热解炉旋风除尘器下高温焦粉处理系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种热解炉旋风除尘器下高温焦粉处理系统及方法，该系统包括细颗粒半焦制浆装置和加湿搅拌机，其中，加湿搅拌机包括罐体，设置在罐体上的排气口、待加湿半焦入口、半焦渣浆入口和加湿焦浆出口；细颗粒半焦制浆装置包括细颗粒半焦入口、进水口和半焦渣浆出口，半焦渣浆出口与半焦渣浆入口连接，半焦渣浆入口处设置有喷嘴。本发明专利技术利用焦粉稀浆替代加湿的水，表面张力小于水的表面张力，和高温焦粉的亲和性强，热半焦与半焦渣浆更易混合，通过在加湿搅拌机上增设排气口，当内部压力升高时及时排除内部气体，防止产生水蒸气膨胀内部压力升高损坏设备，污染环境，同时也消除了大量蒸汽携带粉尘外泄的问题。

Processing system and method for high temperature coke powder under cyclone furnace of pyrolytic furnace

The present invention relates to a high temperature coke powder treatment system under a cyclone dust collector. The system includes a fine particle semi coke pulping device and a humidifier, in which a humidifier consists of a tank, a vent on a tank, an inlet of a humidified semi coke, an inlet of a semi coke slurry and a humidified coke pulp outlet, and a fine particle half. The coke pulping device includes the inlet of fine grain semi coke, the inlet of the water intake and the exit of the semi coke slurry. The exit of the semi coke slurry is connected with the entrance of the semi coke slurry, and the nozzle is set at the entrance of the semi coke slurry. The invention uses the coke powder slurry to replace the humidified water, the surface tension is less than the surface tension of water, and the affinity of the high temperature coke powder is strong. The hot semi coke and the semi coke slurry are more easily mixed. By adding the exhaust port on the humidifier, the internal gas is eliminated in time when the internal pressure is raised, and the internal pressure of the steam expansion is prevented from rising. High damage to equipment, pollution of the environment, but also eliminates a large number of steam carrying dust leakage.

【技术实现步骤摘要】
热解炉旋风除尘器下高温焦粉处理系统及方法
本专利技术涉及半焦降温加湿领域，并且更具体地，涉及到一种热解炉旋风除尘器下高温焦粉处理系统及处理方法。
技术介绍
