本實用新型涉及荒煤氣高溫?zé)崃坷谩⒊龎m及煤焦油凈化除塵裝置，尤其是一種一體式荒煤氣凈化裝置。

背景技術(shù)：

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，能源與經(jīng)濟(jì)消費的日益增加，煤炭的地位顯得日趨重要。煤炭長期以來占一次能源消費總量的70%左右，在我國能源生產(chǎn)與消費結(jié)構(gòu)中發(fā)揮著不可代替的作用。因此，煤炭潔凈生產(chǎn)、合理開發(fā)以及充分有效的利用已成為國家工業(yè)發(fā)展的一項重要課題。

傳統(tǒng)的荒煤氣除塵方式是將從爐子出來的高溫荒煤氣直接進(jìn)入集氣管，用大量氨水給荒煤氣除塵降溫，這樣的方式雖然可以達(dá)到除塵降溫的目的，但是荒煤氣中的酚類等溶解到水里，產(chǎn)生大量難處理的污水，同時高溫荒煤氣的熱量沒有得到很好的利用。

中國發(fā)明專利CN2013101059313公開了一種含固體粉塵、含焦油氣的氣體的分離方法，特別適合于粉煤干餾過程產(chǎn)生的高溫煤氣的分離，采用二級或多級油洗冷凝方式，實現(xiàn)“固體粉塵與重質(zhì)焦油組分、輕質(zhì)焦油組分、水”多組分之間的分離，提高“固體粉塵與重質(zhì)焦油組分”組成物料的溫度，為其過濾過程創(chuàng)造高溫、低粘度的有利條件。在第一油洗段，原料煤氣中的粉塵和重質(zhì)焦油組分進(jìn)入第一富洗滌油中成為第一氣體離開第一油洗段，第一富洗滌油分為兩路，第一路第一富洗滌油經(jīng)過過濾除塵步驟和冷卻降溫步驟后，作為第一貧洗滌油循環(huán)使用，第二路第一富洗滌油作為第一油洗段冷凝油產(chǎn)品 ；在第二油洗段，第一氣體中的焦油組分進(jìn)入第二富洗滌油中，第二富洗滌油中不含游離水。該方案的缺點在于：設(shè)備臺數(shù)多，工程造價高，不能得到干凈的重質(zhì)煤焦油，荒煤氣高溫部分熱量不能得到很好利用。

中國發(fā)明專利CN2015104966951公開了一種熱解荒煤氣的液相除塵系統(tǒng)和方法，該系統(tǒng)包括文丘里洗滌器、油洗塔以及減壓塔，熱解得到的荒煤氣通過文丘里洗滌器急冷降溫、油洗塔降溫與洗塵以后，使荒煤氣中的焦油及粉塵冷凝、洗滌到洗油中，含塵洗油經(jīng)過減壓蒸餾后得到合格的焦油產(chǎn)品，本發(fā)明的系統(tǒng)設(shè)計簡單，運行穩(wěn)定，經(jīng)濟(jì)高效，安全性能好。但缺點是設(shè)備臺數(shù)多，工程造價高，減壓蒸餾后的油渣含油量高。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、充分給荒煤氣降溫除塵，有效利用荒煤氣高溫部分熱量，在凈化荒煤氣的同時分離出無水輕質(zhì)油和干凈的重質(zhì)煤焦油的一體式荒煤氣凈化裝置。

