一种转换吸收设备和荒煤气回收利用系统的制作方法

一种转换吸收设备和荒煤气回收利用系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及炼焦及煤干馏领域，具体地，涉及转换吸收设备和荒煤气回收利用系统。转换吸收设备包括转换吸收塔和轻循环油塔盘，将转换吸收塔的内部分隔为轻质油循环区域和重质油循环区域，其中，在轻质油循环区域内，从上到下依次设置有轻循环油喷洒装置和第一填料层；重质油循环区域内设置有重循环油喷洒装置、第二填料层以及喷射器，喷射器的气体入口与转换吸收塔的气体入口连通，转换吸收塔的顶部设置有气体出口。本装置能够分质回收重质焦油、轻质焦油和洁净煤气，并回收荒煤气余热副产蒸汽，对炼焦而言节能效果显著，完全不需要氨水循环，回收的煤焦油和煤气不含粉尘杂质。
【专利说明】
一种转换吸收设备和荒煤气回收利用系统
技术领域
[0001 ]本实用新型涉及炼焦及煤干馏领域，具体地，涉及一种转换吸收设备和一种荒煤 气回收利用系统。
【背景技术】
[0002] 我国是焦炭生产大国，2014年焦炭产量达4.7亿吨，干馏一吨干煤大约产生400Nm3 的大约750°C的高温荒煤气，荒煤气带出的热量约占焦炉支出热的36%。煤干馏副产的重要 化学产品都是通过一系列净化手段从荒煤气中分离获得，比如净煤气、焦油、粗苯、吡啶、萘 等，所以煤干馏的化学产品的回收、煤气净化、余热回收等对煤干馏装置来讲非常重要。
[0003] 传统的荒煤气净化工艺是750Γ左右的荒煤气从焦炉上升管导出后，在集气管大 量的喷洒循环氨水，通过氨的蒸发将荒煤气温度降到85°C左右，同时大部分焦油冷凝，后续 再经过焦油氨水分离、冷凝鼓风、脱硫、脱氨、洗苯等工序净化煤气并回收化学产品。
[0004] 很显然，传统的荒煤气净化工艺存在的第一个问题是粉尘污染焦油，使得后续焦 油的加工还需超级离心或者精密过滤等复杂的方法净化。炼焦或者煤干馏过程中产生的焦 粉及煤粉被荒煤气携带出来，最终转化到了煤焦油里面，所以氨水喷洒工艺会产生大量的 焦油渣，一方面污染焦油的品质，造成焦油的损失，另一方面焦油渣是固体废物，难以处理。 特别是以获取煤焦油煤气为主要目的的低阶煤中低温干馏装置，荒煤气夹带粉尘的问题已 经成了制约装置稳定运行的最大难题，目前已经建成的装置和在研工艺都不能有效解决这 个问题。
[0005] 传统的荒煤气净化工艺存在的第二个问题是荒煤气余热得不到很好的回收利用。 对传统的循环氨水喷洒工艺，只能利用80°c左右的氨水热量用于取暖、淋浴、预热物料等， 热利用品位低，利用效率低。
[0006] 焦炉炼焦所耗热量约70%被成熟焦炭和高温干馏产生的荒煤气带走，随着国内外 干熄焦(CDQ)技术的发展和普及，红热焦炭所含显热已有了成熟的回收途径，取得了巨大的 效益，但荒煤气余热回收目前尚处于探索阶段，尚无可靠的技术。
[0007] 曾经试验过的荒煤气余热回收技术无论是焦炉上升管汽化冷却技术还是导热油 夹套冷却技术还是热管式换热技术，都存在一个致命的问题，就是煤焦油在受热面冷凝，在 高温的反复作用下结焦、结石墨，使得生产难以进行。并且用热媒间壁换热的方法只能回收 煤气500°C以上的余热，这只占荒煤气余热的一小部分。 【实用新型内容】
[0008] 本实用新型的目的在于克服现有技术的上述问题，提供一种转换吸收设备、一种 荒煤气回收利用系统以及利用该荒煤气回收利用系统进行荒煤气回收利用的方法。本实用 新型的转换吸收设备、荒煤气回收利用系统和方法能够充分利用荒煤气的余热并且能够得 到重质焦油、轻质焦油和蒸汽。
[0009] 本实用新型的发明人经过大量的深入研究，发现了一种能够充分利用荒煤气的余 热分别对重循环油和轻循环油进行加热的装置，并基于该装置巧妙地设置了使得煤气、重 循环油、轻循环油和蒸汽能够循环并相互换热的工艺流程，使得热量得以充分利用，并能够 得到多种产品。
[0010] 本实用新型第一方面提供了一种转换吸收塔，其中，该转换吸收设备包括转换吸 收塔和设置于该转换吸收塔内的轻循环油塔盘，该轻循环油塔盘将所述转换吸收塔的内部 分隔为位于上部的轻质油循环区域和位于下部的重质油循环区域，其中，在所述轻质油循 环区域内，从上到下依次设置有轻循环油喷洒装置、第一填料层和轻循环油出口；所述重质 油循环区域内设置有重循环油喷洒装置、第二填料层以及喷射器，所述喷射器上下贯穿所 述第二填料层并且包括位于所述第二填料层上方的气相入口和重循环油入口以及位于所 述第二填料层下方的混合物料出口，所述喷射器的气相入口与所述转换吸收塔的气体入口 连通，所述转换吸收塔的顶部设置有气体出口，底部设有重循环油出口。
[0011] 优选地，所述转换吸收设备还包括轻循环油取热器，所述转换吸收塔的轻循环油 出口、所述轻循环油取热器和所述转换吸收塔的轻循环油喷洒装置依次通过管路连通。
[0012] 优选地，所述转换吸收设备还包括外取热器，所述外取热器包括用于提供汽水空 间的壳体和位于该汽水空间内的重循环油换热管，所述重循环油换热管的入口与所述转换 吸收塔的重循环油出口连通，所述重循环油换热管的出口分至少三路，一路连接到所述喷 射器的重循环油入口，一路连接到所述重循环油喷洒装置，一路作为收集管路。
[0013] 优选地，所述转换吸收设备还包括重焦油冷却器，用于对来自所述外取热器的一 股重循环油进行冷却并收集重质焦油。
[0014] 本实用新型第二方面提供了一种荒煤气回收利用系统，其中，该荒煤气回收利用 系统包括荒煤气预处理设备、本实用新型的所述的转换吸收设备和煤气冷却设备，经过所 述荒煤气预处理设备处理后的荒煤气进入所述转换吸收设备进行处理，经过所述转换吸收 设备处理后的气体进入所述煤气冷却设备进行冷却处理。
[0015] 优选地，所述煤气冷却设备包括一级煤气冷却器和二级煤气冷却器，所述一级煤 气冷却器的气体入口与所述转换吸收塔的气体出口连通，所述一级煤气冷却器的气体出口 与所述二级煤气冷却器的气体入口连通。
[0016] 优选地，所述荒煤气预处理设备包括除尘装置，荒煤气经过所述除尘装置处理后 进入所述转换吸收塔;所述除尘装置包括高温除尘器壳体、高温除尘组件、在线自动清灰装 置以及收尘装置，其中所述高温除尘组件为吊挂试管式金属粉末烧结多孔滤芯，安装在高 温除尘器壳体内部，在金属粉末烧结多孔滤芯的外侧与所述高温除尘器壳体之间构成含尘 空间，在所述金属粉末烧结多孔滤芯的内部空间构成洁净空间，所述除尘装置的煤气入口 与所述含尘空间连接，所述除尘装置的煤气出口与所述洁净空间连接。
[0017] 优选地，所述荒煤气预处理设备还包括荒煤气集气管、蒸汽过热器和导热油换热 器，来自所述荒煤气集气管的荒煤气依次经过所述蒸汽过热器和所述导热油换热器换热后 进入所述除尘装置进行处理。
[0018] 优选地，外取热器还包括位于汽水空间内的导热油换热管和与所述外取热器的壳 体连通的蒸汽气包，所述蒸汽过热器的蒸汽入口与所述外取热器的蒸汽气包的出口相连； 所述导热油换热器的导热油入口与所述外取热器的导热油换热管的导热油出口相连，所述 导热油换热器的导热油出口与所述导热油换热管的导热油入口相连。
