一种新型低温干馏炉系统的制作方法

本实用新型涉及低温煤干馏工艺，尤其涉及一种新型低温干馏炉系统。

背景技术：

煤低温干馏是指煤在隔绝空气的低温(500～700℃)条件下的干馏过程；在此温度下，煤受热分解转化为固态的半焦、液态的焦油和水、气态的煤气3种状态的产物。干馏的过程如下：煤受热到100～105℃温度时，首先干燥脱水，放出大部分的外在水分，温度增至200～250℃时，位于芳核的侧链上不稳定的含氧功能团开始分解，放出二氧化碳和部分化合水，300～350℃时分解加剧，有一氧化碳、硫化氢、气态烃类和焦油蒸气等挥发物产生，当达到500～600℃左右，焦油生成量通常达到最高值，随着受热温度的增高，煤的热分解增强，煤气增多，半焦减少，焦油亦会产生再次分解，密度增高，焦油产率随之下降。

现有的煤低温干馏工艺中对干馏产物的收集包括煤焦油的回收、荒煤气的回收以及兰炭的收集。在煤焦油和荒煤气的回收过程中通常采用煤气水封箱、文氏管路、旋流塔板、静电捕焦油器对焦油和煤气进行冷却分离后对焦油进行收集，对煤气进行外供或回用；该工艺占地面积大、造价贵，在冷却过程中采用直接喷淋、耗水量大。在排焦过程中，炽热的兰炭从干馏炉直接落入水中进行冷却，这样就会使兰炭中携带的大量热能被白白地浪费掉，同时还会产生大量的蒸气、烟尘和污水，既严重污染环境，又造成能源浪费，生产用水的费用十分巨大。此外，熄焦装置在熄焦过程中使用的为工业用水，其成分复杂，杂质含量较多，容易对熄焦装置的喷水口造成堵塞，影响熄焦效率。

技术实现要素：

为了解决现有技术中的上述问题，本实用新型提供了一种熄焦效率高、环境污染小，用水量小、占地面积小和建筑造价低的新型低温干馏炉系统。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：

一种新型低温干馏炉系统，包括：干馏炉1、净化系统2、循环氨水洗涤系统3、循环冷却水系统4、排焦系统5和熄焦水过滤系统6；所述净化系统2连接至干馏炉1的上部；所述循环氨水洗涤系统3、循环冷却水系统4连接至净化系统2；所述排焦系统5设置在干馏炉1的底部；所述熄焦水过滤系统6连接至排焦系统5和干馏炉1之间。

进一步地，所述干馏炉1顶部设置原煤进料口11；干馏炉1内部包括干馏段12和冷却段13；所述干馏段12顶部设置上升管121，干馏段12内部设置炉内温度检测点122、布气花墙123；所述干馏炉冷却段13设置熄焦装置131。

进一步地，所述布气花墙123的进气端设置支管混合器，支管混合器的入口端连接至空气风机1231和回炉煤气管。

进一步地，所述熄焦装置131包括外部保护伞1311和内部喷水套管1312，所述喷水套管1312设置在保护伞1311的内部；所述保护伞1311上部为伞状或圆弧状，下部为开口的矩形；喷水套管1312包括内部进水管1312a和外部套管1312b；所述外部套管1312b两端封闭，所述内部进水管1312a一端与熄焦水过滤系统5连接，另一端开口并设置在外部套管1312b内部。

进一步地，所述净化系统2包括煤气水封箱21、横管冷却器22、静电捕焦油器23；所述煤气水封箱21连接到干馏炉顶部设置的上升管121；所述横管冷却器22连接至煤气水封箱21的上部；所述静电捕焦油器23连接到横管冷却器22的下部；所述静电捕焦油器23的上端连接煤气风机24将部分煤气外供，另一部分煤气通过管路输送至干馏炉的布气花墙123；其中，外供煤气的管路上设置事故放散装置25。

