一种使用干馏自产煤气预热进料和冷却出料的工艺装置及方法与流程

1.本发明涉及煤炭热解领域和干法熄焦领域，具体为一种使用干馏自产煤气预热进料和冷却出料的工艺装置及方法。


背景技术：

2.传统煤干馏工艺操作是将粉状焦煤进行捣固后，推入炼焦炉内，热量由外向里缓慢传递，升温效果慢，升温时间长，造成炼焦炉燃料消耗大，增加企业炼焦成本。同时传统传统煤干馏工艺，通常采用湿法熄焦，消耗大量的水资源，还产生大量的废水、焦化水，造成后期环保处理规模大、处理难度高，增大企业炼焦成本。
3.为此，本发明提出一种使用干馏自产煤气预热进料和冷却出料的工艺装置及方法解决上述问题，实现低成本、无污染的炼焦。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种使用干馏自产煤气预热进料和冷却出料的工艺装置及方法，以解决上述背景技术中提及的问题。具体为一种使用干馏自产煤气预热进料和冷却出料的工艺装置及方法，其特征在于：该工艺装置包括预热进料装置、干馏热解装置、冷却降温装置、冷却出料装置、煤气冷却净化装置，其中预热进料装置、干馏热解装置、冷却降温装置、冷却出料装置从上到下依次布置，煤气冷却净化装置进口端通过管道与预热进料装置、冷却降温装置相连，煤气冷却净化装置出口端通过风机和管道与冷却出料装置相连，其工艺流程为：
5.(1)干馏热解装置产生的干馏热煤气对预热进料装置中的物料进行预热，预热后物料进入干馏热解装置干馏；
6.(2)完成预热后的热煤气进入煤气冷却净化装置进行冷却、净化处理；
7.(3)冷却、净化后的冷煤气通过风机送入冷却出料装置，向上进入冷却降温装置，在干馏后物料从上到下的运动过程中，冷煤气从下到上对干馏后物料进行冷却，冷却的干馏后物料通过冷却出料装置排出；
8.(4)冷煤气冷却干馏后物料变为热煤气，一部分热煤气从冷却降温装置出来进入煤气冷却净化装置，一部分热煤气进入干馏热解装置与干馏热煤气混合后对预热进料装置中的物料进行预热，然后进入煤气冷却净化装置，从而形成循环；
9.(5)在循环过程中多余的煤气可进行煤气他用。
10.采用上述工艺装置及方法，充分利用自产煤气优势，利用干馏热解装置的热煤气余热，对预热进料装置中的冷物料进行加热，减少热煤气余热的浪费，且热煤气以接触的方式将热量传递给冷物料，加热效率大幅度提高，缩短冷物料升温到干馏温度的加热时间，能够减少燃料消耗，降低成本。同时在冷却降温装置内，将部分干馏自产的冷煤气与干馏后物料进行换热降温，冷煤气与干馏后物料以接触方式快速换热，换热降温过程中不需要水资
源，不产生废水、废气，不增加其他环保装置，大幅度降低成本。
11.更进一步的技术方案是，预热进料装置包括进料通道和热煤气通道，其中热煤气通道包裹在进料通道外，并相互独立，热煤气通道通过管道与煤气冷却净化装置进口端相连，其工艺流程为：
12.(1)干馏热解装置产生的干馏热煤气向上进入热煤气通道，对进料通道中的物料进行预热，预热后物料进入干馏热解装置干馏；
13.(2)完成预热后的热煤气通过热煤气通道、热煤气管道进入煤气冷却净化装置进行冷却、净化处理；
14.(3)在预热过程中，进料通道装满物料，防止热煤气从进料通道泄漏，同时保证热煤气在热煤气通道中流动。
15.通过上述技术方案，在预热进料装置内，热煤气与冷物料进行接触式换热，冷物料被快速加热，缩短升温时间；预热进料装置的进料通道装满物料，物料密集堆积如瓶塞一样堵塞进料口，换热后的热煤气不能从进料通道流走，只能由进入热煤气通道，避免了煤气泄漏，保证了整个装置的安全性。