[0019] 优选地，所述轻循环油取热器、重焦油冷却器、一级煤气冷却器、二级煤气冷却器 均设有脱盐水入口和脱盐水出口，脱盐水管道分别与所述轻循环油取热器、重焦油冷却器、 一级煤气冷却器、二级煤气冷却器的脱盐水入口相连通，所述轻循环油取热器、重焦油冷却 器、一级煤气冷却器、二级煤气冷却器的脱盐水出口汇集到一条脱盐水管道上然后与外取 热器的脱盐水入口相连通。
[0020] 与现有技术相比，本实用新型的设备和系统的优势至少在于：
[0021] (1)本实用新型实现了荒煤气的余热回收，一是余热回收的温度范围宽，能回收荒 煤气70%以上的余热，二是解决了传统的荒煤气余热回收存在的受热面焦油冷凝、结焦、结 石墨等难题，运行稳定可靠；
[0022] (2)本实用新型处理高温荒煤气不需要大量的氨水循环，全部设备密闭生产，节能 环保；
[0023] (3)本实用新型在实现高温荒煤气余热回收的同时还能实现煤焦油产品的馏程切 割和热态回收，可以和后续的焦油加工装置无缝对接，简化加工流程，降低能耗；
[0024] (4)本实用新型回收的焦油产品质量好，重焦油含水量<0.1%，轻焦油乳化轻或 不乳化，易于油水分离，焦油基本上不含碳粉、煤粉、灰分等机械杂质，喹啉不溶物(QI)极 低，特别适用于加工高附加值优质煤沥青产品。
【附图说明】
[0025] 附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面 的【具体实施方式】一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：
[0026] 图1是根据本实用新型一种【具体实施方式】的转换吸收设备。
[0027] 图2是根据本实用新型一种【具体实施方式】的荒煤气回收利用系统。
[0028] 图3是根据本实用新型一种【具体实施方式】的除尘装置。
[0029] 附图标记说明
[0030] 101-高温荒煤气集气管；102-蒸汽过热器；103-导热油换热器；104-导热油循环 栗；105-导热油高位膨胀槽；
[0031] 2-除尘装置；201-高温除尘器壳体;202-高温除尘组件；203-在线自动清灰装置； 204-收尘装置;2011-含尘空间连接煤气入口； 2012-洁净空间连接煤气出口； 2013-粉尘出 口； 2014-反吹接口； 2015-压差控制器;2031-反吹气包;2032反吹气源;2033-脉冲反吹阀； [0032] 300-转换吸收设备；301-转换吸收塔;302-重油循环栗;303-外取热器;304-轻油 循环栗；305-轻循环油取热器；306-重焦油冷却器;401--级煤气冷却器;4011-轻油循环 栗;402-二级煤气冷却器;4021-冷凝液循环栗;403-煤气风机;3011-煤气入口； 3012-喷射 器；3013-煤气出口； 3014-重循环油出口； 3015-第二填料层；3016-重循环油喷洒装置； 3017-轻循环油塔盘；3018-轻循环油出口； 3019-第一填料层；3020-轻循环油喷洒装置； 3021-重循环油入口； 3022-混合物料出口； 3031-重循环油换热管；3032-导热油换热管； 3033-蒸汽气包。
【具体实施方式】
[0033]以下对本实用新型的【具体实施方式】进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的
【具体实施方式】仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
[0034] 在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或 值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各 个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个 新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0035] 在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如"上、下"通常是指参 考附图所示的上、下，使用的连接术语通常是指参考附图所示的连接关系。
[0036]本实用新型第一方面提供了一种转换吸收设备，其中，该转换吸收设备300包括转 换吸收塔301和设置于该转换吸收塔301内的轻循环油塔盘3017,该轻循环油塔盘3017将所 述转换吸收塔301的内部分隔为位于上部的轻质油循环区域和位于下部的重质油循环区 域，其中，在所述轻质油循环区域内，从上到下依次设置有轻循环油喷洒装置3020、第一填 料层3019和轻循环油出口 3018;所述重质油循环区域内设置有重循环油喷洒装置3016、第 二填料层3015以及喷射器3012,所述喷射器3012上下贯穿所述第二填料层3015并且包括位 于所述第二填料层3015上方的气相入口 3011和重循环油入口 3021以及位于所述第二填料 层3015下方的混合物料出口 3022,所述喷射器3012的气相入口 3011与所述转换吸收塔301 的气体入口连通，所述转换吸收塔301的顶部设置有气体出口 3013，底部设有重循环油出口 3014。所述重循环油喷洒装置3016位于所述喷射器3012的上方。
[0037] 在本实用新型中，在所述重质油循环区域中至少设置有以下物料出入口 ：两个重 循环油入口，其中一个位于所述重循环油喷洒装置3016,另一个为位于所述喷射器3012上 的重循环油入口3021;-个气体入口，即为将待处理的荒煤气进入转换吸收塔301的气体入 口 3011，该转换吸收塔301的气体入口 3011与所述喷射器3012的气体入口连通；以及，一个 重循环油出口 3014,该重循环油出口位于转换吸收塔301的底部，即位于所述第二填料层 3015下方的储油区域。
[0038] 所述重质油循环区域中的焦煤气自喷射器3012下部的喷射器出口喷出，自然油气 分离后自下而上流动，最终穿过所述轻循环油塔盘3017进入所述轻质油循环区域。所述轻 循环油塔盘可以为本领域常规的塔盘，其作用是可以使气体通过并阻拦大部分液体，例如 可以为泡罩塔盘或者浮阀塔盘。
[0039] 在本实用新型中，在所述轻质油循环区域至少设置以下物料出入口 ：一个轻循环 油入口，位于轻循环油喷洒装置3020;-个轻循环油出口3018,位于所述第一填料层3019的 下方，优选位于所述轻循环油塔盘3017上以使油层保持在一定高度以下而不会溢出，气体 穿过轻循环油塔盘3017进入轻质油循环区域;一个气体出口 3013,位于该转换吸收塔301的 顶部，即为换热和传质后的荒煤气离开转换吸收塔301的出口。
