专利名称：熄焦蒸汽-凝结水分离回收设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及以汽水混合物为主要介质的汽水回收领域，尤其是指一种 使得工业炼焦工艺中熄焦过程产生的蒸汽及热能可以顺利回收的蒸汽-凝结水 分离回收设备。
背景技术：
焦碳是我国工业生产的重要原料，特别是冶金工业必不可少的二次能源原 料之一。据统计我国目前的焦碳生产量居世界前列。在工业炼焦过程中，红焦
从焦炉推出来后， 一要使焦炭熄灭，防止其在大气中继续氧化燃烧；二要迅速 降温，以使焦碳成型；三要对其表面的粉末进行冲洗，以保证焦碳质量，同时 保证焦炭的水分含量合格。目前焦化企业多采用湿法熄焦技术，故要用大量的 冷却水喷淋熄焦。同时，为了节约用水，多采用循环水喷淋熄焦。 现有的熄焦装置通常由下列部分组成
1) 一个高达数十米的熄焦塔，其上部直通大气，下部敞开，铺有轨道，供 熄焦车进出；
2) 喷水装置；
3) 熄焦车；
4) 循环水池；
5) 水泵及控制机构等。
其工作过程是当炽红的焦碳从炉中推入熄焦车后，即由机车沿轨道推动 进入到熄焦塔的下部，喷水装置瞬间向红焦喷出大量的水，以使焦碳迅速熄灭。 但水在接触温度高达一千多度的炽红焦碳时，瞬时吸热汽化，产生大量炙热的 上升蒸汽气团。由此产生的大量的蒸汽没有回收，而白白放空，造成水资源的
浪费和环境的污染。据统计，目前企业每生产一吨焦碳一般要消耗水0.5吨左 右，全部以蒸汽形式经熄焦塔排空，虽然其中喷淋后余下的熄焦水经排水沟回 到循环水池，可以再用，然而排空的蒸汽所含的水分却无法回收。
在全社会注重节水、节能的今天，如何回收这些排放的蒸汽，节约大量的 水资源，保护好环境，的确是一件迫在眉睫的重要课题。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种熄焦蒸汽-凝结水分离回收设 备，以改善上述公知的熄焦蒸汽回收技术的缺陷。
本实用新型的技术解决方案是 一种熄焦蒸汽-凝结水分离回收设备，该设 备包括相对密闭的连通空间，所述连通空间具有容纳蒸汽的喷水熄焦段、冷却 吸收段、分离回收段及排空段，各段彼此前后相通；所述分离回收段设有至少
一个对在该冷却吸收段冷凝后的汽水进行分离的汽水分离装置；所述排空段包 括排空烟囱，该烟囱两端分别与该分离回收段和大气相通。
本实用新型的特点和优点是本实用新型是在现有的熄焦塔基础上，加装
汽水分离回收设备，用于熄焦高温蒸汽的冷却、分离、回收、排放。在工业炼 焦的熄焦工序中，水和炽红的焦碳瞬时接触产生的高温蒸汽，经过本实用新型 熄焦蒸汽-凝结水分离回收设备处理后，汽体在一个相对密闭的空间经多次冷却 水喷淋吸收热量，温度降低，蒸汽冷凝后得到的大量凝结水，经离心及重力分 离，得以回收，进而重新利用，污染环境的焦末粉尘也同时被分离出来，其他 的不溶性气体经烟囱无害排放，从而可以大量节约宝贵的水资源，并防止对大 气的污染。
图1为本实用新型的熄焦蒸汽-凝结水分离回收设备一实施例的结构示意图。
附图标号说明:
1.熄焦车
2.密封门
3.喷水熄焦段
4.喷水器
5.多层喷淋装置
6.冷却吸收段
7.回水导流板
8.排空烟囱
9.环状喷淋装置
10.集水槽
11.分离回收段
12.循环水池
13.水泵
14.排水管
50.挡水部
70.导流接水板
701.挡水部
具体实施方式
下面配合附图及具体实施例对本实用新型的具体实施方式
作进一步的详细 说明。
如图1所示，本实用新型提出一种熄焦蒸汽-凝结水分离回收设备，该设备 包括相对密闭的连通空间，所述连通空间具有容纳蒸汽的喷水熄焦段3、冷却 吸收段6、分离回收段11及排空段，各段彼此前后相通；所述分离回收段11 设有至少一个对在该冷却吸收段6冷凝后的汽水进行分离的汽水分离装置；所 述排空段包括排空烟囱8，该烟囱两端分别与该分离回收段11和大气相通。
