干熄焦焦炭增湿、抑尘、水循环利用工艺及装置的制作方法

本发明涉及干熄焦生产技术领域，尤其涉及一种干熄焦焦炭增湿、抑尘、水循环利用工艺及装置。

背景技术：

现有的焦化厂干熄焦运焦系统中，一般是将直接干熄炉排出的焦炭通过带式输送机送入原有(湿熄焦)的焦处理系统中。由于焦炭含水率低(≤0.5％)，焦尘含量大，在转载点转载时会有大量的焦粉尘逸出。不仅污染大气环境，还可能使焦粉尘达到爆炸极限范围，易引起爆炸和火灾。另外采用干熄焦装置后，原来用于湿熄焦的废水必须经过废水处理达标后才能外排，这无疑增加了焦化生产成本。

目前，对于焦炭增湿普遍是在敞开的环境下，直接向热的焦炭喷水，水遇热后部分会变成水蒸汽而向四周扩散，水蒸汽很少能进入焦炭内部的空隙中。附着在焦炭外表面的水分会很快蒸发而无法长时间停留在焦炭表面。另外焦炭的表面性质具有疏水性，阻止了液态水直接进入焦炭内部的空隙中。故而在在敞开的环境下，直接向热的焦炭喷水无法做到长时间的增湿抑尘作用。

技术实现要素：

本发明提供了一种干熄焦焦炭增湿、抑尘、水循环利用工艺及装置，能够在焦仓内为焦炭加水增湿的同时，实现焦仓顶部水蒸汽及焦尘、焦仓底部卸料点焦尘以及废水的收集，收集后的气体曝入水槽中，废水再经卧式螺旋卸料过滤离心机处理后实现循环利用；本发明有利于生产过程的节能降耗、减轻环境污染，并可降低企业生产成本。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

干熄焦焦炭增湿、抑尘、水循环利用工艺，包括如下步骤：

1)循环水池中的循环水出水由水泵抽出，经Y形过滤器过滤后通过供水管道送往焦仓顶部；焦仓顶部均匀布置有数个喷头，循环水经喷头喷洒在焦仓内的焦炭上；

2)焦仓内焦炭的温度≤200℃，水遇热后产生大量的水蒸汽，同时还有焦尘扬起；由于焦炭为多孔隙结构，空气中的水蒸汽被吸附进入其孔隙中后凝结，达到增湿的目的；

3)焦尘和多余的水蒸汽由蒸汽集罩捕集，通过引风机和曝气器曝入水槽中；水槽另外设有补水口通过外来补水保证用水平衡；

4)焦仓内多余的水分及焦渣通过底部闸门流入下方的积水坑中，然后经地坑排污泵送入水槽；

5)水槽出水经软管送入卧式螺旋卸料过滤离心机，从卧式螺旋卸料过滤离心机分离出的澄清液送入循环水池进行循环利用，分离出的沉渣经收集后外排。

所述焦仓顶部采用固定式带式输送机头部卸料，焦仓底部下料槽口设置有电液动扇形闸门，加水增湿后的焦炭通过该闸门卸料到带式输送机上，然后转运至筛焦楼；卸料点处设有集尘罩，集尘罩与蒸汽集罩通过管道连通后连接引风机和曝气器。

用于实现所述工艺的干熄焦焦炭增湿、抑尘、水循环利用装置，包括焦仓、循环水池、焦炭增湿供水装置、捕集曝气装置、废水收集装置和废水处理装置；所述焦炭增湿供水装置由通过供水管道依次连接的水泵、Y形过滤器和多个喷头组成；捕集曝气装置由通过集汽管道依次连接的蒸汽集罩、引风机和曝气器组成；废水收集装置由设置在焦仓下方的积水坑、设置在积水坑中的地坑排污泵及废水管道组成；废水处理装置由通过管道依次连接的水槽、软管和卧式螺旋卸料过滤离心机组成，水槽底部的管道上设控制阀门；卧式螺旋卸料过滤离心机的澄清液出口连接循环水池的循环水进口；循环水池的循环水出口与供水管道首端连接，供水管道末端设喷头，喷头和蒸汽集罩设置在焦仓顶部。

