一种煤气洗涤冷却装置的制作方法

1.本实用新型属于煤干馏技术领域，具体涉及一种煤气洗涤冷却装置，用于降低煤气温度，洗涤煤气中的粉尘及焦油。

背景技术：

2.中低温干馏过程产生的煤气含有大量粉尘、焦油，传统净化工艺煤气经集气弯管、集气槽初冷塔进行洗涤降温除去粉尘和重质焦油后进入横管冷却器进一步进行冷却得到轻质焦油。传统工艺中直接冷却洗涤除油效率低，洗涤氨水循环量大，增加了下游分离装置负荷及泵的负荷。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种煤气洗涤冷却装置，克服现有技术中干馏炉顶出来的荒煤气经过桥管、集气槽进入洗涤塔或其它冷却装置，煤气净化效果差，煤焦油收率低，洗涤氨水用量大，增加了焦油氨水分离装置负荷及循环氨水泵负荷等问题。
4.为此，本实用新型提供的技术方案如下：
5.一种煤气洗涤冷却装置，包括上升管和下降管，所述上升管和下降管密封连接且两者夹角为30
°‑
60
°
，所述下降管内安装有喷头，所述喷头通过管道连通有氨水储罐。
6.所述下降管包括依次连通的连接管一、变径管和连接管二，所述变径管由依次连通的收缩管、喉管和扩散管组成，所述喷头安装在喉管处，所述喷头的喷淋方向与喉管轴向方向平行。
7.还包括防爆装置，所述防爆装置安装在上升管和下降管连接处顶部。
8.所述收缩管的收缩角度为15
°‑
30
°
，所述扩散管的扩散角度为7
°‑
10
°
9.所述变径管可平行设置多个，所述连接管一的底部、连接管二的顶部均封口，所述收缩管与连接管一相通，所述扩散管与连接管二相通。
10.所述上升管和下降管焊接，所述上升管通过法兰连接炭化炉集气装置，所述下降管通过法兰连接气液分离器。
11.本实用新型的有益效果是：
12.本实用新型提供的这种煤气洗涤冷却装置，通过设置上升管，使煤气在上升管中上升时，大颗粒粉尘沉降，避免大颗粒粉尘进入焦油中；然后煤气进入下降管，通过在收缩管处收缩，流速增加，再由喉管周围分布的喷头喷入循环氨水，对煤气进行降温洗涤，使气体中的粉尘、焦油滴凝聚成较大的颗粒，进入扩散管内，流速降低，氨水粉尘、焦油混合物和煤气进入气液分离器，气体进入后续系统进一步净化。
13.该煤气洗涤冷却装置可根据设备安装空间，对上升管和下降管的连接角度进行调整，两者安装角度在30
°‑
60
°
内之间均可实现较好的洗涤降温效果。
14.本实用新型结构简单，易于加工，操作维护简单，下降管的变径设置使煤气的速度发生变化，配合氨水洗涤，降温洗涤效果好，因此洗涤液用量少，氨水的温度为40-55℃时，
每1000 m
³
煤气的氨水用量为2~5m
³
。
15.下面将结合附图做进一步详细说明。
附图说明
16.图1是本实用新型的第一种实施方式结构示意图；
17.图2是变径管的一种实施方式结构示意图；
18.图3是本实用新型的第二种实施方式结构示意图。
19.图中：1、上升管；2、防爆装置；3、下降管；4、收缩管；5、喉管；6、扩散管；7、喷头；8、变径管；9、连接管一；10、连接管二。
具体实施方式
20.以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。
21.现参考附图介绍本实用新型的示例性实施方式，然而，本实用新型可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本实用新型，并且向所属技术领域的技术人员充分传达本实用新型的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本实用新型的限定。在附图中，相同的单元/元件使用相同的附图标记。
