[发明专利]焦炉荒煤气冷却装置及其冷却方法

说明书

本发明公开了一种焦炉荒煤气冷却装置。它包括圆形冷却塔体、板式冷却器，圆形冷却塔体上设置进气口和出气口，圆形冷却塔体为中空结构；板式冷却结构、氨水分布器和氨水及渣油收集器均布置在圆形冷却塔体内，板式冷却结构位于氨水分布器与氨水及渣油收集器之间；进液总管、出液总管和氨水及渣油排出总管均设置在圆形冷却塔体外侧；进液总管内设置冷却剂；板式冷却结构分别与进液总管、出液总管连接；渣油排出总管与氨水及渣油收集器连接、且与圆形冷却塔体连接。本发明具有体积小、受压力能力好、密封性好、传热系数高、节能降耗的优点。本发明还公开了焦炉荒煤气冷却装置的冷却方法。

技术领域

本发明涉及一种焦炉荒煤气冷却装置。本发明还涉及焦炉荒煤气冷却装置的冷却方法。

背景技术

焦炉煤气(即焦炉荒煤气)初冷、终冷的冷却工艺流程：来自焦炉～82℃的焦炉荒煤气，与焦油和氨水沿吸煤气管道至气液分离器，气液分离后焦炉荒煤气由上部出来，进入横管初冷器分两段冷却。上段用32℃循环水，下段用16℃制冷水将煤气冷却至21～22℃。由横管初冷器下部排出的煤气，进入电捕焦油器，除掉煤气中夹带的焦油,再由煤气鼓风机压送至脱硫工段。为了保证初冷器冷却效果，在上段中部、下段连续喷洒焦油、氨水混合液，在其顶部用热氨水定期冲洗，以清除管壁上的焦油、萘等杂质。初冷器上、中段排出的冷凝液经水封槽流入上段冷凝液槽，用泵将其送入初冷器中段循环喷洒，多余部分送吸煤气管道。

现有焦炉煤气(即焦炉荒煤气)冷却一般采用传统方形横管冷却器，该设备现存弊端如下：1)体形大体积重：5000m²换热面积的外形尺寸：5m×3.2m×28m。重量约260吨，无法运输，只能现场制作，加工周期长，一般在四至六个月。2)受压易形变：由于外形呈方形结构承受压力能力较差，长时间运行外形容易变形出现安全隐患。3)受热不均影响换热：横管冷却器在热交换过程中换热管形成阳面和阴面，导致换热效率降低，能耗过大。4)后期维护难：由于设备没有人孔设计，导致检修困难。

现有技术对传统方形横管冷却器进行了升级，升级版方形横管冷却器的特点如下：1)重量减小：将传统横管排布改为斜管排布，外部弯管连接改为直接法兰连接，减少了外部弯管连接。2)密封性变差：由横管改为斜管设计，增加了焊接难度，焊接部位易发生泄漏问题。3)根本问题未得到改善：受压易形变、受热不均影响换热、无人孔设计后期维护难等问题并未得到解决。

若焦炉煤气(即焦炉荒煤气)初冷、终冷的冷却工艺未能将80℃度左右的焦炉荒煤气冷却至20度左右，将无法在下个工序中利用。

因此，开发一种体积小、受压力能力好、密封性好、传热系数高、节能降耗的焦炉荒煤气冷却装置很有必要。

发明内容

本发明的第一目的是为了提供一种焦炉荒煤气冷却装置，主要应用于焦炉煤气(即焦炉荒煤气)初冷、终冷阶段，能将80℃度左右的焦炉荒煤气冷却至20度左右、满足下一阶段的使用需求，体积小、受压力能力好、密封性好、传热系数高、节能降耗。

本发明的第二目的是为了提供焦炉荒煤气冷却装置的冷却方法。

为了实现上述本发明的第一目的，本发明的技术方案为：焦炉荒煤气冷却装置，其特征在于：包括圆形冷却塔体、板式冷却器、进液总管和出液总管，圆形冷却塔体上设置进气口和出气口，圆形冷却塔体为中空结构；

板式冷却结构、氨水分布器和氨水及渣油收集器均布置在圆形冷却塔体内，板式冷却结构位于氨水分布器与氨水及渣油收集器之间；

进液总管、出液总管均设置在圆形冷却塔体外侧；

进液总管内设置冷却剂；

板式冷却结构分别与进液总管、出液总管连接；

板式冷却结构包括多个板式冷却子结构；

多个板式冷却子结构在圆形冷却塔体内呈分层设置；