一种连续分级处理石油焦、煤焦油焦的密闭脱水转运系统的制作方法

1.本实用新型涉及石油化工和煤化工行业石油焦、煤焦油焦清洁生产技术领域，具体是一种用于延迟焦化装置含针状焦装置水力除焦过程中，可连续分级处理石油焦、煤焦油焦的密闭转运系统。


背景技术：

2.延迟焦化装置含针状焦装置的水力除焦系统传统采用的是敞开式或半密闭式（冷焦水循环处理工艺）、焦池滤水抓斗机转运方式，在除焦前装置的给水冷焦、泡焦和溢流过程中，会产生大量温度在100℃左右的含油、含硫、含粉污水和油水含量较大的焦块，除焦时，高温焦炭、冷焦水、溢流水、切焦水直接排入焦池，其中产生的焦炭粉末、硫化物、vocs等有害物质也会随高温蒸汽挥发出来，严重污染周边生态环境。因此，如何处理焦化废气、废水与粉尘，改善操作环境、降低污染，是亟待需要解决的技术问题。
3.目前，国内外密闭除焦转运技术主要有几类方式：一种是在除焦工序过程中采用塔底破碎机破碎焦炭后，落入混合仓，通过大水焦比混输泵连续将变为焦浆的固体焦炭全部送入脱水仓脱水后，大小粒径的干焦炭混合密闭输出装车转运；另一种方式是将焦炭在塔底破碎后全部落入脱水仓脱水，或者将原焦池改为带底滤的脱水仓，除焦结束后待焦炭干化后，采用提升设备密闭输送转运。但采用上述密闭除焦转运技术存在以下缺陷：
4.1、在除焦过程中不能实现连续脱水运输转运，转运周期长，设备负荷高，水电动力消耗大。
5.2、焦炭输送和提升过程中均采用高转速的渣浆泵或高速提升设备，增加了焦炭碎焦率，影响焦炭成品质量等级。
6.3、无法在除焦过程中分离不同粒度、不同等级的焦炭，各种粒度和质量等级的焦炭混合在一起，不能分级转运存储，降低了石油焦特别是针状焦材料价值，增加了后续分离工序的难度。
7.4、无法将大粒径焦炭单独脱水，水焦混合脱水仓的大水量长时间脱水，在脱水过程中不能连续清淤和清洗滤网，反复过滤细粉经常造成脱水仓内大量细焦粉堵塞滤网，仓内焦炭起拱塔桥出料困难；特别是采用焦池脱水方式时，焦池底焦泥难于清理，不便维修，经常造成设备故障。
8.5、单个焦炭塔或针焦塔需独立配置成套设备，关键脱水流程无法采用在线维护和应急切换以满足设备故障时的应急生产。
9.6、需要改变现有延迟焦化装置井架设计结构或更换原有设备，难于利用现有装置结构安装实施，造成占地面积大，投资大。


技术实现要素：

10.为克服现有技术的不足，本实用新型的发明目的在于提供一种连续分级处理石油焦、煤焦油焦的密闭脱水转运系统，以解决延迟焦化石油焦装置含针状焦装置连续分级密
闭处理问题，实现不同质量等级的粉焦与块焦分别密闭转运干化处理。
11.为实现上述发明目的，本实用新型焦炭塔或针焦塔的塔底阀和用于实现与不同形式的塔底阀进行密封连接的液压升降密封套筒连接，在液压升降密封套筒下方，用于对焦炭塔或针焦塔内出焦流量进行调节并防止除焦初期瞬时流量过大造成后续处理堵塞的限流阀与液压升降密封套筒连接，限流阀、转接弯管、筛分输送机、破碎机依次连接安装，限流阀支撑在塔底平台基础上，筛分输送机、破碎机出口均与缓冲仓入口相连，转接弯管冲焦口与防堵冲焦水管连接；焦炭塔或针焦塔的冷焦放水管接入缓冲仓；缓冲仓设置辅助冲焦水管；分别与一次滤水池连接的渣浆泵一、与沉淀池连接的渣浆泵四将澄清水送入防堵冲焦水管和缓冲仓辅助冲焦；缓冲仓出口连接三通切换阀，三通切换阀与两台一次转鼓脱水器内的落料分配器连接；一次转鼓脱水器的出焦料斗将大于8mm~200mm的大粒径脱水焦炭捞出经提升装置、分仓装置输送进入两个或多个独立脱水仓，脱水滤干输出分级焦炭成品；
