專利名稱：實驗焦爐煤氣凈化裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及冶金或焦化行業(yè)研究和實驗測試工作中所使用的中試實驗焦爐
煤氣凈化裝置，尤其適用于中試實驗焦爐的煤氣凈化和處理。
背景技術：
當前，國內用于焦化技術研究及實驗的中試試驗焦爐按照每爐出焦量的不同可以 分為4kg， 7kg， 10kg， 20kg， 40kg， 70kg， 100kg， 200kg及> 200kg等類型。這些中試實驗焦爐 有的早已淘汰，有正在發(fā)揮作用，但是這些設備存在一個共同的缺點煉焦實驗過程中產(chǎn)生 的焦爐煤氣難以處理，導致環(huán)境污染，并給實驗造成困難。這主要表現(xiàn)在，其一，實驗過程中 產(chǎn)生的焦爐煤氣經(jīng)常自由放散，焦爐煤氣中的有毒有害成分污染環(huán)境；其二，產(chǎn)生的荒煤氣 經(jīng)過煤氣管道時，其中的焦油逐漸冷凝，附著在煤氣管道內壁，久而久之造成煤氣管道的堵 塞，而且疏通起來非常費力，同時焦油的氣味很大，操作工人的工作環(huán)境惡劣。

發(fā)明內容為了克服現(xiàn)有中試試驗焦爐存在的煤氣自由放散導致的環(huán)境污染、焦油附著在煤 氣管道中引起的管路堵塞、管路疏通的困難以及嚴重影響實驗進度的問題，本實用新型提 供了一種實驗焦爐煤氣凈化裝置。該裝置具有焦爐煤氣凈化徹底，煤氣管路不易堵塞，即使 堵塞，管路的疏通也更加方便的特點，同時將最后的煤氣燃燒掉，以避免對大氣的污染。 本實用新型所采用的技術方案是實驗焦爐煤氣凈化裝置，包括煤氣導出系統(tǒng)、煤 氣的一級冷凝系統(tǒng)、煤氣的二級冷凝系統(tǒng)、煤氣燃燒系統(tǒng)、及焦油和水分收集器，煤氣導出 系統(tǒng)與煤氣的一級冷凝系統(tǒng)一端相連，煤氣的一級冷凝系統(tǒng)的另一端與煤氣的二級冷凝系 統(tǒng)垂直連接，煤氣的二級冷凝系統(tǒng)的上端與煤氣燃燒系統(tǒng)連接，煤氣的二級冷凝系統(tǒng)下端 與焦油和水分收集器連接。 煤氣導出系統(tǒng)由煤氣經(jīng)過的管道和管道外層的熱介質循環(huán)夾套組成。煤氣燃燒系
統(tǒng)的外圍有熱介質循環(huán)夾套，煤氣燃燒系統(tǒng)的熱介質循環(huán)夾套的出口和進口用管路分別與
煤氣導出系統(tǒng)的熱介質循環(huán)夾套的進口和出口相接，管路上裝有循環(huán)泵。 煤氣導出系統(tǒng)經(jīng)引風機和煤氣分散裝置連接到煤氣的一級冷凝系統(tǒng)。煤氣的一級
冷凝系統(tǒng)由冷凝焦油的冷凝液池、使冷凝焦油的冷凝液池中冷凝液保持低溫的制冷管、多
孔的氣體分散板和氣體出口組成。煤氣的一級冷凝系統(tǒng)和煤氣的二級冷凝系統(tǒng)共用一個制
冷循環(huán)系統(tǒng)。 實驗焦爐產(chǎn)生的煤氣進入煤氣導出系統(tǒng)，經(jīng)過引風機調節(jié)吸力后經(jīng)煤氣分散裝置 分散進入煤氣的一級冷凝系統(tǒng)中的低溫液體中，使其中的焦油得到冷凝，來不及冷凝的焦 油成分則從低溫液體液面逸出后經(jīng)管道進入煤氣的二級冷凝系統(tǒng)中進一步冷凝，同時通過 低溫冷凝其中的水分使煤氣干燥，冷凝下來的焦油和水分流入焦油和水分收集裝置中儲 存，干燥的煤氣則進入煤氣燃燒系統(tǒng)進行燃燒，燃燒的熱量則由煤氣燃燒裝置外圍的熱介 質循環(huán)夾套中的熱介質帶走，用于煤氣導出系統(tǒng)的煤氣管路保溫，以防止煤氣中的焦油在進入煤氣冷凝系統(tǒng)之前過早的凝結而堵塞管路。