一种煤焦油回收再利用系统的制作方法

本实用新型涉及煤焦油回收利用技术领域，尤其涉及一种煤焦油回收再利用系统。

背景技术：

陶瓷砖或陶瓷板生产过程为：将原料按配方量制成浆料，浆料经喷雾干燥为粉料，粉料经陈腐后压制成为坯体，坯体干燥后施釉，入窑烧制。陶瓷烧制时为了保证釉料的发色效果，通常以煤气为燃料，煤气燃烧产生水和二氧化碳，这两种物质对釉料发料的影响很低甚至没有影响。陶瓷厂的煤气来源于煤在煤气发生炉中发生化学反应，并产生了大量的煤焦油。目前，陶瓷厂生产水煤气产生的煤焦油难以再利用处理，通常进行存储后交与第三方进行处理。鉴于此，有必要提供一种适用于陶瓷厂的煤焦油回收再利用系统，用于降低生产成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种煤焦油回收再利用系统，适用于陶瓷厂，降低陶瓷生产成本、结构简单。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种煤焦油回收再利用系统，包括回收池、一次罐、二次罐、喷枪和焚烧炉，喷枪设置在焚烧炉的炉体上，回收池、一次罐、二次罐和喷枪依次通过管路连通；一次罐设置有排水管，排水管与回收池相连通；

回收池用于收集水煤气发生炉产生的废液，焚烧炉用于陶瓷浆料的喷雾干燥。

进一步的，回收池包括N个子分离池，N个子分离池依次连通用于对废液初步分离，第一个子分离池与水煤气发生炉相连通，最后一个子分离池与一次罐相连通；

一次罐的排水管与第一个子分离池相连通。

进一步的，一次罐包括第一罐体、第一加热装置、进液管、排油管和排水管，第一加热装置设置在罐体内；进液管的一端与回收池相连通，另一端与第一罐体相连通；排水管的一端与第一罐体相连通；排油管的一端与第一罐体相连通，另一端与二次罐相连通；

进液管的出口位于第一罐体的顶部，排油管与第一罐体的连接部位于第一罐体的下部。

进一步的，排水管与第一罐体的连接部位于第一罐体的底部；

进一步的，排水管与第一罐体的连接部位于第一罐体的中部；排水管伸入第一罐体内形成自由端，排水管的自由端设置有悬浮件，水煤气发生炉产生的废液在第一罐体内形成由下至上排列的重油层、水层和轻油层，悬浮件能悬浮在水层。

第一罐体内设置有第一液位计,进液管上设置有进液泵，第一液位计与进液泵相关联，当第一液位计检测到液面到达设定值时，进液泵停止工作。

第一加热装置位于第一罐体的下部，排油管与第一罐体的连接部位于第一加热装置的下部。

进一步的，第一加热装置包括多根电热管，电热管呈弧状且与第一罐体的底板大致平行，电热管的两端均与第一罐体的侧壁连接。

进一步的，二次罐包括第二罐体、第二加热装置和输油管，第二加热装置设置在罐体内；排油管与第二罐体相连通；输油管的一端与第二罐体相连通，另一端与喷枪相连接；

排油管的出口位于第二罐体的顶部，排油管与第二罐体的连接部位于第二罐体的下部。

进一步的，二次罐还包括用于对第二罐体内液体进行搅拌的搅拌装置，搅拌装置设置在第二罐体的底部，搅拌装置为气流搅拌装置；

搅拌装置包括气管和鼓气机，鼓气机与气管相连通，用于向气管鼓气；气管自第二罐体的顶部伸入并延伸至罐体内腔底面，位于第二罐体内腔底面的气管具有气孔。

进一步的，喷枪包括外管、内管、喷片和螺帽，外管套设在内管外，外管与内管之间形成气道，外管的侧壁开设有与气道相连通的进气口，内管的尾端与输油管相连通；

内管的前端具有油气混合腔，油气混合腔具有与气道连通的通孔和用于排出油气混合物的出口；螺帽套设在外管的前端，螺帽开设有出火孔，喷片被限制在螺帽与油气混合腔的出口之间。