12.所述一次转鼓脱水器安装在一次滤水池上，一次滤水池底部的一次焦粉刮板机将底焦刮入一次集焦坑，滤出的切焦水和细焦粉通过排焦沟进入二次集焦坑，二次转鼓脱水器对二次集焦坑内的聚集焦粉进行干化预处理，一次滤水池设置有溢流通道与排焦沟相连；
13.所述二次转鼓脱水器安装在二次滤水池上，二次转鼓脱水器底部的二次焦粉刮板机将底焦刮入二次集焦坑，渣浆泵二将二次集焦坑底部的0.6
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8mm细焦粉浆提升送入二次转鼓脱水器脱水浓缩输出至焦粉干化系统单独输出焦粉成品；
14.脱水仓、一次转鼓脱水器、焦炭塔或针焦塔、缓冲仓、二次转鼓脱水器、沉淀池、切焦水罐顶部分别与风机连接；沉淀池内的上清液通过切焦水提升泵提升到切焦水罐，切焦水罐与水力除焦系统高压水泵进水管连接，溢流出的焦水流入排焦沟辅助沖焦。
15.所述筛分输送机经破碎机倾斜连接缓冲仓；缓冲仓位于焦炭塔或针焦塔外部、或者焦炭塔或针焦塔方，缓冲仓出口所连接的三通切换阀出口与一次转鼓脱水器的落料分配器高度差大于一米。
16.所述一次转鼓脱水器、二次转鼓脱水器下方的一次滤水池、二次滤水池边设有检修平台，池深大于两米；压缩空气反吹装置分别连接在一次转鼓脱水器、二次转鼓脱水器上方，压力水流反冲洗装置分别连接安装在一次转鼓脱水器、二次转鼓脱水器侧面。
17.所述脱水仓为二至四台，设置有提升装置、用于将不同等级焦炭分仓的分仓装置；提升装置为皮带机、密闭刮板机、斗式提升机、管链机或螺旋输送机。
18.所述的液压升降套筒上方连接的塔底阀为自动塔底闸板阀、半自动卸盖机、电动底盖机或塔底盖卸盖装置。
19.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
20.1、本实用新型可以实现石油焦（含针状焦）密闭除焦的连续自动化作业，能将焦炭塔或针焦塔内不同质量性能的焦炭按照出焦作业顺序，分时段进行分级密闭转运，分仓脱水存储输出，降低作业周期，提高工作效率，有利于提高石油焦（含针状焦）质量分级价值。
21.2、设置有筛分输送机和破碎机，可降低焦炭破碎负荷；设置两级低速转鼓分级脱水装置，可将小于8mm的粉焦大部分独立分离，单独干化输出，既提高普通石油焦粉焦占比分级质量等级，又可降低针状焦后续煅烧粉焦烧蚀率，减少后续处理工序，有利于提高石油焦（含针状焦）粒度分级价值。
22.3、通过缓冲仓出口设置的三通切换阀，可将缓冲仓内的焦浆根据需要分配至任意一台一次转鼓脱水器，使之既可同时工作，也可一用一备，保证在转鼓设备或后续其它设备故障时应急切换备用。
23.4、一次转鼓脱水器输出的焦浆通过其内的落料分配器，可将不同粒径的焦炭通过水力输送均匀落入转鼓轴线全长范围内，低速旋转的一次转鼓脱水器将大粒径焦炭脱水捞出，可减少焦炭碎焦率，且一次转鼓脱水器上设有压缩空气反吹装置和压力水流反冲装置，可实施在线清理堵渣，保证其过滤效率；转鼓滤网也可在除焦间隙检修更换，能最大限度保证转鼓工作正常，有利于密闭除焦系统稳定高效运行。
24.5、一次转鼓脱水器滤水池底部设置的一次焦粉刮板机，可将过滤的细焦粉刮入池底集焦坑，利用高度差，将过滤出的粉焦随着切焦水和辅助冲焦水流进入排焦水沟，通过重力流与水力冲击流入集焦坑聚集，采用二次转鼓脱水器再次滤除细焦粉送入焦粉干化系统，可独立将小于8mm的焦粉通过脱水干化后输出，减少粉焦反复过滤造成滤网堵塞，分类利用不同粒径焦炭资源。
