一种干法熄焦系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种干法熄焦系统，所述系统包括流化床换热器、滚筒式冷渣机和储焦罐，其中流化床换热器的固相入口与粉焦产品相连，流化床换热器的固相物料出口与滚筒式冷渣机的固相物料入口相连，滚筒式冷渣机的固相物料出口与储焦罐的物料入口相连，流化床换热器的管程入口与除氧水相连，滚筒式冷渣机的冷源入口与除盐水相连。本实用新型专利技术所述系统采用流化床换热器，将物料流态化后与除氧水换热，可以有效提高粉焦一侧的传热系数，提高换热效率，并大大缩小熄焦设备的尺寸。同时，通过粉焦与除氧水在流化床换热器中一步换热产生蒸汽，高效利用了粉焦中的热量，解决了传统熄焦工艺的问题。

Dry coke quenching system

The utility model provides a coke dry quenching system, the system includes a fluidized bed heat exchanger, drum type cold slag machine and a coke pot, wherein the solid fluidized bed heat exchanger is connected with the coke powder product entrance, solid material entrance fluidized bed heat exchanger of solid material outlet and connected to the drum type cold slag machine the material entrance, solid materials export and storage of the coke drum type cold slag machine connected to the fluidized bed heat exchanger tube entrance and deaeration water connected drum type cold slag machine cold source entrance and demineralized water. The system of the utility model adopts fluidized bed heat exchanger, the fluidization of material and deaerator water heat exchanger, can effectively improve the heat transfer coefficient on the side of the coke powder, improve the heat transfer efficiency, and greatly reduce the size of coke quenching equipment. At the same time, the steam is produced by the heat exchange between the coke powder and the deoxygenated water in the fluidized bed heat exchanger, so that the heat in the coke powder is efficiently utilized, and the problem of the traditional coke quenching process is solved.