进一步的，焚烧炉由上部的倒锥筒状壁、中部的筒状壁和下部的锥筒状壁组成，多个喷枪设置在筒状壁上，锥筒状壁的底部设置集料装置，倒锥筒状壁的顶端收缩形成排烟口；

倒锥筒状壁或筒状壁设置有浆料喷管，浆料喷管位于喷枪的上方。

本实用新型的有益效果为：

将水煤气发生炉产生的煤焦油经回收池初步分离出固体杂质和水分，然后经一次罐分离出废液中的大部分水分，二次罐为喷枪与一次罐的之间的缓冲容器和存储容器，保证喷枪供油顺畅。同时，一次罐的排水管与回收池1相连通，当一次罐排出的水含有油分时，进入回收池可再次对油分进行回收，提高煤焦油的回收率。回收池、一次罐、二次罐和喷枪依次连通，能实现煤焦油连续回收利用。通过本实用新型的煤焦油再利用系统，陶瓷厂能实现将水煤气生产过程中产生的煤焦油转化为燃料，应用于喷雾造粒，不仅能降低粉料的生产成本，还能降低煤焦油处理的成本，同时，煤焦油燃烧烟气经烟囱处理可达到排放标准。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的一种煤焦油回收再利用系统的结构示意图；

图2是图1所示煤焦油回收再利用系统的回收池的结构示意图；

图3是图1所示煤焦油回收再利用系统的一次罐的结构示意图；

图4是另一实施方式的一次罐的结构示意图；

图5是图3所示一次罐的第一加热装置的示意图；

图6是二次罐的内部结构示意图；

图7是图6所示二次罐的搅拌装置的气管与套管配合的示意图；

图8是煤焦油回收再利用系统的喷枪的结构示意图；

图9是煤焦油回收再利用系统的焚烧炉的结构示意图；

其中，煤气发生炉100、回收池1、子分离池11、密封盖12、气体过滤装置13、一次罐2、第一罐体21、第一加热装置22、进液管23、排油管24、第一液位计25、电热管221、二次罐3、二罐体31、第二加热装置32、输油管33、第二液位计34、搅拌装置35、气管351、鼓气机352、气孔353、套管354、开孔355、连杆356、喷枪4、外管41、内管42、喷片43、螺帽44、气道45、进气口46、油气混合腔47、通孔471、出火孔441、喷孔431、焚烧炉5、倒锥筒状壁51、筒状壁52、锥筒状壁53、浆料喷管54、集料装置55、排水管6、悬浮件61、重油层01、水层02、轻油层03。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，一种煤焦油回收再利用系统，包括回收池1、一次罐2、二次罐3、喷枪4和焚烧炉5，喷枪4设置在焚烧炉5的炉体上，回收池1、一次罐2、二次罐3和喷枪4依次通过管路连通；一次罐2设置有排水管6，排水管6与回收池1相连通；

回收池1用于收集水煤气发生炉产生的废液，焚烧炉5用于陶瓷浆料的喷雾干燥。

将水煤气发生炉产生的煤焦油经回收池1初步分离出固体杂质和水分，然后经一次罐2分离出废液中的大部分水分，二次罐3为喷枪4与一次罐2的之间的缓冲容器和存储容器，保证喷枪供油顺畅。同时，一次罐2的排水管6与回收池1相连通，当一次罐2排出的水含有油分时，进入回收池1可再次对油分进行回收，提高煤焦油的回收率。回收池1、一次罐2、二次罐3和喷枪4依次连通，能实现煤焦油连续回收利用。通过本实用新型的煤焦油再利用系统，陶瓷厂能实现将水煤气生产过程中产生的煤焦油转化为燃料，应用于喷雾造粒，不仅能降低粉料的生产成本，还能降低煤焦油处理的成本，同时，煤焦油燃烧烟气经烟囱处理可达到排放标准。

如图2所示，回收池1包括N个子分离池11，N个子分离池11依次连通用于对废液初步分离，第一个子分离池11与水煤气发生炉相连通，最后一个子分离池11与一次罐2相连通；

一次罐2的排水管与第一个子分离池11相连通。

在本实施方式中，子分离池11的数量为四个，第一个子分离池用于接收水煤气发生炉产生的废液，第二个子分离池和第三个子分离池均用于使废液静置脱水，第四个子分离池用于向一次灌送液。多个子分离池的设置实现了煤焦油的接收、初步分离和输送，保证了工艺的连续性，还能降低一次罐的分离压力，提高煤焦油的处理效率。

