本實用新型涉及熄焦技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種濕法熄焦系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

焦?fàn)t出來的熾熱焦炭必須在短時間內(nèi)進(jìn)行熄滅，使其溫度迅速降下來，以便運輸和儲存。目前國內(nèi)主要采用的是濕法及干法熄焦。濕法熄焦設(shè)備簡單，成本低廉，但污染嚴(yán)重，大量的熄焦蒸汽余熱不能被回收利用，屬于焦化系統(tǒng)重點整治的部分?，F(xiàn)在推行的干法熄焦技術(shù)能避免常規(guī)濕法熄焦的污染問題，還能回收熱能，但是設(shè)備投資大，運行成本高，存在焦炭燒損、冶金焦率降低等不足，且干法熄焦炭水分低，運輸、裝車、卸車除塵困難，在獨立焦化企業(yè)推廣難度大。在常規(guī)濕法熄焦中，熄焦水對高溫紅焦進(jìn)行降溫，極速產(chǎn)生大量蒸汽，大量化學(xué)有害物質(zhì)及熄焦過程產(chǎn)生的焦粉顆粒隨熄焦蒸汽排放至大氣中，對環(huán)境污染極大，影響人民身體健康。雖然目前采取了一些除塵措施，但仍達(dá)不到環(huán)保要求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的存在的上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種環(huán)保性較好的濕法熄焦系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：

一種濕法熄焦系統(tǒng)，包括：

熄焦槽，其內(nèi)用于容置焦炭，所述熄焦槽上設(shè)置有進(jìn)液口、出液口、進(jìn)焦口、排焦口以及熄焦蒸汽出口；

熱交換器，其上設(shè)置有進(jìn)氣口、出氣口、換熱介質(zhì)入口以及換熱介質(zhì)出口，所述熱交換器的進(jìn)氣口通過第一管道與所述熄焦槽的熄焦蒸汽出口連接以使熄焦產(chǎn)生的熄焦蒸汽進(jìn)入所述熱交換器，進(jìn)入所述熱交換器的所述熄焦蒸汽與所述熱交換器內(nèi)的換熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換使熄焦蒸汽中的水蒸汽液化；

洗凈塔，其上設(shè)置有進(jìn)氣口和出氣口，所述洗凈塔的進(jìn)氣口通過第二管道與所述熱交換器的出氣口連接，以將經(jīng)所述熱交換器處理后的熄焦蒸汽引入所述洗凈塔中，所述洗凈塔用于使熄焦蒸汽中的氨氣和剩余水蒸汽液化以分離出不凝氣體并將不凝氣體通過出氣口通入焦?fàn)t。

優(yōu)選地，所述熱交換器包括管程和殼程，所述熱交換器的進(jìn)氣口和出氣口通向所述殼程，換熱介質(zhì)入口以及換熱介質(zhì)出口通向所述管程；所述濕法熄焦系統(tǒng)還包括過濾池和回收池，所述過濾池和所述回收池上均設(shè)置有進(jìn)液口和出液口，所述熱交換器上還設(shè)置有通向所述殼程的出液口，所述過濾池的進(jìn)液口通過第三管道與所述熱交換器的出液口連接以將所述熱交換器中液體引入所述過濾池中并對該液體進(jìn)行過濾，所述回收池的進(jìn)液口與所述過濾池的出液口通過第四管道連接以接收過濾后的液體。

優(yōu)選地，所述熱交換器的頂部設(shè)置有通向所述殼程的沖洗口，所述熱交換器的出液口設(shè)置在所述熱交換器的底部；所述過濾池上還設(shè)置有旁通口，所述過濾池的旁通口通過第五管道與所述熱交換器的沖洗口連接，所述第五管道上設(shè)置有第一水泵以使經(jīng)過濾池過濾后的液體從所述熱交換器的頂部進(jìn)入所述熱交換器內(nèi)以沖洗所述熱交換器。