本实用新型在喷水熄焦段3底部熄焦车1进出口设有密闭门2，该密闭门2 隔绝该喷水熄焦段3与外部空气的通道，形成底部的相对密闭空间。在本实用 新型的一具体实施例中，所述喷水熄焦段3设有熄焦喷水器4，该喷水器4可 向停放于预定区域的熄焦车喷射熄焦水，以冷却该炽热的焦炭；冷却吸收段6 设于喷水熄焦段3的上方，对熄焦过程中产生的大量蒸汽进行冷却，用于蒸汽 的冷却与热量的吸收；在冷却吸收段的顶部设有通向分离回收段ll的通道，经 过冷却吸收后剩余的汽水由该通道从切线方向进入进入分离回收段ll。
分离回收段11包括上部内径较大的冷却分离部、底部内径较小的收集部及 二者之间的锥形过渡部，收集部的出口延伸至循环水池12，该冷却分离部的上
部设有该排空烟囱8，且该排空烟囱的入口低于与冷却回收部相连通的该通道， 冷却分离部对应于该通道出口环绕该排空烟囱设有环状喷淋装置9，以使蒸汽 可再次被该环状喷淋装置9所喷淋的冷却水冷却至液滴状态。前述各喷淋装置 均通过水泵13连结至循环水池12，以使用循环水池的水实现喷淋。
如图1所示，所述汽水分离装置可采用旋风离心分离器，其结构为涡旋型， 气流由切线方向进入该分离器，依据自己的动能进行高速流动，从外围向核心 旋转，利用气液不同的质点质量进行分离，当液滴经过该旋风分离器时，使液 滴完成一系列的旋转运动，利用旋转汽流对液滴产生的离心力将液滴分离，达 到理想的分离效果。当然，该段也可以采用撞击分离装置，本领域的技术人员 根据本实用新型的描述已可了解，此处不再赘述。所述汽水分离装置中还设有 多道凝结水集水槽10。集水槽10是多组垂直于分离器壁面的金属隔板，沿着 分离器圆形壁面，呈螺旋型排列，顺着气流方向，向下旋转。它可以增加气流 与壁面的接触面积，帮助冷却凝结水。也可以将附着于壁面的凝结水有序导流 至分离器下部。
如图所示，冷却吸收段6设有冷却水喷淋组件5，该冷却水喷淋组件5固设 于连通空间的冷却吸收段6的内壁上，且该冷却水喷淋组件设有多层并交错设 置，形成曲折的通道，冷却吸收蒸汽热量。冷却吸收段6还设有导流冷却水喷 凝组件5喷出的冷却水的回水导流组件7，该冷却水含有蒸汽凝结水，该回水 导流组件7将该冷却水导流至熄焦车之外的区域。
该回水导流组件7还可包括设置于冷却水喷淋组件下方的导流接水部件 70，且紧邻该导流接水部件70而设置的最下层的冷却水喷淋组件5与其共同构 成熄焦车遮挡区域，另外，为了使接到的喷淋冷却水被导流至预定方向，所述 冷却水喷淋组件及该导流接水部件的自由端设有挡水部50、 701。
当炽红的焦碳从炉中推入熄焦车1后，即沿轨道进入到熄焦汽水回收设备 下部的喷水熄焦段3，此时其前后密封门2关闭，与冷却吸收段6、分离回收段 ll形成一个相对密闭的空间，喷水器4瞬间向炽红的焦碳喷出大量的水，以使
焦碳迅速熄灭，同时产生大量炙热的上升蒸汽流(其中混有部分空气和焦碳粉 尘)进入蒸汽-凝结水分离回收设备的冷却吸收段6，多余的熄焦水则经排水管 14流回循环水池；在此段热蒸气流沿多层交错布置的喷淋装置曲折上升，流经 多道熄焦水喷淋换热后，温度逐渐降低，大部分蒸汽逐渐冷凝成细小水滴，通 过回水导流装置慢慢沉降到底部，得以回收；在该冷却吸收段未被冷却的蒸汽 进入设备的分离回收段ll,经熄焦水再次喷淋吸收剩余热量，全部形成凝结水 滴，加上旋风分离器的离心作用，水滴在内壁上被捕获、收集，在重力作用下 向下流动、富集，最后汇集到集水槽IO，并经下部排水口排到循环水池12，以 备再次利用，与此同时，水气中的焦碳粉末也被分离出来，混入水中带出，经 沉淀固液分离后，也可另做他用；而蒸汽中混入的部分不溶性气体，经多次喷 淋，温度降低，压力减小，由本装置设有的放空烟囱8无害排放。 