一种煤气冷却净化组合处理装置的制作方法

本实用新型涉及焦化生产中焦炉煤气的冷却及煤气中煤粉的净化，尤其涉及一种煤气冷却净化组合处理装置。

背景技术：

初冷器是焦炉煤气冷却工艺的主要设备，随着焦炉产能的日益加大，荒煤气中夹带的煤粉急剧增加，堵塞初冷器设备内部而导致冷却效率大幅下降，检修频繁，增大能耗和运营成本，增加后续煤气净化处理的难度。若在初冷器前设置直冷塔，用循环氨水直接喷洒煤气，可去除大量煤粉，但煤气中大量热量被浪费，同时循环氨水的冷却也耗费大量的低温水。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型提供了一种煤气冷却净化组合处理装置。去除煤气中煤粉的同时，不浪费煤气的热量，充分利用煤气热值，且整个流程中无外排液体，节能环保，为后续煤气净化处理打下良好基础。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种煤气冷却净化组合处理装置，装置分为三段，由上至下依次为煤粉净化一段、初冷段与煤粉净化二段，还包括冲洗循环泵与尾液循环泵；煤粉净化一段从上到下依次设有第一冲洗管、分布盘、旋流分离装置、第二冲洗管与断液盘，本体顶部设有荒煤气入口，底部侧壁设有第一出口与第二出口；初冷段从上到下分为采暖水段、循环水段与低温水段三部分，初冷段设有第三冲洗管；煤粉净化二段从上到下依次设有循环氨水喷洒装置与旋风分离装置，煤粉净化二段本体底部侧壁设有煤气出口与第三出口。

所述第一出口与第二出口分别通过管道与尾液循环泵相连，第三出口通过管道与尾液循环泵相连，尾液循环泵通过管道与荒煤气管道相连。

所述第一冲洗管、第二冲洗管、第三冲洗管分别通过管道与冲洗循环泵相连，第三出口通过管道与冲洗循环泵相连。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)煤气经净化一段后，煤粉被脱出，温度基本不变，没有浪费煤气热能。

2)与设置初冷器、直冷塔相比，节省设备、土建投资，节约场地空间，尤其在老厂改造中具有很大的经济、技术优势。

3)减轻初冷器内部的堵塞，减小煤气的流动阻力，降低风机负荷，节能效果明显。

4)循环氨水喷洒吸收煤气中残留煤粉后，兼做煤气净化一段及初冷段中低温水段的冲洗液，循环利用，并被送往煤气净化系统最前端，无外排，节能环保。

5)本实用新型设备简单，施工操作简便，结构完善、合理，降低运营成本，投资少，能耗低。

附图说明

图1是本实用新型结构示意及工艺原理图。

图中：1-分布盘2-旋流分离装置3-第一冲洗管4-断液盘5-第二冲洗管6-循环氨水喷洒装置7-旋风分离装置8-第三冲洗管9-冲洗循环泵10-尾液循环泵11-第一出口12-第二出口13-第三出口14-荒煤气入口15-煤气出口

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步说明：

实施例：

如图1所示，一种煤气冷却净化组合处理装置，装置分为三段，由上至下依次为煤粉净化一段、初冷段与煤粉净化二段，还包括冲洗循环泵9与尾液循环泵10。

煤粉净化一段从上到下依次设有第一冲洗管3、分布盘1、旋流分离装置2、第二冲洗管5与断液盘4，本体顶部设有荒煤气入口14，底部侧壁设有第一出口11与第二出口12。

初冷段从上到下分为采暖水段、循环水段与低温水段三部分，初冷段设有第三冲洗管8。

煤粉净化二段从上到下依次设有循环氨水喷洒装置6与旋风分离装置7，煤粉净化二段本体底部侧壁设有煤气出口15与第三出口13。

第一出口11与第二出口12分别通过管道与尾液循环泵10相连，第三出口13通过一个分支管道与尾液循环泵10相连，尾液循环泵10通过管道与荒煤气管道相连。

第一冲洗管3、第二冲洗管5、第三冲洗管8分别通过管道与冲洗循环泵9相连，第三出口13通过另一个分支管道与冲洗循环泵9相连。

本实用新型工作原理与工作过程具体包括如下步骤：

1)荒煤气从装置顶部荒煤气入口14进入，经分布盘1后进入旋流分离装置2，夹带有大量煤粉的气流旋转喷出，气体旋转产生的离心力以及煤粒本身的重力作用，大部分煤粒被甩向煤粉净化一段内壁并吸附在内壁表面。

