专利名称：一种回收干馏炉排出半焦热量的装置的制作方法
技术领域：
本发明是一种在回收干馏炉排出半焦热量的装置，其特征是在干馏炉底部设置冷瓦斯喷射装置，使干馏炉排出半焦温度由500°c 550°C降低到250°C 300°C，回收的热量用于补充干馏需要的热量，降低干馏炉的热量消耗。
背景技术：
目前国内的传统干馏炉对干馏后的半焦含有的物理显热并不回收，将半焦直接排入水池，用水冷却后再将半焦送往堆场。一般干馏后的半焦的温度为550°C左右，含有的热焓为13.5X104kcal / t，相当于整个干馏工艺消耗的热量一半还多。这种工艺不仅造成了能源的浪费，而且增大了供热设备的负荷，造成投资和运行成本的增加。半焦热量之所以不能回收的原因主要是，1、干馏炉内有瓦斯，随着半焦的排出会有部分瓦斯泄出，会造成环境污染甚至导致生产不安全，而直接将半焦排入水封池，可避免这些弊病；2、采用干法出焦投资成本很高，回收的热量不能直接用于干馏工艺，而且干法出焦一般采用的载体为水或空气，回收热量后得到的是低温水或者低温空气，用途受到限止，经济上不合算；3、在干馏炉内直接回收半焦的热量会造成干馏炉结构复杂，操作繁琐，经济上也不合算。基于以上原因，干馏炉半焦热量的回收利用成为干馏行业的一个难题。
发明内容为了解决传统干馏炉半焦热量不能直接回收的现状，降低干馏工艺的热量消耗，提高能源的使用效率，保护环境和保障生产安全本发明提供一种新型的回收干馏炉排出半焦热量的装置，其特征是:在干馏炉底部设置由花墙、冷瓦斯通道、冷瓦斯喷孔组成的冷瓦斯喷射装置，喷出35°C 45°C的冷瓦斯，使干馏炉排出半焦温度由500°C 550°C降低到250°C 300°C，回收的热量用于补充干馏需要的热量，降低干馏炉的热量消耗。所述冷瓦斯喷射装置设置于干馏炉排焦通道的两侧，由花墙、冷瓦斯通道和冷瓦斯喷孔组成。在干馏炉工作运行时，气柜中已被冷却到35°C 45°C的冷瓦斯经瓦斯风机送入设置于干馏炉下部花墙内的冷瓦斯通道，再经设置于花墙两侧的冷瓦斯喷孔喷入干馏炉的排焦通道，排焦通道内是己经干馏完的半焦，温度为500°C 550°C，遇到冷瓦斯后被冷却到250°C 300°C后排出炉外。冷瓦斯吸收半焦的热量后温度升高到400°C以上，升温后的冷瓦斯继续在干馏炉中上升，将吸收的热量交换给没有干馏的油页岩，最后和油页岩干馏产生的油气一起从干馏炉上部排出，排出时温度为90°C 110°C。干馏炉安装冷瓦斯喷射装置后回收半焦的热量约为半焦所携带的物理显热的50%左右，而且这一热量直接用于油页岩的干馏，热效率很高。从干馏炉上部排出的干馏油气经冷却收油后，瓦斯温度被降低到35°C 45°C，送入气柜，再经瓦斯风机和连接管道送入冷瓦斯喷射装置，继续冷却半焦，如此循环，形成连续的工艺。本发明新型的冷瓦斯喷射装置采用的技术方案的特征是:1、内循环。回收半焦的余热的载体是干馏产生的油气经冷却收油后的冷瓦斯，对干馏产生的油气进行冷却是干馏工艺自身的要求，不会增加运行成本，收油后的冷瓦斯再用于回收油页岩半焦的余热，使整个工艺形成内部循环，可以连续运转。2、炉内回收。目前煤的焦化厂回收干馏后焦炭的余热、发电厂回收灰渣的余热都是在炉外进行，而本发明是在炉内回收的，当半焦排出干馏炉时温度已经降低，回收的热量直接用于物料的干馏，效率高。本发明新型的冷瓦斯喷射装置的具体结构特征是:在干馏炉的下部设置多个直立的中空花墙，两堵花墙之间形成排焦通道，花墙的中空部分为冷瓦斯通道，花墙的两侧开有冷瓦斯喷孔；冷瓦斯喷孔和水平之间的倾角为15 30度。冷瓦斯通道外部和冷瓦斯接入管、冷瓦斯连接管、瓦斯风机、气柜依次相连，干馏油气排出管，设置于干馏炉的上部。本发明的冷瓦斯喷射装置的工艺流程的特征是:从气柜引出的35°C 45°C的冷瓦斯经瓦斯风机导入干馏炉下部，经设置于干馏炉下部的冷瓦斯喷射装置喷出，吸收已干馏完的半焦余热后上升，和干馏产生的油气一起从干馏炉上部排出，排出时温度为90°C 110°C，干馏油气经冷却收油后油从冷却塔下部排出，瓦斯被降低到35°C 45°C进入气柜，再进入下一轮循环。冷却后的半焦从干馏炉底部排出。本发明新型的冷瓦斯喷射装置的有益效果是:1、节能、减排。由于本发明使用的是炉内回收技术，直接回收半焦的余热用于物料的干馏。热能利用效率高，无其他损失，直接减少了干馏的热量消耗量，很经济。如将半焦温度降低到250°C 300°C，可减少干馏炉热量消耗20% 25%，相应减少了干馏炉的供热投资和运行成本，相应减少了供热装置的温室气体排放。2、清洁、环保。由于本发明使用内循环技术，无新的污染源产生，无新的污染物排放，环保效果好。3、安全。因干馏产生的是瓦斯，所以干馏炉中最忌讳空气进入，一旦空气进入，就有发生爆炸的危险，本发明回收热量的载体是瓦斯，运行安全。