相邻两子分离池11之间均设置有输油管道，用于将上一子分离池的液体转移至下一子分离池。输油管道的进口端位于上一子分离池的下部，输油管道的出口端位于下一子分离池的顶部。第二个子分离池和第三个子分离池均设置有水管，用于排除子分离池中的水分，水管位于子分离池11的下部。第二个子分离池和第三个子分离池中，废液静置分层，形成上层轻油层、中层水层和下层重油层，将子分离池的下部油层排入下一子分离池后，打开水管排出水分，然后将轻油层排入下一子分离池，实现一次分离过程。

子分离池11的顶部设置有密封盖12，密封盖12上设置有通气孔，通气孔设置有气体过滤装置13。密封盖12的设置能防止分离池中的刺激性气味散发，设置通气孔使得分离池内气压平衡，同时通气孔出的气体过滤装置13能有效去除排出气体的刺激性气味，保持良好的生产环境。

使多个子分离池11阵列排布且紧紧相邻，优选的，采用砌墙式的池体形成多个子分离池，相邻两子分离池之间由一砌墙间隔，使得多个子分离池的排布紧密，在多个子分离池的上部设置一密封盖12即可满足要求，简化了设备结构。进一步优选的，在密封盖12上设置观察窗，便于操作人员观察分离池内情况。

如图3所示，一次罐2包括第一罐体21、第一加热装置22、进液管23、排油管24和排水管6。第一加热装置22设置在罐体内；进液管23的一端与回收池1相连通，另一端与第一罐体21相连通，具体的，进液管23与最后一个子分离池11的底部相连通；排水管6的一端与第一罐体21相连通；排油管24的一端与第一罐体21相连通，另一端与二次罐3相连通。

一次罐2的设置能进一步对煤焦油脱水，进一步降低煤焦油的含水量。第一加热装置22用于对第一罐体21内的废液进行加热，降低废液中油分的粘稠度，加快废液静置分层的速度。排水管能将第一罐体21的水分排入子分离池11，不仅能进一步回收被排出水分中的油分，而且，增大第一个子分离池的水分含量，能增大水分中溶解杂质的量，有利于降低煤焦油的杂质量。

进液管23的出口位于第一罐体21的顶部，排油管24与第一罐体21的连接部位于第一罐体21的下部。

在一些实施例中，排水管6与第一罐21体的连接部位于第一罐体21的底部。当一次罐2中的废液明显分层后，下层重油通过排油管24排出，之后，水层通过排水管6排出，轻油层由排油管24排出，分三次排放的方式将第一罐体21内的液体排出，实现分离，该操作方式对设备要求低，设备结构简单。

第一罐体21的外壁设置有两根竖向设置的液位管，液位管的下端与第一罐体21的下端相连通，液位管能显示第一罐体21内液位以及分层效果。当废液自进液管23灌入第一罐体21内时，同时自液位管的底部进入，液位管内的废液与第一罐体21内的废液的液位以及各组分含量能够保持一致，可清晰的显示第一股敢提21内的液位及分层情况。液位管采用透明材质，便于操作人员观察。液位管上或液位管处的第一罐体壁设置有刻度。

如图4所示，在另一些实施例中，排水管6与第一罐体21的连接部位于第一罐体21的中部；排水管6伸入第一罐体21内形成自由端，排水管6的自由端设置有悬浮件61，水煤气发生炉产生的废液在第一罐体21内形成由下至上排列的重油层01、水层02和轻油层03，悬浮件61能悬浮在水层02内。采用这种排水管时的排液过程为：当第一罐体21内的废液达到较好的分层效果后，首先通过排水管6将水层排出，然后轻油层和重油层通过排油管一次性排出，排油操作步骤简单，排液速度快。排油管6的管径为3-15mm，位于第一罐体21内的排油管6的长度为10-35cm。悬浮件61呈柱状，其长度大于直径。排油管6轴向贯穿悬浮件61并能够水平悬浮在水层内，更有利于水层排出。

位于第一罐体21内的排水管6的材质密度在重油层01物质和轻油层03物质之间，排水管6的自由端膨大形成悬浮件61，使得排水管结构简单，降低生产成本。排水管和悬浮件均为塑料材质。

