回转式半焦热量回收方法 |
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| 申请号 | CN201611069243.6 | 申请日 | 2016-11-29 | 公开(公告)号 | CN106766827B | 公开(公告)日 | 2019-04-02 |
| 申请人 | 天华化工机械及自动化研究设计院有限公司; | 发明人 | 赵旭; 孙中心; 詹仲福; 窦岩; 令永功; 杨少华; 王晓伟; 谢晓玲; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及回转式半焦热量回收方法，该方法是指高温半焦被加入到一级回转冷却干燥机的 喂料 系统，由喂料系统输送到一级回转冷却干燥机内；同时， 冷却 水 A进入到一级回转冷却干燥机内的换 热管 中，高温半焦与换热管 接触 冷却后排出，得到冷却半焦A；而升温冷却水A排出至闪蒸罐内进行闪蒸，分别产生饱和蒸气和闪蒸水；闪蒸水 增压 后重新进入到一级回转冷却干燥机内的换热管中；冷却半焦A进入到二级回转冷却干燥机的喂料系统，由喂料系统输送到二级回转冷却干燥机内；同时，冷却水B进入到二级回转冷却干燥机内的换热管中，冷却半焦A与换热管接触冷却后排出，得到冷却半焦B；而换热后的冷却水B排出。本发明操作方便、换热效率高，可适应多种工况。 | ||||||
| 权利要求 | 1.回转式半焦热量回收方法，其特征在于：高温半焦被加入到一级回转冷却干燥机（1）的喂料系统（12），由所述喂料系统（12）输送到所述一级回转冷却干燥机（1）内；同时，冷却水A从所述一级回转冷却干燥机（1）中冷却水旋转进出系统（8）的冷却水进水口Ⅰ进入到所述一级回转冷却干燥机（1）内的换热管（9）中，所述高温半焦与所述换热管（9）接触冷却至 |
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| 说明书全文 | 回转式半焦热量回收方法技术领域背景技术[0002] 在煤干馏中重要的产品之一就是半焦，半焦是一种重要的化工原料和清洁燃料，用途及其广泛。低阶煤干馏后产生的半焦温度在500 700℃，因此需要冷却熄焦。一般熄焦~方法有两种，一是湿法熄焦，即将半焦直接与水接触，以达到降温的目的；此法简单易行，但耗水量大，冷却过程会产生大量的水蒸气，并夹带大量的酚类、氰化物、硫化物以及粉尘等有害物质，对后处理造成不利影响，直排大气则会污染环境，形成更大危害。二是干法熄焦，即通过冷的惰性气体与高温半焦接触降温，通过载气把热量带走，或是通过专用的冷却设备，采用冷却水与高温半焦的间接接触，达到降温的目的；干法熄焦能够克服湿法熄焦污染环境的缺点，但需要特殊的冷却设备，并且投资也较大。 [0003] 干法熄焦设备中，直接接触式的惰性气体法需要高温风机、除尘器等众多配套设备，操作复杂；间接接触设备冷却设备，存在结构上设计不合理，生产效率不高等缺点。CN201020266928公开了一种撬装式高温粒状半焦冷却装置，但该装置结构较为复杂、庞大，如内部换热管排布只能是偶数圈，且管径要求相同，不利于工艺调整换热面积、不能充分利用转筒内部空间，造成设备结构庞大；散热板与筒体之间有较大的夹角，给加工制造带来一定困难。CN203462001.U公开了一种半焦回转冷却装置，该装置采用一级冷却，冷却机的形式为回转式，回转筒体内设置螺旋形导轨，导轨的宽度仅为回转转筒的1/5 1/4，而螺距为~ 1.5 2m，回转筒体中心线与水平面夹角为5 10°，这使得半焦在回转筒体内的填充率很低，~ ~ 半焦与内部冷却管的接触面积较低，导致内部空间利用率低，设备结构不紧凑等缺点；同时其内部冷却管布置也受到螺旋形导轨限制，靠近筒壁的冷却管需要贯穿螺旋形导轨，使得设备加工难度增加；产生的蒸汽温度较低、使用场合较少；该类型回转冷却机存在结构庞大，换热效率不高等缺点。 [0005] 因此结合工艺要求设干法熄焦方式及结构合理、紧凑、效率高的冷却装置，成为本领域内的迫切需要。 发明内容[0006] 本发明所要解决的技术问题是提供一种简单、高效的回转式半焦热量回收方法。 [0007] 为解决上述问题，本发明所述的回转式半焦热量回收方法，其特征在于：高温半焦被加入到一级回转冷却干燥机的喂料系统，由所述喂料系统输送到所述一级回转冷却干燥机内；同时，冷却水A从所述一级回转冷却干燥机中冷却水旋转进出系统的冷却水进水口Ⅰ进入到所述一级回转冷却干燥机内的换热管中，所述高温半焦与所述换热管接触冷却至120 220℃后，从所述一级回转冷却干燥机底部排出，得到冷却半焦A；而所述冷却水A温度~ 升高至120 220℃，从所述冷却水旋转进出系统的冷却水出口Ⅰ排出至闪蒸罐内进行闪蒸，~ 分别产生温度100 210℃饱和蒸气和闪蒸水；所述闪蒸水通过循环泵增压到0.2 2.0MPa后~ ~ 重新进入到所述一级回转冷却干燥机内的换热管中；所述冷却半焦A进入到二级回转冷却干燥机的喂料系统，由所述喂料系统输送到所述二级回转冷却干燥机内；同时，冷却水B从所述二级回转冷却干燥机中所述冷却水旋转进出系统的冷却水进水口Ⅱ进入到所述二级回转冷却干燥机内的换热管中，所述冷却半焦A与所述换热管接触冷却至120℃以下，最后从所述二级回转冷却干燥机底部排出，得到冷却半焦B；而换热后的所述冷却水B从所述冷却水旋转进出系统的冷却水出口Ⅱ排出。 [0008] 所述一级回转冷却干燥机和所述二级回转冷却干燥机均包括固定在托轮挡轮系统上的设有出料箱的回转冷却机筒体；所述回转冷却机筒体的一端设有喂料系统，其另一端设有冷却水旋转进出系统，其中部设有传动系统，其内设有换热管；所述喂料系统与所述出料箱上均设有进出料密封系统。 [0009] 所述回转冷却机筒体的下部或端部设有所述出料箱。 [0010] 所述回转冷却机筒体的中心线与水平面的夹角为0.5 5°。~ [0011] 所述出料箱内设有溢流挡板。 [0012] 所述换热管的布管方式为以同心圆方式均匀排成1 8圈；每一换热管中心线与所~述回转冷却机筒体中线平行。 [0014] 所述冷却水B为工艺软水或循环水。 [0016] 所述喂料系统是指螺旋进料器，其进料方式为直接斜溜。 [0017] 本发明与现有技术相比具有以下优点： [0018] 1、本发明采用两级回转冷却干燥机冷却半焦，在一级冷却段充分回收高温半焦潜热，并带有闪蒸罐用于产生更多的高品质蒸汽，在二级冷却段使半焦温度冷却到工艺生产需要的要求，因此，不但操作方便、换热效率高，而且可以根据需要进行灵活调整工艺参数，以适应多种工况。 [0019] 2、本发明涉及的两级回转冷却干燥机中回转冷却机筒体的中心线与水平面的夹角为0.5 5°，从而使得物料进入随着筒体的转动，在重力的作用下，冷却后的物料被排放至~出料端，从出料箱排出。 [0020] 3、本发明涉及的两级回转冷却干燥机中出料箱内设有溢流挡板，通过调整高度，自由控制半焦在筒体内的填充率，从而增加操作的灵活性。 [0022] 下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。 [0023] 图1为本发明的流程示意图。 [0024] 图2为本发明中回转冷却干燥机的结构示意图。 [0025] 图中：1—一级回转冷却干燥机；2—闪蒸罐；3—循环泵；4—二级回转冷却干燥机；5—回转冷却机筒体；6—传动系统；7—出料箱；8—冷却水旋转进出系统；9—换热管；10—托轮挡轮系统；11—进出料密封系统；12—喂料系统。 具体实施方式[0026] 如图1所示，回转式半焦热量回收方法是指：高温半焦被加入到一级回转冷却干燥机1的喂料系统12，由喂料系统12输送到一级回转冷却干燥机1内；同时，冷却水A从一级回转冷却干燥机1中冷却水旋转进出系统8的冷却水进水口Ⅰ进入到一级回转冷却干燥机1内的换热管9中，半焦的热量通过管壁传递到冷却水A。冷却水A是指温度为100 210℃的工艺~软水、去离子水或蒸气凝结水中的一种。 [0027] 高温半焦与换热管9接触冷却至120 220℃后，从一级回转冷却干燥机1底部排出，~得到冷却半焦A；而冷却水A温度升高至120 220℃，从冷却水旋转进出系统8的冷却水出口Ⅰ~ 排出至闪蒸罐2内进行闪蒸，分别产生温度100 210℃饱和蒸气和闪蒸水。 ~ [0028] 饱和蒸气可用于工厂其他单元的热源，如可用于原煤的干燥等，达到回收高温半焦显热的目的。 [0029] 闪蒸水通过循环泵3增压到0.2 2.0MPa后重新进入到一级回转冷却干燥机1内的~换热管9中与半焦间接换热。该闪蒸水进行循环使用，可减少冷却水的用量。循环泵3为离心泵、柱塞泵或其他形式的高压泵或透平机。 [0030] 冷却半焦A进入到二级回转冷却干燥机4的喂料系统12，由喂料系统12输送到二级回转冷却干燥机4内；同时，冷却水B从二级回转冷却干燥机4中冷却水旋转进出系统8的冷却水进水口Ⅱ进入到二级回转冷却干燥机4内的换热管9中。冷却水B为工艺软水或循环水。 [0031] 冷却半焦A与换热管9接触冷却至120℃以下，最后从二级回转冷却干燥机4底部排出，得到冷却半焦B；而换热后的冷却水B从冷却水旋转进出系统8的冷却水出口Ⅱ排出。 [0032] 其中：一级回转冷却干燥机1和二级回转冷却干燥机4均包括固定在托轮挡轮系统10上的设有出料箱7的回转冷却机筒体5；回转冷却机筒体5的一端设有喂料系统12，其另一端设有冷却水旋转进出系统8，其中部设有传动系统6，其内设有换热管9；喂料系统12与出料箱7上均设有进出料密封系统11（如2图所示）。 [0033] 回转冷却机筒体5的下部或端部设有出料箱7。出料箱7内设有溢流挡板。 [0034] 回转冷却机筒体5的中心线与水平面的夹角为0.5 5°。~ [0035] 换热管9的布管方式为以同心圆方式均匀排成1 8圈；每一换热管中心线与回转冷~却机筒体5中线平行。换热管管径大小设计DN80 DN50，一般换热管管径大小根据实际设计~ 调整。 [0036] 喂料系统12是指螺旋进料器，其进料方式为直接斜溜或其他方式。 |
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