16.更进一步的技术方案是，冷却降温装置包括煤气收集箱、煤气收集管、煤气收集孔，其中煤气收集管在冷却降温装置内部多层多角度布置，与干馏后物料在同一空间，煤气收集管上有多个煤气收集孔，煤气收集管两端出口置于冷却降温装置外部、置于煤气收集箱内部，煤气收集箱在冷却降温装置外壁上，煤气收集箱通过热煤气管道与煤气冷却净化装置进口端相连，其工艺流程为：
17.(1)干馏后物料在冷却降温装置从上到下的运动过程中，冷煤气从下到上对干馏后物料进行冷却，冷却的干馏后物料进入冷却出料装置；
18.(2)冷煤气冷却干馏后物料变为热煤气，一部分热煤气进入干馏热解装置与干馏热煤气混合后对预热进料装置中的物料进行预热，然后进入煤气冷却净化装置，一部分热煤气通过煤气收集孔进入煤气收集管，然后进入煤气收集箱，最后通过热煤气管道进入煤气冷却净化装置进行冷却、净化处理。
19.通过上述技术方案，以煤气冷却净化装置的冷煤气为气源，采用干法熄焦的方式对冷却降温装置内的干馏后产物进行冷却降温，熄焦过程中不消耗水资源，不产生废水、废气；同时冷煤气吸收热量变成的热煤气，全部重新进入煤气冷却净化装置，再次进行冷却、净化处理，煤气冷却净化装置的冷煤气循环使用，不造成气体浪费，不产生废气外排，能够减小环保规模，降低环保处理成本。
20.更进一步的技术方案是，冷却出料装置包括出料通道、刮板、卸料转盘、卸料斗、直角转向传动机构、星型卸料器，其中出料通道为多个碗状结构叠加形成倾斜“l”型通道，刮板一端安装在倾斜“l”型出料通道的平面上，刮板另一端与卸料转盘相连，卸料转盘通过传动轴与直角转向传动机构相连，直角转向传动机构安装在卸料斗内并通过传动轴与电机相连，卸料斗下方安装星型卸料器，卸料斗侧面通过风机和管道与煤气冷却净化装置出口端相连，其工艺流程为：
21.(1)干馏后的物料通过出料通道堆积在倾斜“l”型出料通道的平面上；
22.(2)电机通过传动轴带动直角转向传动机构，直角转向传动机构通过传动轴带动卸料转盘转动，卸料转盘带动刮板将干馏后物料刮到卸料斗中；
23.(3)电机带动星型卸料器转动将卸料斗中干馏后物料卸出；
24.(4)在干馏物料从上到下运动过程中，冷煤气通过风机送入卸料斗，冷煤气向上沿倾斜“l”型出料通道均匀进入冷却降温装置，逐渐对干馏后物料进行冷却；
25.(5)星型卸料器在卸料斗下方同时起到防止冷煤气泄露的作用。
26.采用上述技术方案，冷煤气在冷却出料装置内，连续均匀的进入冷却降温装置，确保冷却降温装置内的降温效果达到要求；同时干馏后物料密集堆积在冷却出料装置内，配合星型卸料器的卸料，能够有效防止冷却出料装置内的冷煤气泄漏，确保了整个装置安全性。
27.通过本工艺装置及方法，不仅实现自产热煤气对冷物料进行加热升温，提高气体余热利用率，降低供热燃料消耗，降低运行成本，还利用自身的冷煤气进行干法熄焦，降低干馏后物料温度，不消耗水资源，不产生废水、废气，减小环保规模，降低环保成本，真正做到低成本、无污染的炼焦。
附图说明
28.图1为本发明专利的工艺装置示意图
29.图2为本发明专利的预热进料装置结构示意图
30.图3为本发明专利的冷却降温装置结构示意图
31.图4为本发明专利的冷却出料装置结构示意图
具体实施方式