優(yōu)選地，所述第一管道上設(shè)置有除塵裝置。

優(yōu)選地，所述第二管道上設(shè)置有第一風(fēng)機。

優(yōu)選地，所述洗凈塔自上而下分為相貫通的氣腔段和液腔段，所述氣腔段和所述液腔段之間連接有設(shè)置在所述洗凈塔外部的第六管道，所述第六管道上設(shè)置有第二水泵和冷卻器，以使液腔段內(nèi)的液體經(jīng)所述冷卻器冷卻后從所述氣腔段上部泵入所述洗凈塔。

優(yōu)選地，所述濕法熄焦系統(tǒng)還包括集液池和水槽，所述集液池上設(shè)置有進(jìn)液口和出液口，所述集液池的進(jìn)液口分別通過第七管道、第八管道、第九管道與所述熄焦槽的出液口、回收池的出液口、洗凈塔的液腔段連接，所述水槽上設(shè)置有進(jìn)液口和出液口，所述集液池的出液口通過第十管道與所述水槽的進(jìn)液口連接，所述第十管道上設(shè)置有第三水泵以將所述集液池中的液體泵入所述水槽中，所述水槽的出液口通過第十一管道與所述熄焦槽的進(jìn)液口連接以在熄焦過程向所述熄焦槽內(nèi)提供熄焦水。

優(yōu)選地，所述第一管道沿熄焦蒸汽流動方向形成第一支路和第二支路，所述第一支路與所述熱交換器的進(jìn)氣口連接，所述除塵裝置設(shè)置在所述第一支路上，所述第二支路上設(shè)置有第二風(fēng)機。

優(yōu)選地，所述熄焦槽包括一殼體，所述殼體內(nèi)平鋪有多層間隔排布的噴射管，每根所述噴射管包覆有隔熱層，所述隔熱層外包覆有自砌箱型梁；所述噴射管與所述熄焦槽的進(jìn)液口連通；所述熄焦蒸汽出口設(shè)置在所述殼體的頂部；所述進(jìn)焦口設(shè)置在所述殼體頂部并位于所述熄焦蒸汽出口的一側(cè)，并由密封蓋封堵。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的濕法熄焦系統(tǒng)的有益效果是：本實用新型濕法熄焦系統(tǒng)以換熱的方式獲得熄焦蒸汽中的熱量，并對熄焦蒸汽中的水蒸汽進(jìn)行回收，更重要的是有效防止了熄焦蒸汽直接排入大氣對環(huán)境的影響。

附圖說明

圖1為本實用新型的濕法熄焦系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型的熄焦槽的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3圖2的F向視圖。

圖4為本實用新型的噴射管的結(jié)構(gòu)剖圖。

圖中：

1-熄焦槽；2-洗凈塔；3-熱交換器；4-過濾池；5-回收池；6-運焦皮帶；7-集液池；8-水槽；9-第三水泵；10-第一水泵；11-第一風(fēng)機；12-第二水泵；13-補水管道；14-換熱介質(zhì)入口；15-換熱介質(zhì)出口；16-氣動調(diào)節(jié)閥；17-除塵裝置；18-第二風(fēng)機；19-第一管道；20-第二管道；191-第一支路；192-第二支路；21-第三管道；22-第四管道；23-第五管道；24-第六管道；25-第七管道；26-第八管道；27-第九管道；28-第十管道；29-第十一管道；30-第十二管道；31-廢水管道；32-冷卻器；101-排焦閥門；102-頂層噴射層；103-下層噴射層；104-密封蓋；105-熄焦蒸汽出口；106-噴射管；107-隔熱層；108-箱型梁。

具體實施方式

為使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好的理解本實用新型的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實施方式對本實用新型作詳細(xì)說明。

