本實用新型屬于煤干餾技術領域，具體涉及一種高溫粉狀半焦干熄焦系統。
背景技術：
煤低溫干餾是采用煤炭熱解加工技術，在隔絕空氣的情況下，將煤炭加熱到550℃～600℃，脫除影響煤熱值的水、氧和低熱值揮發分物質，使煤發熱組分富集，形成固體半焦。
干餾技術生產的半焦根據工藝不同主要有塊狀和粉末狀，經干餾爐生產后需要進行熄焦冷卻。高溫半焦的顯熱占整個干餾過程的能耗比例較高。因此，回收半焦的顯熱，可有效降低煤干餾過程的能耗。
目前的熄焦技術有干法熄焦和濕法熄焦。干法熄焦技術是采用惰性氣體吸收半焦的顯熱，吸收了半焦顯熱的惰性氣體作為二次能源，在熱交換設備中交換熱量后惰性氣體可重復利用。濕法熄焦技術是通過水對高溫焦炭直接冷卻。干法熄焦與濕法熄焦相比，具有可回收半焦顯熱，改善半焦質量和減少環境污染等優點。當前的氣體熱載體干熄焦技術處理粉狀焦炭時氣固分離難度較大，不太適合。因此，如何簡便有效地實現對高溫粉狀半焦的冷卻，是目前本領域技術人員亟待解決的問題。
技術實現要素：
本實用新型的目的是解決當前干熄焦系統中無法處理粉料，存在的大量能量損失和系統配置復雜等問題。
為此，本實用新型提供了一種高溫粉焦干熄焦系統，包括換熱器、出料機和供水系統，所述換熱器為立式換熱器，由上至下依次設置有二級蒸發管、一級蒸發管、第一混料裝置、二級預熱管、第二混料裝置和一級預熱管，所述換熱器頂部設有進料口，底部設有出料口，該出料口與出料機連通，所述二級蒸發管、一級蒸發管上端口為出汽口，下端口為進水口，所述二級預熱管、一級預熱管均為上端出水，下端進水；
所述供水系統包括冷卻塔、除氧器、汽包，所述冷卻塔下部出水口通過第一水泵和管線與一級預熱管進水口相連，所述一級預熱管出水口分為兩路，一路通過管線與冷卻塔連通，另一路通過管線和第一閥門與除氧器進水口連通，所述第一閥門為比例調節閥門，所述除氧器出水口通過第二水泵和管線與二級預熱管進水口連通，所述二級預熱管出水口通過管線和汽包進水口連通；所述一級蒸發管和二級蒸發管的下部進水口均通過管線與汽包下降管連通，上部出口均通過管線與汽包上升管連通。
所述第一水泵出水口分為兩路，一路通過管線與一級預熱管進水口相連，另一路通過第二閥門和管線回流至第一水泵進水口，所述第二閥門為比例調節閥門。
所述第二水泵出水口分為兩路，一路通過管線與二級預熱管進水口連通，另一路通過第三閥門和管線與除氧器連通，所述第三閥門為比例調節閥門。
所述換熱器內二級蒸發管、一級蒸發管、二級預熱管和一級預熱管均采用蛇形光管，且橫向等間距布置。
所述第一混料裝置和第二混料裝置均包括電機、減速機、偏心擺桿和支撐軸承，所述電機與減速機連接，減速機輸出軸與偏心擺桿輸入軸通過聯軸器聯結，偏心擺桿兩端安裝有支撐軸承，并通過支撐軸承固定于換熱器殼體之上，所述偏心擺桿上設置有弧形撥料棍。
本實用新型的有益效果是：
（1）本實用新型采用逆流操作對粉焦進行連續多次熄焦降溫，可獲得較大的傳熱效率，縮短熄焦時間；
（2）換熱器下部設置水預熱區，能最大限度降低半焦溫度，同時回收部分熱量，半焦低溫出料品質好，系統余熱利用率高；
（3）換熱器采用立式方形結構，結構簡單，占地面積小；半焦通過重力輸送，設備能耗低；
（4）換熱器內蛇形換熱管錯位布置，并設置兩組混料裝置，能防止蓬料，提高換熱效率。
下面將結合附圖做進一步詳細說明。
附圖說明
圖1是本實用新型的流程示意圖。
圖中：1、換熱器；2、二級蒸發管；3、一級蒸發管；4、第一混料裝置；5、二級預熱管；6、第二混料裝置；7、一級預熱管；8、出料機；9、冷卻塔；10、第一水泵；11、第一閥門；12、第二閥門；13、除氧器；14、第二水泵；15、第三閥門；16、汽包。
具體實施方式
實施例1：
本實施例提供了一種高溫粉焦干熄焦系統，其包括換熱器1、出料機8和供水系統，所述換熱器1為立式換熱器，由上至下依次設置有二級蒸發管2、一級蒸發管3、第一混料裝置4、二級預熱管5、第二混料裝置6和一級預熱管7，所述換熱器1頂部設有進料口，底部設有出料口，該出料口與出料機8連通，所述二級蒸發管2、一級蒸發管3上端口為出汽口，下端口為進水口，所述二級預熱管5、一級預熱管7均為上端出水，下端進水；
