技术领域本发明涉及煤化工废气污染防治技术领域，特别是一种半水煤气除尘降温装置及工艺。
背景技术：
在煤化工生产过程中，固定床造气炉制取的半水煤气，经旋风除尘器除尘后，进入废热锅炉进行换热，副产蒸汽，由于仅通过一次除尘后，半水煤气中仍夹带大量的煤粉、煤灰，当半水煤气进入废热锅炉时，会造成换热管挂灰，降低换热效果。半水煤气在送至洗气塔后，一般采用直接用水喷淋降温除尘的方式，也就是半水煤气进入洗气塔后与污水直接接触，将半水煤气中夹带的煤粉、煤灰洗涤、降温，直接造成了大量污水的生成，产生较大异味，对周围环境造成较大影响，同时煤粉、煤灰易堵塞管道和影响废热锅炉换热效果，不利于设备的长周期运行。
技术实现要素：
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，减少污水的产生，改善周围环境，提供一种半水煤气除尘降温装置及工艺。为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：一种半水煤气除尘降温装置，包括造气炉、旋风除尘器、布袋除尘器、废热锅炉、间壁式水冷器和气柜；所述造气炉通过管道与旋风除尘器相连接，所述旋风除尘器通过管道与布袋除尘器相连接，所述布袋除尘器通过管道与废热锅炉上端相连接，所述废热锅炉下端通过管道与间壁式水冷器上端相连接，所述间壁式水冷器下端通过管道与气柜相连接，所述间壁式水冷器的上端设置循环水出水口，所述循环水出水口通过管道与循环水回水管相连，所述间壁式冷水管的下端设置循环水进水口，所述循环水进水口通过管道与循环水上水管相连；所述间壁式水冷器的下端所述间壁式水冷器底部设置液位计，所述间壁式水冷器底部通过管道连接至间壁式水冷器顶部的冲洗管，所述间壁式水冷器底部连接至冲洗管的管道上设置离心泵；所述间壁式水冷器底端连接冷凝水排出管。优选的，所述间壁式水冷器的筒壁上根据水流相反的方向设置反吹管，所述反吹管内通入0.55-0.6MPa的氮气。优选的，所述布袋除尘器通过管道与反吹气罐相连，所述反吹气罐内设置氮气作为反吹气源。优选的，所述布袋除尘器入口处设置脉冲控制仪，对反吹时间进行控制。优选的，为防止停车时布袋内温度降低造成布袋除尘器的椎体内积灰凝结，所述布袋除尘器的椎体表面设置蒸汽盘管。本发明还提供了一种半水煤气除尘降温工艺，包括从造气炉中出来的半水煤气经旋风除尘器除尘后，进入布袋除尘器，将夹带的煤粉、煤灰去除，同时通过反吹气罐和脉冲控制仪对反吹时间进行控制，确保设备、管线的正常运行，经布袋除尘器除尘后的半水煤气温度在180℃-210℃，经管道进入废热锅炉回收余热，并副产部分蒸汽，半水煤气温度降至150℃以下；降温后的半水煤气进入间壁式水冷器，半水煤气经间壁式水冷器中的循环水进行换热降温后进入气柜，冷凝水在间壁式水冷器底部聚集后，当冷凝水的液位达到设定值，部分冷凝水通过离心泵进入间壁式水冷器顶部的冲洗管，对水冷器气相列管进行冲洗，防止灰尘堵塞列管，造成阻力增大，从而提高换热效果，其余冷凝水通过冷凝水排出管排放至污水处理厂进行处理。优选的，向所述间壁式水冷器筒壁上的反吹管中通入0.55-0.6MPa的氮气，防止所述水冷器壳层内循环水结垢。优选的，所述反吹气罐的压力范围为2-3MPa，反吹持续时间为0.7秒，间隔时间30秒。本发明的工艺中，造气炉产生的水煤气经旋风除尘器除尘后，再经布袋除尘器进行二次除尘，通过调整除尘器反吹气源压力和时间，控制除尘器进出口压差，确保设备、管线的正常运行。经布袋除尘器去除夹带的煤粉、煤灰的半水煤气送入废热锅炉进行换热，避免灰尘进入废热锅炉，提高废热锅炉换热效果，副产蒸汽，延长设备运行周期，在间壁式水冷器中，通过调整循环水流量，对半水煤气进行间接降温，降低半水煤气气体温度，提高半水煤气质量，降低后工序动力电耗，确保后续工序的稳定运行。由于固定床造气炉制取的半水煤气气体中含有一定量的水，因此通过液位计和离心泵，将部分冷凝液打至水冷器顶部，对水冷器气相列管进行冲洗，防止灰尘堵塞列管，造成阻力增大，从而提高换热效果。剩余冷凝液排至污水处理厂进行处理，循环利用。为防止间壁式水冷器壳层内循环水结垢，在筒壁上根据水流反方向焊接反吹管，连接0.55-0.6MPa氮气管网的氮气，并定期打开间壁式水冷器，对壳层内的淤泥、积垢吹除清理，借助循环水流速将淤泥、积垢带走。本发明的有益效果(1)本发明的工艺简单，半水煤气造气炉加设布袋除尘器，通过布袋除尘器将半水煤气中夹带的煤粉、煤灰进行分离除出，避免灰尘进入废热锅炉，造成换热管挂灰，降低换热效果。经改造后废热锅炉出口温度由170℃降至147℃，提高了废热锅炉换热效果，副产蒸汽，延长了废热锅炉的使用寿命。