【技术实现步骤摘要】
一种干法熄焦系统
本技术属于煤化工
，涉及一种干法熄焦系统。
技术介绍
熄焦是将炼制好的赤热焦炭冷却到便于运输和贮存的温度的过程。煤炭经过高温干馏过程生成焦炭，此过程称为炼焦，炼焦过程是在炼焦炉内进行，生产的焦炭用于冶金。炼焦终了时，焦炭的温度一般在950～1100℃，经过熄焦将温度降到250℃以下。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焦炭冷却后在卸出焦炉。这种熄焦方式只用于连续式直立焦炉。现代水平室式的炼焦炉均采用炉外熄焦，炉外熄焦又分为干法熄焦和湿法熄焦两类。当前煤化工生产中，应用的熄焦工艺大部分采用直接水冷的湿法熄焦、固定床间接水冷或间接/直接气冷的干法熄焦。对于缺水但煤炭资源丰富的西北地区而言，间接水冷这些工艺显得更不合理。气冷对于高温焦炭的能源回收率较低，工艺相对较复杂；由于气体载热能力差，想要回收焦炭的热量需要很大的换热面积，因此设备尺寸很大，一次性投资大，并且气体压缩耗能大。直接水冷的湿法熄焦更是没有利用高温热源，并且制造了大量的污水，处理难度大。CN201424453Y公开了一种低温干馏干熄焦装置，该装置包括立式炉、卸料装置和料罐，所述的卸料装置又链板机和卸料室组成，其中卸料室位于立式炉冷却段下方，链板机设置于卸料室内部，并且链板机与立式炉底部相连；在卸料室下方两端分别通过控制受料启闭阀门连接形状相同的第一料罐和第二料罐，在各料罐的底部装有控制卸料启闭阀门；在所述的立式炉、卸料装置和料罐内部均以冷态干馏煤气作为熄焦介质。而且熄焦煤气经加热后，可直接用于原煤加热干馏。然而，该装置采用装置产生的部分冷却后煤气作为冷却介质，操作时，需要切换两个料罐的受料启闭阀门和卸料启闭阀门，此过程中，由于煤气的存在，有安全隐患，加大了装置的操作难度。CN102277179A公开了一种经济型干熄焦装置，包括连续下料罐、煤气处理单元、红焦冷却余热回收器，所述连续下料罐由三个间断工作、并联同心排焦罐组成，工作时间首尾想接，实现连续下料。排焦期间红焦经过煤气处理单元吹扫煤气及粉料后，经汇料斗进入冷却余热回收器进行干法冷却。然而该装置采用间壁换热冷却，由于半焦和冷却介质不接触，传热效率和热回收率不高。且存在结构复杂等不足。因此，如何提供一种工艺流程简单、能耗小、设备尺寸小、安全性能高且能源利用率高的干法熄焦系统是亟需解决的问题。
技术实现思路
针对现有熄焦工艺中存在的能源回收利用率低、工艺复杂、设备尺寸大且能耗高等问题，本技术提供了一种干法熄焦系统。本技术所述系统采用流化床换热器，将物料流态化后与除氧水换热，可以有效提高粉焦一侧的传热系数，提高换热效率，并大大缩小熄焦设备的尺寸。同时，通过粉焦与除氧水在流化床换热器中一步换热产生蒸汽，高效利用了粉焦中的热量，解决了传统熄焦工艺的问题。产生蒸汽后的粉焦的低热位的热量通过与除盐水换热，合理利用装置热量，达到很高的能源利用率。为达此目的，本技术采用以下技术方案：本技术提供了一种干法熄焦系统，所述系统包括流化床换热器、滚筒式冷渣机和储焦罐，其中流化床换热器的固相入口与粉焦产品相连，流化床换热器的固相物料出口与滚筒式冷渣机的固相物料入口相连，滚筒式冷渣机的固相物料出口与储焦罐的物料入口相连，流化床换热器的管程入口与除氧水相连，滚筒式冷渣机的冷源入口与除盐水相连。本技术中，流化床换热器作为系统的熄焦设备，通过煤粉热解工艺产生的高温(温度为500～600℃)粉焦产品从流化床换热器的固体入口加入，流化床换热器底部的气体入口通入氮气，利用粉焦产品呈粉料的特性，加入的粉焦与氮气混合，达到流化床状态，增加了粉焦的湍动程度，使得固体粉焦的传热系数大大增加，进而缩小了换热面积，减小了熄焦设备的尺寸。同时，粉焦产品通过流化床换热器与除氧水进行一步换热，大大提高了能源利用效率，减少了热损失。其中，所述除氧水通过换热，产生蒸汽，回收利用，将该部分热量转化成利用更灵活的能源形式。经过流化换热后的氮气和其中夹带的部分粉焦颗粒从流化床换热器的顶部排出，进入后续的反应单元作为松动气使用。其中，后续反应单元的能耗大大降低，合理利用了该松动气，使得整个装置能源利用率更高。回收了大部分热量的粉焦从流化床换热器中排出，进入滚筒式冷渣机，在滚筒式冷渣机中通过与除盐水换热，进一步回收粉焦中的热量，换热后的除盐水供装置使用。其中，所述除盐水进入除氧装置，产生除氧水进入上述流化床粉焦换热器，换热产生蒸汽。本技术中，所述流化床换热器和滚筒式冷渣机的结构均为现有技术中已有结构，其中，流化床换热器的结构可参见CN1786645A或CN105745493A等的结构，但并不限于CN1786645A或CN105745493A中提供的结构，此处不再赘述；滚筒式冷渣机的结构可参见CN2268241Y或CN106052404A等的结构，但并不限于CN2268241Y或CN106052404A中提供的结构，此处不再赘述。上述干法熄焦系统的具体工艺流程如下：煤粉热解工艺产生的高温(温度为500～600℃)粉焦产品从流化床换热器的固体入口加入，流化床换热器底部的气体入口通入氮气，加入的粉焦与氮气混合，达到流化床状态。流化床换热器的管程入口通入除氧水，除氧水与流化床状态的粉焦换热，利用粉焦中的热量使除氧水蒸汽化后排出流化床换热器。回收了大部分热量的粉焦从流化床换热器中排出，进入滚筒式冷渣机，在滚筒式冷渣机中通过与除盐水换热，进一步回收粉焦中的热量，换热后的除盐水供装置使用。同时，经过流化换热后的氮气和其中夹带的部分粉焦颗粒从流化床换热器的顶部排出，进入后续的反应单元作为松动气使用。以下作为本技术优选的技术方案，但不作为本技术提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本技术的技术目的和有益效果。作为本技术优选的技术方案，所述系统包括缓冲汽包，所述除氧水与缓冲汽包的第一物料入口相连，所述缓冲汽包的液体出口与流化床换热器的管程入口相连，所述流化床换热器的管程出口与缓冲汽包的第二物料入口相连。其中，第一物料入口和第二物料入口仅是对缓冲汽包的入口进行说明，并不是对缓冲汽包入口个数的限制。本技术中，缓冲汽包主要其缓冲作用，其中含有气液混合物，从流化床换热器管程流出的气液混合物进入缓冲汽包，气体通过蒸汽管路排出，液体继续进入流化床换热器中循环利用。作为本技术优选的技术方案，所述滚筒式冷渣机的固相物料出口与储焦罐的物料入口通过链板机相连。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术所述系统采用流化床换热器，将物料流态化后与除氧水换热，可以有效提高粉焦一侧的传热系数，提高换热效率，使换热效率可达80～90％，并大大缩小熄焦设备的尺寸。同时，本技术通过粉焦与除氧水在流化床换热器中一步换热产生蒸汽，高效利用了粉焦中的热量，解决了传统熄焦工艺的工艺复杂、设备尺寸大且能耗高等问题。产生蒸汽后的粉焦的低热位的热量通过与除盐水换热，合理利用装置热量，达到很高的能源利用率，使能源利用率可达85％以上。附图说明图1是本技术实施例2所述干法熄焦系统的工艺流程图；其中，1-流化床换热器，2-滚筒式冷渣机，3-储焦罐，4-缓冲汽包，5-链板机。具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种干法熄焦系统，其特征在于，所述系统包括流化床换热器(1)、滚筒式冷渣机(2)和储焦罐(3)，其中流化床换热器(1)的固相入口与粉焦产品相连，流化床换热器(1)的固相物料出口与滚筒式冷渣机(2)的固相物料入口相连，滚筒式冷渣机(2)的固相物料出口与储焦罐(3)的物料入口相连，流化床换热器(1)的管程入口与除氧水相连，滚筒式冷渣机(2)的冷源入口与除盐水相连。

【技术特征摘要】
1.一种干法熄焦系统，其特征在于，所述系统包括流化床换热器(1)、滚筒式冷渣机(2)和储焦罐(3)，其中流化床换热器(1)的固相入口与粉焦产品相连，流化床换热器(1)的固相物料出口与滚筒式冷渣机(2)的固相物料入口相连，滚筒式冷渣机(2)的固相物料出口与储焦罐(3)的物料入口相连，流化床换热器(1)的管程入口与除氧水相连，滚筒式冷渣机(2)的冷源入口与除盐水相连。2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：张亮，王爱平，陈树群，黄文博，
申请(专利权)人：胜帮科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31