进一步地，所述循环氨水洗涤系统3包括焦油渣澄清槽31、焦油氨水分离池32、氨水循环泵33；所述氨水循环泵33分别将焦油氨水分离池32中的氨水提升至干馏段12顶部设置的上升管121与煤气水封箱21之间的桥管处、横管冷却器22以及静电捕焦油器23的进口端；所述煤气水封箱21的底部连接至焦油渣澄清槽31经过澄清后连接至焦油氨水分离池32，横管冷却器22、静电捕焦油器23及煤气风机24的出口分别设有输液管至液封槽连接到焦油氨水分离池32；所述焦油氨水分离池32还通过焦油泵34连接至焦油罐35。

进一步地，所述循环冷却水系统4包括冷却循环池41、凉水塔42以及循环水泵43；所述循环水泵43分别将冷却循环池41的冷却水提升至横管冷却器22的冷却水管，换热后的水通过凉水塔42后进入冷却循环池41。

进一步地，所述排焦系统5包括排焦箱51、熄焦仓52、推焦机53、刮板机54，所述排焦箱51安装在干馏炉1的下部，排焦箱51下端的导焦口521插入熄焦仓52内，所述推焦机53设置在导焦口521的下部，刮板机54设置在熄焦仓52的下部；所述刮板机54的末端还设置排焦缓冲仓55，所述排焦缓冲仓55的下部还设置皮带机56；所述排焦缓冲仓55包括第一排焦缓冲仓551、第一密封阀552、第二排焦缓冲仓553、第二密封阀554；所述第一密封阀552安装在第一排焦缓冲仓551和第二排焦缓冲仓553之间，第二密封阀554安装在第二排焦缓冲仓553的下端；所述第二排焦缓冲仓553设置在第一排焦缓冲仓551的下部。

进一步地，所述熄焦水过滤系统6包括熄焦水池61和净化器62；所述熄焦水池61的进水端连接的排焦系统5的底部；熄焦水池61包括粗过滤池611、细过滤池612和储水池613；所述细过滤池612设置将过滤后的熄焦水提升至储水池613的第一水泵63；所述储水池613设置将熄焦水提升至熄焦装置131的第二水泵64；所述净化器62包括熄焦水净化器621和第一悬浮物净化器622、第二悬浮物净化器633；所述熄焦水净化器621设置在第一水泵63至储水池613之间的连接管段；所述第一悬浮物净化器622、第二悬浮物净化器633分别设置在第二水泵64与熄焦装置131之间的连接管段。

进一步地，所述净化系统2的各煤气管路上设置温度检测装置7和压力检测装置8；循环氨水洗涤系统3、循环冷却水系统4的各进水管端分别设置温度检测装置7、压力检测装置8和流量计9。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1).干馏工艺以横管冷却器代替文氏管路、旋流塔板的冷却方式，将直接冷却替换为间接冷却，减少了占地面积、造价，减少了冷却耗水量；

(2).减少了排焦过程中，兰炭落入水中产生大量的蒸气、烟尘和污水，减少了环境污染、节省了熄焦水的费用；

(3).避免了熄焦装置在熄焦过程中由于工业用水的成分复杂，导致的熄焦装置的喷水口堵塞，保证了熄焦效率。

附图说明

图1是本实用新型的低温干馏系统的工艺图；

图2是熄焦装置的结构图；

图中：1.干馏炉11.原煤进料口12.干馏段121.上升管122.炉内温度检测点123.布气花墙1231.空气风机13.冷却段131.熄焦装置1311.外部保护伞1312.内部喷水套管1312a.内部进水管1312b.外部套管2.净化系统21.煤气水封箱22.横管冷却器23.静电捕焦油器24.煤气风机25.事故放散装置3.循环氨水洗涤系统31.焦油渣澄清槽32.焦油氨水分离池33.氨水循环泵34.焦油泵35.焦油罐4.循环冷却水系统41.冷却循环池42.凉水塔43.循环水泵5.排焦系统51.排焦箱52.熄焦仓521.导焦口53.推焦机54.刮板机55.排焦缓冲仓551.第一排焦缓冲仓552.第一密封阀553.第二排焦缓冲仓554.第二密封阀56.皮带机6.熄焦水过滤系统61.熄焦水池611.粗过滤池612.细过滤池613.储水池净化器621.熄焦水净化器622.第一悬浮物净化器623.第二悬浮物净化器63.第一水泵64.第二水泵7.温度检测装置8.压力检测装置9.流量计。