图1是冷瓦斯喷射装置的具体结构和联接图。图中:1、干馏炉炉墙；2、花墙；3、冷瓦斯通道；4、冷瓦斯喷孔；5、半焦通道；6、推焦机；7、水池；8、刮板运输机；9、冷瓦斯接入管；10、冷瓦斯连接管；11、瓦斯风机；12、气柜；13、干馏油气排出管。图2是冷瓦斯喷射装置的工艺联接示意图。
具体实施方式
附图1给出的是本发明的冷瓦斯喷射装置的结构和联接图。其特征是:在干馏炉的下部设置多个直立的中空花墙2，两堵花墙之间形成排焦通道5，花墙2的中空部分为冷瓦斯通道3，花墙2的两侧开有冷瓦斯喷孔4 ;冷瓦斯通道3外部和冷瓦斯接入管9、冷瓦斯连接管10、瓦斯风机11、气柜12依次相连，干馏油气排出管13设置于干馏炉的上部。在干馏炉工作运行时，气柜12中已被冷却到35°C 45°C的冷瓦斯经瓦斯风机11通过冷瓦斯连接管10和冷瓦斯接入管9送入冷瓦斯通道3，再经设置于花墙2两侧的冷瓦斯喷孔4喷入干馏炉的排焦通道5，排焦通道5内是己经干馏完的半焦，温度为500°C 550°C，遇到冷瓦斯后被冷却到250°C 300°C后排出炉外。冷瓦斯吸收半焦的热量后温度升高到400°C以上，升温后的冷瓦斯继续在干馏炉中上升，将吸收的热量交换给没有干馏的油页岩，最后和油页岩干馏产生的油气一起从设置于干馏炉上部的油气排出管13排出，排出时温度为90°C 110°C。干馏油气经冷却塔收油后温度降低到35°C 45°C，再送入气柜12，再经瓦斯风机11和连接管道10送入冷瓦斯喷射装置，继续冷却半焦，如此循环，形成连续的工艺。附图2给出的是本发明的冷瓦斯喷射装置的工艺联接图。其特征是:从气柜引出的35°C 45°C的冷瓦斯经瓦斯风机导入干馏炉下部，经设置于干馏炉下部的冷瓦斯喷射装置喷出，吸收已干馏完的半焦余热后上升，和干馏产生的油气一起从干馏炉上部排出，排出时温度为90°C 110°C，干馏油气经冷却收油后油从冷却塔下部排出，瓦斯被降低到35°C 45°C进入气柜，再进入下一轮循环。冷却后的半焦从干馏炉底部排出。本发明冷瓦斯喷射装置在实施时应注意的问题，一是冷瓦斯喷射入半焦通道时需要有一定的压力，但干馏炉的工艺要求是出口气压力在_20pa 20pa之间，因此瓦斯风机选择的出口压力应能保证冷瓦斯在干馏炉内上升时既能克服料层的阻力，但又不宜过高。二是通入的冷瓦斯量和需要冷却的半焦的量要匹配，如不匹配，要么造成回收半焦热量不充分，排焦温度偏高，要么造成干馏炉出口气体量过大，不经济，甚至影响干馏效果。三是冷瓦斯喷孔的设置应有一定倾斜度，防止半焦堵塞喷孔。
权利要求1.一种回收干馏炉排出半焦热量的装置，具体结构特征是:在干馏炉的下部设置多个直立的中空花墙(2)，两堵花墙之间形成排焦通道(5)，花墙的中空部分为冷瓦斯通道(3)，花墙(2)的两侧开有冷瓦斯喷孔(4);冷瓦斯喷孔(4)和水平之间的倾角为15 30度，冷瓦斯通道(3)外部和冷瓦斯接入管(9)、冷瓦斯连接管(10)、瓦斯风机(11)、气柜(12)依次相连。
专利摘要本实用新型是一种回收干馏炉排出半焦热量的装置，其特征是在干馏炉的下部设置多个直立的中空花墙，两堵花墙之间形成排焦通道，花墙的中空部分为冷瓦斯通道，花墙的两侧开有冷瓦斯喷孔；冷瓦斯通道外部和冷瓦斯接入管、冷瓦斯连接管、瓦斯风机、气柜依次相连。本装置可使干馏炉排出半焦温度由500℃～550℃降低到250℃～300℃，回收的热量用于补充干馏需要的热量，降低干馏炉的热量消耗。
文档编号C10B45/00GK202912903SQ20122051425
公开日2013年5月1日 申请日期2012年10月9日 优先权日2012年10月9日
发明者吴启成, 吴冠蕾, 郭华峰, 刘婵, 左君, 刘伯祺 申请人:沈阳成大弘晟能源研究院有限公司