第一罐体21内设置有第一液位计25,进液管23上设置有进液泵，第一液位计25与进液泵相关联，当第一液位计25检测到液面到达设定值时，进液泵停止工作。通过设置第一液位计25触发进液泵，实现自动进液。第一液位计25为浮球式液位计。

第一加热装置22位于第一罐体21的下部，排油管24与第一罐体21的连接部位于第一加热装置22的下部。通过第一加热装置22和排油管24在第一罐体21的位置设置，既能保证良好的加热效果，还能保证第一罐体21内液体能够排空。

如图5所示，第一加热装置22包括多根电热管221，电热管221呈弧状且与第一罐体21的底板大致平行，电热管221的两端均与第一罐体21的侧壁连接。采用电热管221对废液进行加热，能更好的控制加热温度，可控性强。通过限定电热管221的相对位置和形状，使得电热管便于安装，还能增加热量散发的均匀性。

第一罐体21的顶部密封，设置有观察窗，能防止第一罐体内液体散发刺激性气味。第一罐体21顶部还设置有气孔和位于气孔处的除味器，保证良好的生产环境。

二次罐3包括第二罐体31、第二加热装置32和输油管33，第二加热装置32设置在罐体内；排油管24与第二罐体31相连通；输油管33的一端与第二罐体31相连通，另一端与喷枪4相连接。二次罐3内的煤焦油含水量很低，可直接供喷枪燃烧。第二加热装置32的设置用于降低罐体内煤焦油的粘度，便于输送。

排油管24的出口位于第二罐体31的顶部，输油管24与第二罐体31的连接部位于第二罐体31的下部。煤焦油自第二罐体31顶部灌入，能使得轻油重油初步混合。

第二罐体31内设置有第二液位计34,排油管24上设置有油泵，第二液位计34与油泵相关联，当第二液位计34检测到液面到达设定值时，油泵停止工作。通过设置第二液位计34触发油泵，实现自动进液。

第二加热装置32位于第二罐体31的下部，输油管33与第二罐体31的连接部位于第二加热装置32的下部。通过第二加热装置32和输油管33在第二罐体31的位置设置，既能保证良好的加热效果，还能保证第二罐体31内液体能够排空。

第二加热装置32的结构与第一加热装置22相同，也包括多根电热管，电热管呈弧状且与第二罐体31的底板大致平行，电热管的两端均与第二罐体31的侧壁连接。

如图6和图7所示，二次罐3还包括用于对第二罐体31内液体进行搅拌的搅拌装置35，搅拌装置35设置在第二罐体31的底部，搅拌装置35为气流搅拌装置。通过设置搅拌装置35使得罐体内的轻油和重油混合均匀，并且输入喷枪的煤焦油成分相对稳定，进而保证燃烧效果以及便于温度控制。采用气流搅拌，相对桨叶搅拌器，能避免对电热管造成损伤。

搅拌装置35包括气管351和鼓气机352，鼓气机352与气管351相连通，用于向气管鼓气；气管351自第二罐体31的顶部伸入并延伸至罐体内腔底面，位于第二罐体31内腔底面的气管具有气孔353。气孔353在气管上密集排列，大量气泡上升达到较好的混合效果。使气孔排布在罐体底部，能时罐体内底部煤焦油也好很好的混合效果，使得进入输油管的煤焦油有稳定的成分。

气管351内设置有可滑动的套管354，套管354具有与气孔353对应的开孔355，套管354在气管351内滑动使气孔353与开孔355重合或错开；套管354的外壁与气管351的内壁之间的间隙足够小，使第二罐体31内的液体不能进入两者之间。由于气管351浸泡在煤焦油中，当停止鼓气，或煤焦油灌入罐体时，煤焦油难以避免的充入气孔，再次鼓气需将气管内的煤焦油排出才能顺利鼓气，在这个排煤焦油的过程中需要较大的气压，易对鼓气机造成损害。采用可滑动的套管354将气孔堵住，能避免煤焦油自气孔进入气管，在防止鼓气机受损害的同时，还能保持气管洁净。