(2)本发明将现有技术的接触式洗气塔洗涤换热改为间壁式水冷器降温，利用调整循环水流量对半水煤气进行降温，减少了半水煤气与污水直接接触洗涤换热，所产生的大量污水，改善了周围环境，降低了煤气温度，降低了压缩机的动力消耗。(3)停用造气污水降温洗涤循环系统，减少了造气污水系统两台280KW热水泵，两台355KW水冷泵，四台110KW凉水塔风机，改为八台11KW循环泵进行循环，减少动力设备运行，节约了动力消耗，降低了生产运行成本。(4)将换热冷凝的煤气冷凝液(COD：600mg/L,氨氮：1000mg/L，PH值：7.8)进行收集，简单处理，实现达标排放(原污水成分COD：14000mg/L,氨氮：8000mg/L，PH值：7.4)。附图说明图1是本发明结构示意图；其中1.造气炉，2.旋风除尘器，3.布袋除尘器，4.反吹气罐，5.椎体，6.储灰罐，7.废热锅炉，8.间壁式水冷器，9.脉冲控制仪，10.液位计，11.离心泵，12.循环水上水管，13.循环水回水管，14.冲洗管，15.气柜，16.反吹管，17.冷凝水排出管，18.蒸汽盘管，19.循环水出水口，20.循环水进水口。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。一种半水煤气除尘降温装置，包括造气炉1、旋风除尘器2、布袋除尘器3、废热锅炉7、间壁式水冷器8和气柜15；所述造气炉1通过管道与旋风除尘器2相连接，所述旋风除尘器2通过管道与布袋除尘器3相连接，所述布袋除尘器3入口处设置脉冲控制仪9对反吹时间进行控制，所述布袋除尘器3通过管道与反吹气罐4相连，所述反吹气罐4内设置氮气作为反吹气源，为防止停车时布袋内温度降低造成布袋除尘器3的椎体5内积灰凝结，所述布袋除尘器3的椎体5表面设置蒸汽盘管18，所述布袋除尘器3通过管道与废热锅炉7上端相连接，所述废热锅炉7下端通过管道与间壁式水冷器8上端相连接，所述间壁式水冷器8下端通过管道与气柜15相连接，所述间壁式水冷器8的上端设置循环水出水口19，所述循环水出水口19通过管道与循环水回水管13相连，所述间壁式冷水管8的下端设置循环水进水口20，所述循环水进水口20通过管道与循环水上水管12相连；；所述间壁式水冷器8底部设置液位计10，所述间壁式水冷器8底部通过管道连接至间壁式水冷器8顶部的冲洗管14，所述间壁式水冷器8底部连接至冲洗管14的管道上设置离心泵11；所述间壁式水冷器8底端连接冷凝水排出管17，所述间壁式水冷器8的筒壁上根据水流相反的方向设置反吹管16，所述反吹管16内通入厂区0.55-0.6MPa氮气管网的氮气。一种半水煤气除尘降温工艺，包括从造气炉1中出来的半水煤气经旋风除尘器2除尘后，进入布袋除尘器3，将夹带的煤粉、煤灰去除，同时通过反吹气罐和脉冲控制仪对反吹时间进行控制，所述反吹气罐的压力范围为0.55-0.6MPa，反吹持续时间0.7秒，间隔时间30秒，循环依次进行反吹，确保设备、管线的正常运行，经布袋除尘器3除尘后的半水煤气温度在180℃-210℃，经管道进入废热锅炉7回收余热，并副产部分蒸汽，半水煤气温度降至150℃以下；降温后的半水煤气进入间壁式水冷器8，所述间壁式水冷器8筒壁上的反吹管中通入0.55-0.6MPa的氮气，防止所述间壁式水冷器壳层内循环水结垢，半水煤气经间壁式水冷器8中的循环水进行换热降温后进入气柜15，冷凝水在间壁式水冷器8底部聚集后，当冷凝水的液位达到设定值，部分冷凝水通过离心泵11进入间壁式水冷器8顶部的冲洗管14，对水冷器气相列管进行冲洗，防止灰尘堵塞列管，造成阻力增大，从而提高换热效果，其余冷凝水通过冷凝水排出管17排放至污水处理厂进行处理。本发明的工艺中，造气炉1产生的水煤气经旋风除尘器2除尘后，再经布袋除尘器3进行二次除尘，通过调整布袋除尘器3反吹气源压力和时间，控制布袋除尘器3进出口压差，确保设备、管线的正常运行。经布袋除尘器3去除夹带的煤粉、煤灰的半水煤气送入废热锅炉7进行换热，避免灰尘进入废热锅炉7，提高废热锅炉7换热效果，副产蒸汽，延长设备运行周期，在间壁式水冷器8中，通过调整循环水流量，对半水煤气进行间接降温，降低半水煤气气体温度，提高半水煤气质量，降低后工序动力电耗，确保后续工序的稳定运行。由于固定床造气炉1制取的半水煤气气体中含有一定量的水，因此通过液位计10和离心泵11，将部分冷凝液打至间壁式水冷器8顶部，对水冷器气相列管进行冲洗，防止灰尘堵塞列管，造成阻力增大，从而提高换热效果。剩余冷凝液排至污水处理厂进行处理，循环利用。为防止水冷器壳层内循环水结垢，在筒壁上根据水流方向焊接反吹管16，连接0.55-0.6MPa氮气管网内的氮气，并定期打开水冷器对壳层内的淤泥、积垢吹除清理，借助循环水流速将淤泥、积垢带走。最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。