所述焦仓为圆形焦仓，多个喷头沿焦仓的周向和径向均匀设置。

所述喷头前的供水管道上设有电动调节阀和电子流量计。

所述水泵及Y形过滤器均为一工一备设置，备用的水泵/Y形过滤器通过旁通管道与供水管道连通，水泵/Y形过滤器两侧的供水管道/旁通管道上分别设手动阀门；水泵后的供水管道/旁通管道上设压力表，Y形过滤器前后的供水管道/旁通管道上分别设压力表；Y形过滤器后的供水管道通过回水管道连接循环水池，回水管道上设手动阀门。

所述水槽设有补水口，通过补水管道连接外部水源。

所述焦仓底部下料槽口设电液动扇形闸门，下料槽口一侧设集尘罩，集尘罩通过集尘管道连接捕集曝气装置引风机前的的集汽管道；集尘管道及集汽管道均为玻璃钢管道。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)能够在焦仓内为焦炭加水增湿的同时，实现焦仓顶部水蒸汽及焦尘、焦仓底部卸料点焦尘以及废水的收集，收集后的气体曝入水槽中，废水再经卧式螺旋卸料过滤离心机 处理后实现循环利用；

2)有利于生产过程的节能降耗、减轻环境污染；并可降低企业生产成本。

附图说明

图1是本发明所述干熄焦焦炭增湿、抑尘、水循环利用工艺的流程图。

图2是本发明所述焦仓顶部喷头布置形式示意图。

图中：1.水泵 2.手动阀门 3.压力表 4.Y形过滤器 5.电动调节阀 6.电子流量计 7.喷头 8.蒸汽集罩 9.供水管道 10.集汽管道 11.引风机 12.曝气器 13.带式输送机 14.电液动扇形闸门 15.焦仓 16.地坑排污泵 17.水槽 18.控制阀门 19.软管 20.卧式螺旋卸料过滤离心机 21.循环水池 22.集尘罩 23.焦尘管道 24.回水管道 25.补水管道 26.废水管道

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1所示，本发明所述干熄焦焦炭增湿、抑尘、水循环利用工艺，包括如下步骤：

1)循环水池21中的循环水出水由水泵1抽出，经Y形过滤器4过滤后通过供水管道9送往焦仓15顶部；焦仓15顶部均匀布置有数个喷头7，循环水经喷头7喷洒在焦仓15内的焦炭上；

2)焦仓15内焦炭的温度≤200℃，水遇热后产生大量的水蒸汽，同时还有焦尘扬起；由于焦炭为多孔隙结构，空气中的水蒸汽被吸附进入其孔隙中后凝结，达到增湿的目的；

3)焦尘和多余的水蒸汽由蒸汽集罩8捕集，通过引风机11和曝气器12曝入水槽17中；水槽17另外设有补水口通过外来补水保证用水平衡；

4)焦仓15内多余的水分及焦渣通过底部闸门流入下方的积水坑中，然后经地坑排污泵16送入水槽17；

5)水槽17出水经软管19送入卧式螺旋卸料过滤离心机20，从卧式螺旋卸料过滤离心机20分离出的澄清液送入循环水池21进行循环利用，分离出的沉渣经收集后外排。

所述焦仓15顶部采用固定式带式输送机13头部卸料，焦仓15底部下料槽口设置有电液动扇形闸门14，加水增湿后的焦炭通过该闸门14卸料到带式输送机上，然后转运至筛焦楼；卸料点处设有集尘罩22，集尘罩22与蒸汽集罩8通过管道连通后连接引风机11和曝气器12。

用于实现所述工艺的干熄焦焦炭增湿、抑尘、水循环利用装置，包括焦仓15、循环 水池21、焦炭增湿供水装置、捕集曝气装置、废水收集装置和废水处理装置；所述焦炭增湿供水装置由通过供水管道9依次连接的水泵1、Y形过滤器4和多个喷头7组成；捕集曝气装置由通过集汽管道10依次连接的蒸汽集罩8、引风机11和曝气器12组成；废水收集装置由设置在焦仓15下方的积水坑、设置在积水坑中的地坑排污泵16及废水管道26组成；废水处理装置由通过管道依次连接的水槽17、软管19和卧式螺旋卸料过滤离心机20组成，水槽17底部的管道上设控制阀门18；卧式螺旋卸料过滤离心机20的澄清液出口连接循环水池21的循环水进口；循环水池21的循环水出口与供水管道9首端连接，供水管道9末端设喷头7，喷头7和蒸汽集罩8设置在焦仓15顶部。