在我国煤炭资源中，挥发分较高的年轻煤所占比例较大，干燥基挥发分含量在28％以上的年轻煤约占全国煤炭储量的3/4左右，干燥基挥发分含量在35％以上的年轻煤约占全国煤炭储量的50％。中国直接燃烧的煤约占总煤量的80％，而直接燃烧煤的一半以上用于发电，很多年轻煤中的化学能全部转化为热能，浪费了年轻煤中潜在的具有高附加值的油、气和化学品。为了更好地利用我国的褐煤、长焰煤资源，近些年来，低阶煤热解后生产半焦和热解气是进一步利用是高效利用的一种新工艺，其中，煤热解后产生的半焦和半焦粉冷却是一个关键环节，尤其是焦粉的冷却。为了防止半焦自燃和方便运输，同时为了防尘，方便储存，焦粉需要适当加湿。因此，以上的工艺都存在生产的高温焦粉的降温加湿工艺。由于热解炉旋风出口的焦粉温度较高，同时由于半焦亲水性不好，尤其焦粉更加明显，并且温度越高，亲和性越差，所以，高温焦粉降温和加湿目前是个难题。主要体现在以下几方面：1.高温焦粉和水直接混合，焦粉容易飘在水面上，混合困难，加湿搅拌效果不好。2.如果高温焦粉内直接喷水，容易生成蒸汽，急剧膨胀，影响设备安全稳定运行。现有技术中，如图1所示，热解炉中热解气出口的热解气首先进入一级旋风除尘器，除去大部分粗颗粒粉尘后再进入二级旋风除尘器，进一步除尘，热解气内的粗颗粒粉尘首先通过旋风除尘收集，通过下部卸灰阀排出。然后热解气携带剩余的粉尘进入二级旋风除尘器，旋风除尘器对其中的粉尘进一步收集，通过下部的卸灰阀排出，通过前两级旋风除尘器，热解气中90％以上的高温半焦被分离出来。剩余的热解气和少部分半焦粉从二级旋风除尘器排除进入下一道工序。从两级旋风除尘器收集的热解气内的半焦粉从除尘器下部排出，进入加湿搅拌机，同时水通过喷嘴进入加湿搅拌机，水和半焦经过长时间的搅拌和混合，然后变成含水率15％～30％左右的湿半焦进入水焦浆系统制浆或进入料仓储存。上述的半焦处理方式中，半焦直接进入加湿搅拌机，出来的热半焦温度很高，约为750℃-650℃，而循环水温度为30℃-40℃。热半焦与循环水直接混合，导致热膨胀增大，造成加湿搅拌机内部压力急剧增加，破毁掉密封装置，致使水蒸气外泄，且水蒸气外泄过程容易携带部分粉尘，容易造成粉尘外溢，一方面损坏设备，也造成了环境污染。
技术实现思路
本专利技术针对上述问题，目的在于提供一种热解炉旋风除尘器下高温焦粉处理系统及处理方法。为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一方面，根据本专利技术的实施例，提供了一种热解炉旋风除尘器下高温焦粉处理系统，其包括细颗粒半焦制浆装置和加湿搅拌机，其中，所述加湿搅拌机包括罐体，设置在所述罐体上的排气口、待加湿半焦入口、半焦渣浆入口和加湿焦浆出口，以及设置在所述罐体内的搅拌装置；所述细颗粒半焦制浆装置包括细颗粒半焦入口、进水口和半焦渣浆出口，所述半焦渣浆出口与所述半焦渣浆入口通过渣浆泵连接，且所述半焦渣浆入口处设置有喷嘴。进一步地，所述待加湿半焦入口连通一级旋风除尘器的集尘仓；所述细颗粒半焦入口连通二级旋风除尘器的集尘仓；热解炉的热解气携带高温半焦粉出口依次连接一级旋风除尘器和二级旋风除尘器。进一步地，所述排气口通过管道连通公共除尘器，所述公共除尘器上设置有净化气排出口。进一步地，所述二级旋风除尘器上的热解气出口连通热解气净化装置，所述热解气净化装置连通热解气压缩装置；所述加湿焦浆出口通过渣浆泵连通至水焦浆气化炉，所述水焦浆气化炉的气化气出口连通至气化气净化装置，所述气化气净化装置的气体出口连通至调压装置。进一步地，所述热解气压缩装置和所述调压装置的气体出口并联地接入化工管道，所述化工管道连通至化工系统，所述化工管道上还设置有醇洗装置。另一方面，本专利技术的实施例还公开了采用上述系统处理高温焦粉的方法，包括：将细颗粒半焦与水混合形成半焦渣浆；将待加湿半焦加入加湿搅拌机，同时将所述半焦渣浆雾化喷入加湿搅拌机进行加湿搅拌，得到加湿焦浆，并在所述加湿搅拌机上开设排气口。进一步地，所述细颗粒半焦为90％以上的粒度不大于0.074mm的细颗粒半焦。进一步地，所述待加湿半焦为一级旋风除尘器收集的半焦，所述细颗粒半焦为二级旋风除尘器收集的半焦。进一步地，所述加湿焦浆作为原料，通过渣浆泵输送至水焦浆气化炉，经气化后产生的气化气经过净化处理后，调节压力至2-3MPa；所述二级旋风除尘器的热解气出口排出的热解气净化处理后，压缩至2-3MPa；将压力均为2-3MPa的气化气和热解气混合后，通入化工系统。进一步地，所述排气口排出的气体通入公共除尘器除尘净化后外排。