一種利用焦化管式爐煙氣余熱干燥硫銨的裝置及方法
【專利摘要】本發明公開了一種利用焦化管式爐煙氣余熱干燥硫銨的裝置，包括空氣進口管道、溫度表、空氣混合器、自動調節閥、折流板、煙氣管道、翻板調節器、熱空氣出口管和壓力表，鼓風機和流化床分別通過空氣進口管道和熱空氣出口管連接交換器，熱空氣出口管上設有空氣混合器，空氣混合器與下部出氣口之間的管路上設有旁通管道，旁通管道連接空氣進口管道上靠近上部進氣口處，旁通管道上設自動調節閥，空氣混合器與流化床之間的管路上從上到下依次設有溫度表和壓力表；本發明還公開了一種利用焦化管式爐煙氣余熱干燥硫銨的方法；該裝置設計簡單、實用，充分利用了管式爐煙氣的高溫余熱，降低能耗和生產成本。
【專利說明】一種利用焦化管式爐煙氣余熱干燥硫銨的裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于焦爐煤氣凈化領域，涉及一種利用焦化管式爐煙氣余熱干燥硫銨的裝置及方法。
【背景技術】
[0002]目前焦化廠煤氣凈化區域粗苯回收系統采用管式爐進行加熱富油和蒸汽，使進入脫苯塔的富油溫度達到180-185°C，使進入再生器的蒸汽溫度達到400-450°C，為了達到上述兩個要求，目前的管式爐通常采用焦爐煤氣或高爐煤氣作為原料進行燃燒，從而間接的把富油和蒸汽加熱到各自要求的溫度，滿足生產要求。煤氣燃燒后的廢氣和過剩空氣則直接從管式爐的煙囪直接排往大氣，溫度在220-250°C，燒高爐煤氣的管式爐溫度更高可以達到280-330°C，目前的焦化廠對管式爐排放的廢氣還沒有很好的利用，大部分都是直接外排大氣，這樣不僅浪費廢氣中的熱量，而且溫度越高的廢氣對周圍的環境造成污染越嚴重。現在國內有少量焦化廠對管式爐的廢氣余熱進行了利用，利用廢氣的余熱加熱管式爐煤氣和燃燒時所要的空氣，把煤氣和空氣加熱到接近200°C進入管式爐燃燒器再進行燃燒，以達到節能降耗的目的，這是一種管式爐廢氣余熱利用的方法。
[0003]中國專利“一種粗苯管式爐余熱利用裝置”，專利號:CN201210250784.4，該專利涉及一種粗苯管式爐余熱利用裝置，該專利是包括列管式換熱器、加熱用燃燒器、空氣風機、冷空氣管道和熱空氣管道，煙?和列管式換熱器由上至下依次設置在管式爐體的上端端面上，加熱用燃燒器安裝在管式爐體的底部，且加熱用燃燒器的出氣口與管式爐體的管式爐輻射段連通，空氣風機的出風口通過冷空氣管道與列管式換熱器的冷空氣進氣口連通，列管式換熱器的熱空氣出氣口通過熱空氣管道與加熱用燃燒器的進氣口連通，最終把管式爐的廢氣用來加熱空氣，使進入管式爐進行助燃的空氣得到加熱，提高空氣溫度，使管式爐燃燒更加充分。根據資料報道目前國內的焦化廠管式爐煙氣余熱利用除了上述的利用方式夕卜，還沒有多少其它直接利用的方法。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種利用焦化管式爐煙氣余熱干燥硫銨的裝置及方法，通過交換器利用管式爐排放的高溫煙氣間接加熱空氣，然后通過管道把熱空氣送入到硫銨工序的流化床對硫銨進行加熱，該裝置設計簡單、實用，充分利用了管式爐煙氣的高溫余熱，降低能耗和生產成本。
[0005]為了解決以上技術問題，本發明提供一種利用焦化管式爐煙氣余熱干燥硫銨的裝置，包括鼓風機、流化床、交換器和管式爐，鼓風機和流化床分別連接交換器，管式爐上設有管式爐煙囪，交換器下端連接管式爐煙囪，還包括空氣進口管道、溫度表、空氣混合器、自動調節閥、折流板、煙氣管道、翻板調節器、熱空氣出口管和壓力表，鼓風機通過空氣進口管道連接交換器的上部進氣口，流化床通過熱空氣出口管連接交換器的下部出氣口，熱空氣出口管上設有空氣混合器，空氣混合器與下部出氣口之間的管路上設有旁通管道，旁通管道連接空氣進口管道上靠近上部進氣口處，旁通管道上設有自動調節閥，空氣混合器與流化床之間的管路上從上到下依次設有溫度表和壓力表，交換器的下端連接煙氣管道，煙氣管道連接管式爐煙園，煙氣管道上以及管式爐煙園的端口處分別設有翻板調節器。
[0006]本發明進一步限定的技術方案是:
前述交換器內管程設“I”字型管道，其殼程設“Z”型折流板，高溫煙氣和空氣在交換器中流動時，空氣走管程，煙氣走殼程；交換器的水平高度高于煙氣管道，位于管式爐上所設煙氣管道的上方。