所述供水系統包括冷卻塔9、除氧器13、汽包16，所述冷卻塔9下部出水口通過第一水泵10和管線與一級預熱管7進水口相連，所述一級預熱管7出水口分為兩路，一路通過管線與冷卻塔9連通，另一路通過管線和第一閥門11與除氧器13進水口連通，所述第一閥門11為比例調節閥門，所述除氧器13出水口通過第二水泵14和管線與二級預熱管5進水口連通，所述二級預熱管5出水口通過管線和汽包16進水口連通，所述一級蒸發管3和二級蒸發管2的下部進水口均通過管線與汽包16下降管連通，上部出口均通過管線與汽包16上升管連通；
經低溫干餾550℃的高溫粉焦由換熱器1頂部進入，依次通過二級蒸發管2、一級蒸發管3、二級預熱管5、一級預熱管7，熱半焦與換熱管內流通的換熱介質水進行換熱，經逐級冷卻至80℃出料，實現干熄焦。該過程中，汽包16內的飽和水經下降管分別進入一級蒸發管3和二級蒸發管2，經換熱成為飽和蒸汽，通過上升管進入汽包16，后經汽包16蒸汽出口排出供用熱設備使用。
本實施例采用逆流操作對粉焦進行連續多次熄焦降溫，可獲得較大的傳熱效率，縮短熄焦時間；換熱器1下部設置水預熱區，能最大限度降低半焦溫度，同時回收部分熱量，提高系統余熱利用率；換熱器1采用立式方形結構，結構簡單，占地面積小；半焦通過重力輸送，設備能耗低。
實施例2：
在實施例1的基礎上，本實施例提供了一種高溫粉焦干熄焦系統，所述第一水泵10出水口分為兩路，一路通過管線與一級預熱管7進水口相連，另一路通過第二閥門12和管線回流至第一水泵10進水口，所述第二閥門12為比例調節閥門。通過第二閥門12來調節冷卻水的流量，從而滿足80℃出料和一級預熱管7出口水溫低于85℃。
所述第二水泵14出水口分為兩路，一路通過管線與二級預熱管5進水口連通，另一路通過第三閥門15和管線與除氧器13連通，所述第三閥門15為比例調節閥門。一級預熱的水經除氧后，由第二水泵14增壓，進入二級預熱管5，經換熱升溫至160℃進入汽包16，作為汽包16的補充水。汽包16的補水量和160℃的補充水溫度通過對第一閥門11和第三閥門15進行調節。
所述換熱器1內二級蒸發管2、一級蒸發管3、二級預熱管5和一級預熱管7均采用蛇形光管，且橫向等間距布置。
本實施例中，第一混料裝置4和第二混料裝置6均包括電機、減速機、偏心擺桿和支撐軸承，所述電機與減速機連接，減速機輸出軸與偏心擺桿輸入軸通過聯軸器聯結，偏心擺桿兩端安裝有支撐軸承，并通過支撐軸承固定于換熱器殼體之上，所述偏心擺桿上設置有弧形撥料棍。換熱器1內蛇設置兩組混料裝置，能防止蓬料，提高換熱效率。
工作過程：針對直徑30mm以下550℃的高溫粉狀半焦，以水為換熱介質，通過立式換熱器直接傳導換熱，逐級冷卻至80℃以下，實現干熄焦，同時產出0.8~1.0MPa的飽和蒸汽。
高溫粉焦干熄焦方法，包括步驟如下：
步驟1）半焦開始進料前開啟供水系統，啟動第一水泵10，冷卻水一部分進入除氧器13，剩余部分回流至冷卻塔9循環使用；
步驟2）經低溫干餾550℃的半焦進料后依次通過二級蒸發管2、一級蒸發管3、二級預熱管5、一級預熱管7，熱半焦與換熱管內流通的換熱介質進行換熱，經逐級冷卻至80℃以下出料，實現干熄焦；
步驟3）冷卻水經一級預熱管7加熱至85℃后除氧，由第二水泵14增壓，進入二級預熱管5，經換熱升溫至160℃進入汽包16，作為汽包16的補充水；
步驟4）汽包16內的飽和水經下降管分別進入一級蒸發管3和二級蒸發管2，經換熱成為飽和蒸汽，通過上升管進入汽包16，后經汽包16蒸汽出口排出供用熱設備使用。
熱半焦80℃以下出料和一級預熱管出口水溫85℃是通過調節第二閥門12的開度調節冷卻水的流量來實現。
步驟3）中通過對第一閥門11和第三閥門15進行調節，滿足汽包16的補水量和160℃補水溫度。
綜上所述，本實用新型采用逆流操作對粉焦進行連續多次熄焦降溫，可獲得較大的傳熱效率，縮短熄焦時間；換熱器1下部設置水預熱區，能最大限度降低半焦溫度，同時回收部分熱量，提高系統余熱利用率；換熱器1采用立式方形結構，結構簡單，占地面積小；半焦通過重力輸送，設備能耗低；換熱器1內蛇設置兩組混料裝置，能防止蓬料，提高換熱效率。
本實施例沒有詳細敘述的部件和結構屬本行業的公知部件和常用結構或常用手段，這里不一一敘述。
以上例舉僅僅是對本實用新型的舉例說明，并不構成對本實用新型的保護范圍的限制，凡是與本實用新型相同或相似的設計均屬于本實用新型的保護范圍之內。