如圖1和圖2所示，本實用新型的實施例公開了一種濕法熄焦系統(tǒng)，該濕法熄焦系統(tǒng)包括熄焦槽1、熱交換器3、洗凈塔2。熄焦槽1在本實施例中優(yōu)選為封閉式熄焦槽，如圖2所示，其具體結(jié)構(gòu)為：由殼體圍成一個腔體，腔體內(nèi)間隔設(shè)置有三層噴射層，每層噴射層由間隔設(shè)置的多個噴射管106排布形成，該噴射管106外包覆有由隔熱材料制成的隔熱層107，隔熱層107外自砌形成一道箱型梁108；噴射管106通向殼體外側(cè)形成熄焦槽1的進(jìn)液口，使用外接熄焦水通過進(jìn)液口進(jìn)入噴射管106內(nèi)并通過噴射管106對紅焦進(jìn)行噴灑熄焦。優(yōu)選地，進(jìn)液口具有兩個，即上進(jìn)液口和下進(jìn)液口，上進(jìn)液口與頂層噴射層102的噴射管106連通，下進(jìn)液口與兩個下層噴射層103的噴射管106連通，上進(jìn)液口和下進(jìn)液口用于連接不同來源的熄焦水。隔熱層107和箱型梁108均用于密封和保護(hù)噴射管106以防止紅焦腐蝕噴射管106。殼體的上方為封閉結(jié)構(gòu)，并在殼體的頂部開設(shè)有進(jìn)焦口和熄焦蒸汽出口105，進(jìn)焦口上安裝有密封蓋104，用于在向腔體內(nèi)裝入紅焦后封蓋腔體，殼體的下部形成有排焦口。使用熄焦槽1熄焦時，紅焦(熾熱的焦炭)通過進(jìn)焦口落入殼體的底部，熄焦水通過上進(jìn)液口和下進(jìn)液口進(jìn)入三層噴射層的噴射管106中，噴射管106向紅焦噴射熄焦水以降低紅焦溫度，同時產(chǎn)生大量熄焦蒸汽，使用熄焦水熄焦后，在負(fù)壓抽吸或壓力送風(fēng)的作用下，焦炭溫度繼續(xù)降低形成冷焦，此時，打開排焦口處的排焦閥門101，使冷焦落入運焦皮帶6，運焦皮帶6將冷焦輸送至焦倉。熱交換器3上設(shè)置有進(jìn)氣口、出氣口、換熱介質(zhì)入口14以及換熱介質(zhì)出口15，進(jìn)氣口的位置高于出氣口，熱交換器3的進(jìn)氣口通過第一管道19與熄焦槽1的熄焦蒸汽出口105連接，從而將熄焦所產(chǎn)生的熄焦蒸汽通過熄焦蒸汽出口105引入熱交換器3中，熄焦蒸汽在熱交換器3中與從換熱介質(zhì)入口14流入并從換熱介質(zhì)出口15流出的換熱介質(zhì)進(jìn)行熱交換，以從熄焦蒸汽中獲得熱量，熄焦蒸汽中的大部分水蒸汽經(jīng)換熱后液化。洗凈塔2上設(shè)置有進(jìn)氣口和出氣口，洗凈塔2的進(jìn)氣口通過第二管道20與熱交換器3的出氣口連接，以將經(jīng)熱交換器3處理后的熄焦蒸汽引入洗凈塔2中，在該系統(tǒng)中，洗凈塔2作用在于：使熄焦蒸汽中的氨氣和剩余水蒸汽液化，并分離出不凝氣體，該不凝氣體通過連接于洗凈塔2的出氣口上的第十二管道30引入焦?fàn)t中以作為燃料。

本實用新型濕法熄焦系統(tǒng)以換熱的方式獲得熄焦蒸汽中的熱量，并對熄焦蒸汽中的水蒸汽進(jìn)行回收，更重要的是有效防止了熄焦蒸汽直接排入大氣對環(huán)境的影響。

在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，熱交換器3具體包括管程和殼程，熱交換器3的進(jìn)氣口和出氣口通向殼程，換熱介質(zhì)入口14以及換熱介質(zhì)出口15通向管程；濕法熄焦系統(tǒng)還包括過濾池4和回收池5，過濾池4和回收池5上均設(shè)置有進(jìn)液口和出液口，熱交換器3上還設(shè)置有通向殼程的出液口，并且過濾池4的進(jìn)液口通過第三管道21與熱交換器3的出液口連接，回收池5的進(jìn)液口與過濾池4的出液口通過第四管道22連接。如此，熱交換器3中液體通過第三管道21被引入過濾池4中，在過濾池4中，液體被過濾以將液體內(nèi)的雜質(zhì)濾除，并通過第四管道22將過濾后的液體引入回收池5內(nèi)進(jìn)行存儲。

