本發(fā)明涉及煤干餾半焦冷卻及熱量回收的技術領域，尤其涉及回轉式半焦熱量回收方法。

背景技術：

在煤干餾中重要的產(chǎn)品之一就是半焦，半焦是一種重要的化工原料和清潔燃料，用途及其廣泛。低階煤干餾后產(chǎn)生的半焦溫度在500~700℃，因此需要冷卻熄焦。一般熄焦方法有兩種，一是濕法熄焦，即將半焦直接與水接觸，以達到降溫的目的；此法簡單易行，但耗水量大，冷卻過程會產(chǎn)生大量的水蒸氣，并夾帶大量的酚類、氰化物、硫化物以及粉塵等有害物質(zhì)，對后處理造成不利影響，直排大氣則會污染環(huán)境，形成更大危害。二是干法熄焦，即通過冷的惰性氣體與高溫半焦接觸降溫，通過載氣把熱量帶走，或是通過專用的冷卻設備，采用冷卻水與高溫半焦的間接接觸，達到降溫的目的；干法熄焦能夠克服濕法熄焦污染環(huán)境的缺點，但需要特殊的冷卻設備，并且投資也較大。

干法熄焦設備中，直接接觸式的惰性氣體法需要高溫風機、除塵器等眾多配套設備，操作復雜；間接接觸設備冷卻設備，存在結構上設計不合理，生產(chǎn)效率不高等缺點。CN201020266928公開了一種撬裝式高溫粒狀半焦冷卻裝置，但該裝置結構較為復雜、龐大，如內(nèi)部換熱管排布只能是偶數(shù)圈，且管徑要求相同，不利于工藝調(diào)整換熱面積、不能充分利用轉筒內(nèi)部空間，造成設備結構龐大；散熱板與筒體之間有較大的夾角，給加工制造帶來一定困難。CN203462001.U公開了一種半焦回轉冷卻裝置，該裝置采用一級冷卻，冷卻機的形式為回轉式，回轉筒體內(nèi)設置螺旋形導軌，導軌的寬度僅為回轉轉筒的1/5~1/4，而螺距為1.5~2m，回轉筒體中心線與水平面夾角為5~10°，這使得半焦在回轉筒體內(nèi)的填充率很低，半焦與內(nèi)部冷卻管的接觸面積較低，導致內(nèi)部空間利用率低，設備結構不緊湊等缺點；同時其內(nèi)部冷卻管布置也受到螺旋形導軌限制，靠近筒壁的冷卻管需要貫穿螺旋形導軌，使得設備加工難度增加；產(chǎn)生的蒸汽溫度較低、使用場合較少；該類型回轉冷卻機存在結構龐大，換熱效率不高等缺點。

目前，回收半焦顯熱的方法還未見有公開的專利報道。

因此結合工藝要求設干法熄焦方式及結構合理、緊湊、效率高的冷卻裝置，成為本領域內(nèi)的迫切需要。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種簡單、高效的回轉式半焦熱量回收方法。

為解決上述問題，本發(fā)明所述的回轉式半焦熱量回收方法，其特征在于：高溫半焦被加入到一級回轉冷卻干燥機的喂料系統(tǒng)，由所述喂料系統(tǒng)輸送到所述一級回轉冷卻干燥機內(nèi)；同時，冷卻水A從所述一級回轉冷卻干燥機中冷卻水旋轉進出系統(tǒng)的冷卻水進水口Ⅰ進入到所述一級回轉冷卻干燥機內(nèi)的換熱管中，所述高溫半焦與所述換熱管接觸冷卻至120~220℃后，從所述一級回轉冷卻干燥機底部排出，得到冷卻半焦A；而所述冷卻水A溫度升高至120~220℃，從所述冷卻水旋轉進出系統(tǒng)的冷卻水出口Ⅰ排出至閃蒸罐內(nèi)進行閃蒸，分別產(chǎn)生溫度100~210℃飽和蒸氣和閃蒸水；所述閃蒸水通過循環(huán)泵增壓到0.2~2.0MPa后重新進入到所述一級回轉冷卻干燥機內(nèi)的換熱管中；所述冷卻半焦A進入到二級回轉冷卻干燥機的喂料系統(tǒng)，由所述喂料系統(tǒng)輸送到所述二級回轉冷卻干燥機內(nèi)；同時，冷卻水B從所述二級回轉冷卻干燥機中所述冷卻水旋轉進出系統(tǒng)的冷卻水進水口Ⅱ進入到所述二級回轉冷卻干燥機內(nèi)的換熱管中，所述冷卻半焦A與所述換熱管接觸冷卻至120℃以下，最后從所述二級回轉冷卻干燥機底部排出，得到冷卻半焦B；而換熱后的所述冷卻水B從所述冷卻水旋轉進出系統(tǒng)的冷卻水出口Ⅱ排出。

所述一級回轉冷卻干燥機和所述二級回轉冷卻干燥機均包括固定在托輪擋輪系統(tǒng)上的設有出料箱的回轉冷卻機筒體；所述回轉冷卻機筒體的一端設有喂料系統(tǒng)，其另一端設有冷卻水旋轉進出系統(tǒng)，其中部設有傳動系統(tǒng)，其內(nèi)設有換熱管；所述喂料系統(tǒng)與所述出料箱上均設有進出料密封系統(tǒng)。