22.除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
23.实施例1：
24.为了克服现有技术中干馏炉顶出来的荒煤气经过桥管、集气槽进入洗涤塔或其它冷却装置，煤气净化效果差，煤焦油收率低，洗涤氨水用量大，增加了焦油氨水分离装置负荷及循环氨水泵负荷的技术问题，本实施例提供了一种煤气洗涤冷却装置，包括上升管1和下降管3，所述上升管1和下降管3密封连接且两者夹角为30
°‑
60
°
，所述下降管3内安装有喷头7，所述喷头7通过管道连通有氨水储罐。
25.该煤气洗涤冷却装置的上升管1与炭化炉集气装置相接，煤气在上升管1上升过程中，大颗粒粉尘沉降，避免大颗粒粉尘进入焦油中；下降管3为变径管，使气体流速先增大再变小，在此过程中，气体中的粉尘、焦油滴凝聚成较大的颗粒，然后通过喷头7喷出洗涤液氨水，对煤气进行降温洗涤，使氨水粉尘、焦油混合物和煤气进入气液分离器，气体进入后续系统进一步净化，氨水粉尘、焦油混合物进入焦油氨水分离。
26.实施例2：
27.在实施例1的基础上，本实施例提供了一种煤气洗涤冷却装置，所述下降管3包括依次连通的连接管一9、变径管8和连接管二10，所述变径管8由依次连通的收缩管4、喉管5和扩散管6组成，所述喷头7安装在喉管5处，所述喷头7的喷淋方向与喉管5轴向方向平行。
28.如图1所示，在本实施例中，变径管8设置数量为一个，连接管一的直径与收缩管4的最大直径相等，两者相通，扩散管6的最大直径与连接管二10相等，两者相通。喷头可根据需求，沿喉管周向均布多个。
29.工作过程：煤气经上升管1后先进入连接管一9，再进入收缩管4，随着管径变小，使气体中的粉尘、焦油滴凝聚成较大的颗粒，在此过程中，流速逐渐增大，凝聚的大颗粒在高流速下进入喉管5，再进入扩散管6内，在扩散管6内流速逐渐降低，通过喉管5周围分布的喷头7喷入循环氨水，可以对气体进行充分降温和洗涤，形成的氨水粉尘、焦油混合物和煤气最后由连接管二10进入气液分离器，气体进入后续系统 进一步净化，氨水粉尘、焦油混合物进入焦油氨水分离。
30.其中，氨水为洗涤冷却液，氨水的温度为40-55℃，每1000 m
³
煤气的氨水用量为2~5m
³
。
31.根据煤气的组分、温度以及工艺要求不同，洗涤冷却液的用量会有差别。
32.实施例3：
33.在实施例1的基础上，本实施例提供了一种煤气洗涤冷却装置，如图1所示，还包括防爆装置2，所述防爆装置2安装在上升管1和下降管3连接处顶部。
34.在本实施例中，防爆装置2为重力式防爆盖，当管内压力过高，防爆盖超过设计压力会自动弹开，压力泄放之后会依靠重力自动关闭。
35.实施例4：
36.在实施例2的基础上，本实施例提供了一种煤气洗涤冷却装置，所述收缩管4的收缩角度为15
°‑
30
°
，所述扩散管6的扩散角度为7
°‑
10
°
。
37.如图2所示，收缩角度a，15
°‑
30
°
，扩散角度b，7
°‑
10
°
38.通过对收缩角度和扩散角度的调整可以实现洗涤冷却过程中煤气的压力及流速的调整。
39.实施例5：
40.在实施例2的基础上，本实施例提供了一种煤气洗涤冷却装置，所述变径管8可平行设置多个，所述连接管一9的底部、连接管二10的顶部均封口，所述收缩管4与连接管一9相通，所述扩散管6与连接管二10相通。
41.根据煤气的组分、温度以及工艺要求，可以增加变径管8的数量，实现要求的洗涤冷却效果。
42.如图3所示，在本实施例中，变径管8为多组，每组中的收缩管4进气端均穿过连接管一9的底部，同理，每组中的扩散管6的出气端均穿过连接管二10的顶部，从而实现煤气进入连接管一9后，分流进入各变径管8中，在变径管8中经过洗涤降温后，又在连接管二10中聚集，之后进入气液分离器进一步净化处理。