——as——为氨水管路；

——mq——为煤气管路；

——lq——为冷却水的管路；

——kq——为空气管路；

——jy——为焦油管路。

具体实施方式

为使本实用新型的技术方案便于理解，下面结合如图对本实用新型的技术方案进行进一步的解释说明。

实施例1

如图1所示，一种新型低温干馏炉系统，包括干馏炉1、净化系统2、循环氨水洗涤系统3、循环冷却水系统4、排焦系统5和熄焦水过滤系统6；所述净化系统2连接至干馏炉1的上部；所述循环氨水洗涤系统3、循环冷却水系统4连接至净化系统2；所述排焦系统6设置在干馏炉1的底部；所述熄焦水过滤系统5连接至排焦系统6和干馏炉1之间。

所述干馏炉1顶部设置原煤进料口11；干馏炉1内部包括干馏段12和冷却段13；所述干馏段12顶部设置上升管121，干馏段12内部设置炉内温度检测点122、布气花墙123；所述干馏炉冷却段13设置熄焦装置131。所述布气花墙123的进气端设置支管混合器，支管混合器的入口端连接至空气风机1231和回炉煤气管。如图2所示，所述熄焦装置131包括外部保护伞1311和内部喷水套管1312，所述喷水套管1312设置在保护伞1311的内部；所述保护伞1311上部为伞状或圆弧状，下部为开口的矩形；喷水套管1312包括内部进水管1312a和外部套管1312b；所述外部套管1312b两端封闭，所述内部进水管1312a一端与熄焦水过滤系统5连接，另一端开口并设置在外部套管1312b内部。

所述净化系统2包括煤气水封箱21、横管冷却器22、静电捕焦油器23；所述煤气水封箱21连接到干馏炉顶部设置的上升管121；所述横管冷却器22连接至干馏段12顶部设置的上升管121与煤气水封箱21之间的桥管处；所述静电捕焦油器23连接到横管冷却器22的下部；所述静电捕焦油器23的上端连接煤气风机24将部分煤气外供，另一部分煤气通过管路输送至干馏炉的布气花墙123；其中，外供煤气的管路上设置事故放散装置25。

所述循环氨水洗涤系统3包括焦油渣澄清槽31、焦油氨水分离池32、氨水循环泵33；所述氨水循环泵33分别将焦油氨水分离池32中的氨水提升至干馏段12顶部设置的上升管121与煤气水封箱21之间的桥管处、横管冷却器22以及静电捕焦油器23的进口端；所述煤气水封箱21的底部连接至焦油渣澄清槽31经过澄清后连接至焦油氨水分离池32，横管冷却器22、静电捕焦油器23及煤气风机24的出口分别设有输液管至液封槽连接到焦油氨水分离池32；所述焦油氨水分离池32还通过焦油泵34连接至焦油罐35。

所述循环冷却水系统4包括冷却循环池41、凉水塔42以及循环水泵43；所述循环水泵43分别将冷却循环池41的冷却水提升至横管冷却器22的冷却水管，换热后的水通过凉水塔42后进入冷却循环池41。

所述排焦系统5包括排焦箱51、熄焦仓52、推焦机53、刮板机54，所述排焦箱51安装在干馏炉1的下部，排焦箱51下端的导焦口521插入熄焦仓52内，所述推焦机53设置在导焦口521的下部，刮板机54设置在熄焦仓52的下部；所述刮板机54的末端还设置排焦缓冲仓55，所述排焦缓冲仓55的下部还设置皮带机56；所述排焦缓冲仓55包括第一排焦缓冲仓551、第一密封阀552、第二排焦缓冲仓553、第二密封阀554；所述第一密封阀552安装在第一排焦缓冲仓551和第二排焦缓冲仓553之间，第二密封阀554安装在第二排焦缓冲仓553的下端；所述第二排焦缓冲仓553设置在第一排焦缓冲仓551的下部。

所述熄焦水过滤系统6包括熄焦水池61和净化器62；所述熄焦水池61的进水端连接的排焦系统5的底部；熄焦水池61包括粗过滤池611、细过滤池612和储水池613；所述细过滤池612设置将过滤后的熄焦水提升至储水池613的第一水泵63；所述储水池613设置将熄焦水提升至熄焦装置131的第二水泵64；所述净化器62包括熄焦水净化器621和第一悬浮物净化器622、第二悬浮物净化器633；所述熄焦水净化器621设置在第一水泵63至储水池613之间的连接管段；所述第一悬浮物净化器622、第二悬浮物净化器633分别设置在第二水泵64与熄焦装置131之间的连接管段。