2)旋转喷出的气流往下流动时与断液盘4相撞，部分煤粒吸附在断液盘4上。第一冲洗管3余第二冲洗管5冲洗吸附在分布盘1、旋流分离装置2及断液盘4、煤粉净化一段内壁上的煤粉，经断液盘4侧的第一出口11与第二出口12流出。在煤粉净化一段煤气中大部分煤粉被除去，气体的温度基本保持不变。

3)经煤粉净化一段后，煤气进入初冷段。初冷段从上到下分为采暖水段、循环水段、低温水段三部分，冷却煤气的同时，去除煤气中的大部分萘。

4)经过煤粉净化一段、初冷段的作用后，煤气中的大颗粒煤粉和萘基本被去除，但仍有细状的煤粉和萘残留在煤气中，增加了后续工艺处理的难度。在煤粉净化三段增设循环氨水喷洒装置6和旋风分离装置7，在煤粉净化二段内循环氨水一直喷洒吸收煤气中残留的煤粉和萘，并在旋风分离装置7的作用下沿器壁流到器体底部。

5)在第三出口13处喷洒液出口管分两路，一路喷洒液被冲洗循环泵9输送到煤粉净化一段和初冷段的低温水上部，在煤粉净化一段冲洗吸附的煤粉；在初冷段的低温水上部，喷洒液进入冲洗管8冲洗换热管壁上的焦油萘混合物；两段的冲洗液与净化二段的另一路喷洒液，被尾液循环泵10送往荒煤气管道的最前端，系统内循环利用，不外排。

本实用新型煤粉净化一段旋风分离大量煤粉，初冷段冷却、净化煤气，煤气净化二段进一步旋风分离煤粉和萘，喷洒液循环利用且无外排，节能环保。煤气经净化一段后，煤粉被脱出，温度基本不变，没有浪费煤气热能。与设置初冷器、直冷塔相比，节省设备、土建投资，节约场地空间，尤其在老厂改造中具有很大的经济、技术优势。减轻初冷器内部的堵塞，减小煤气的流动阻力，降低风机负荷，节能效果明显。循环氨水喷洒吸收煤气中残留煤粉后，兼做煤气净化一段及初冷段中低温水段的冲洗液，循环利用，并被送往煤气净化系统最前端，无外排，节能环保。本实用新型设备简单，施工操作简便，结构完善、合理，降低运营成本，投资少，能耗低。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种煤气冷却净化组合处理装置，其特征在于：装置分为三段，由上至下依次为煤粉净化一段、初冷段与煤粉净化二段，还包括冲洗循环泵与尾液循环泵；煤粉净化一段从上到下依次设有第一冲洗管、分布盘、旋流分离装置、第二冲洗管与断液盘，本体顶部设有荒煤气入口，底部侧壁设有第一出口与第二出口；初冷段从上到下分为采暖水段、循环水段与低温水段三部分，初冷段设有第三冲洗管；煤粉净化二段从上到下依次设有循环氨水喷洒装置与旋风分离装置，煤粉净化二段本体底部侧壁设有煤气出口与第三出口。

2.根据权利要求1所述的一种煤气冷却净化组合处理装置，其特征在于：所述第一出口与第二出口分别通过管道与尾液循环泵相连，第三出口通过管道与尾液循环泵相连，尾液循环泵通过管道与荒煤气管道相连。

3.根据权利要求1所述的一种煤气冷却净化组合处理装置，其特征在于：所述第一冲洗管、第二冲洗管、第三冲洗管分别通过管道与冲洗循环泵相连，第三出口通过管道与冲洗循环泵相连。

技术总结
本实用新型涉及焦化生产中焦炉煤气的冷却及煤气中煤粉的净化，尤其涉及一种煤气冷却净化组合处理装置。由上至下依次为煤粉净化一段、初冷段与煤粉净化二段，还包括冲洗循环泵与尾液循环泵；煤粉净化一段从上到下依次设有第一冲洗管、分布盘、旋流分离装置、第二冲洗管与断液盘，本体顶部设有荒煤气入口，底部侧壁设有第一出口与第二出口；初冷段从上到下分为采暖水段、循环水段与低温水段三部分，设有第三冲洗管；煤粉净化二段从上到下依次设有循环氨水喷洒装置与旋风分离装置，煤粉净化二段本体底部侧壁设有煤气出口与第三出口。去除煤气中煤粉的同时，不浪费煤气的热量，充分利用煤气热值，且整个流程中无外排液体，节能环保。

技术研发人员：于义林;刘永禄;段有龙;于涛
受保护的技术使用者：中冶焦耐(大连)工程技术有限公司
技术研发日：2020.10.21
技术公布日：2021.06.25