的作用。

如图4所示，可选地，吸气罩3内部与管道连接处设置有防尘栅格网 301。

本申请中，由于兰炭在湿法熄焦过程中会碎裂产生兰炭颗粒，在吸气罩3内部与管道连接处，设置有防尘栅格网301，可避免将兰炭颗粒吸入第一风机4内对风机造成损坏。在一种可实现的方式中，防尘栅格网301 可设置有多层，多层防尘栅格网301的孔径沿废气行进方向依次缩小，这样可以起到更好的阻拦兰炭颗粒的效果。

如图5所示，可选地，出气口506与第二风机6之间设置有第一换热器61。

本申请中，由于从洗涤塔5中输出的废气中会带有水汽，为避免在运输过程中，或外界环境气温较低的情况下水汽凝结在管壁，对管壁造成腐蚀等不良影响，设置第一换热器61可将从洗涤塔5中输出的废气加热到一定温度(第二换热器中的换热介质比如为温度为50～60℃的热水或蒸汽)，避免废气中的水汽凝结。

如图6所示，可选地，循环水池8连接有沉淀处理池10。

本申请中，在需要对循环水池8进行清理维护时，需将循环水池8中的沉淀污物转入沉淀处理池10中，进行集中处理，由于这些沉淀的主要成分为焦油，可将其输送至裂解炉进行裂解，制备低分子量的烃类物质。

如图7所示，可选地，循环水泵9的与喷淋层503之间设置有第二换热器91。

本申请中，由于从兰炭传输带2抽吸的废气温度在80～90℃，废气进入洗涤塔5中进行喷淋洗涤，一则是为了除掉废气中的焦油、粉尘等杂质，二则可对废气进行降温，因而对废气洗涤后的污水水温较高(70～80℃)，将污水在循环水池8中沉淀后得到的上清液温度有40～60℃，为使得循环使用的上喷淋水的具有良好的降温效果，因而设置第二换热器91将喷淋水的温度降低，第二换热器91中采用自来水为换热介质对喷淋水降温，换热后的自来水还可用作其他设备如锅炉等的用水。

如图8所示，可选地，循环水池8为包括沉淀区801和清水区802，沉淀区801和清水区802通过沉淀区801和清水区802之间隔板上部的溢流口连通，清水区802内靠近溢流口的位置，自清水区802顶部竖直向下设置有折流挡板8021，折流挡板8021靠近清水区802底部设置有开口；

清水区802内，在折流挡板8021和远离溢流口的一侧壁之间水平设置有栅格网8022。

本申请中，在清水区802内设置折流挡板8021可改变来自沉淀区801 的上清液的流向，并延长上清液的行进路程，使得上清液中未能完全沉淀的污物沉淀；栅格网8022可阻拦上清液中未能沉淀的污物。

一种湿法熄焦后兰炭运输过程中废气处理系统的工作流程如下：

通过湿法熄焦后得到的兰炭，在从熄焦槽1通过兰炭传输带2转运时，打开第一风机4，从熄焦槽1输出的带有废气的兰炭，转至兰炭传输带2 上，兰炭传输带2上方的吸气罩3，通过第一风机4的抽吸作用将兰炭中的废气吸出，并通过进气口505进入洗涤塔5中，废气在洗涤塔5中自下而上地前行，与喷淋层503中第一喷淋层5031和第二喷淋层5032的喷淋水接触，洗掉废气中的焦油、粉尘及其中溶于水的物质，喷淋水落入污水池504中，废气上行接触到填料层502，与填料球50211接触，驱动填料球50211以支撑柱50212为轴旋转，填料球50211对废气中的吸收液雾滴和粉尘进行惯性集聚并沉降下来，第二喷淋层5032向上喷淋的喷淋水，将填料球表面集聚的液雾滴和粉尘洗涤，受重力作用并落入洗涤塔5底部的污水池504中。