[0040] 在本实用新型中，所述转换吸收设备300还可以包括轻循环油取热器305,从而所 述转换吸收塔301的轻循环油出口 3018、所述轻循环油取热器305和所述轻循环油喷洒装置 3020依次通过管路连通，由此形成一个循环的回路。另外，所述轻循环油取热器305还可以 具有一个轻循环油出口连接界外，用于收集轻质焦油作为轻质焦油产品。另外，所述转换吸 收设备300还可以包括轻油循环栗304,该轻油循环栗304可以设置于轻循环油出口 3018和 轻循环油取热器305之间。
[0041]在本实用新型中，所述转换吸收设备300还可以包括外取热器303,该外取热器303 包括用于提供汽水空间的壳体和位于该汽水空间内的重循环油换热管3031，所述重循环油 换热管3031的入口与所述转换吸收塔301的重循环油出口 3014连通，所述重循环油换热管 3031的出口分至少三路，一路连接到所述喷射器3012的重循环油入口3021，一路连接到所 述重循环油喷洒装置3016,一路作为收集管路用以回收重循环油产品。另外，所述转换吸收 设备300还可以包括循环栗302,该轻油循环栗302可以设置于重循环油换热管3031重循环 油入口与转换吸收塔301的重循环油出口 3014之间。
[0042]在本实用新型中，所述转换吸收设备300还包括重焦油冷却器306,用于对来自所 述外取热器303的一股重循环油进行冷却并收集重质焦油。换句话说，所述重循环油换热管 3031还可以另外具有一个重循环油出口，该重循环油出口与所述重焦油冷却器306连通，重 循环油在所述重焦油冷却器306中冷却后，收集得到的重质焦油作为重质焦油产品。
[0043]如图1和图2所示，根据本实用新型一种具体的实施方式的转换吸收设备300包括： 在所述转换吸收塔301的中部设有煤气入口 3011，在所述转换吸收塔301内中部靠下的位置 设有喷射器3012,所述喷射器3012可以是一台或者多台的组合，所述喷射器3012的气相入 口与所述煤气入口 3011相连通;在所述转换吸收塔301的顶部设有煤气出口 3013，底部设有 重循环油出口 3014,在所述重循环油出口 3014的上部与所述煤气入口 3011的下部之间的区 域设有填料层3015,所述喷射器3012的扩散管穿过所述填料层3015;在所述转换吸收塔301 的中部还设有重循环油入口 3021，所述重循环油入口 3021与所述喷射器3012的喷射口相连 通;在所述重循环油入口 3021的上方还设置重循环油喷洒装置3016;所述重循环油喷洒装 置3016的上部设置有轻循环油塔盘3017,所述轻循环油塔盘3017的上部还设置有轻循环油 出口 3018,所述轻循环油出口 3018的上部设置有填料层3019,所述填料层3019的上部设置 有轻循环油喷洒装置3020。另外，该转换吸收设备300还包括重油循环栗302、外取热器303、 轻油循环栗304、轻循环油取热器305和重焦油冷却器306;其中，所述转换吸收设备300的底 部重循环油出口 3014与所述重油循环栗302的入口联通，所述重油循环栗302的出口连接到 所述外取热器303的重油入口，所述外取热器303的重油出口分三路，一路联通到所述转换 吸收塔301内部的喷射器3012液体入口，一路连通到所述转换吸收塔301中部的重循环油喷 洒装置3016入口，另一路连通到所述重焦油冷却器306。所述转换吸收塔301的中上部有轻 循环油出口 3018与所述轻油循环栗304、轻循环油取热器305、上部轻循环油入口依次通过 管路连接成一个循环回路，所述轻循环油取热器305的循环油出口还有一个轻焦油管路连 接到外部。
[0044]本实用新型第二方面提供了一种荒煤气回收利用系统，其中，该荒煤气回收利用 系统包括荒煤气预处理设备100、本实用新型的转换吸收设备300和煤气冷却设备400,经过 所述荒煤气预处理设备100处理后的荒煤气进入所述转换吸收设备300进行处理，经过所述 转换吸收设备300处理后的气体进入所述煤气冷却设备400进行冷却处理。
[0045]在本实用新型中，所述煤气冷却设备400包括一级煤气冷却器401和二级煤气冷却 器402,所述一级煤气冷却器401的气体入口与所述转换吸收设备300的气体出口连通，所述 一级煤气冷却器401的气体出口与所述二级煤气冷却器402的气体入口连通。
[0046]在本实用新型中，所述一级煤气冷却器401的底部的轻油出口可以分为两路，一路 循环回该一级煤气冷却器401的顶部的喷洒装置，一路连接到界外用以收集所得的轻油产 品。所述二级煤气冷却器402的底部的液体出口可以分为两路，一路循环回该二级煤气冷却 器402的顶部的喷洒装置，一路连接到界外。
[0047] 在本实用新型中，所述煤气冷却设备400还可以包括轻油循环栗4011，该轻油循环 栗4011可以设置于一级煤气冷却器401的底部轻油出口和一级煤气冷却器401的上部喷洒 装置之间，用于将一级煤气冷却器401的底部的部分轻油循环回该一级煤气冷却器401的上 部进行喷洒。在本实用新型中，所述煤气冷却设备400还可以包括冷凝液循环栗4021，该冷 凝液循环栗4021设置于二级煤气冷却器402的底部液体出口和二级煤气冷却器402的上部 喷洒装置之间，用于将二级煤气冷却器402的底部的部分液体循环回该二级煤气冷却器402 的上部进行喷洒。在本实用新型中，所述煤气冷却设备400还可以包括煤气风机403,该煤气 风机403用于将二级煤气冷却器402的气体出口得到的处理后的干净煤气引出。
[0048]在本实用新型中，所述荒煤气预处理设备100包括除尘装置2,荒煤气经过所述除 尘装置2处理后进入所述转换吸收设备300。
[0049] 在本实用新型中，所述除尘装置2可以为本领域常规的除尘装置。根据本实用新型 一种优选的【具体实施方式】，所述除尘装置2可以包括高温除尘器壳体201、高温除尘组件 202、在线自动清灰装置203以及收尘装置204,其中所述高温除尘组件202为吊挂试管式金 属粉末烧结多孔滤芯，安装在高温除尘器壳体201内部，在金属粉末烧结多孔滤芯的外侧与 所述高温除尘器壳体201之间构成含尘空间，在所述金属粉末烧结多孔滤芯的内部空间构 成洁净空间，所述除尘装置2的煤气入口 2011与所述含尘空间连接，所述除尘装置2的煤气 出口 2012与所述洁净空间连接;优选地，在线自动清灰装置203设置在高温除尘器壳体201 的顶部，通过反吹接口 2014与高温除尘器壳体201相连，所述在线自动清灰装置203包括反 吹气包2031、反吹气源2032和脉冲反吹阀2033,反吹气包2031的入口与反吹气源2032相连， 出口与脉冲反吹阀2033相连并连接到反吹接口 2014;优选地，高温除尘器壳体201上还设置 压差控制器2015,压差控制器2015有两个测量端，一端与所述含尘空间相连，另一端与所述 洁净空间相连，压差控制器2015还与在线自动清灰装置203相连，所述压差控制器2015检测 所述含尘空间和所述洁净空间的压差值，通过所述压差控制器2015检测的压差信号对所述 在线自动清灰装置203进行控制，控制方式例如为当压差控制器2015检测到所述压差值超 出设定范围，控制所述在线自动清灰装置203对所述高温除尘组件202进行清灰操作;优选 地，高温除尘器壳体201底部还设置粉尘出口 2013，粉尘出口 2013连接到收尘装置204。优选 地，所述高温除尘组件202的材质可以是多孔金属材质或者是多孔陶瓷材质，所述高温除尘 组件202的类型可以是过滤管式或者是过滤板式。