所述焦仓15为圆形焦仓，多个喷头7沿焦仓15的周向和径向均匀设置。

所述喷头7前的供水管道9上设有电动调节阀5和电子流量计6。

所述水泵1及Y形过滤器4均为一工一备设置，备用的水泵1/Y形过滤器4通过旁通管道与供水管道9连通，水泵1/Y形过滤器4两侧的供水管道9/旁通管道上分别设手动阀门2；水泵1后的供水管道9/旁通管道上设压力表3，Y形过滤器4前后的供水管道9/旁通管道上分别设压力表3；Y形过滤器4后的供水管道9通过回水管道24连接循环水池21，回水管道24上设手动阀门。

所述水槽17设有补水口，通过补水管道25连接外部水源。

所述焦仓15底部下料槽口设电液动扇形闸门14，下料槽口一侧设集尘罩22，集尘罩22通过集尘管道23连接捕集曝气装置引风机11前的的集汽管道10；集尘管道23及集汽管道10均为玻璃钢管道。

如图2所示，本发明中的焦仓优选圆形焦仓，目的是便于喷头布置后保证焦仓内的焦炭喷洒均匀。

本发明中，水槽17的功能不仅是冷却捕集到的焦尘和水蒸汽，还可以接收焦仓15底部积水坑收集的由加湿水和焦渣组成的废水。卧式螺旋卸料过滤离心机20的作用是分离出循环水中的焦尘，循环水池21则是贮存处理后的清水，为焦炭喷洒用水提供水源，另外水槽17还接受系统外来补水，以维持用水平衡。

水泵1共设置2台，在实际工作中一工一备。水泵1前设有手动阀门2，而其后不仅设有手动阀门2，还设有压力表3，便于操作人员读取水泵1后的水管压力。Y形过滤器4前后都设有手动阀门2和压力表3，现场操作人员读取Y形过滤器4前后压力表3的数值 再相减，如果发现差值过大，即认为Y形过滤器4堵塞，需要检修清洗。Y形过滤器4也设置有2台，在实际工作中一工一备。用于增湿的水经Y形过滤器4后分为两路，一路经电动调节阀5送往焦仓15顶部，而另一路则经回水阀回送至循环水池21。

见图2，喷头7在焦仓15顶部呈环形布置内、外2圈，内圈布置的数量可少于外圈布置的数量。焦仓15顶部喷头7的喷水量可与干熄焦运焦系统中电子皮带秤联锁控制，控制系统根据电子皮带秤上传的焦炭运输量而自动设定目标喷水量。

电动调节阀5后设置电子流量计6，用于将流量数据上传给控制系统，控制系统根据上传的数据与设定的目标喷水量进行比较判断，然后将指令发送给电动调节阀5，电动调节阀5根据指令自动开启或关闭，从而实现对供水管道9中的水流量进行自动控制。

送至焦仓15顶部的水经喷头7均匀喷洒在焦仓15内的焦炭上。部分水遇到热的焦炭会产生大量的水蒸汽，但由于焦仓15密闭的作用而无法向四周散去，此时焦仓15内聚集大量的水蒸气，在此过程中还有焦尘扬起。由于焦炭是一多孔隙的块状物质，在四周存在大量水蒸汽的情况下，焦炭会吸附空气的水蒸汽进入其孔隙中后凝结。除去焦炭外表面吸附的水分，焦炭孔隙最多可吸附自身重量2％～3％的水分。由于焦炭孔隙毛细吸附作用，进入焦炭空隙的水分则不容易蒸发流失。

焦尘和过剩的水蒸汽经蒸汽集罩8捕集后通过集汽管道10、引风机11和曝气器12曝入水槽17，然后冷却。焦仓15内剩余的水分通过槽口底部的电液动扇形闸门14流入底部的积水坑中，后经地坑排污泵16送入水槽17，再经卧式螺旋卸料过滤离心机20处理后循环使用。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。