套管354的尾端设置有连杆356，连杆356自气管穿出形成操作端，操作端由气缸或电机驱动。操作端的动作与鼓气机的动作相对应，当鼓气机开始鼓气时，同时操作端动作，套管354滑动，使气孔353与开孔355重合，气流排出；当鼓气机停止鼓气时，同时操作端动作，套管354滑动，使气孔353与开孔355错开，气孔353被封闭，防止煤焦油进入气管内351。

如图8所示，喷枪4包括外管41、内管42、喷片43和螺帽44，外管41套设在内管42外，外管41与内管42之间形成气道45，外管41的侧壁开设有与气道45相连通的进气口46，内管42的尾端与输油管33相连通；

内管42的前端具有油气混合腔47，油气混合腔47具有与气道45连通的通孔471和用于排出油气混合物的出口；螺帽44套设在外管41的前端，螺帽44开设有出火孔441，喷片43被限制在螺帽44与油气混合腔421的出口之间。

煤焦油和空气在油气混合腔47内混合，然后自喷片43喷出。油气混合腔47的设置提供了油气混合的空间，能够提高煤焦油的燃烧率。通孔471有多个，并均匀分布在油气混合腔47的周面，使得空气从四周冲入油气混合腔47，能够将进入油气混合腔47的煤焦油冲散，提高油气混合的均匀性。喷片43的设置能进一步将油气混合物打散，提高燃烧均匀性。

喷片43开设有多个喷孔431，多个喷孔431的面积之和占喷片43总面积的1/8-1/4。喷孔431能提高油气混合腔47内的压强，提高油气混合物喷射出的速率，还能进一步提高油气混合的均匀性。通过限定喷孔431与喷片43面积比，实现了喷孔431与油气混合腔47体积的大致比例，保证有合适的油气混合物喷射量以及喷射距离。

喷片43和喷孔431均为圆形，喷孔431的数量为三个，喷片43的直径是喷孔直径的4倍，三个喷孔431成中心对称布置于喷片43。圆形的喷孔有效降低油气混合物对喷孔的摩擦影响，提高喷片的使用寿命。喷孔431设置合适的数量以及限定喷孔的分布，使得油气混合物有更佳的混合均匀性和更佳的喷射压力。

内管42与油气混合腔47通过锥面连接，通孔471设置在锥面上。锥面使内管42端部与油气混合腔47平滑过度，使得煤焦油自内管均匀扩散进入油气混合腔，进一步提高油气混合的均匀度。

内管42的内腔径向截面以及油气混合腔47的内腔径向截面均为圆形，油气混合腔47的内腔径向截面的面积是内管47的内腔径向截面的面积的3-5倍。通过限定内管42与油气混合腔47的截面面积之比，既保证了油气混合的均匀性，也使得煤焦油进入油气混合腔47后压力变化范围以及扩散范围合理，保证与空气有良好的混合均匀性。

油气混合腔47的出口处设置有限位台，喷片43的边缘由限位台限定。限位台的设置便于喷片43的安装，使得喷片43安装结构简单，简化喷枪的组装步骤。

进气口46靠近外管41的尾端，便于进气管的安装，防止进气管受到喷口端高温影响。喷枪4具有多个，均匀分布在焚烧炉5的周面上，保证炉内温度均匀。

如图9所示，焚烧炉5由上部的倒锥筒状壁51、中部的筒状壁52和下部的锥筒状壁53组成，多个喷枪4设置在筒状壁52上，锥筒状壁53的底部设置集料装置55。倒锥筒状壁51的顶端收缩形成排烟口。倒锥筒状壁或筒状壁设置有浆料喷管，浆料喷管位于喷枪的上方。由于煤焦油通过喷枪4燃烧产生烟气，通过在焚烧炉5顶部形成排烟口，烟气上升与下降的浆料接触，浆料被干燥形成颗粒粉料，有较高的干燥效率，相对于现有热风干燥有更高的产量。

焚烧炉上部形成倒锥筒状壁51，对烟气形成抽吸效果，提高烟气的上升速度，对浆料形成的喷雾有更高的冲击效果，提高浆料在炉内停留的时间，可提高浆料喷射的量，进而提高生产量。

筒状壁52开设有安装孔，喷枪4架设在安装孔处，安装孔略大于喷枪4的直径，便于炉内气压稳定，也有利于烟气上升。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。