所述净化系统2的各煤气管路上设置温度检测装置7和压力检测装置8；循环氨水洗涤系统3、循环冷却水系统4的各进水管端分别设置温度检测装置7、压力检测装置8和流量计9。

实施例2

本实用新型的原理如下：

兰炭的生产：将原料煤从干馏炉1顶部的原煤进料口11加入干馏炉，在煤块下落的过程中通过空气风机1231将空气通入，同时，回收后的部分荒煤气通入，空气和煤气在布气装置充分混合后分布到炉内为原煤的干馏过程提供环境条件，干馏段过程中产生的煤气通过炉内温度检测点122和上升管121收集后处理；煤块继续下落到冷却段，通过熄焦装置131对煤块进行熄焦处理后的兰炭从炉底的排焦装置排出；

荒煤气从上升管121排出后进入煤气水封箱21，通过氨水循环泵33向煤气水封箱21中通入氨水，对煤气水封箱21内壁附着的焦油和荒煤气中因冷却而产生的结晶物进行洗涤。

焦油的回收：分离后的焦油随氨水从水封箱22的底部排出进入焦油渣澄清槽31对焦油渣进行沉降，经过澄清后的氨水从焦油渣澄清槽31的上部流出进入焦油氨水分离池32，分离后的焦油通过焦油泵34提升进入焦油罐35，焦油在焦油罐35中收集到一定量后排出利用，通入氨水对焦油罐进行洗涤；

荒煤气的回收：荒煤气从煤气水封箱21的上部排出进入横管冷却器22，经过冷却器的冷却后进入静电捕焦油器中；在冷却时，冷却循环池41中的冷却水通过循环水泵43的提升分别进入横管冷却器22的冷却管对荒煤气进行冷却，换热后的冷却水分别流回冷却循环池41；在冷却一段时间后，焦油氨水分离池32中的氨水通过氨水循环泵33的提升后进入横管冷却器22中的煤气管，对横管冷却器22内壁附着的焦油和荒煤气中因冷却而产生的结晶物进行洗涤，洗涤后的水氨水通过管道返回至焦油氨水分离池32；经过横管冷却器22洗涤冷却后的荒煤气从静电捕焦油器23的下部进入，在静电捕焦油器23中对荒煤气中的焦油进行捕集，在焦油捕集一端时间后，循环氨水对附着在静电捕焦油器23内壁附着的焦油和荒煤气中产生的结晶物进行洗涤，洗涤后的氨水返回至焦油氨水分离池32；经过捕集后通过煤气风机24将部分煤气外供，其余的煤气返回至干馏炉的干馏段再利用；在外供煤气的管路上设置事故放散装置25。

兰炭的排出：从干馏炉1出来的兰炭通过排焦箱5底部的导焦口521排出到熄焦仓52中，导焦口521下部设置的推焦机53将导焦口521底部排出的兰炭及时推开保证导焦口521底部有足够的排焦空间，刮板机54及时将推焦机53推下的兰炭及时刮走，避免兰炭的堆积，刮板机54后面设置排焦缓冲仓55，关关闭第一密封阀552，从刮板机54出来的兰炭进入第一焦缓冲仓551；打开第一密封阀552，关闭第二密封阀554，使兰炭进入第二缓冲仓553；关闭第一密封阀552，打开第二密封阀554将兰炭排出，保证了排焦过程的密闭性，保证干馏炉内部的气压稳定，保证干馏效率。

本实用新型干馏工艺以横管冷却器代替文氏管路、旋流塔板的冷却方式，将直接冷却替换为间接冷却，减少了占地面积、造价，减少了冷却耗水量；减少了排焦过程中，兰炭落入水中产生大量的蒸气、烟尘和污水，减少了环境污染、节省了熄焦水的费用；避免了熄焦装置在熄焦过程中由于工业用水的成分复杂，导致的熄焦装置的喷水口堵塞，保证了熄焦效率。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。