焦油和水分收集器中的焦油和水分可以通 過打開其底部的法蘭放出。煤氣的一級冷凝系統(tǒng)中的焦油，可以通過打開冷凝液池上蓋定 期清理。由此得到的焦油和水分，可與粘土、煤粉混合后成型，制成固體燃料，定期放在燃燒 器中燃燒。實驗焦爐長期使用過程中煤氣管道內壁附著的焦油，可以通過定期的將火焰引 入管道中將其燃燒。 本實用新型的有益效果是可以較好的解決實驗焦爐使用過程中焦油容易堵塞煤 氣放散管道的問題，解決煤氣放散時產(chǎn)生的環(huán)境污染，使煤氣燃燒生成無毒無害的水和二 氧化碳，同時將冷凝下來的少量焦油和水分與煤粉和粘土成型制成固體燃料，進行控制性 的燃燒，防止了對環(huán)境的污染。
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步說明。


圖1是本實用新型的具體實施方式
系統(tǒng)示意圖； 圖2是煤氣分散裝置的結構圖； 圖3是煤氣分散裝置的A-A剖面圖； 圖4是煤氣分散板的平面圖； 圖5是煤氣的二級冷凝系統(tǒng)和煤氣燃燒系統(tǒng)示意圖； 圖6是煤氣燃燒系統(tǒng)底部的煤氣和空氣進口示意圖。 圖中1.煤氣導出系統(tǒng)，2.煤氣的一級冷凝系統(tǒng)，3.煤氣的二級冷凝系統(tǒng)，4.煤氣 燃燒系統(tǒng)，5.焦油和水分收集器，6.煤氣導出系統(tǒng)熱介質循環(huán)夾套，7.引風機，8.煤氣分 散裝置，9.冷凝焦油的冷凝液池，IO.制冷管，ll.氣體分散板，12.氣體出口，13.燃燒系 統(tǒng)，14.制冷機，15.循環(huán)泵，16.煤氣分布板，17.防火網(wǎng)，18.燃燒器底座，19.空氣入口， 20.煤氣入口，21.點火器，22.法蘭，23.冷凝液循環(huán)系統(tǒng)，24.冷凝液池上蓋，25.實驗焦 爐，26.煤氣燃燒系統(tǒng)熱介質循環(huán)夾套。
具體實施方式如
圖1所示，從實驗焦爐中產(chǎn)生的煤氣經(jīng)煤氣導出系統(tǒng)1的煤氣分散裝置8分散 進入煤氣的一級冷凝系統(tǒng)2，與冷凝液池9中的冷凝液接觸，將其中的大部分焦油冷凝下 來。與冷凝液接觸后來不及冷凝的焦油組分隨煤氣經(jīng)過氣體分散板ll和氣體出口 12進 入煤氣的二級冷凝系統(tǒng)3。在煤氣的二級冷凝系統(tǒng)3中，煤氣中輕質焦油和所帶的水汽被 冷凝下來流入焦油和水分收集器5中，同時生成干煤氣，干煤氣經(jīng)過燃燒器底座18上的煤 氣入口 20進入燃燒系統(tǒng)13。在燃燒系統(tǒng)13，進入的干煤氣與經(jīng)過燃燒器底座18上的空氣 進口 19進入的空氣混合后經(jīng)點火器21點燃，燃燒產(chǎn)生的熱量與煤氣燃燒系統(tǒng)熱介質循環(huán) 夾套26中的熱介質進行熱量交換，在循環(huán)泵15的驅動下在煤氣導出系統(tǒng)熱介質循環(huán)夾套 6和煤氣燃燒系統(tǒng)熱介質循環(huán)夾套26之間循環(huán)，把煤氣燃燒產(chǎn)生的熱量不斷送往煤氣導出 系統(tǒng)1，以防止煤氣的過早凝結，保證管路的暢通。冷凝液池上蓋24和法蘭22可以進行拆 卸以方便定期疏通管路和收集焦油。同時，在該系統(tǒng)中萬一附著較多的焦油時，可以將法蘭 22或上蓋24打開，引入火焰將其中的焦油燒掉。焦油和水分收集器5中的焦油和水分與煤 氣的一級冷凝系統(tǒng)2中的焦油可以通過與粘土、煤粉混合后成型、晾干，然后進行有控制的
4燃燒，以減少對環(huán)境的污染。 采用這樣的煤氣凈化系統(tǒng)，沒有對環(huán)境有害的廢氣和廢渣產(chǎn)生，煤氣的一級冷凝