32.下面将结合本发明的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。其图1、图2、图3、图4中1为预热进料装置、2为干馏热解装置、3为冷却降温装置、4为冷却出料装置、5为煤气冷却净化装置、6为热煤气管道、7为冷煤气管道、8为热煤气通道、9为进料通道、10为煤气收集箱、11为煤气收集管、12为煤气收集孔、13为出料通道、14为刮板、15为卸料转盘、16为卸料斗、17为直角转向传动机构、18为传动轴、19为电机、20为星型卸料器、21为风机。
33.请参阅图1，本发明提供一种使用干馏自产煤气预热进料和冷却出料的工艺装置及方法，其特征在于：该工艺装置包括预热进料装置(1)、干馏热解装置(2)、冷却降温装置(3)、冷却出料装置(4)、煤气冷却净化装置(5)，其中预热进料装置(1)、干馏热解装置(2)、冷却降温装置(3)、冷却出料装置(4)从上到下依次布置，煤气冷却净化装置(5)进口端通过管道与预热进料装置(1)、冷却降温装置(3)相连，煤气冷却净化装置(5)出口端通过风机(21)和管道与冷却出料装置(4)相连，其工艺流程为：
34.(1)干馏热解装置(2)产生的干馏热煤气对预热进料装置(1)中的物料进行预热，预热后物料进入干馏热解装置(2)干馏；
35.(2)完成预热后的热煤气进入煤气冷却净化装置(5)进行冷却、净化处理；
36.(3)冷却、净化后的冷煤气通过风机(21)送入冷却出料装置(4)，向上进入冷却降温装置(3)，在干馏后物料从上到下的运动过程中，冷煤气从下到上对干馏后物料进行冷
型通道，刮板(14)一端安装在倾斜“l”型出料通道(13)的平面上，刮板(14)另一端与卸料转盘(15)相连，卸料转盘(15)通过传动轴(18)与直角转向传动机构(17)相连，直角转向传动机构(17)安装在卸料斗(16)内并通过传动轴(18)与电机(19)相连，卸料斗(16)下方安装星型卸料器(20)，卸料斗(16)侧面通过风机(21)和管道与煤气冷却净化装置(5)出口端相连，其工艺流程为：
50.(1)干馏后的物料通过出料通道(13)堆积在倾斜“l”型出料通道的平面上；
51.(2)电机(19)通过传动轴(18)带动直角转向传动机构(17)，直角转向传动机构(17)通过传动轴(18)带动卸料转盘(15)转动，卸料转盘(15)带动刮板(14)将干馏后物料刮到卸料斗(16)中；
52.(3)电机(19)带动星型卸料器(20)转动将卸料斗(16)中干馏后物料卸出；
53.(4)在干馏物料从上到下运动过程中，冷煤气通过风机(21)送入卸料斗(16)，冷煤气向上沿倾斜“l”型出料通道均匀进入冷却降温装置(3)，逐渐对干馏后物料进行冷却；
54.(5)星型卸料器(20)在卸料斗(16)下方同时起到防止冷煤气泄露的作用。
55.实施上述工艺装置，冷煤气在冷却出料装置内，与干馏后物料逆流，进一步冷却降温，并通过出料通道连续均匀的进入冷却降温装置，确保冷却降温装置内的降温效果达到要求；同时干馏后物料密集堆积在冷却出料装置内，配合星型卸料器的卸料，能够有效防止冷却出料装置内的冷煤气泄漏，确保了整个装置安全性。
56.通过本工艺装置及方法，不仅实现自产热煤气对冷物料进行加热升温，提高气体余热利用率，降低供热燃料消耗，降低运行成本，还利用自身的冷煤气进行干法熄焦，降低干馏后物料温度，不消耗水资源，不产生废水、废气，减小环保规模，降低环保成本，真正做到低成本、无污染的炼焦。
57.除了本实施列明的这种方法，其他与此相关的实施方式亦在本技术保护范围内。