本實用新型解決現(xiàn)有技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案：一種一體式荒煤氣凈化裝置，包括分離器筒體，所述分離器筒體包括常壓段筒體和位于常壓段筒體下方的負(fù)壓段筒體，常壓段筒體的上、下兩端分別設(shè)有上封頭和下封頭，上封頭開設(shè)有氣相出口；常壓段筒體的側(cè)壁上開設(shè)有荒煤氣輸入口、無水輕質(zhì)油采出口、無水輕質(zhì)油回流口及第一煤焦油輸入口；常壓段筒體的下端設(shè)有與所述荒煤氣輸入口相連通的荒煤氣輸入腔，荒煤氣輸入腔中設(shè)有取熱器，荒煤氣輸入腔的上方依次設(shè)有煤焦油噴淋管、抗堵塔盤及凝油器；凝油器的出油口端通過下導(dǎo)流板與無水輕質(zhì)油采出口相連；煤焦油噴淋管的流體輸入端與第一煤焦油輸入口相連通；所述負(fù)壓段筒體的頂端開放的筒體，負(fù)壓段筒體的底部封頭設(shè)有塵渣出料口，所述下封頭插設(shè)于負(fù)壓段筒體的開放端并與負(fù)壓段筒體的開放端固定連接；負(fù)壓段筒體上設(shè)有含塵煤焦油輸出口、抽氣口、第二煤焦油輸入口、熱媒進(jìn)口及熱媒出口，所述下封頭通過導(dǎo)油管與含塵煤焦油輸出口相連通。

所述取熱器包括多個縱向平行設(shè)置的換熱片及設(shè)置于換熱片上下兩端的煤焦油輸入管和煤焦油輸出管，換熱片為中空結(jié)構(gòu)，換熱片的上、下兩端分別設(shè)有煤焦油進(jìn)口和煤焦油出口，所述換熱片的煤焦油進(jìn)口和煤焦油出口分別與煤焦油輸入管和煤焦油輸出管相連通；所述煤焦油輸入管和煤焦油輸出管分別與設(shè)于常壓段筒體側(cè)壁上的第三煤焦油輸入口和煤焦油輸出口相連通。

所述常壓段筒體的下封頭的兩相對側(cè)壁上開設(shè)有流體攪拌口；流體攪拌口處設(shè)有沿下封頭內(nèi)壁向下傾斜的流體導(dǎo)向管。

煤焦油噴淋管上設(shè)有若干二流體噴頭，二流體噴頭的流體輸入端分別與所述第一煤焦油輸入口和帶壓煤氣供給端相連。

所述抗堵塔盤的一端固定于常壓段筒體的內(nèi)側(cè)壁，另一端與常壓段筒體的內(nèi)側(cè)壁之間留有降液通道。

凝油器的上端設(shè)有上導(dǎo)流板，上導(dǎo)流板的兩端分別與常壓段筒體頂部封頭的內(nèi)側(cè)壁及無水輕質(zhì)油導(dǎo)流板相連，無水輕質(zhì)油導(dǎo)流板的末端穿過凝油器并位于所述下導(dǎo)流板的上方。

本實用新型的有益效果在于：本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，通過在荒煤氣輸入腔中設(shè)置取熱器，高效利用了高溫荒煤氣的熱量為取熱器中的煤焦油加熱，節(jié)省了煤焦油加熱負(fù)壓氣化所需的熱媒；同時取熱器也為荒煤氣進(jìn)行降溫從而使進(jìn)入常壓段筒體內(nèi)的荒煤氣上升速度降低；常壓段筒體下封頭處設(shè)置的流體攪拌口有效防止了粉塵沉積造成堵塞，本實用新型采用一體式結(jié)構(gòu)占地面積小，造價低，解決了現(xiàn)有技術(shù)中含塵煤焦油難處理的問題，可得到重質(zhì)煤焦油、輕質(zhì)煤焦油和煤氣，提高了煤焦油的收率，荒煤氣高溫部分熱量得到有效的利用。

附圖說明

圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是取熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖1的A-A剖面圖。

圖4是圖1的B部的荒煤氣流向示意圖。

圖5是本實用新型使用時的管路連接示意圖。

圖中：1-常壓段筒體、2-負(fù)壓段筒體、3-荒煤氣輸入腔、4-取熱器、5-煤焦油噴淋管、6-抗堵塔盤、7-凝油器、8-下導(dǎo)流板、9-上導(dǎo)流板、10-無水輕質(zhì)油導(dǎo)流板、101-上封頭、102-下封頭、103-氣相出口、104-荒煤氣輸入口、105-無水輕質(zhì)油采出口、106-無水輕質(zhì)油回流口、107-第一煤焦油輸入口、108-第三煤焦油輸入口、109-降液通道、110-流體攪拌口、111-流體導(dǎo)向管、112-煤焦油輸出口、201-含塵煤焦油輸出口、202-抽氣口、203-第二煤焦油輸入口、204-熱媒進(jìn)口、205-熱媒出口、206-塵渣出料口、207-螺旋出料器、401-煤焦油輸入管、402-煤焦油輸出管、403-煤焦油進(jìn)口、404-煤焦油出口405-換熱片、501-二流體噴頭。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖及具體實施方式對本實用新型進(jìn)行說明：

