[发明专利]一种熄焦并带副产合成气及水蒸气的装置及其工艺

说明书

技术领域

本发明一种熄焦并副产合成气及水蒸气的装置及其工艺，属于煤化工技术研究及其应用领域，涉及一套带水夹套的不锈钢反应装置，该装置可以实现间歇熄焦。具体来讲是一种焦炭把水夹套中的水加热并产生水蒸气，然后水蒸气进入该装置内与热焦炭接触并反应，进一步冷却焦炭，同时得到温度较高的水蒸气及合成气的装置及其工艺的技术方案。

背景技术

我国是焦炭生产大国，2007年，全国焦炭产量约3.3554亿吨。机焦产量约3.05亿吨，同比增长16.20％；机焦产量比重从上半年同期的88.28％上升至91.01％。国际市场上有一半以上的焦炭供应都来自中国。

2006年底我国焦炭机焦总产能约3亿吨，干熄焦产量只有3400万吨，不足总能量的11％。干熄焦装置工艺技术先进，产品质量高，可有效利用焦炭显热，回收可观的蒸汽能源，在降低企业能耗方面具有较大的诱惑力，特别在能源利用价格较高的地方显现出更高的优越性，但操作系统复杂，需配套建设完整的集尘和地面除尘站除尘系统，事故检修率较高，其建设投资和操作费用低，管理简单，但存在一定能源浪费和环境污染的问题。

发明内容

本发明一种熄焦并副产合成气及水蒸气的装置目的在于：低于有效利用大量的焦炭显热，针对焦化厂熄焦现状，结合湿熄焦和干熄焦的优势，公开一种利用出炉焦炭1000℃的显热加热冷却水产生水蒸气，并把水蒸气与焦炭直接接触，进一步冷却焦炭并副产合成气及水蒸气的装置的技术方案。

本发明一种熄焦并副产合成气及水蒸气的装置，其特征在于是一种利用出炉焦炭1000℃的显热加热冷却水产生水蒸气，并把水蒸气与焦炭直接接触，进一步冷却焦炭并副产合成气及水蒸气的装置，该装置由储焦罐1、保温层2、合成气及水蒸气出口3、水蒸气进口4、不锈钢反应装置5、水夹套6、水夹套液位计7、冷却水进口8、截止阀9、出气口冷却装置10、抽气泵11和温度显示与控制器T组成，所述的储焦罐1设置在不锈钢反应装置5的顶部，所述的一个耐950-1000℃的高温阀设置在储焦罐1下部与不锈钢反应装置5的连接处，所述的水夹套6设置在不锈钢反应装置5的下半部，所述水夹套6下部连接有冷却水进口8，上部连接有合成气及水蒸气出口3并接入所述的不锈钢反应装置5，所述水夹套液位计7设置在所述的冷却水进口8管上，所述的截止阀9设置在不锈钢反应装置5的底部，所述的不锈钢反应装置5通过水蒸气出口3与出气口冷却装置10相连接，所述的抽气泵11再与出气口冷却装置10相连接。

上述一种熄焦并副产合成气及水蒸气的工艺，其特征在于实现本发明的具体工艺低于：

I、在不锈钢反应装置5顶部处安装一个耐950-1000℃的高温阀，并加在不锈钢反应装置5上部设使红焦炭热量不散失的保温层2；

II、把整套不锈钢反应装置5中充满冷焦炭；

III、给水夹套6中通过冷却水进口8加水，通过水夹套液位计7使其水位达到不锈钢反应装置5水夹套6的2/3处，把刚出炉的焦炭装入该储焦罐1中；

IV、然后同时打开I中所述的耐950-1000℃的高温阀和底部截止阀9开始下料，以800g/min-1000g/min的速度下料，使从装置底部出来的950-1050℃的刚出炉的红焦炭实现间歇熄焦，温度等于或低于100℃，焦炭显热1.25-1.39KJ，合成水煤气反应温度600-700℃，产出水煤气量288.71-309.62Nm³；

V、等到红热焦炭下降到不锈钢反应装置5中的水夹套6部位，水夹套6中产生的水蒸气由管路通过水蒸气进口4引入不锈钢反应装置5上部的热焦炭与热焦炭接触并反应，产生的部分合成气和高温水蒸气从合成气及水蒸气出口3被出气口冷却装置10冷却后由抽气泵11抽出，抽出的冷却水进行循环，继续供步骤III使用，冷却的焦炭由焦炭出口导出。

本发明一种熄焦并副产合成气及水蒸气的装置与湿熄焦相比，优点在于：消耗的水量少且对这部分水的污染不严重，同时利用了焦炭的显热，既节能又环保；与干熄焦相比，由于减少了循环冷气体的使用，减少了动力消耗，同时也缩小了设备的投资，使得整个装置投资费用减少，经济效益和社会效益都十分可观。

附图说明

图1低于本发明装置示意图

图中：1：储焦罐  2：保温层  3：合成气及水蒸气出口  4：水蒸气进口  5：不锈钢反应装置  6：水夹套  7：水夹套液位计  8：冷却水进口  9：截止阀10：出气口冷却装置  11：抽气泵  注：低于温度显示

具体实施方式

下面结合附图和实施例子对本发明进一步详细说明。

实施方式1