[0007]本發明設備通過翻板調節器把煙氣導入到交換器，利用煙氣在交換器內間接的加熱空氣，其中交換器的管道為“I”字型，殼程設“Z”字型折流板，以改變空氣的流向；其中空氣走殼程，煙氣走管程，在余熱回收交換器內煙氣與空氣交換熱量后直接排放大氣；同時采用鼓風機通過空氣管道把空氣輸送到交換器，從交換器上部進入，與煙氣換熱后從下部流出；交換器的空氣出口管上設計了一個空氣混合器，使通過交換熱的熱空氣與從旁通管道的冷空氣進行充分的混合，并且在旁通管道上安裝了自動調節閥，通過調節閥可以自動調節通過旁通管道上的空氣量，以便控制到硫銨流化床的空氣溫度以及空氣流量。
[0008]進一步地，
本發明還提供一種利用焦化管式爐煙氣余熱干燥硫銨的方法，按以下步驟進行:
(一)關閉本發明裝置的所有閥門，檢查裝置管道的密封性，以及溫度表和壓力表是否能夠正常使用，量程是否準確；
(二)打開鼓風機，使得空氣經過空氣進口管道進入交換器，再由交換器的下部出氣口流出，通過熱空氣出口管進入流化床，調節旁通管道上的自動調節閥，直至整個循環穩定暢通；
(三)調節翻板調節器，使得管式爐排出的煙氣通過管式爐煙?和煙氣管道，由交換器底部進入，流經殼程，將熱量傳給管程中的冷空氣，然后直接排出；
(四)調節自動調節閥和翻板調節器，觀察溫度表和壓力表的數值，直至其顯示數值達到要求。
[0009]其中，管式爐排出的煙氣溫度為280_330°C ;溫度表和壓力表采用DCS顯示和控制，由溫度表的溫度來自動調節空氣管旁通閥，且經過加熱進入到流化床的空氣溫度為150-180°C。
[0010]本發明的有益效果是:
本發明裝置及方法通過鼓風機把室外空氣抽送入管式爐煙氣交換器，通過鼓風機把室外空氣抽送入交換器，通過交換器利用管式爐排放的高溫煙氣間接加熱空氣，然后通過管道把熱空氣送入到硫銨工序的流化床對硫銨進行加熱，使硫銨得到干燥，滿足硫銨產品水分要求，裝置利用了管式爐高溫煙氣余熱，把高溫煙氣代替蒸汽對空氣進行加熱用于干燥硫銨，減少能耗，降低生產成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發明裝置的連接示意圖；
其中，1-鼓風機，2-流化床，3-空氣進口管道，4-溫度表，5-空氣混合器，6-自動調節閥，7-交換器，8-折流板，9-煙氣管道，10-翻板調節器，11-管式爐煙囪，12-管式爐，13-熱空氣出口管，14-壓力表。
【具體實施方式】
[0012]實施例1
本實施例提供一種利用焦化管式爐煙氣余熱干燥硫銨的裝置，結構如圖1所示，包括鼓風機1、流化床2、交換器7和管式爐12，鼓風機I和流化床2分別連接交換器7，管式爐12上設有管式爐煙囪11，交換器7下端連接管式爐煙囪11，還包括空氣進口管道3、溫度表
4、空氣混合器5、自動調節閥6、折流板8、煙氣管道9、翻板調節器10、熱空氣出口管13和壓力表14，鼓風機I通過空氣進口管道3連接交換器7的上部進氣口，流化床2通過熱空氣出口管13連接交換器7的下部出氣口，熱空氣出口管13上設有空氣混合器5，空氣混合器5與下部出氣口之間的管路上設有旁通管道，旁通管道連接空氣進口管道3上靠近上部進氣口處，旁通管道上設有自動調節閥6，空氣混合器5與流化床2之間的管路上從上到下依次設有溫度表4和壓力表14，交換器7的下端連接煙氣管道9，煙氣管道9連接管式爐煙囪11，煙氣管道9上以及管式爐煙囪11的端口處分別設有翻板調節器10。
[0013]前述交換器7內管程設“I”字型管道，其殼程設“Z”型折流板8，高溫煙氣和空氣在交換器7中流動時，空氣走管程，煙氣走殼程；交換器7的水平高度高于煙氣管道9，位于管式爐12上所設煙氣管道9的上方。
[0014]本發明設備工作時，通過翻板調節器10把煙氣導入到交換器7，利用煙氣在交換器7內間接的加熱空氣，其中交換器7的管道為“I”字型，殼程設“Z”字型折流板8，以改變空氣的流向；其中空氣走殼程，煙氣走管程，在余熱回收交換器7內煙氣與空氣交換熱量后直接排放大氣；同時采用鼓風機I通過空氣管道把空氣輸送到交換器7，從交換器7上部進入，與煙氣換熱后從下部流出；交換器7的空氣出口管上設計了一個空氣混合器5，使通過交換熱的熱空氣與從旁通管道的冷空氣進行充分的混合，并且在旁通管道上安裝了自動調節閥6，通過調節閥6可以自動調節通過旁通管道上的空氣量，以便控制到硫銨流化床的空氣溫度以及空氣流量。
[0015]實施例2
本實施例提供一種利用焦化管式爐煙氣余熱干燥硫銨的方法，按以下步驟進行:
(一)關閉本發明裝置的所有閥門，檢查裝置管道的密封性，以及溫度表4和壓力表14是否能夠正常使用，量程是否準確；