所述回轉冷卻機筒體的下部或端部設有所述出料箱。

所述回轉冷卻機筒體的中心線與水平面的夾角為0.5~5°。

所述出料箱內(nèi)設有溢流擋板。

所述換熱管的布管方式為以同心圓方式均勻排成1~8圈；每一換熱管中心線與所述回轉冷卻機筒體中線平行。

所述冷卻水A是指溫度為100~210℃的工藝軟水、去離子水或蒸氣凝結水中的一種。

所述冷卻水B為工藝軟水或循環(huán)水。

所述循環(huán)泵為離心泵、柱塞泵或其他形式的高壓泵或透平機。

所述喂料系統(tǒng)是指螺旋進料器，其進料方式為直接斜溜。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點：

1、本發(fā)明采用兩級回轉冷卻干燥機冷卻半焦，在一級冷卻段充分回收高溫半焦?jié)摕幔в虚W蒸罐用于產(chǎn)生更多的高品質(zhì)蒸汽，在二級冷卻段使半焦溫度冷卻到工藝生產(chǎn)需要的要求，因此，不但操作方便、換熱效率高，而且可以根據(jù)需要進行靈活調(diào)整工藝參數(shù)，以適應多種工況。

2、本發(fā)明涉及的兩級回轉冷卻干燥機中回轉冷卻機筒體的中心線與水平面的夾角為0.5~5°，從而使得物料進入隨著筒體的轉動，在重力的作用下，冷卻后的物料被排放至出料端，從出料箱排出。

3、本發(fā)明涉及的兩級回轉冷卻干燥機中出料箱內(nèi)設有溢流擋板，通過調(diào)整高度，自由控制半焦在筒體內(nèi)的填充率，從而增加操作的靈活性。

4、本發(fā)明一級回轉冷卻干燥機中的冷卻水采用溫度為100~210℃的工藝軟水、去離子水或蒸氣凝結水中的一種，其目的是減少高溫部分冷卻管內(nèi)部結垢對換熱效率的影響。

附圖說明

下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細的說明。

圖1為本發(fā)明的流程示意圖。

圖2為本發(fā)明中回轉冷卻干燥機的結構示意圖。

圖中：1—一級回轉冷卻干燥機；2—閃蒸罐；3—循環(huán)泵；4—二級回轉冷卻干燥機；5—回轉冷卻機筒體；6—傳動系統(tǒng)；7—出料箱；8—冷卻水旋轉進出系統(tǒng)；9—換熱管；10—托輪擋輪系統(tǒng)；11—進出料密封系統(tǒng)；12—喂料系統(tǒng)。

具體實施方式

如圖1所示，回轉式半焦熱量回收方法是指：高溫半焦被加入到一級回轉冷卻干燥機1的喂料系統(tǒng)12，由喂料系統(tǒng)12輸送到一級回轉冷卻干燥機1內(nèi)；同時，冷卻水A從一級回轉冷卻干燥機1中冷卻水旋轉進出系統(tǒng)8的冷卻水進水口Ⅰ進入到一級回轉冷卻干燥機1內(nèi)的換熱管9中，半焦的熱量通過管壁傳遞到冷卻水A。冷卻水A是指溫度為100~210℃的工藝軟水、去離子水或蒸氣凝結水中的一種。

高溫半焦與換熱管9接觸冷卻至120~220℃后，從一級回轉冷卻干燥機1底部排出，得到冷卻半焦A；而冷卻水A溫度升高至120~220℃，從冷卻水旋轉進出系統(tǒng)8的冷卻水出口Ⅰ排出至閃蒸罐2內(nèi)進行閃蒸，分別產(chǎn)生溫度100~210℃飽和蒸氣和閃蒸水。

飽和蒸氣可用于工廠其他單元的熱源，如可用于原煤的干燥等，達到回收高溫半焦顯熱的目的。

閃蒸水通過循環(huán)泵3增壓到0.2~2.0MPa后重新進入到一級回轉冷卻干燥機1內(nèi)的換熱管9中與半焦間接換熱。該閃蒸水進行循環(huán)使用，可減少冷卻水的用量。循環(huán)泵3為離心泵、柱塞泵或其他形式的高壓泵或透平機。

冷卻半焦A進入到二級回轉冷卻干燥機4的喂料系統(tǒng)12，由喂料系統(tǒng)12輸送到二級回轉冷卻干燥機4內(nèi)；同時，冷卻水B從二級回轉冷卻干燥機4中冷卻水旋轉進出系統(tǒng)8的冷卻水進水口Ⅱ進入到二級回轉冷卻干燥機4內(nèi)的換熱管9中。冷卻水B為工藝軟水或循環(huán)水。

冷卻半焦A與換熱管9接觸冷卻至120℃以下，最后從二級回轉冷卻干燥機4底部排出，得到冷卻半焦B；而換熱后的冷卻水B從冷卻水旋轉進出系統(tǒng)8的冷卻水出口Ⅱ排出。

其中：一級回轉冷卻干燥機1和二級回轉冷卻干燥機4均包括固定在托輪擋輪系統(tǒng)10上的設有出料箱7的回轉冷卻機筒體5；回轉冷卻機筒體5的一端設有喂料系統(tǒng)12，其另一端設有冷卻水旋轉進出系統(tǒng)8，其中部設有傳動系統(tǒng)6，其內(nèi)設有換熱管9；喂料系統(tǒng)12與出料箱7上均設有進出料密封系統(tǒng)11（如2圖所示）。

回轉冷卻機筒體5的下部或端部設有出料箱7。出料箱7內(nèi)設有溢流擋板。

回轉冷卻機筒體5的中心線與水平面的夾角為0.5~5°。

換熱管9的布管方式為以同心圓方式均勻排成1~8圈；每一換熱管中心線與回轉冷卻機筒體5中線平行。換熱管管徑大小設計DN80~DN50，一般換熱管管徑大小根據(jù)實際設計調(diào)整。

喂料系統(tǒng)12是指螺旋進料器，其進料方式為直接斜溜或其他方式。