43.实施例6：
44.在实施例1的基础上，本实施例提供了一种煤气洗涤冷却装置，所述上升管1和下降管3焊接，所述上升管1通过法兰连接炭化炉集气装置，所述下降管3通过法兰连接气液分离器。
45.煤干馏后产生的煤气由炭化炉集气装置进入该煤气洗涤冷却装置，在上升管1内大颗粒粉尘沉降后进入下降管3通过洗涤冷却液氨水进行洗涤降温，氨水粉尘、焦油混合物和煤气进入气液分离器，气体进入后续系统进一步净化，氨水粉尘、焦油混合物进入焦油氨水分离。分离后的氨水储存在氨水储罐中，如此进行循环利用。
46.实施例7：
47.在实施例1的基础上，本实施例提供了一种煤气洗涤冷却装置，包括上升管1、防爆装置2和下降管3，防爆装置2设置在上升管1和下降管3连接处顶部，下降管3包括依次连通的连接管一9、变径管8和连接管二10，变径管8包括依次焊接的收缩管4、喉管5和扩散管6。
48.喉管5处可根据需求安装一个或周向均布有多个喷头7，喷头7通过管路连接有氨水储罐，通过喷出的氨水对煤气进行洗涤降温。喷头7的喷淋方向扩散管6方向喷淋，氨水的温度为40-55℃。
49.其中，上升管1与下降管3的连接角度在30
°‑
60
°
，可根据设备安装空间进行调整，两者焊接。
50.变径管8的数量不唯一，可根据工艺要求进行调整。
51.工作原理：
52.首先，煤气在上升管1上升过程中，大颗粒粉尘沉降；然后煤气在收缩管4内逐渐收缩，流速增大，碰撞增多，使气体中的粉尘、焦油滴凝聚成较大的颗粒，直至在喉管5处收缩到最小，通过喉管5周向分布的喷头7喷入循环氨水向扩散管6方向，之后进入扩散管6内，气体减速，氨水和粉尘、焦油凝聚成较大颗粒，减速后，氨水粉尘、焦油混合物和煤气进入气液分离器，气体进入后续系统进一步净化，氨水粉尘、焦油混合物进入焦油氨水分离。
53.以上例举仅仅是对本实用新型的举例说明，并不构成对本实用新型的保护范围的限制，凡是与本实用新型相同或相似的设计均属于本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种煤气洗涤冷却装置，其特征在于：包括上升管和下降管，所述上升管和下降管密封连接且两者夹角为30
°‑
60
°
，所述下降管内安装有喷头，所述喷头通过管道连通有氨水储罐。2.根据权利要求1所述的一种煤气洗涤冷却装置，其特征在于：所述下降管包括依次连通的连接管一、变径管和连接管二，所述变径管由依次连通的收缩管、喉管和扩散管组成，所述喷头安装在喉管处，所述喷头的喷淋方向与喉管轴向方向平行。3.根据权利要求1所述的一种煤气洗涤冷却装置，其特征在于：还包括防爆装置，所述防爆装置安装在上升管和下降管连接处顶部。4.根据权利要求2所述的一种煤气洗涤冷却装置，其特征在于：所述收缩管的收缩角度为15
°‑
30
°
，所述扩散管的扩散角度为7
°‑
10
°
。5.根据权利要求2所述的一种煤气洗涤冷却装置，其特征在于：所述变径管可平行设置多个，所述连接管一的底部、连接管二的顶部均封口，所述收缩管与连接管一相通，所述扩散管与连接管二相通。6.根据权利要求1-4任一项所述的一种煤气洗涤冷却装置，其特征在于：所述上升管和下降管焊接，所述上升管通过法兰连接炭化炉集气装置，所述下降管通过法兰连接气液分离器。

技术总结

本实用新型提供了一种煤气洗涤冷却装置，包括上升管和下降管，上升管和下降管密封连接且两者夹角为30

技术研发人员：

王睿哲 赵杰 田朋军 韩辉 陈晓菲 李林 宋涛涛 孙丁武 史剑鹏 雷刚

受保护的技术使用者：

陕西冶金设计研究院有限公司

技术研发日：

2022.09.14

技术公布日：

2023/2/16