圖1是本實用新型一種一體式荒煤氣凈化裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。一種一體式荒煤氣凈化裝置，包括分離器筒體，分離器筒體包括常壓段筒體1和位于常壓段筒體1下方的內(nèi)部為負(fù)壓環(huán)境的負(fù)壓段筒體2，常壓段筒體1的上、下兩端分別設(shè)有上封頭101和下封頭102，上封頭101開設(shè)有氣相出口103；常壓段筒體1的側(cè)壁上開設(shè)有荒煤氣輸入口104、無水輕質(zhì)油采出口105、無水輕質(zhì)油回流口106及第一煤焦油輸入口107、第三煤焦油輸入口108；常壓段筒體1的下端設(shè)有與荒煤氣輸入口104相連通的荒煤氣輸入腔3，荒煤氣輸入腔3中設(shè)有取熱器4，荒煤氣輸入腔3的上方依次設(shè)有縱向平行設(shè)置的多個煤焦油噴淋管5、抗堵塔盤6及凝油器7；凝油器7的出油口端通過下導(dǎo)流板8與無水輕質(zhì)油采出口105相連，為將上封頭101內(nèi)側(cè)壁上凝結(jié)的無水輕質(zhì)油采出，凝油器7的上端設(shè)有上導(dǎo)流板9，上導(dǎo)流板9的兩端分別與常壓段筒體1頂部封頭的內(nèi)側(cè)壁及無水輕質(zhì)油導(dǎo)流板10相連，無水輕質(zhì)油導(dǎo)流板10的末端穿過凝油器7并位于下導(dǎo)流板8的上方。無水輕質(zhì)油回流口106位于最上層抗堵塔盤6上端。其中，煤焦油噴淋管5為多條且由上至下平行設(shè)置，每個煤焦油噴淋管5上設(shè)有若干二流體噴頭501，二流體噴頭501的流體輸入端分別與第一煤焦油輸入口107和帶壓煤氣供給端相連，以使每個二流體噴頭501噴出由煤焦油及帶壓煤氣混合從而形成充分霧化的煤焦油小液滴，使荒煤氣中的粉塵從荒煤氣中除去?？苟滤P6的一端固定于常壓段筒體1的內(nèi)側(cè)壁，另一端與常壓段筒體1的內(nèi)側(cè)壁之間留有降液通道109；下封頭102的兩相對側(cè)壁上開設(shè)有流體攪拌口110，如圖1、3所示，流體攪拌口110處連接有沿下封頭102內(nèi)壁向下傾斜的流體導(dǎo)向管111，使用時，當(dāng)兩相對側(cè)壁上的流體攪拌口110中輸入煤焦油時，可在下封頭102處形成流體攪拌的效果，以使荒煤氣凈化時產(chǎn)生的塵和煤焦油充分混合，有效防止下封頭102與含塵煤焦油輸出口201之間產(chǎn)生堵塞；負(fù)壓段筒體2的頂端開放的筒體，負(fù)壓段筒體2的底部封頭設(shè)有塵渣出料口206，常壓段筒體1的下封頭102插設(shè)于負(fù)壓段筒體2的開放端并與負(fù)壓段筒體2的開放端固定連接；負(fù)壓段筒體2上設(shè)有含塵煤焦油輸出口201、抽氣口202、第二煤焦油輸入口203、熱媒進(jìn)口204及熱媒出口205，常壓段筒體1的下封頭102通過導(dǎo)油管與含塵煤焦油輸出口201相連通。