25.6、各处废气收集管路汇集后，可将废气送入废气处理系统，脱除焦粉、水分、浮油后，将干气输入脱硫系统脱除硫醇和硫化氢，最后将含有少量vocs的脱硫干气送入加热炉进气风道燃烧处理，完全实现清洁生产。
26.7、石油焦（含针状焦）的密闭转运分级处理输送负荷连续均匀，切焦水利用率高，投资小，易于原有装置改造，设备维修简便，可有效提升石油焦的质量价值，降低投资和运行消耗，能够进行设备在线应急切换，减少装置停工，并保证延迟焦化装置连续稳定清洁生产。
附图说明
27.图1为本实用新型的系统简图。
具体实施方式
28.如图1所示，本实用新型焦炭塔或针焦塔1的塔底阀2经液压升降密封套筒37与限流阀36连接，液压升降密封套筒37可实现与不同形式的塔底阀2或各类底盖机出口进行密封连接，所述塔底阀2为外购自动塔底闸板阀、半自动卸盖机、电动底盖机或塔底盖卸盖装置；限流阀36可对焦炭塔或针焦塔1内出焦流量进行调节，并防止除焦初期瞬时流量过大造成后续处理堵塞现象，限流阀36安装在焦炭塔或针焦塔1的底部平台上，与转接弯管4连接，带有渣浆泵一21的防堵冲焦水管12与转接弯管4转角背板的冲焦口相连，用于辅助沖焦，防止焦炭沉淀淤积，增加冲焦动力；转接弯管4的出口端与筛分输送机33入口端连接，筛分输送机33上出口端与破碎机3入口连接，筛分输送机33、破碎机3安装在缓冲仓5顶部，筛分输送机33、破碎机3下出口端均与缓冲仓5入口端连接，筛分输送机33可将大部分小于200mm的焦炭预先分离，减少破碎机3的工作负荷和入料堵塞，大于200mm的焦炭通过筛分输送机33输送进入破碎机3破碎至200mm后落入缓冲仓5，所述的缓冲仓5位于焦炭塔或针焦塔1的外侧，或者位于焦炭塔或针焦塔1的下方，以便于实施改造，减少占地面积；缓冲仓5通入两路辅助冲焦水管27，经焦炭塔或针焦塔1切除的焦炭与切焦水通过筛分输送机33、破碎机3筛分破碎后分别落入缓冲仓5，在切焦水和两路辅助冲焦水管27的共同作用下形成水力搅拌，
以防止缓冲仓5焦炭淤积便于流动，造成出焦堵塞，保证缓冲仓5内的焦炭与切焦水均匀混合输出；焦炭塔或针焦塔1的冷焦放水管7与缓冲仓5相连，除焦前焦炭塔或针焦塔1内的冷焦热水及其携带的少量焦炭进入缓冲仓5脱水，同时冲洗缓冲仓5内残存焦炭；缓冲仓5出口连接三通切换阀6，由三通切换阀6自动切换输出到两台互为备用的一次转鼓脱水器9，正常工作时三通切换阀6可进行流量调节，一旦其中一台一次转鼓脱水器9故障，可自动选择切换到另一台一次转鼓脱水器9，两台一次转鼓脱水器9也可同时工作，以防止焦炭塔或针焦塔1水力除焦过程存在的短时不稳定而出现的大流量冲击，三通切换阀6与一次转鼓脱水器9的落料分配器28的落差大于1米，可保证焦浆出料顺畅；缓冲仓5流出的焦浆通过落料分配器28均匀落入一次转鼓脱水器9，能减少偏载影响一次转鼓脱水器9正常工作，低速旋转的一次转鼓脱水器9将8
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200mm的大粒径脱水焦炭通过出焦料斗20落入提升装置10输出至分仓装置11，由分仓装置11输送进入两个或多个独立脱水仓22，按不同等级焦炭分仓脱水滤干后输出成品焦炭，大部分0.6
