專利名稱：煤氣爐余熱利用酚水處理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明煤氣發(fā)生爐技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及利用煤氣爐余熱來(lái)處理酚水的技術(shù)。
背景技術(shù)：
煤炭作為一種主要的能源，其直接燃燒僅能發(fā)揮30%的能效，且污染嚴(yán)重，目前各國(guó)都在致力于開(kāi)發(fā)煤的清潔應(yīng)用技術(shù)，煤氣化就是目前解決燃煤污染應(yīng)用較為廣泛的清潔能源技術(shù)之一。煤氣爐產(chǎn)生的高溫煤氣經(jīng)過(guò)除塵、冷卻、洗滌后，產(chǎn)生大量廢水，酚類物質(zhì)是煤氣化廢水中的主要有毒污染物質(zhì)，含酚工業(yè)廢水的排放給環(huán)境造成了嚴(yán)重污染，處理含酚廢水成為一大難題。酚水預(yù)蒸焚燃處理技術(shù)是目前最有效的一種煤氣酚水處理技術(shù)，利用煤氣爐下段煤氣顯熱蒸發(fā)酚水和含酚蒸汽回注焚燃技術(shù)相結(jié)合，不僅達(dá)到治理含酚污水的目的，而且在不增加能耗設(shè)備的同時(shí)把下段煤氣顯熱充分利用，提高煤氣爐的整體熱效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目的。酚水加熱器為內(nèi)設(shè)有酚水盤管的熱交換器，連接在下段煤氣出口旋風(fēng)除塵器與風(fēng)冷器之間。酚水經(jīng)酚水泵打入到加熱器內(nèi)，被高溫煤氣加熱到一定溫度，與空氣和少量蒸汽混合后通過(guò)煤氣爐底部的進(jìn)風(fēng)管送入爐內(nèi)。酚類物質(zhì)作為作為部分汽化劑注入煤氣爐的燃燒層，在高溫和強(qiáng)氧化劑的作用下，裂解為無(wú)毒無(wú)害的(X)2和H2O,—方面放出熱量，另一方面分解的(X)2和H2O參與后續(xù)的煤層反應(yīng)，增加煤氣的產(chǎn)量。酚水要徹底地被焚燃，達(dá)到無(wú)害化處理，必需將酚水徹底蒸發(fā)分解。而目前，單利用煤氣爐的下段煤氣顯熱來(lái)加熱酚水，需要較大的換熱器才能達(dá)到，投資大，溫度控制不穩(wěn)定，效果不明顯。原因是換熱器的熱交換效率總有個(gè)體的差異性，熱交換效率低則不能保證酚水作為汽化劑使用時(shí)的合理溫度，未能達(dá)到酚水完全無(wú)害化處理。由此，很有必要對(duì)現(xiàn)有的酚水預(yù)蒸焚燃處理技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，以期能充分利用煤氣爐的余熱來(lái)加熱酚水后送入爐內(nèi)焚燃處理，達(dá)到完全無(wú)害化處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種充分利用煤氣爐余熱來(lái)對(duì)酚水進(jìn)行預(yù)蒸焚燃處理的系統(tǒng)。為解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案一種煤氣爐余熱利用酚水處理系統(tǒng)，包括有其下段爐壁上設(shè)有可產(chǎn)生蒸汽的水夾套的煤氣爐、與煤氣爐的下段煤氣出口連接的旋風(fēng)除塵器、內(nèi)設(shè)酚水盤管連接在旋風(fēng)除塵器與風(fēng)冷器之間的加熱器，其特征在于在酚水盤管的輸入酚水管道上增設(shè)一初級(jí)加熱器，初級(jí)加熱器內(nèi)分為管程和殼程，管程和酚水管道連接，殼程與常壓蒸汽管道連接；在酚水盤管的輸出酚水管道上增設(shè)一調(diào)溫器，調(diào)溫器內(nèi)設(shè)有與酚水管道連接的殼程以及容置于殼程內(nèi)與壓力蒸汽管道連接的管程，調(diào)溫器還設(shè)有與常壓蒸汽管連接外殼，壓力蒸汽管程出口管上設(shè)有疏水閥，酚水殼程出口管連接到空氣、蒸汽、酚水混合器上，空氣、蒸汽、酚水混合器與煤氣爐爐底的進(jìn)風(fēng)管連接；在連接初級(jí)加熱