其中，如圖2所示，取熱器4包括多個縱向平行設(shè)置的換熱片405及設(shè)置于換熱片405上下兩端的煤焦油輸入管401和煤焦油輸出管402，換熱片405為中空結(jié)構(gòu)，換熱片405的上、下兩端分別設(shè)有煤焦油進(jìn)口403和煤焦油出口404，換熱片405的煤焦油進(jìn)口403和煤焦油出口404分別與煤焦油輸入管401和煤焦油輸出管402相連通；煤焦油輸入管401和煤焦油輸出管402分別與設(shè)于常壓段筒體1側(cè)壁上的第三煤焦油輸入口108和煤焦油輸出口112相連通。如圖2所示，煤焦油輸入管401和煤焦油輸出管402為一端開放一端封閉的管體。 如圖4所示，當(dāng)荒煤氣通過荒煤氣輸入腔3輸入常壓段筒體1內(nèi)時，高溫荒煤氣經(jīng)過每個換熱片405時，與換熱片405中的煤焦油進(jìn)行熱交換，利用高溫荒煤氣的高溫?zé)崃考訜崦航褂偷耐瑫r也為荒煤氣降溫，荒煤氣進(jìn)入到常壓段筒體1內(nèi)部后向上流動的速度減緩，以更好的通過煤焦油噴淋管5、抗堵塔盤6及凝油器7完成凈化過程。

本實用新型實際使用時的管路連接方式如圖5所示，含塵煤焦油輸出口201通過輸送泵升壓后分別通過管路與第一煤焦油輸入口107、第三煤焦油輸入口108及流體攪拌口110，煤焦油輸出口112通過管路與負(fù)壓段筒體2上的第二煤焦油輸入口203連通，抽氣口202與冷凝裝置相連冷凝得到干凈的重質(zhì)煤焦油，可將重質(zhì)煤焦油輸入排列在上兩層的煤焦油噴淋管5相對應(yīng)的第一煤焦油輸入口107。使用本實用新型進(jìn)行荒煤氣凈化的過程為：高溫荒煤氣從荒煤氣輸入口104進(jìn)入荒煤氣輸入腔3中，此時，高溫荒煤氣與取熱器4中的換熱板內(nèi)的含塵煤焦油進(jìn)行換熱，荒煤氣溫度下降進(jìn)入到常壓段筒體1內(nèi)部擴(kuò)散開向上流動，經(jīng)多層煤焦油噴淋管5上的二流體噴嘴噴出的煤焦油和帶壓煤氣的霧化煤焦油小液滴將荒煤氣中的塵洗滌、后經(jīng)抗堵塔盤6進(jìn)一步除塵降溫后，到頂部的凝油器7與其中的冷媒進(jìn)一步換熱，冷凝出一股無水輕質(zhì)焦油，凈化出的煤氣從氣相出口103采出。洗滌冷凝出的重質(zhì)焦油、塵及噴淋煤焦油流到常壓段筒體1的下封頭102作為含塵煤焦油通過含塵煤焦油輸出口201流出，該含塵煤焦油經(jīng)過輸送泵升壓后分三部分，第一部分輸入第一煤焦油輸入口107配合0.2～0.6MPa的帶壓煤氣為煤焦油噴淋管5作為噴淋使用；第二部分輸入流體攪拌口110作為流體攪拌使用，第三部分送至第三煤焦油輸入口108輸入取熱器4中的換熱片405中作為熱交換使用，取熱器4中的含塵煤焦油取熱升溫后通過煤焦油輸出口112流入負(fù)壓段筒體1中，在被抽真空的負(fù)壓段筒體2內(nèi)氣化，氣化的油氣從抽氣口202抽走，冷凝得到干凈的重質(zhì)煤焦油，濃縮的塵渣聚集到負(fù)壓段筒體1底部封頭，由螺旋出料器207送出，負(fù)壓段筒體2中通過熱媒進(jìn)口204和熱媒出口205進(jìn)行熱媒伴熱或進(jìn)一步加熱，使盡可能多的煤焦油氣化產(chǎn)出。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選技術(shù)方案對本實用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實用新型的具體實施只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實用新型的保護(hù)范圍。