(二)打開鼓風機1，使得空氣經過空氣進口管道3進入交換器7，再由交換器7的下部出氣口流出，通過熱空氣出口管13進入流化床2，調節旁通管道上的自動調節閥6，直至整個循環穩定暢通；
(三)調節翻板調節器10，使得管式爐12排出的煙氣通過管式爐煙囪11和煙氣管道9，進入由交換器7底部進入，流經殼程，將熱量傳給管程中的冷空氣，然后直接排出；
(四)調節自動調節閥6和翻板調節器10，觀察溫度表4和壓力表14的數值，直至其顯示數值達到要求。
[0016]其中，管式爐12排出的煙氣溫度為300°C ;溫度表4和壓力表14采用DCS顯示和控制，由溫度表的溫度來自動調節空氣管旁通閥，且經過加熱進入到流化床的空氣溫度為160。。。
[0017]以上實施例僅為說明本發明的技術思想，不能以此限定本發明的保護范圍，凡是按照本發明提出的技術思想，在技術方案基礎上所做的任何改動，均落入本發明保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種利用焦化管式爐煙氣余熱干燥硫銨的裝置，包括鼓風機(I)、流化床(2)、交換器(7)和管式爐(12)，所述鼓風機(I)和流化床(2)分別連接所述交換器(7)，所述管式爐(12 )上設有管式爐煙囪(11)，所述交換器(7 )下端連接所述管式爐煙囪(11 )，其特征在于，還包括空氣進口管道(3)、溫度表(4)、空氣混合器(5)、自動調節閥(6)、折流板(8)、煙氣管道(9)、翻板調節器(10)、熱空氣出口管(13)和壓力表(14)，所述鼓風機(I)通過所述空氣進口管道(3 )連接所述交換器(7 )的上部進氣口，所述流化床(2 )通過熱空氣出口管(13 )連接所述交換器(7 )的下部出氣口，所述熱空氣出口管(13 )上設有空氣混合器(5 )，所述空氣混合器(5)與所述下部出氣口之間的管路上設有旁通管道，所述旁通管道連接所述空氣進口管道(3)上靠近上部進氣口處，所述旁通管道上設有自動調節閥(6)，所述空氣混合器(5)與所述流化床(2)之間的管路上從上到下依次設有溫度表(4)和壓力表(14)，所述交換器(7)的下端連接煙氣管道(9)，所述煙氣管道(9)連接管式爐煙囪(11)，所述煙氣管道(9)上以及管式爐煙囪(11)的端口處分別設有翻板調節器(10 )。
2.根據權利要求1所述的利用焦化管式爐煙氣余熱干燥硫銨的裝置，其特征在于，所述交換器(7)內管程設“I”字型管道，其殼程設“Z”型折流板(8)，高溫煙氣和空氣在所述交換器(7)中流動時，空氣走管程，煙氣走殼程。
3.根據權利要求1所述的利用焦化管式爐煙氣余熱干燥硫銨的裝置，其特征在于，所述交換器(7)的水平高度高于煙氣管道(9)，位于所述管式爐(12)上所設煙氣管道(9)的上方。
4.一種利用焦化管式爐煙氣余熱干燥硫銨的方法，其特征在于，按以下步驟進行: (一)關閉本發明裝置的所有閥門，檢查裝置管道的密封性，以及溫度表(4)和壓力表(14)是否能夠正常使用，量程是否準確； (二)打開鼓風機(I)，使得空氣經過空氣進口管道(3)進入交換器(7 )，再由交換器(7 )的下部出氣口流出，通過熱空氣出口管(13)進入流化床(2)，調節旁通管道上的自動調節閥(6)，直至整個循環穩定暢通； (三)調節翻板調節器(10)，使得管式爐(12)排出的煙氣通過管式爐煙?(11)和煙氣管道(9)，進入由交換器(7)底部進入，流經殼程，將熱量傳給管程中的冷空氣，然后直接排出； (四)調節自動調節閥(6)和翻板調節器(10)，觀察溫度表(4)和壓力表(14)的數值，直至其顯示數值達到要求。
5.根據權利要求5所述的利用焦化管式爐煙氣余熱干燥硫銨的方法，其特征在于，所述管式爐(12)排出的煙氣溫度為280-330°C。
6.根據權利要求5所述的利用焦化管式爐煙氣余熱干燥硫銨的方法，其特征在于，所述溫度表(4)和壓力表(14)采用DCS顯示和控制，由溫度表的溫度來自動調節空氣管旁通閥，且經過加熱進入到流化床的空氣溫度為150-180°C。
【文檔編號】F26B21/00GK104215076SQ201410408951
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2014年8月19日 優先權日:2014年8月19日
【發明者】胡家斌, 李少源, 余楚勇 申請人:南京鋼鐵股份有限公司