3器、下段煤氣加熱器以及調(diào)溫器的酚水管道外套裝有蒸汽套管，蒸汽套管與常壓蒸汽管道連接。煤氣爐的水夾套產(chǎn)生的蒸汽輸送到常壓蒸汽管道，酚水首先在初級(jí)加熱器內(nèi)被蒸汽加熱后，由酚水管道輸送到煤氣加熱器內(nèi)，在輸送過(guò)程中，酚水在酚水管道內(nèi)繼續(xù)被蒸汽加熱和保溫。由于酚水在進(jìn)入到煤氣加熱器之前已吸收大量的熱量，當(dāng)它在煤氣加熱器內(nèi)被高溫煤氣加熱時(shí)，酚水溫度就會(huì)進(jìn)一步提高。酚水再由管道輸送到調(diào)溫器內(nèi)，在這一過(guò)程中，酚水受到來(lái)自于高溫蒸汽的加熱保溫，可以保證酚水具有較穩(wěn)定的溫度，直至被輸送到調(diào)溫器。在調(diào)溫器內(nèi)，通過(guò)壓力蒸汽的換熱與否及酚水溢流的大小，以控制酚水處于一個(gè)穩(wěn)定的溫度，最后和空氣混合后作為汽化劑送入到煤氣爐內(nèi)。在上述基礎(chǔ)上，所述初級(jí)加熱器的管程以及調(diào)溫器連接壓力蒸汽管的管程均為盤管。盤管可使得流動(dòng)工質(zhì)作旋渦流動(dòng)，提供換熱性能，而且結(jié)構(gòu)緊湊，受熱可自由膨脹。在上述基礎(chǔ)上，所述初級(jí)加熱器盤管的盤腔內(nèi)設(shè)有與盤管連接的列管。采用本發(fā)明所帶來(lái)的有益效果本發(fā)明在原來(lái)利用下段煤氣的顯熱對(duì)酚水進(jìn)行預(yù)蒸焚燃處理的基礎(chǔ)上，利用煤氣爐的余熱產(chǎn)生的蒸汽，對(duì)酚水進(jìn)行預(yù)熱以及加熱保溫，使酚水的溫度能夠保持穩(wěn)定在90-95度之間，使其作為煤氣爐的汽化劑被綜合利用，降低了煤氣爐的能耗同時(shí)，也解決了含酚污水的環(huán)境污染問(wèn)題，從而達(dá)到煤氣爐節(jié)能減排的目的。


圖1為本發(fā)明一種煤氣爐余熱利用酚水處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，一種煤氣爐余熱利用酚水處理系統(tǒng)，包括有其下段爐壁上設(shè)有可產(chǎn)生蒸汽的水夾套101的煤氣爐1、與煤氣爐1的下段煤氣出口 102連接的旋風(fēng)除塵器2、內(nèi)設(shè)酚水盤管3連接在旋風(fēng)除塵器2與風(fēng)冷器4之間的加熱器5。在酚水盤管3的輸入酚水管道6上增設(shè)一初級(jí)加熱器7，初級(jí)加熱器7內(nèi)分為管程和殼程。其中管程由設(shè)在殼程內(nèi)的盤管8，和設(shè)在盤管8的盤腔內(nèi)與盤管8連接的列管9組成。管程和酚水管道連接，殼程與常壓蒸汽管道10連接。在酚水盤管3的輸出酚水管道11上增設(shè)一調(diào)溫器12，調(diào)溫器12 內(nèi)設(shè)有與酚水管道11連接的殼程以及容置于殼程內(nèi)與壓力蒸汽管道13連接的管程，壓力蒸汽的管程為盤管14。調(diào)溫器12還設(shè)有與常壓蒸汽管10連接的外殼15，壓力蒸汽管程出口管上設(shè)有疏水閥20，酚水殼程出口管16連接到空氣、蒸汽、酚水混合器17上，空氣、蒸汽、 酚水混合器17與煤氣爐1爐底的進(jìn)風(fēng)管18連接。在連接初級(jí)加熱器7、下段煤氣加熱器5 以及調(diào)溫器12的酚水管道6、11外套裝有蒸汽套管19，蒸汽套管19與常壓蒸汽管道10連接。煤氣的凈化工藝原煤從煤氣爐1頂部進(jìn)入后，先在干餾段進(jìn)行干餾，把煤中的揮發(fā)份干餾出來(lái)，成為上段干餾煤氣由爐頂引出，經(jīng)過(guò)一級(jí)電捕焦油器除去焦油等主要雜質(zhì)， 在間冷器與下段煤氣匯合。被干餾后的煤成為半焦進(jìn)入煤氣爐1的氣化段進(jìn)行氣化反應(yīng)， 生成下段煤氣，經(jīng)過(guò)旋風(fēng)除塵器2，除塵降溫后，經(jīng)過(guò)風(fēng)冷器4再次降溫。然后來(lái)到間冷器并與上段煤氣匯合，再經(jīng)過(guò)二級(jí)電捕輕油器除油、除塵，成為合格的煤氣。期間，冷凝出的含酚污水匯集到酚水池中，過(guò)濾后由酚水泵送到酚水管上。
