[發明專利]含灰和焦油高溫煤氣凈化和焦油回收系統及其方法

無效

• 申請號: 201310349111.9
• 申請日: 2013-08-12
• 公開（公告）號: CN103409175A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 方夢祥;王勤輝;駱仲泱;施正倫;王樹榮;倪明江;岑可法
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: C10K1/02
• 分類號: C10K1/02;C10K1/04
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

技術領域

本發明涉及煤氣凈化系統和工藝，尤其涉及一種含灰和焦油高溫煤氣凈化和焦油回收系統及其方法。

背景技術

煤氣凈化工藝廣泛應用與各種煤氣生產和使用的系統中，典型的包括焦化爐煤氣凈化工藝、發生爐煤氣凈化工藝。一般煤氣中焦油含量50-200g/Nm³，飛灰含量達到5-20g/Nm³。因此一般的凈化工藝包括冷卻、洗滌、后處理等主要工序內容。煤氣凈化除灰回收焦油的工藝是向高溫荒煤氣中直接噴灑70-75℃的循環氨水將其接降至80-82℃，然后使煤氣進入初冷器中，用冷卻水間接直接冷卻至25-35℃。然后將噴灑循環氨水和冷凝焦油以及初冷器冷凝下來的冷凝氨水和焦油送入機械化氨水澄清槽，被分成氨水、焦油及焦油渣三部分。焦油經焦油中間槽送至焦油車間；剩余氨水為高濃度含酚廢水，集合后先經除油和溶劑脫酚，之后去蒸氨。

????該凈化工藝存在如下問題：

???直接向高溫煤氣中噴淋循環氨水冷卻至25～35℃，煤氣中余熱沒能利用；

???循環氨水噴淋后仍需要大量的冷卻水冷卻；

???為了使重質焦油能與氨水流動，噴淋的氨水大大過量，產生大量含酚廢水。

???為使廢水循環氨氮達標，需采用蒸氨工藝，能耗較大，處理成本高。

發明內容

????本發明的目的是為避免上述現有技術所存在的不足之處，提供一種含灰和焦油高溫煤氣凈化和焦油回收系統及其方法。

本發明解決技術問題采用如下技術方案：

含灰和焦油高溫煤氣凈化和焦油回收系統包括高溫旋風除塵器、高溫電除塵器、余熱鍋爐、一級電捕焦油器、間冷器、二級電捕輕油器、煤氣排送機、第一焦油罐、第二焦油罐、第三焦油罐、第四焦油罐、冷卻塔、凈水池、加壓水泵；高溫旋風除塵器煤氣出口與高溫電除塵器煤氣入口相連，高溫電除塵器煤氣出口與余熱鍋爐煤氣入口相連，余熱鍋爐煤氣出口與一級電捕焦油器煤氣入口相連，一級電捕焦油器煤氣出口與間冷器煤氣入口相連，間冷器煤氣出口與二級電捕輕油器煤氣入口相連，二級電捕輕油器煤氣出口與煤氣排送機煤氣入口相連，余熱鍋爐與第一焦油罐相連，一級電捕焦油器與第二焦油罐相連，間冷器與第三焦油罐相連，二級電捕輕油器與第四焦油罐相連，間冷器冷卻水出口經冷卻塔、凈水池與加壓水泵相連，加壓水泵出口分成兩路，一路與余熱鍋爐冷卻水入口相連，另一路與間冷器冷卻水入口相連；第一焦油罐的蒸汽入口、第二焦油罐的蒸汽入口、第三焦油罐的蒸汽入口、第四焦油罐的蒸汽入口分別接蒸氣管路，第一焦油罐的蒸汽出口、第二焦油罐的蒸汽出口、第三焦油罐的蒸汽出口、第四焦油罐的蒸汽出口分別接排水管路至冷卻塔。

所述高溫旋風除塵器中采用渦殼式切向入口結構，在下部粉塵排出口中設置兩級閥門鎖氣機構。

所述高溫電除塵器采用密封的圓筒結構，內部布置耐高溫電極、收塵極板和振打機構，在下部粉塵排出口中設置兩級閥門鎖氣機構。

所述余熱鍋爐采用管殼式結構，煤氣在管內流動，冷卻水由下部管外殼程進入，上部殼程產生低壓蒸汽輸出，底部與第一焦油罐相連，所述焦油罐設有低壓蒸汽加熱盤管。

所述間冷器采用管殼式結構，煤氣在管內流動，冷卻水在管外殼程流動冷卻煤氣。

所述余熱鍋爐、一級電捕焦油器、間冷器、二級電捕輕油器、煤氣排送機之間連接的煤氣管道采用蒸汽夾套保溫。

含灰和焦油高溫煤氣凈化和焦油回收方法的步驟如下：

1)來自于煤熱解工藝的含灰和焦油的高溫粗煤氣依次經高溫旋風除塵器和高溫電除塵器進行高溫除灰，所述高溫旋風除塵器煤氣入口處的煤氣速度為20-25m/s，煤氣溫度為500-700℃，所述高溫電除塵器中的空塔速度為0.5-1m/s，煤氣溫度為400-600℃；

2)經除灰的粗煤氣在余熱鍋爐采用冷卻水進行余熱回收，產生低壓蒸汽，冷卻捕集的焦油流入底部的第一焦油罐，所述余熱鍋爐煤氣在管內流動，冷卻水在管外產生低壓蒸汽，冷卻水溫度為80-120℃，余熱鍋爐的煤氣出口溫度為100-150℃；

3)余熱鍋爐冷卻后粗煤氣進入一級電捕焦油器4進行焦油捕集,捕集的焦油進入底部的第二焦油罐；

4)一級電捕焦油器輸出粗煤氣經間冷器利用冷卻水進行冷卻，捕集的焦油進入底部的第三焦油罐，所述間冷器煤氣在管內流動，冷卻水在管外流動，冷卻水溫度為10-20℃,?間冷器出口煤氣溫度為20-30℃、管內煤氣流速為5-10m/s、煤氣停留時間1-2s；