[0050] 在本领域中，所得的荒煤气常常温度较高，可以达到750°C左右。因此当荒煤气温 度较高(例如高于550°C)时，在进入所述除尘装置2之前最好先进行换热降温。因此，在本实 用新型中，所述荒煤气预处理设备100还可以包括荒煤气集气管101、蒸汽过热器102和导热 油换热器103,来自所述荒煤气集气管101的荒煤气依次经过所述蒸汽过热器102和所述导 热油换热器103换热后进入所述除尘装置2进行处理。
[0051] 本实用新型的荒煤气预处理设备100没有在图2中标出，该荒煤气预处理设备100 至少包括荒煤气集气管101、蒸汽过热器102和导热油换热器103和除尘装置2。
[0052]在本实用新型中，优选地，所述外取热器303还包括位于汽水空间内的导热油换热 管3032和与所述外取热器303的壳体连通的蒸汽气包3033,具体地，所述外取热器303的包 括重循环油换热管3031和导热油换热管3032,该重循环油换热管3031和导热油换热管3032 将所述外取热器303内部的空间分隔为油空间和汽水空间，所述蒸汽气包3033汽水空间相 连。优选地，所述蒸汽过热器102的蒸汽入口与所述外取热器303的蒸汽气包3033的出口相 连;更优选地，所述蒸汽过热器102的蒸汽出口分为至少两路，一路进行回收过热蒸汽，另一 路连接到所述除尘装置2进行反吹清灰。
[0053] 在本实用新型中，优选地，所述导热油换热器103的导热油入口与所述外取热器 303的导热油换热管3032的导热油出口相连，所述导热油换热器103的导热油出口与所述导 热油换热管3032的导热油入口相连;进一步优选地，所述导热油换热器103的导热油入口与 所述导热油换热管3032的导热油出口之间设置有导热油高位膨胀槽105。在本实用新型中 还可以设置导热油循环栗104,位于所述导热油换热器103的导热油入口与所述外取热器 303的导热油换热管3032的导热油出口之间，用于将导热油进行循环;优选地，所述导热油 高位膨胀槽105位于所述导热油循环栗104与所述导热油换热管3032的导热油出口之间。
[0054] 本实用新型的荒煤气回收利用系统还包括水的循环利用，具体思路包括:在本实 用新型的外取热器中可以使用脱盐水进行换热，换热后的温度升高的脱盐水送入外取热器 303中在重循环油和导热油的热作用下蒸发得到蒸汽，蒸汽一部分作为蒸汽产品回收，一部 分进入蒸汽过热器102中换热得到过热蒸汽。根据本实用新型一种【具体实施方式】，所述轻循 环油取热器305、重焦油冷却器306、一级煤气冷却器401、二级煤气冷却器402均设有脱盐水 入口和脱盐水出口，脱盐水管道分别与所述轻循环油取热器305、重焦油冷却器306、一级煤 气冷却器401、二级煤气冷却器402的脱盐水入口相连通，所述轻循环油取热器305、重焦油 冷却器306、一级煤气冷却器401、二级煤气冷却器402的脱盐水出口汇集到一条脱盐水管道 上然后与外取热器303的脱盐水入口相连通。
[0055] 本实用新型第三方面提供了一种使用本实用新型的荒煤气回收利用系统进行荒 煤气回收利用的方法，其中，该方法包括：
[0056]将荒煤气从转换吸收塔301的气体入口 3011进入喷射器3012,与一股来自外取热 器303的重循环油在喷射器3012中混合成油气混合物并从喷射器3012下方的出口喷出，喷 出后发生油气分离，分离出的荒煤气在重质油循环区域中自下而上流动，与重循环油喷洒 装置3016喷洒的一股重循环油在第二填料层3015中接触，然后通过轻循环油塔盘3017进入 轻质油循环区域，荒煤气在该轻质油循环区域中自下而上流动，与轻循环油喷洒装置3020 喷洒的一股轻循环油在第一填料层3019中接触，然后从转换吸收塔301顶部的气体出口 3013排出。
[0057] 在本实用新型中，所述方法还包括:将在重质油循环区域底部得到的重循环油在 重循环油换热管3031中进行降温，将降温后的重循环油分为至少2股，将一股重循环油引入 重循环油喷洒装置3016,将一股重循环油引入喷射器3012的重油入口；优选地，所述降温后 的重循环油还分出一股进入重焦油冷却器306进行冷却后收集重质焦油。
[0058] 本实用新型所得的重质焦油产品和轻质焦油产品可根据需要从取热器前抽出或 者从取热器后经各自的焦油冷却器抽出。一般，独立焦化装置焦油是作为产品外送的，选择 从取热器后经各自的焦油冷却器抽出去储罐，而同时建设焦油加工能力的联合联合装置则 直接从取热器前抽出去焦油装置加工。
[0059] 在本实用新型中，所述方法还包括:将在轻质油循环区域底部得到的轻循环油在 轻循环油取热器305中进行降温，将降温后的轻循环油的至少部分引入轻循环油喷洒装置 3020。另外，轻循环油取热器305中降温得到的轻循环油还分出一股至外部进行收集得到轻 质焦油广品。
[0060] 因此，在本实用新型的转换吸收塔301中可以包括两条重循环油循环回路，一条为 重循环油依次经过喷射器3012-重循环油出口 3014-重油循环栗302-重循环油换热管3031-喷射器3012;另一条为重循环油依次经过重循环油喷洒装置3016-第二填料层3015重循环 油出口 3014-重油循环栗302-重循环油换热管3031-重循环油喷洒装置3016;其中重循环油 在转换吸收塔301内部经过与荒煤气的换热与传质后温度升高，在重循环油换热管3031中 温度降低。另外，在本实用新型的转换吸收塔301中还可以一条轻循环油循环回路，轻循环 油依次经过轻循环油喷洒装置3020-第一填料层3019-轻循环油塔盘3017-轻循环油出口 3018-轻循环油取热器305-轻循环油喷洒装置3020,其中轻循环油在转换吸收塔301内部经 过与荒煤气的换热与传质后温度升高，在轻循环油取热器305中温度降低。
[0061] 在转换吸收塔中发生重循环油与荒煤气和传质和换热以及发生轻循环油与荒煤 气和传质和换热，其中重循环油的取热通常可以占换吸收塔总取热量的50-70%，轻循环油 的取热通常可以占换吸收塔总取热量的30-50%。
[0062]在本实用新型中，重循环油进入转换吸收塔301的温度可以为180-250°C，优选为 200-215°C，重循环油出口 3014所得重循环油的温度可以为250-330°C，优选为280-310°C ;
[0063] 在本实用新型中，轻循环油进入转换吸收塔301的温度可以为80°C-120°C，优选为 90-100°C，轻循环油出口 3018所得轻循环油的温度可以为150°C-220°C，优选为180-200°C ;