熄焦蒸汽在進(jìn)行換熱和液化的過程中，熱交換器3的管程外會附著上熄焦蒸汽中的雜質(zhì)，影響換熱性能，為除去這些雜質(zhì)，在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，熱交換器3的頂部設(shè)置有通向殼程的沖洗口，熱交換器3的出液口設(shè)置在熱交換器3的底部；過濾池4上還設(shè)置有旁通口，過濾池4的旁通口通過第五管道23與熱交換器3的沖洗口連接，第五管道23上設(shè)置有第一水泵10。如此，在不熄焦時，在第一水泵10的作用下，經(jīng)過濾池4過濾后的部分液體作為沖洗液以一定壓力從熱交換器3的頂部的沖洗口進(jìn)入熱交換器3內(nèi)，通過噴射以沖洗熱交換器3的管程，進(jìn)而去除管程上的雜質(zhì)，沖洗下的雜質(zhì)隨沖洗液經(jīng)熱交換器3的出液口進(jìn)入過濾池4再次進(jìn)行過濾。

為防止熄焦蒸汽中的雜質(zhì)過多的進(jìn)入熱交換器3內(nèi)，第一管道19上設(shè)置有除塵裝置17，該除塵裝置17將從熄焦槽1中排出的熄焦蒸汽中的雜質(zhì)大部分除去以防止熱交換器3內(nèi)發(fā)生堵塞。

為加快熄焦蒸汽的流動速度，在第二管道20上設(shè)置有第一風(fēng)機11，該第一風(fēng)機11使熄焦槽1、第一管道19、熱交換器3內(nèi)部形成負(fù)壓，進(jìn)而加快了熄焦蒸汽的流動速度。

洗凈塔2可通過多種方式進(jìn)一步除去熄焦蒸汽中的水蒸汽和氨氣并同時獲得不凝氣體，在本實用新型的一個優(yōu)選實施例中，洗凈塔2自上而下分為相貫通的氣腔段和液腔段，氣腔段和液腔段之間連接有設(shè)置在洗凈塔2外部的第六管道24，第六管道24上設(shè)置有第二水泵12和冷卻器32。如此，在第二水泵12的作用下，液腔段內(nèi)的液體經(jīng)冷卻器32冷卻后進(jìn)入氣腔段，并與氣腔段內(nèi)的熄焦蒸汽以噴淋的方式進(jìn)行接觸，經(jīng)冷卻器32冷卻的液體溫度遠(yuǎn)低于熄焦蒸汽的溫度，從而使熄焦蒸汽中的水蒸汽液化，熄焦蒸汽中的氨氣溶于液體中，經(jīng)此過程，不凝氣體被完全分離出，該不凝氣體可直接作為燃料通入焦?fàn)t，為防止第二水泵12抽空，在第六管道24上連接一個補水管道13。

應(yīng)該理解：上述中的液體的主要成分為液體水，并不可避免的存在混入液態(tài)水的其他氣體以及雜質(zhì)，并且洗凈塔2的進(jìn)氣口通向氣腔段，洗凈塔2的出氣口位于洗凈塔2的進(jìn)氣口的上方。

為了循環(huán)利用熄焦過程所產(chǎn)生的液體，濕法熄焦系統(tǒng)還包括集液池7和水槽8，集液池7上設(shè)置有多個進(jìn)液口和出液口，集液池7的多個進(jìn)液口分別對應(yīng)通過第七管道25、第八管道26、第九管道27與熄焦槽1的出液口、回收池5的出液口、洗凈塔2的液腔段連接，水槽8上設(shè)置有進(jìn)液口和出液口，集液池7的出液口通過第十管道28與水槽8的進(jìn)液口連接，第十管道28上設(shè)置有第三水泵9以將集液池7中的液體泵入水槽8中，水槽8的出液口通過第十一管道29與熄焦槽1上的下進(jìn)液口連接以將水槽8中的液體作為熄焦水通入兩個下層噴射層103中的噴射管106內(nèi)。優(yōu)選地，上進(jìn)液口與其他水源連接，如污水處理站等。