穿过填料层502的废气进入除雾层502，除去其中混有的水汽，从塔顶出气口506排出，经过第一换热器61换热使得废气具有一定的温度，避免废气中的水汽在管壁凝结，换热后的废气被第二风机6输入低温干馏炉7中作为燃料燃烧。

污水池504中混有焦油粉尘等污物的污水，进入循环水池8的沉淀区 801中沉淀，上清液通过溢流口进入清水区802，在折流挡板8021的作用下水流从清水区802的底部自下而上地运行，通过清水区802内栅格网 8022可将上清液中未被完全沉降的污物阻拦，使其能在清水区802的底部沉降下来，通过栅格网8022的上清液被循环水泵9输送到喷淋层503，作为喷淋水使用。

在对循环水池8进行清理时，将循环水池8中的沉淀转入沉淀处理池 10中进行集中处理。

最后应说明的是，以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种湿法熄焦后兰炭运输过程中废气处理系统，其特征在于，包括依次串联的熄焦槽(1)、兰炭传输带(2)、吸气罩(3)、第一风机(4)、洗涤塔(5)、第二风机(6)和低温干馏炉(7)；

所述吸气罩(3)设置在所述兰炭传输带(2)上，并笼罩所述兰炭传输带(2)；

所述洗涤塔(5)内部自上而下依次设置有除雾层(501)、填料层(502)和喷淋层(503)，所述洗涤塔(5)底部设置有污水池(504)，所述洗涤塔(5)一侧壁开设有进气口(505)，所述进气口(505)位于所述污水池(504)和所述喷淋层(503)之间，所述洗涤塔(5)顶部的出气口(506)与所述第二风机(6)连接；

所述污水池(504)与循环水池(8)连接，所述循环水池(8)通过循环水泵(9)与所述喷淋层(503)连接。

2.根据权利要求1所述的湿法熄焦后兰炭运输过程中废气处理系统，其特征在于，所述喷淋层(503)包括第一喷淋层(5031)和第二喷淋层(5032)，所述第一喷淋层(5031)中的喷淋头朝向洗涤塔(5)的底部，所述第二喷淋层(5032)中的喷淋头朝向洗涤塔(5)的顶部。

3.根据权利要求1所述的湿法熄焦后兰炭运输过程中废气处理系统，其特征在于，所述填料层(502)包括多个填料球组(5021)和支撑框(5022)，所述填料球组(5021)包括多个填料球(50211)和支撑柱(50212)，所述支撑柱(50212)穿过多个填料球(50211)的中心，且所述支撑柱(50212)的两端固定于所述支撑框(5022)内；

所述填料球(50211)能以所述支撑柱(50212)为轴转动。

4.根据权利要求1所述的湿法熄焦后兰炭运输过程中废气处理系统，其特征在于，所述吸气罩(3)内部与管道连接处设置有防尘栅格网(301)。

5.根据权利要求1所述的湿法熄焦后兰炭运输过程中废气处理系统，其特征在于，所述出气口(506)与所述第二风机(6)之间设置有第一换热器(61)。

6.根据权利要求1所述的湿法熄焦后兰炭运输过程中废气处理系统，其特征在于，所述循环水池(8)连接有沉淀处理池(10)。

7.根据权利要求1所述的湿法熄焦后兰炭运输过程中废气处理系统，其特征在于，所述循环水泵(9)的与所述喷淋层(503)之间设置有第二换热器(91)。

8.根据权利要求1～7任一项所述的湿法熄焦后兰炭运输过程中废气处理系统，其特征在于，所述循环水池(8)为包括沉淀区(801)和清水区(802)，所述沉淀区(801)和所述清水区(802)通过所述沉淀区(801)和所述清水区(802)之间隔板上部的溢流口连通，所述清水区(802)内靠近溢流口的位置，自所述清水区(802)顶部竖直向下设置有折流挡板(8021)，所述折流挡板(8021)靠近所述清水区(802)底部设置有开口；

所述清水区(802)内，在所述折流挡板(8021)和远离溢流口的一侧壁之间水平设置有栅格网(8022)。

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