[0064] 在本实用新型中，荒煤气进入转换吸收塔301的温度可以为400-600°C，优选为 520-560 °C，煤气出口 3013中荒煤气的温度可以为120 °C-220 °C，优选为120-155 °C。
[0065] 在本实用新型中，所述方法还包括将转换吸收塔301的煤气出口3013所得煤气进 行冷却处理，该冷却处理包括一级冷却冷凝和二级冷却冷凝；
[0066]优选地，所述一级冷却冷凝包括:将转换吸收塔301的煤气出口 3013所得煤气送入 一级煤气冷却器401中进行热交换，热交换所得煤气的温度为85-60°C，一级煤气冷却器401 冷凝下来的轻油一部分循环回一级煤气冷却器401顶部循环喷洒换热面，另一部分作为轻 油产品送出装置；
[0067]优选地，所述二级冷却冷凝包括:从一级煤气冷却器401出来的煤气从顶部进入二 级煤气冷却器402，二级煤气冷却器402分两段冷却煤气，上段使用脱盐水，该脱盐水的进水 温度在30-60°(：之间，将煤气冷却到35-60°(：，优选为35-45°(：，下段使用低温水，该低温水的 进水温度在8_16°C之间，将煤气冷却到20-35°C，从二级煤气冷却器402冷凝下来的煤气冷 凝液一部分循环回二级煤气冷却器402顶部循环喷洒二级煤气冷却器402内部受热面，另一 部分送出装置进行回收其中的轻油、氨和提酚等。
[0068]在本实用新型中，所述方法还包括:将荒煤气进入转换吸收塔301之前先在所述除 尘装置2中进行除尘处理。除尘处理的条件没有特别的限定，例如，煤气经过除尘装置2除尘 后粉尘含量可以<15mg/m 3,优选<10mg/m3。所述除尘装置2的除尘条件没有特别的限定，一 般地，为了保证高温除尘器的稳定连续运行，在高温除尘组件运行的压差超出设定值(5KPa 左右)或者连续运行时间达到30分钟左右时在线自动清灰装置自动对高温除尘组件进行反 吹清灰，以恢复高温过滤器的过滤能力，例如所述除尘装置2的除尘条件可以包括:阻力为 l-6KPa，过滤器每隔20-60分钟清灰一次，清灰时间1-5秒。
[0069] 在本领域中，所得的荒煤气常常温度较高，可以达到750°C左右。因此当荒煤气温 度较高(例如高于500°C，优选高于550°C，更优选高于600°C)时，在进入所述除尘装置2之前 最好先进行冷却预处理。当所得荒煤气为中低温干馏煤气时温度通常在500°C左右，在这种 情况下可以不进行冷却预处理而直接进入除尘装置2进行除尘，并且在这种情况下可以不 设置导热油的循环，另外由于不产生过热蒸汽，因此除尘装置2所需要用于清灰的过热蒸汽 可以从外部引入。本实用新型的方法优选用于焦炉或者干馏炉逸出的温度为500-900°C的 高温荒煤气，更优选用于焦炉或者干馏炉逸出的温度为700-900°C的高温荒煤气。
[0070] 在本实用新型中，当荒煤气温度较高时，所述方法还包括:将荒煤气汇集到荒煤气 总管101，然后依次经过蒸汽过热器102和导热油换热器103进行换热，最后进入除尘装置2 进行除尘处理。优选地，所述换热后的荒煤气的温度为450-550°C。
[0071] 在本实用新型中，在蒸汽过热器102中使用饱和蒸汽为换热介质，通常消耗高温荒 煤气高温段约20-40%左右的热量将饱和蒸汽过热；在导热油换热器103中使用导热油换 热，通常吸收高温荒煤气高温段约60-80%左右的热量，导热油出导热油换热器103的温度 通常在250-300 °C左右，去后续的外取热器与脱盐水换热产饱和蒸汽冷却到180-220 °C左右 经导热油循环栗返回导热油换热器103循环使用。特别地，所述导热油换热器还可以使用后 续外取热器后的低温热油作为换热介质，低温热油接入温度控制在180_220°C左右。
[0072] 在本实用新型中，所述方法还包括蒸汽生产过程，该过程包括:从轻循环油取热器 305、重焦油冷却器306、一级煤气冷却器401以及二级煤气冷却器402上段加入脱盐水，脱盐 水经过换热加热后进入外取热器303中蒸发，在所述外取热器303内有两股热源，一股是来 自换吸收塔301塔底的重循环油所取的高温煤气中温段余热，其携带热量占高温煤气余热 总量的30%-40%;另一股是来自导热油换热器103的循环导热油所取的高温煤气高温段余 热，其携带热量占高温煤气余热总量的20%_30%，在外取热器303内发生的蒸汽送到蒸汽 过热器102过热，过热蒸汽大部分送出装置，小部分回到高温荒煤气除尘装置2的自动清灰 装置203用于高温除尘组件202的反吹清灰。脱盐水的给水温度可以为30-50°C。
[0073] 在本实用新型中，所述高温段指550°C以上温度段，所述中温段指200°C-一550 °C 温度段，高温煤气余热总量是指煤气从60°C以上所携带的显热总量，所述携带热量占高温 煤气余热总量的百分比的定义为所述温度段余热占余热总量的比例。
[0074] 本实用新型的装置、系统和方法能够高效地回收荒煤气中的余热，本实用新型中 所述回收高温荒煤气余热的效率折合为每吨焦炭产量产蒸汽的量可以达到280_450Kg。所 产蒸汽参数可根据实际需要进行调整，比如用于发电的比较适合的蒸汽参数为1.28MPa、 340。。。
[0075] 以下将通过实施例对本实用新型进行详细描述。下面的实施例将有助于说明本实 用新型，但不局限其范围。
[0076] 实施例1用于说明本实用新型的转换吸收设备、荒煤气回收利用系统。
[0077] 实施例1
[0078] 本实施例的荒煤气回收利用系统如图2所示，其中转换吸收塔301如图1所示，除尘 装置2如图3所示。
[0079]荒煤气预处理设备100包括依次用管道联接的荒煤气集气管101、蒸汽过热器102 和导热油换热器103以及除尘装置2。其中，所述蒸汽过热器102的煤气入口与荒煤气集气管 101相连，蒸汽过热器102的煤气出口与导热油换热器103的煤气入口相连，蒸汽过热器102 的蒸汽入口与外取热器303的蒸汽气包3033的出口相连，蒸汽过热器102的蒸汽出口分为两 路，一路用于回收过热蒸汽产品，另一路连接到高温荒煤气除尘装置2中进行反吹清灰。所 述导热油换热器103的导热油入口通过导热油循环栗104与外取热器303的导热油换热管 3032的导热油出口相连，导热油换热器103的导热油出口与外取热器303的导热油换热管 3032的导热油入口相连，由此形成一个导热油的循环回路，另外导热油循环栗104与外取热 器303的导热油换热管3032的导热油出口之间还设置有导热油高位膨胀槽105。