系統(tǒng)中的含油冷凝液可以使用很長時間，很少更換，所以廢液產(chǎn)生量很少。 雖然結合附圖描述了本實用新型的實施方式，但是本領域的普通技術人員可以在
所述權利要求的范圍內做出適當?shù)淖冃位蛐薷摹?br> 權利要求一種實驗焦爐煤氣凈化裝置，包括煤氣導出系統(tǒng)(1)、煤氣的一級冷凝系統(tǒng)(2)、煤氣的二級冷凝系統(tǒng)(3)、煤氣燃燒系統(tǒng)(4)、及焦油和水分收集器(5)，其特征在于實驗焦爐產(chǎn)生的煤氣經(jīng)過煤氣導出系統(tǒng)(1)進入煤氣的一級冷凝系統(tǒng)(2)冷凝掉其中的焦油，然后再進入煤氣的二級冷凝系統(tǒng)(3)使煤氣中剩余的焦油進一步冷凝，并使煤氣干燥，產(chǎn)生的水和輕質焦油進入焦油和水分收集器(5)中，干燥的煤氣進入煤氣燃燒系統(tǒng)(4)中燃燒，燃燒產(chǎn)生的熱量經(jīng)熱介質循環(huán)系統(tǒng)交換給煤氣導出系統(tǒng)(1)保溫，防止焦油在煤氣導出系統(tǒng)(1)中的過早冷凝，防止管路堵塞。
2. 根據(jù)權利要求l所述的實驗焦爐煤氣凈化裝置，其特征在于煤氣導出系統(tǒng)(1)由 煤氣經(jīng)過的管道和管道外層的熱介質循環(huán)夾套(6)組成。
3. 根據(jù)權利要求2所述的實驗焦爐煤氣凈化裝置，其特征在于煤氣導出體統(tǒng)的熱介 質循環(huán)夾套(6)中所循環(huán)的液體熱介質來自于煤氣燃燒系統(tǒng)熱介質循環(huán)夾套(26)，并在循 環(huán)泵(15)的驅動下不斷循環(huán)。
4. 根據(jù)權利要求l所述的實驗焦爐煤氣凈化裝置，其特征在于煤氣導出系統(tǒng)(1)出 來的煤氣經(jīng)引風機(7)調節(jié)吸力后經(jīng)煤氣分散裝置(8)進入煤氣的一級冷凝系統(tǒng)(2)。
5. 根據(jù)權利要求1所述的實驗焦爐煤氣凈化裝置，其特征在于煤氣的一級冷凝系統(tǒng) (2)由冷凝焦油的冷凝液池(9)、使冷凝焦油的冷凝液池(9)中冷凝液保持低溫的制冷管 (10)、多孔的氣體分散板(11)和氣體出口 (12)組成。
6. 根據(jù)權利要求l所述的實驗焦爐煤氣凈化裝置，其特征在于焦油和水分收集器(5) 底部的法蘭(22)可以打開。
7. 根據(jù)權利要求1所述的實驗焦爐煤氣凈化裝置，其特征在于煤氣的一級冷凝系統(tǒng) (2)和煤氣的二級冷凝系統(tǒng)(3)共用一個制冷循環(huán)系統(tǒng)(14)，以保證焦油和其中的水汽冷 凝所需要的低溫。
專利摘要一種實驗焦爐煤氣凈化裝置，涉及實驗焦爐煤氣凈化設備及煤氣燃燒設備。其特點是將實驗焦爐內產(chǎn)生的煤氣經(jīng)過冷凝除去其中的水分和焦油，隨后將產(chǎn)生的煤氣燃燒掉。該裝置由煤氣導出系統(tǒng)、煤氣冷凝系統(tǒng)、煤氣燃燒系統(tǒng)、及焦油和水分收集器組成，具有可以適用于各種實驗焦爐爐型，除焦油能力強，煤氣管路不容易堵塞，設備結實耐用等特點。本實用新型能夠充分將煤氣中的焦油和水分冷凝下來，同時將產(chǎn)生的煤氣燃燒掉，基本上沒有廢水廢氣和廢渣產(chǎn)生，環(huán)境友好，后續(xù)處理容易。即使管路因為長期使用被焦油堵塞，也可以將該裝置部分打開以燒掉管路中的焦油及其它附著物。
文檔編號C10B43/10GK201530813SQ200920109908
公開日2010年7月21日 申請日期2009年7月3日 優(yōu)先權日2009年7月3日
發(fā)明者何龍, 劉洋, 李東濤, 馬澤軍 申請人:首鋼總公司