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8mm的粉焦经过排焦沟35进入二次转鼓脱水器13连续分离送入焦粉干化系统24单独干化处理输出，以减少后续脱水堵塞滤网几率；所述的脱水仓22设置有用于将不同等级焦炭分仓脱水输出的分仓器，在智能控制系统控制下，可实现除焦过程连续焦炭粒度分级和质量分级处理，脱水仓22还设置有用于将不同等级焦炭分仓的输送设备提升装置10、分仓装置11，提升装置10为皮带机、密闭刮板机、斗式提升机、管链机或螺旋输送机。
29.一次转鼓脱水器9的外部设置有压缩空气反吹装置26和压力水流反冲洗装置29，压缩空气反吹装置26连接在一次转鼓脱水器9上方，可从一次转鼓脱水器9上方将一次转鼓脱水器9滤网堵塞的焦粉吹入出焦料斗20；压力水流反冲洗装置29安装在一次转鼓脱水器9侧面，用于一次转鼓脱水器9的筛网在线反冲洗，防止焦粉堵塞，保证在脱水过程中及时清理滤网，提高转鼓过滤效率；一次转鼓脱水器9下方设置有一次滤水池30，池边设有检修平台，池深大于两米，便于在一次滤水池30的底部安装用于防止焦粉淤积的一次焦粉刮板机19，池中设置溢流通道31与排焦沟35相连，以平衡一次滤水池30液位并辅助冲焦，一次焦粉刮板机19将底焦刮入一次集焦坑32，在水流作用下，滤出的切焦水和细焦粉通过排焦沟35进入二次集焦坑34。
30.二次转鼓脱水器13安装在二次滤水池16上，二次转鼓脱水器13底部采用二次滤水池16底部所设置的二次焦粉刮板机14将底焦再次刮入二次集焦坑34，通过渣浆泵二15将二次集焦坑34底部的0.6mm
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8mm的细焦粉送入二次转鼓脱水器13预脱水；压缩空气反吹装置26连接在二次转鼓脱水器13上方，压力水流反冲洗装置29安装在二次转鼓脱水器13侧面，用于二次转鼓脱水器13的筛网在线反冲洗，防止焦粉堵塞；二次滤水池16的上部澄清液流入沉淀池40，通过渣浆泵三39将沉淀池40内聚集的焦浆再次送入二次转鼓脱水器13的输出管17作为冲渣动力，混合二次过滤的0.6mm
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8mm的细焦粒送入焦粉干化系统24输出干焦粉成品；所述焦粉干化系统24的焦粉干化机为真空带式过滤机、带式压滤机、板框式压滤机、高速离心机或脱水仓，将二次转鼓脱水器13过滤的浓缩焦粉浆进行干化处理，或将二次脱水转鼓13过滤的细焦粉直接输送至脱水仓22进行干化处理。
31.本实用新型采用两路分别与一次滤水池30连接的渣浆泵一21、与沉淀池40连接的渣浆泵四38将澄清水送入缓冲仓5冲焦搅拌和防堵冲焦水管12冲焦，在切焦水和两路辅助冲焦水管的共同作用下形成水力搅拌，防止缓冲仓5的焦炭淤积便于流动；脱水仓22、一次
转鼓脱水器9、焦炭塔或针焦塔1、缓冲仓5、二次转鼓脱水器13、沉淀池40、切焦水罐23顶部分别与风机8连接，使废气分别进入废气处理系统25处理，脱除焦粉、水分、浮油后，将干气输入脱硫系统脱除硫醇和硫化氢，最后将含有少量vocs的脱硫干气送入加热炉进气风道燃烧处理，除焦过程设备整体密闭，所有尾气达标排放；除焦结束后，沉淀池40内的上清液通过切焦水提升泵18提升到切焦水罐23循环使用，切焦水罐23与水力除焦系统高压水泵41进水管连接，溢流出的焦水流入排焦沟35并辅助沖焦。