[0080]所述除尘装置2包括高温除尘器壳体201、高温除尘组件202、在线自动清灰装置 203以及收尘装置204。其中所述高温除尘组件202是吊挂试管式金属粉末烧结多孔滤芯，安 装在高温除尘器壳体201内部，将高温除尘器壳体201分隔成含尘空间和洁净空间，含尘空 间连接煤气入口 2011，与导热油换热器103的煤气出口相联通，洁净空间连接煤气出口 2012,与转换吸收设备300相联通。在线自动清灰装置203设置在高温除尘器壳体201的含尘 空间顶部，通过反吹接口 2014与高温除尘器壳体201相连。在线自动清灰装置203包括反吹 气包2031、反吹气源2032、脉冲反吹阀2033,反吹气包2031入口与反吹气源2032相连，出口 与脉冲反吹阀2033相连并联接到反吹接口 2014。高温除尘器壳体201上还设置压差控制器 2015,压差控制器2015有两个测量端，一端与高温除尘器壳体201上的含尘空间相连，另一 端与高温除尘器壳体201上的洁净空间相连，压差控制器2015的电气控制信号还与在线自 动清灰装置203相连。高温除尘器壳体201底部还设置粉尘出口 2013,粉尘出口 2013连接到 收尘装置204。所述转换吸收设备300包括转换吸收塔301、重油循环栗302、外取热器303、轻 油循环栗304、轻循环油取热器305、重焦油冷却器306、一级煤气冷却器401、轻油循环栗 4011、二级煤气冷却器402、冷凝液循环栗4021和煤气风机403。转换吸收塔301的煤气入口 3011与除尘装置2的煤气出口 2012通过管道联通，转换吸收塔301的底部重循环油出口 3014 与重油循环栗302的入口联通，重油循环栗302的出口连接到外取热器303的重油入口，外取 热器303的重油出口分三路，一路循环回所述转换吸收设备300的重循环油喷洒装置3016， 一路循环回所述转换吸收塔301的喷射器3012的入口，另一路连接所述重焦油冷却器306， 重循环油在重焦油冷却器306中冷却得到重质油产品。转换吸收塔301的中上部的轻循环油 出口 3018与轻油循环栗304、轻循环油取热器305、轻循环油喷洒装置3020依次通过管路连 接成一个循环回路，轻循环油取热器305的循环油出口还有一个轻焦油管路连接到外部。转 换吸收塔301的顶部煤气出口3013连接到一级煤气冷却器401的顶部煤气入口，一级煤气冷 却器401的下部煤气出口与二级煤气冷却器402的顶部煤气入口联通，二级煤气冷却器402 的下部煤气出口连接到煤气风机403。一级煤气冷却器401的底部还有轻油出口连接到轻油 循环栗4011，轻油循环栗4011出口分两路，第一路连接到一级煤气冷却器401的顶部喷洒油 入口，第二路连接到界外。二级煤气冷却器402的底部有冷凝液出口连接到冷凝液循环栗 4021，冷凝液循环栗4021的出口分两路，第一路连接到二级煤气冷却器402的顶部喷洒液入 口，第二路连接到界外。
[0081 ]转换吸收塔301的中部设有煤气入口 3011，在转换吸收塔301内中部靠下的位置塔 体靠下1/3左右的位置设有五台环形均匀布置的喷射器3012,喷射器3012的吸入口与煤气 入口 3011相连通；在转换吸收塔301的顶部设有煤气出口 3013,底部设有重循环油出口 3014,在重循环油出口 3014的上部与煤气入口 3011的下部之间的区域设有多孔泡沫金属填 料层3015,喷射器3012的扩散管穿过填料层3015;在转换吸收塔301的中部还设有重循环油 入口 3021，重循环油入口 3021与喷射器3012的喷射口相连通;在重循环油入口 3021的上方 还设置重循环油喷洒装置3016;重循环油喷洒装置3016的上部设置有轻循环油塔盘3017， 轻循环油塔盘3017的上部还设置有轻循环油出口 3018,轻循环油出口 3018的上部设置有丝 网填料层3019,填料层3019的上部设置有轻循环油喷洒装置3020。
[0082] 轻循环油取热器305、重焦油冷却器306、一级煤气冷却器401、二级煤气冷却器402 均设有脱盐水入口和脱盐水出口，脱盐水管道分别与轻循环油取热器305、重焦油冷却器 306、一级煤气冷却器401、二级煤气冷却器402的脱盐水入口相联通，轻循环油取热器305、 重焦油冷却器306、一级煤气冷却器401、二级煤气冷却器402的脱盐水出口汇集到一条脱盐 水管道上然后与外取热器303的脱盐水入口相联通。外取热器303的内部分别设置有重循环 油换热管3031和导热油换热管3032,重循环油换热管3031的进口与重油循环栗302的出口 联通，重循环油换热管3031的出口分别与所述转换吸收塔301的重循环油入口 3021、重循环 油喷洒装置3016联通，并且联通到重焦油冷却器306;导热油换热管3032的进口与导热油换 热器103的导热油出口联通，导热油换热管3032的出口与所述导热油循环栗104的入口相联 通。重循环油换热管3031和导热油换热管3032将所述外取热器303内部的空间分隔为油空 间和汽水空间，汽水空间连接有蒸汽气包3033，蒸汽气包3033的出口分两路，一路连接到蒸 汽过热器102，另一路连接到界外。二级煤气冷却器402分两级冷却，上级用脱盐水，下级用 低温水。
[0083]实施例2-4用于说明本实用新型的荒煤气回收利用的方法
[0084] 实施例2
[0085] 使用实施例1所述的荒煤气回收利用系统进行荒煤气回收利用的方法，该方法具 体包括以下步骤：
[0086] (1)荒煤气预处理一一荒煤气收集和温度调整：
[0087]某高温炼焦炉生产逸出的高温煤气温度约为800°C，夹杂微量的焦粉，汇集到荒煤 气总管101，汇合的高温荒煤气首先依次进入蒸汽过热器102和导热油换热器103进行热交 换，高温煤气依次通过所述蒸汽过热器和所述导热油换热器后温度约为520°C。
[0088] (2)荒煤气预处理一一荒煤气过滤除尘:经过调整温度的荒煤气进入除尘装置2除 尘，煤气经过除尘装置2除尘后Ιμπι以上的固体杂质99.5%被去除，除尘装置2每隔38分钟清 灰一次，清灰时间为3秒。
[0089] (3)高温荒煤气余热回收和化学产品回收：
[0090] 1)煤气取热和重油回收:经过除尘的高温煤气首先从转换吸收塔301的中部煤气 入口 3011进入喷射器3012，与从外取热器303送过来的重循环激冷油混合换热，然后油气从 喷射器3012的扩大管喷出，在转换吸收塔301塔底分离，重循环油从塔底抽出经重油循环栗 302送去外取热器303取热后，重油再从塔中部返回转换吸收塔301;煤气从塔底上升，进一 步与重循环油喷洒装置3016喷洒的重循环油接触发生传质和换热，煤气继续上升穿过轻循 环油塔盘3017,在塔上部与轻循环油喷洒装置3020喷洒的轻循环油在塔上部填料层3019进 行充分的传质传热，煤气被逐步冷却降温，煤气中所含的焦油类物质被循环油吸收，煤气通 过塔顶部煤气出口 3013排出转换吸收塔301。转换吸收塔301底部的重循环油入口温度是约 为208°C，重循环油出口温度约为305°C;转换吸收塔301中上部轻循环油的入口温度约为 100°C，轻循环油的出口温度约为189°C ;煤气出转换吸收塔301的操作温度约为153°C。从转 换吸收塔301底部抽出的馏程300°C以上的重质焦油先经外取热器303取热，然后经重焦油 冷却器306冷却后作为重质油产品送出装置;从转换吸收塔301中部抽出的馏程155-210°C 的轻质焦油经轻循环油取热器305冷却后作为轻质焦油产品送出装置。