虽然本实用新型已以具体实施例揭示，但其并非用以限定本实用新型，任 何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和范围的前提下所作出的等 同组件的置换，例如，l.利用不同的材质制成不同的形状的相对密闭空间用于 熄焦高温蒸汽的产生、冷却、分离、回收、排放；2.利用不同形状的装置进行 汽流旋转进而达到汽水分离的目的，或依本实用新型专利保护范围所作的等同 变化与修饰，皆应仍属本专利涵盖的范畴。
权利要求1、一种熄焦蒸汽-凝结水分离回收设备，其特征在于，该设备包括相对密闭的连通空间，所述连通空间具有容纳蒸汽的喷水熄焦段、冷却吸收段、分离回收段及排空段，各段彼此前后相通；所述分离回收段设有至少一个对在该冷却吸收段冷凝后的汽水进行分离的汽水分离装置；所述排空段包括排空烟囱，该烟囱两端分别与该分离回收段和大气相通。
2、 如权利要求1所述的熄焦蒸汽-凝结水分离回收设备，其特征在于， 所述汽水分离装置包括旋风离心分离装置或者撞击分离装置。
3、 如权利要求1所述的熄焦蒸汽-凝结水分离回收设备，其特征在于， 所述汽水分离装置中设有环状喷淋装置。
4、 如权利要求2所述的熄焦蒸汽-凝结水分离回收设备，其特征在于， 所述汽水分离装置中设有环状喷淋装置。
5、 如权利要求1至4任一项所述的熄焦蒸汽-凝结水分离回收设备，其 特征在于，所述汽水分离装置中设有凝结水集水槽，该集水槽是多组垂直于所述 汽水分离装置内壁面的金属隔板，沿着所述汽水分离装置的圆形壁面呈螺旋型 排列，并顺着气流方向向下旋转设置。
6、 如权利要求5所述的熄焦蒸汽-凝结水分离回收设备，其特征在于， 所述冷却吸收段设有冷却水喷淋组件，该冷却水喷淋组件设有多层并交错固设 于连通空间的冷却吸收段的内壁上，形成供蒸汽通过的曲折的通道。
7、 如权利要求6所述的熄焦蒸汽-凝结水分离回收设备，其特征在于， 所述冷却吸收段还设有导流冷却水喷凝组件喷出的冷却水的回水导流组件，该 冷却水含有蒸汽凝结水，该回水导流组件将该冷却水导流至熄焦车之外的区域。
8、 如权利要求7所述的熄焦蒸汽-凝结水分离回收设备，其特征在于， 该回水导流组件包括设置于冷却水喷淋组件下方的导流接水部件，且紧邻该导 流接水部件而设置的最下层的冷却水喷淋组件与其共同构成熄焦车遮挡区域。
9、 如权利要求8所述的熄焦蒸汽-凝结水分离回收设备，其特征在于，所述冷却水喷淋组件及该导流接水部件的自由端设有挡水部。
10、如权利要求9所述的熄焦蒸汽-凝结水分离回收设备，其特征在于， 所述喷水熄焦段底部的熄焦车进出口设有密闭门，该密闭门隔绝该喷水熄焦段 与外部空气的通道，形成底部的相对密闭空间。
专利摘要一种熄焦蒸汽-凝结水分离回收设备，其特征在于，该设备包括相对密闭的连通空间，所述连通空间具有容纳蒸汽的喷水熄焦段、冷却吸收段、分离回收段及排空段，各段彼此前后相通；所述分离回收段设有至少一个对在该冷却吸收段冷凝后的汽水进行分离的汽水分离装置；所述排空段包括排空烟囱，该烟囱两端分别与该分离回收段和大气相通。利用本实用新型，蒸汽冷凝后得到的大量凝结水，经离心及重力分离，得以回收，进而重新利用，污染环境的焦末粉尘也同时被分离出来，其他的不溶性气体经烟囱无害排放，从而可以大量节约宝贵的水资源，并防止对大气的污染。
文档编号F28B3/00GK201177462SQ20072017388
公开日2009年1月7日 申请日期2007年10月31日 优先权日2007年10月31日
发明者张基忠 申请人:北京弘泰汇明能源技术有限责任公司