酚水的預(yù)熱焚燃工藝煤氣爐1的水夾套101產(chǎn)生的蒸汽一部分用來(lái)和空氣、酚水蒸汽混合成汽化劑后，送入到煤氣爐1內(nèi)，另一部分輸送到常壓蒸汽管道10，為整個(gè)酚水處理系統(tǒng)提供加熱保溫功能。酚水首先在初級(jí)加熱器7內(nèi)被高溫蒸汽加熱后，由酚水管道6輸送到煤氣加熱器5內(nèi)，在輸送過(guò)程中，酚水在酚水管道6內(nèi)繼續(xù)被高溫蒸汽加熱。由于酚水在進(jìn)入到煤氣加熱器5之前已吸收大量的熱量，當(dāng)它在煤氣加熱器5內(nèi)被高溫煤氣加熱時(shí)， 溫度就會(huì)升高到所需的90度以上的溫度。酚水蒸汽再由管道11輸送到調(diào)溫器12內(nèi)，由調(diào)溫器12進(jìn)行調(diào)溫，以達(dá)到合格溫度的酚水，，最后和空氣混合后作為汽化劑送入到煤氣爐1 內(nèi)參與氣化反應(yīng)，裂解為無(wú)毒無(wú)害的(X)2和H20。
權(quán)利要求
1.一種煤氣爐余熱利用酚水處理系統(tǒng)，包括有其下段爐壁上設(shè)有可產(chǎn)生蒸汽的水夾套的煤氣爐、與煤氣爐的下段煤氣出口連接的旋風(fēng)除塵器、內(nèi)設(shè)酚水盤管連接在旋風(fēng)除塵器與風(fēng)冷器之間的加熱器，其特征在于在酚水盤管的輸入酚水管道上增設(shè)一初級(jí)加熱器，初級(jí)加熱器內(nèi)分為管程和殼程，管程和酚水管道連接，殼程與常壓蒸汽管道連接；在酚水盤管的輸出酚水管道上增設(shè)一調(diào)溫器，調(diào)溫器內(nèi)設(shè)有與酚水管道連接的殼程以及容置于殼程內(nèi)與壓力蒸汽管道連接的管程，調(diào)溫器還設(shè)有與常壓蒸汽管連接的外殼，壓力蒸汽管程出口管上設(shè)有疏水閥，酚水殼程出口管連接到空氣、蒸汽、酚水混合器上，空氣、蒸汽、酚水混合器與煤氣爐爐底的進(jìn)風(fēng)管連接；在連接初級(jí)加熱器、下段煤氣加熱器以及調(diào)溫器的酚水管道外套裝有蒸汽套管，蒸汽套管與常壓蒸汽管道連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種煤氣爐余熱利用酚水處理系統(tǒng)，其特征在于所述初級(jí)加熱器的管程以及調(diào)溫器連接壓力蒸汽管的管程均為盤管。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種煤氣爐余熱利用酚水處理系統(tǒng)，其特征在于所述初級(jí)加熱器盤管的盤腔內(nèi)設(shè)有與盤管連接的列管。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種煤氣爐余熱利用酚水處理系統(tǒng)，包括有設(shè)有水夾套的煤氣爐、旋風(fēng)除塵器、風(fēng)冷器以及煤氣加熱器。其中在加熱器的輸入酚水管道上增設(shè)一初級(jí)加熱器，在輸出酚水管道上增設(shè)一調(diào)溫器，在連接初級(jí)加熱器、煤氣加熱器以及調(diào)溫器的酚水管道外套裝有蒸汽套管。本發(fā)明在原來(lái)利用下段煤氣的顯熱對(duì)酚水進(jìn)行預(yù)蒸焚燃處理的基礎(chǔ)上，利用煤氣爐的余熱產(chǎn)生的蒸汽，對(duì)酚水進(jìn)行預(yù)熱以及加熱保溫，使酚水的溫度能夠保持穩(wěn)定在90-95度之間，使其作為煤氣爐的汽化劑被綜合利用，降低了煤氣爐的能耗同時(shí)，也解決了含酚污水的環(huán)境污染問(wèn)題，從而達(dá)到煤氣爐節(jié)能減排的目的。
文檔編號(hào)C02F1/02GK102408920SQ20111039396
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年12月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月1日
發(fā)明者唐祥國(guó) 申請(qǐng)人:廣東宏威陶瓷實(shí)業(yè)有限公司, 廣東宏陶陶瓷有限公司