[0091] 2)-级冷却冷凝:从转换吸收塔301顶部出来的煤气从顶部进入一级煤气冷却器 401进一步回收煤气热量并回收轻油。一级煤气冷却器401使用脱盐水冷却煤气，煤气出一 级煤气冷却器401的温度约为75°C，一级煤气冷却器401冷凝下来的轻油通过轻油循环栗 4011-部分送到一级煤气冷却器401顶部循环喷洒换热面，另一部分作为轻油产品送出装 置。
[0092] 3)二级冷却冷凝:从一级煤气冷却器401出来的煤气从顶部进入二级煤气冷却器 402,二级煤气冷却器402分两段冷却煤气，上段使用脱盐水，将煤气冷却到约40 °C，下段使 用低温水，将煤气冷却到约25°C，煤气从二级煤气冷却器402底部出来进入煤气风机403送 出装置。从二级煤气冷却器402冷凝下来的煤气冷凝液进入冷凝液循环栗4021，经冷凝液循 环栗一部分送到二级煤气冷却器402顶部循环喷洒二级煤气冷却器402内部受热面，另一部 分送出装置回收轻油、氨和提酚。
[0093] (4)蒸汽发生:从轻循环油取热器305、重焦油冷却器306、一级煤气冷却器401以及 二级煤气冷却器402上段加入脱盐水，脱盐水经过上述换热器加热后进入外取热器303蒸 发。在外取热器303内有两股热源，一股是来自换吸收塔301塔底的重循环油所取的高温煤 气中温段余热，其携带热量占高温煤气余热总量的约35%;另一股是来自导热油换热器103 的循环导热油所取的高温煤气高温段余热，其携带热量占高温煤气余热总量的约25%。在 外取热器303内发生的蒸汽送到蒸汽过热器102过热，所产蒸汽参数为1.2810^，340°(：，过热 蒸汽大部分送出装置，小部分回到高温荒煤气除尘装置2的自动清灰装置203用于高温除尘 组件202的反吹清灰。
[0094]测量所得蒸汽的量并计算得到每吨焦炭产量产蒸汽的量约为320Kg，所得的重质 焦油产品的含水量〈0.1 %，轻质焦油产品油水分离容易，未见乳化现象，喹啉不溶物(QI) < 0.12%。并且，设备上没有明显的焦油冷凝、结焦、结石墨等现象。
[0095] 实施例3
[0096] 按照实施例2的方法进行，所不同的是，改变系统内的条件，具体包括：
[0097] 在步骤（1)中，生产逸出的高温煤气温度约为900°C，高温煤气依次通过所述蒸汽 过热器和所述导热油换热器后温度约为560°C ;
[0098] 在步骤(2)中，煤气经过除尘装置2除尘后Ιμπι以上的固体杂质99.3%被去除，除尘 装置2每隔30分钟清灰一次，清灰时间3秒；
[0099]在步骤(3-1)中，转换吸收塔301底部的重循环油入口温度约为215°C，重循环油出 口温度约为310°C;转换吸收塔301中上部轻循环油的入口温度约为100°C，轻循环油的出口 温度约为200°C;煤气出转换吸收塔301的操作温度约为140 °C。
[0100] 在步骤(3-2)中，煤气出一级煤气冷却器307的温度约为80°C;
[0101] 在步骤(3-3)中，上段使用脱盐水，将煤气冷却到约45°C，下段使用低温水，将煤气 冷却到约35°C;
[0102] 在步骤(4)中，在重循环油取热器303内有两股热源，一股是来自换吸收塔301塔底 的重循环油所取的高温煤气中温段余热，其携带热量占高温煤气余热总量的约32%;另一 股是来自导热油换热器103的循环导热油所取的高温煤气高温段余热，其携带热量占高温 煤气余热总量的约27%。
[0103] 测量所得蒸汽的量并计算得到每吨焦炭产量产蒸汽的量约为380Kg。并且，所得的 轻质焦油产品和重质焦油产品的含水量均〈0.1%。并且，设备上没有明显的焦油冷凝、结 焦、结石墨等现象。
[0104] 实施例4
[0105] 按照实施例2的方法进行，所不同的是，改变系统内的条件，具体包括：
[0106] 在步骤（1)中，生产逸出的高温煤气温度约为700°C，高温煤气依次通过所述蒸汽 过热器和所述导热油换热器后温度约为490°C ;
[0107] 在步骤(2)中，煤气经过除尘装置2除尘后Ιμπι以上的固体杂质99.5%被去除，除尘 装置2过滤器每隔50分钟清灰一次，清灰时间5秒；
[0108] 在步骤(3-1)中，转换吸收塔301底部的重循环油入口温度约为200°C，重循环油出 口温度约为280°C;转换吸收塔301中上部轻循环油的入口温度约为90°C，轻循环油的出口 温度约为180°C ;煤气出转换吸收塔301的操作温度约为120°C ;
[0109] 在步骤(3-2)中，煤气出一级煤气冷却器307的温度约为60°C;
[0110] 在步骤(3-3)中，上段使用脱盐水，将煤气冷却到约35°C，下段使用低温水，将煤气 冷却到约20 °C;
[0111] 在步骤(4)中，在重循环油取热器303内有两股热源，一股是来自换吸收塔301塔底 的重循环油所取的高温煤气中温段余热，其携带热量占高温煤气余热总量的约39%;另一 股是来自导热油换热器103的循环导热油所取的高温煤气高温段余热，其携带热量占高温 煤气余热总量的约22%。
[0112] 测量所得蒸汽的量并计算得到每吨焦炭产量产蒸汽的量约为300Kg。并且，所得的 轻质焦油产品和重质焦油产品的含水量均〈0.1%。并且，设备上没有明显的焦油冷凝、结 焦、结石墨等现象。
[0113] 实施例4
[0114] 某颗粒长焰煤移动床快速热解装置，热解煤气温度510°C，含尘量达到20g/m3,由 于其中温高含尘的特性，按照实施例2的方法进行，所不同的是，改变装置配置，具体包括：
[0115] 取消了步骤(1)的温度调整，荒煤气直接导入除尘装置2;
[0116] 在步骤(2)中，除尘装置2的高温除尘组202采用吊挂试管式060金属粉末烧结滤 芯，顺流操作，滤芯绝对过滤精度Ιμπι，过滤风速降低到0.7m/min，煤气经过除尘装置2除尘 后粉尘含量<l〇mg/m 3,粉尘粒径小于0.5μπι，除尘装置2每隔18分钟清灰一次，清灰时间3 秒；
[0117] 在步骤(3)中，外取热器303不配置导热油换热管，各控制点温度与实施例2基本一 致。
[0118] 测量所得蒸汽的量并计算得到每吨焦炭产量产蒸汽的量约为195Kg。并且，所得的 轻质焦油产品油水分离容易，未见乳化现象，重质焦油产品的含水量〈0.1重量％。并且，设 备上没有明显的焦油冷凝、结焦、结石墨等现象。
[0119] 实施例5
[0120] 某褐煤粉煤流态化快速热解装置，荒煤气逸出温度及化产成分与实施例3基本相 同，但是煤气含尘量极高，达到180g/m3,按照实施例3的方法进行，所不同的是，改变系统内 的条件，具体包括：
[0121] 在步骤2)中，除尘装置2的高温除尘组件202)采用高度集成的螺旋板式金属膜过 滤组件，顺流操作，吹灰清灰，过滤风速降低到0.45m/min，剪切风速在4m/min左右，煤气经 过除尘装置2除尘后粉尘含量约为10mg/m 3,除尘装置2过滤器每隔15分钟清灰一次，清灰时 间5秒；