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过设置细颗粒半焦制浆装置，利用焦粉稀浆替代加湿的水，由于稀浆的表面张力一般为0.03牛/米～0.05牛/米，常温下水的表面张力一般为0.073牛/米，所以稀浆的表面张力明显小于水的表面张力，增加了其和高温焦粉的亲和性，热半焦与半焦渣浆更容易混合，避免了焦粉漂在水面上难以混合的情况。通过在加湿搅拌机上增设排气口，当内部压力升高时及时排除内部气体，防止产生水蒸气膨胀内部压力升高损坏设备，污染环境，同时也消除了大量蒸汽携带粉尘外泄的问题。稀焦浆利用90％以上的粒度不大于0.074mm的细颗粒半焦制备，颗粒较小，制成的稀浆能够通过喷嘴雾化喷入加湿搅拌机，防止了喷嘴的堵塞，也有利于稀浆的雾化。细颗粒半焦来自于二级旋风除尘器分离后的半焦，其与水进行混合时，半焦温度较一级旋风除尘器得到的半焦温度低，用水量较少。附图说明图1是现有技术的热解炉旋风除尘器下高温焦粉处理系统结构示意图；图2是本专利技术一实施例的热解炉旋风除尘器下高温焦粉处理系统结构示意图。其中：1、一级旋风除尘器，2、二级旋风除尘器，3、细颗粒半焦制浆装置，4、加湿搅拌机，5、细颗粒半焦入口，6、进水口，7、半焦渣浆出口，8、待加湿半焦入口，9、半焦渣浆入口，10、渣浆泵，11、加湿焦浆出口，12、热解炉，13、热解气携带高温半焦粉出口，14、卸灰阀，15排气口，16、公共除尘器，18、水焦浆气化炉，19、气化气净化装置，20、调压装置，21、热解气净化装置，22、热解气压缩装置，23、醇洗装置。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。如图2所示，本专利技术一实施例公开了一种热解炉12旋风除尘器下高温焦粉处理系统，其包括细颗粒半焦制浆装置3和加湿搅拌机4，其中，所述加湿搅拌机4包括罐体，设置在所述罐体上的排气口15、待加湿半焦入口8、半焦渣浆入口9和加湿焦浆出口11，以及设置在所述罐体内的搅拌装置；所述细颗粒半焦制浆装置3包括细颗粒半焦入口5、进水口6和半焦渣浆出口7，所述半焦渣浆出口7与所述半焦渣浆入口9通过渣浆泵10连接，且所述半焦渣浆入口9处设置有喷嘴。本实施例通过设置细颗粒半焦制浆装置3，利用焦粉稀浆替代加湿的水，简化工艺设备，减少设备投资。由于稀浆的表面张力一般为0.03牛/米～0.05牛/米，常温下水的表面张力一般为0.073牛/米，所以稀浆的表面张本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热解炉旋风除尘器下高温焦粉处理系统，其特征在于，包括细颗粒半焦制浆装置和加湿搅拌机，其中，所述加湿搅拌机包括罐体，设置在所述罐体上的排气口、待加湿半焦入口、半焦渣浆入口和加湿焦浆出口，以及设置在所述罐体内的搅拌装置；所述细颗粒半焦制浆装置包括细颗粒半焦入口、进水口和半焦渣浆出口，所述半焦渣浆出口与所述半焦渣浆入口通过渣浆泵连接，且所述半焦渣浆入口处设置有喷嘴。

【技术特征摘要】
1.一种热解炉旋风除尘器下高温焦粉处理系统，其特征在于，包括细颗粒半焦制浆装置和加湿搅拌机，其中，所述加湿搅拌机包括罐体，设置在所述罐体上的排气口、待加湿半焦入口、半焦渣浆入口和加湿焦浆出口，以及设置在所述罐体内的搅拌装置；所述细颗粒半焦制浆装置包括细颗粒半焦入口、进水口和半焦渣浆出口，所述半焦渣浆出口与所述半焦渣浆入口通过渣浆泵连接，且所述半焦渣浆入口处设置有喷嘴。2.根据权利要求1所述的热解炉旋风除尘器下高温焦粉处理系统，其特征在于，所述待加湿半焦入口连通一级旋风除尘器的集尘仓；所述细颗粒半焦入口连通二级旋风除尘器的集尘仓；热解炉的热解气携带高温半焦粉出口依次连接一级旋风除尘器和二级旋风除尘器。3.根据权利要求1所述的热解炉旋风除尘器下高温焦粉处理系统，其特征在于，所述排气口通过管道连通公共除尘器，所述公共除尘器上设置有净化气排出口。4.根据权利要求2所述的热解炉旋风除尘器下高温焦粉处理系统，其特征在于，所述二级旋风除尘器上的热解气出口连通热解气净化装置，所述热解气净化装置连通热解气压缩装置；所述加湿焦浆出口通过渣浆泵连通至水焦浆气化炉，所述水焦浆气化炉的气化气出口连通至气化气净化装置，所述气化气净化装置的气体出口连通至调压...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷小雪，陈水渺，马政峰，吴道洪，
申请(专利权)人：北京神雾电力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11