利用液體對紅焦的熄焦過程包括兩個階段：第一階段是通過上進(jìn)液口向熄焦槽1內(nèi)的頂層噴射層102的噴射管106通少量熄焦水(污水)，該階段的用水量為焦炭量的15％-30％，該階段能夠?qū)t焦快速降溫，減少熄焦過程中水煤反應(yīng)發(fā)生，同時將污水中的有機物熱解，達(dá)到對高濃度污水處理的效果；第二階段是通過下進(jìn)液口向熄焦槽1內(nèi)的兩個下層噴射層103的噴射管106通入大量熄焦水(該熄焦水是從集液池7進(jìn)入水槽8的循環(huán)水)使焦炭繼續(xù)降溫，過量的熄焦水從熄焦槽1底部的出液口進(jìn)入集液池7并再次泵入水槽8進(jìn)行循環(huán)利用。作為優(yōu)選，頂層的噴射管106與下面兩層的噴射管106相垂直設(shè)置，從而對熄焦槽1內(nèi)的焦炭實現(xiàn)交錯噴射熄焦。

此外，熄焦槽1在同一時間內(nèi)只熄一爐焦炭，熄焦槽1裝紅焦前要裝入一層冷焦，以保護(hù)熄焦槽1的內(nèi)部設(shè)備，熄焦槽1同時具有熄焦和晾焦功能。

熄焦槽1的頂部的密封蓋104采用水封方式進(jìn)行密封，熄焦槽1還設(shè)有料位監(jiān)測裝置和熄焦水分離裝置。

由上可知，利用熄焦水進(jìn)行熄焦分為兩個過程：一是通過噴射裝置102直接噴淋焦炭，以快速將焦炭溫度較低，另一個是通過隔熱冷卻層103吸收焦炭冷熱，進(jìn)而降低焦炭溫度。

為使焦炭溫度快速較低，第一管道19沿熄焦蒸汽流動方向形成第一支路191和第二支路192，第一支路191與熱交換器3的進(jìn)氣口連接，除塵裝置17設(shè)置在第一支路191上，第二支路192上設(shè)置有第二風(fēng)機18，如此，當(dāng)熄焦產(chǎn)生的熄焦蒸汽全部從熄焦槽1排出后，關(guān)閉第一支路191，打開第二支路192，通過第二風(fēng)機18使熄焦槽1內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，從而加速熄焦槽1內(nèi)的空氣流動，進(jìn)而使焦炭溫度迅速降低。

為方便控制第十一管道29和廢水管道31內(nèi)的液體的流速，在第十一管道29和廢水管道31上均設(shè)置氣動調(diào)節(jié)閥16

本實用新型還公開了一種基于上述濕法熄焦系統(tǒng)的熄焦蒸汽回收的方法，包括以下步驟：

S10:從熄焦槽1排出的熄焦蒸汽通入熱交換器3進(jìn)行熱交換使熄焦蒸汽中的大部分水蒸汽液化；

S20:經(jīng)熱交換器3處理后的熄焦蒸汽引入洗凈塔2，在洗凈塔2中將熄焦蒸汽中的氨氣和剩余水蒸汽液化并分離出不凝氣體；

S30:從洗凈塔2分離出的不凝氣體通入焦?fàn)t；

S40:熄焦蒸汽中的大部分水蒸汽在熱交換器3中液化形成的液體進(jìn)入過濾池4過濾后通入集液池7進(jìn)行存儲，從洗凈塔2分離出的液體以及從熄焦槽1的出液口排出的液體均通入集液池7進(jìn)行存儲；

S50:將集液池7中的液體泵入水槽8中，將水槽8中的液體作為熄焦水通入熄焦槽1內(nèi)的噴射管106。

利用上述方法可回收利用熄焦過程中產(chǎn)生的熱量、不凝氣體以及廢水。

以上實施例僅為本實用新型的示例性實施例，不用于限制本實用新型，本實用新型的保護(hù)范圍由權(quán)利要求書限定。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在本實用新型的實質(zhì)和保護(hù)范圍內(nèi)，對本實用新型做出各種修改或等同替換，這種修改或等同替換也應(yīng)視為落在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。