[0122] 测量所得蒸汽的量并计算得到每吨焦炭产量产蒸汽的量约为165Kg。并且，所得的 轻质焦油产品油水分离容易，未见乳化现象，重质焦油产品的含水量〈0.1重量％。并且，设 备上没有明显的焦油冷凝、结焦、结石墨等现象。
[0123] 以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实 施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进 行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。另外需要说明的是，在上述 【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方 式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。此 外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新 型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。
【主权项】
1. 一种转换吸收设备，其特征在于，该转换吸收设备（300)包括转换吸收塔(301)和设 置于该转换吸收塔(301)内的轻循环油塔盘(3017)，该轻循环油塔盘(3017)将所述转换吸 收塔(301)的内部分隔为位于上部的轻质油循环区域和位于下部的重质油循环区域，其中， 在所述轻质油循环区域内，从上到下依次设置有轻循环油喷洒装置（3020)、第一填料层 (3019)和轻循环油出口（3018);所述重质油循环区域内设置有重循环油喷洒装置(3016)、 第二填料层(3015)以及喷射器(3012)，所述喷射器(3012)上下贯穿所述第二填料层(3015) 并且包括位于所述第二填料层(3015)上方的气相入口（3011)和重循环油入口（3021)以及 位于所述第二填料层（3015)下方的混合物料出口（3022)，所述喷射器（3012)的气相入口 (3011)与所述转换吸收塔(301)的气体入口连通，所述转换吸收塔(301)的顶部设置有气体 出口（3013)，底部设有重循环油出口（3014)。2. 根据权利要求1所述的转换吸收设备，其特征在于，所述转换吸收设备（300)还包括 轻循环油取热器(305)，所述转换吸收塔(301)的轻循环油出口（3018)、所述轻循环油取热 器(305)和所述转换吸收塔(301)的轻循环油喷洒装置(3020)依次通过管路连通。3. 根据权利要求1或2所述的转换吸收设备，其特征在于，所述转换吸收设备(300)还包 括外取热器(303)，所述外取热器(303)包括用于提供汽水空间的壳体和位于该汽水空间内 的重循环油换热管（3031)，所述重循环油换热管（3031)的入口与所述转换吸收塔(301)的 重循环油出口（3014)连通，所述重循环油换热管（3031)的出口分至少三路，一路连接到所 述喷射器(3012)的重循环油入口（3021)，一路连接到所述重循环油喷洒装置(3016)，一路 作为收集管路。4. 根据权利要求3所述的转换吸收设备，其特征在于，所述转换吸收设备（300)还包括 重焦油冷却器(306)，用于对来自所述外取热器(303)的一股重循环油进行冷却并收集重质 焦油。5. -种荒煤气回收利用系统，其特征在于，该荒煤气回收利用系统包括荒煤气预处理 设备（100)、权利要求1-4中任意一项所述的转换吸收设备(300)和煤气冷却设备(400)，经 过所述荒煤气预处理设备（100)处理后的荒煤气进入所述转换吸收设备(300)进行处理，经 过所述转换吸收设备(300)处理后的气体进入所述煤气冷却设备(400)进行冷却处理。6. 根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述煤气冷却设备(400)包括一级煤气冷 却器(401)和二级煤气冷却器(402)，所述一级煤气冷却器(401)的气体入口与所述转换吸 收塔(301)的气体出口连通，所述一级煤气冷却器(401)的气体出口与所述二级煤气冷却器 (402)的气体入口连通。7. 根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述荒煤气预处理设备（100)包括除尘装 置(2)，荒煤气经过所述除尘装置(2)处理后进入所述转换吸收塔(301);所述除尘装置(2) 包括高温除尘器壳体（201)、高温除尘组件（202)、在线自动清灰装置（203)以及收尘装置 (204)，其中所述高温除尘组件(202)为吊挂试管式金属粉末烧结多孔滤芯，安装在高温除 尘器壳体(201)内部，在金属粉末烧结多孔滤芯的外侧与所述高温除尘器壳体(201)之间构 成含尘空间，在所述金属粉末烧结多孔滤芯的内部空间构成洁净空间，所述除尘装置(2)的 煤气入口（2011)与所述含尘空间连接，所述除尘装置(2)的煤气出口（2012)与所述洁净空 间连接。8. 根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述荒煤气预处理设备（100)还包括荒煤 气集气管（101)、蒸汽过热器（102)和导热油换热器（103)，来自所述荒煤气集气管（101)的 荒煤气依次经过所述蒸汽过热器（102)和所述导热油换热器（103)换热后进入所述除尘装 置(2)进行处理。9. 根据权利要求8所述的系统，其特征在于，外取热器(303)还包括位于汽水空间内的 导热油换热管（3032)和与所述外取热器(303)的壳体连通的蒸汽气包（3033)，所述蒸汽过 热器（102)的蒸汽入口与所述外取热器(303)的蒸汽气包(3033)的出口相连;所述导热油换 热器（103)的导热油入口与所述外取热器(303)的导热油换热管(3032)的导热油出口相连， 所述导热油换热器(103)的导热油出口与所述导热油换热管(3032)的导热油入口相连。10. 根据权利要求5-9中任意一项所述的荒煤气回收利用系统，其特征在于，所述轻循 环油取热器(305)、重焦油冷却器(306)、一级煤气冷却器(401)、二级煤气冷却器(402)均设 有脱盐水入口和脱盐水出口，脱盐水管道分别与所述轻循环油取热器(305)、重焦油冷却器 (306)、一级煤气冷却器(401)、二级煤气冷却器(402)的脱盐水入口相连通，所述轻循环油 取热器(305)、重焦油冷却器(306)、一级煤气冷却器(401)、二级煤气冷却器(402)的脱盐水 出口汇集到一条脱盐水管道上然后与外取热器(303)的脱盐水入口相连通。
【文档编号】C10K1/04GK205603540SQ201620193628
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月14日
【发明人】汪强兵, 其他发明人请求不公开姓名
【申请人】北京川聚能能源环保科技有限责任公司, 北京一川聚能能源环保科技有限责任公司, 西北有色金属研究院