[發明專利]一種焦爐煤氣冷卻裝置及工藝

有效

• 申請號: 201710049772.8
• 申請日: 2017-01-23
• 公開（公告）號: CN106590764B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: 王嵩林;白瑋;張素利
• 申請（專利權）人: 中冶焦耐（大連）工程技術有限公司
• 主分類號: C10K1/00
• 分類號: C10K1/00;C10K1/02;C10K1/12
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

本發明涉及一種焦爐煤氣冷卻裝置及工藝，所述裝置包括橫管初冷器和煤氣洗凈冷卻器；所述煤氣洗凈冷卻器由塔體、氣液分離槽、電捕焦油器及逆噴管組成；塔體頂部設凈煤氣出口，逆噴管連通下部塔體；塔體一側設氨水循環裝置，氨水循環裝置由氨水循環管道、循環泵和外置冷卻器組成，沿氨水流動方向氨水循環管道上依次設置循環泵、外送氨水出口、外置冷卻器以及焦油氨水乳化液補充口。本發明將焦爐煤氣通過橫管冷卻器進行初步冷卻后，進入具備捕集焦油霧功能的煤氣洗凈冷卻器中進一步冷卻，實現將焦爐煤氣冷卻的同時，盡可能降低焦爐煤氣中雜質含量的目的，并且能夠有效克服焦爐煤氣冷卻器阻力增高和換熱效率降低的弊端。

技術領域

本發明涉及焦爐煤氣冷卻及凈化技術領域，尤其涉及一種對焦爐煤氣冷卻的同時去除焦爐煤氣中的雜質的焦爐煤氣冷卻裝置及工藝。

背景技術

焦爐煤氣從焦爐出來時夾帶了很多雜質，需要把這些雜質盡可能地在前段工序中進行去除，從而使后段工序不易發生堵塞和腐蝕問題。焦爐煤氣的常規冷卻工藝是在焦爐橋管中由循環氨水冷卻到80～90℃后進入煤氣初步冷卻器，通過不同的冷卻設備，最終將煤氣冷卻到21-23℃，然后進入后續工序。因此，焦爐煤氣的初步冷卻是煤氣凈化工藝的基礎。目前，焦爐煤氣冷卻采用直接冷卻、間接冷卻、間接和直接相結合的冷卻工藝，具體分析如下：

1)焦爐煤氣的直接冷卻工藝可分為帶填充物和無填充物兩種，一般采用無充填式的多段空噴塔。煤氣流向為由下而上，噴淋氨水由上而下與煤氣逆流接觸。噴淋用氨水經液液換熱器與冷卻水換熱后循環使用。采用直接式冷卻工藝時，由于水與煤氣直接接觸，在冷卻的同時可以起到洗滌煤氣的效果，煤氣中雜質可以得到較好的凈化。但直接式冷卻由于存在先用冷卻水冷卻循環洗滌氨水，再用洗滌氨水冷卻煤氣這樣兩個溫差，一般同樣溫度的冷卻水，直接冷卻后的煤氣溫度較高。此外，由于液氣比較大，循環泵的電耗也較高，換熱器的面積及臺數多，占地面積大，我國現有設計中已不再采用。

2)焦爐煤氣的間接冷卻工藝多數采用高效橫管初冷器。整個設備可按需分為三段(熱水段、循環水段、低溫水段)或二段(循環水段、低溫水段)。煤氣流向由上而下，與煤氣冷凝液的流向一致，冷卻水在換熱管內由下而上流動。冷凝液與煤氣順流而下時，起到了沖洗和冷卻管壁的雙重作用。但在實際應用中，橫管初冷器由于低溫水段溫度較低，煤氣中的萘經常凝結在換熱管管壁處，增加了橫管初冷器的阻力，降低了傳熱效率。通常，橫管初冷器需設置備品，當煤氣阻力升高、傳熱效果差時，需倒換橫管初冷器以便在停止運行后進行清洗。

3)根據上述兩種煤氣冷卻工藝的特點，發展了間接冷卻與直接冷卻相結合的煤氣冷卻工藝，即間直冷工藝。煤氣在高溫段由80～90℃冷卻到50～55℃時采用間接初冷器，這時由于冷卻溫差大、冷凝液量大，但冷凝的萘量相對較少，傳熱系數高，可大為減少傳熱面積；在煤氣溫度達到50～55℃時采用直接式冷卻器，可充分發揮直接冷卻煤氣效果好的優點，對降低煤氣的萘和腐蝕性雜質的含量起到了重要的作用。但此工藝相對比較復雜，設備多、能耗大、占地面積大，我國只在寶鋼工程中采用此工藝。

常規工藝中，焦爐煤氣經過冷卻后，進入電捕焦油器進一步脫除煤氣中夾帶的焦油霧。在高壓電場的作用下，絕大部分懸浮在煤氣中的焦油霧滴在沉淀極沉淀下來，煤氣從電捕焦油器頂部出來進入后續工序。煤氣中的焦油霧被捕集下來，在電捕焦油器底部形成焦油排出。由于焦油需要一定液封高度，導致電捕焦油器通常都是被環形基礎架設在地面以上，而非直接落地布置，導致電捕焦油器的下部空間浪費。

發明內容

本發明提供了一種焦爐煤氣冷卻裝置及工藝，將焦爐煤氣通過橫管冷卻器進行初步冷卻后，進入具備捕集焦油霧功能的煤氣洗凈冷卻器中進一步冷卻，實現將焦爐煤氣冷卻的同時，盡可能降低焦爐煤氣中雜質含量的目的，并且能夠有效克服焦爐煤氣冷卻器阻力增高和換熱效率降低的弊端。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案實現：