[發(fā)明專利]一種回收高溫?zé)峤鈿怏w熱量的系統(tǒng)及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710936270.7
• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN107557040B
• 公開（公告）日: 2023-09-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賀志寶;陳水渺;吳道洪
• 申請（專利權(quán)）人: 北京恒豐亞業(yè)科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: C10B53/04
• 分類號: C10B53/04;C10K1/02;C10K1/06
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇

本發(fā)明提供了一種回收高溫?zé)峤鈿怏w熱量的系統(tǒng)及方法。其中，該系統(tǒng)包括快速熱解爐、霧化激冷器、除塵裝置、分級冷凝式換熱器、氣液分離器、油水分離器和霧化增壓泵。霧化激冷器分別與快速熱解爐、除塵裝置相連，分級冷凝式換熱器分別與除塵裝置、氣液分離器相連，油水分離器分別與氣液分離器、霧化增壓泵相連，霧化增壓泵還分別與霧化激冷器、分級冷凝式換熱器相連。本發(fā)明效率高且節(jié)能環(huán)保，能解決高溫?zé)峤饷簹鉄崃炕厥者\行穩(wěn)定性及安全性，還能降低高溫?zé)峤饷簹鈨艋到y(tǒng)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于煤化工技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種回收高溫?zé)峤鈿怏w熱量的系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

煤熱解提質(zhì)技術(shù)按照熱解溫度可分為低溫(500-600℃)熱解和中溫(600-800℃)熱解；根據(jù)供熱介質(zhì)不同，熱解提質(zhì)技術(shù)又可分為氣相熱載體熱解技術(shù)、固相熱載體熱解技術(shù)以及特殊的蓄熱式熱解技術(shù)。諸多技術(shù)，在高溫?zé)峤膺^程中，煤氣出口溫度達到850℃甚至更高，并攜帶了少量焦油、大量粉塵以及大量的熱量，為后續(xù)煤氣凈化及焦油回收帶來較高難度。對大量高溫煤氣的熱量進行回收，一方面降低氣體除塵的難度，一方面提高系統(tǒng)的經(jīng)濟效益；因此，合理有效的利用是實施過程中的關(guān)鍵。

目前高溫煤氣的冷卻主要有兩種方法，一是類似氣化煤氣激冷工藝，對高溫煤氣直接噴水進行冷卻；二是煤氣經(jīng)過廢熱鍋爐換熱生產(chǎn)蒸汽。

其中，煤氣激冷工藝的代表為Texaco氣化煤氣激冷技術(shù)；煤氣冷卻過程主要是在激冷室中進行。激冷室主要由激冷環(huán)、下降管和上升管組成。激冷水有激冷環(huán)分配室的小孔噴射進入激冷室。激冷水通過激冷環(huán)室下環(huán)形槽縫流出，在下降管內(nèi)表面形成均勻液膜，與高溫氣化煤氣并流接觸，發(fā)生熱質(zhì)同時傳遞過程煤氣降溫。這種技術(shù)的缺點是本身不節(jié)能并造成能源的浪費，沒有對煤氣中的熱量進行回收，由于洗滌水和煤氣是直接接觸產(chǎn)生洗滌污水并且處理困難，帶來嚴重的環(huán)境污染。而且褐煤熱解溫度比氣化溫度低，相對氣化技術(shù)，煤氣中攜帶焦油量較高，后續(xù)的油水塵分離難度較高，更容易出現(xiàn)堵塞的問題，影響系統(tǒng)運行周期。

另一種對煤氣熱量進行回收的是在煤氣出口管道上增加廢熱鍋爐，在換熱器里與荒煤氣間接換熱，加熱后的水在汽包里閃蒸生產(chǎn)低壓飽和蒸汽，可回收荒煤氣顯熱達35％，但在煤氣中的焦油和粉塵的影響下，存在換熱效率急劇下降的問題，導(dǎo)致后續(xù)系統(tǒng)運行安全性降低。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種效率高且節(jié)能環(huán)保的回收高溫?zé)峤鈿怏w熱量的技術(shù)，能解決高溫?zé)峤饷簹鉄崃炕厥者\行穩(wěn)定性及安全性，還能降低高溫?zé)峤饷簹鈨艋到y(tǒng)成本。

本發(fā)明提供的回收高溫?zé)峤鈿怏w熱量的系統(tǒng)，包括：

快速熱解爐，設(shè)有熱解料入口、高溫?zé)峤鈿怏w出口和半焦出口；

霧化激冷器，設(shè)有高溫?zé)峤鈿怏w入口、激冷水入口、熱解氣體出口，所述高溫?zé)峤鈿怏w入口與所述快速熱解爐的高溫?zé)峤鈿怏w出口相連；沿著氣體流動的方向，所述霧化激冷器依次設(shè)有活化反應(yīng)區(qū)、激冷抑塵區(qū)、激冷控溫區(qū)，所述活化反應(yīng)區(qū)、所述激冷抑塵區(qū)和所述激冷控溫區(qū)設(shè)有噴頭，所述激冷水入口設(shè)置在所述噴頭上；

除塵裝置，設(shè)有熱解氣體入口、除塵氣體出口和粉塵出口，所述熱解氣體入口與所述霧化激冷器的熱解氣體出口相連；

分級冷凝式換熱器，設(shè)有除塵氣體入口、軟水入口、沖洗水入口、氣液混合物出口、蒸汽出口和污水出口，所述除塵氣體入口與所述除塵裝置的除塵氣體出口相連；沿著氣體流動的方向，所述分級冷凝式換熱器依次設(shè)有高溫段、中溫段和低溫段，所述高溫段、所述中溫段和所述低溫段分別設(shè)有氣體入口和氣體出口，所述軟水入口設(shè)置在所述低溫段上；

氣液分離器，設(shè)有氣液混合物入口、油水混合物出口和煤氣出口，所述氣液混合物入口與所述分級冷凝式換熱器的氣液混合物出口相連；

油水分離器，設(shè)有油水混合物入口、焦油出口和凝結(jié)水出口，所述油水混合物入口與所述氣液分離器的油水混合物出口相連；