阅读说明：本技术 一种节能环保型湿熄焦塔 (Energy-concerving and environment-protective type wet quenching tower ) 是由 沈煜晖 吴涛 于 2019-11-07 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种节能环保型湿熄焦塔,包括固定安装在地面上的塔身,所述塔身内部从下往上依次排布设置有降温喷淋组件、除尘除雾喷淋组件、雾化凝并组件、除雾组件和引风机,所述塔身还连接有余热利用节能组件,所述余热利用节能组件包括冷凝器、连接冷凝器出水端的热水管和连接热水管的蓄热池。本发明相比于现有的熄焦塔,设置有多个除尘或除雾组件,除雾效率更高,效果更好,污染排放少,且用水量较小；设置有水循环组件,能够循环使用水,节约水资源,降低熄焦成本；设置有余热利用节能组件,通过冷凝器和蓄热池,将排气中的热量回收,将水加热后输送至热用户,能源利用率高,节能效果好。(The invention discloses an energy-saving environment-friendly wet quenching tower which comprises a tower body fixedly installed on the ground, wherein a cooling spray assembly, a dedusting and demisting spray assembly, an atomization and coagulation assembly, a demisting assembly and an induced draft fan are sequentially arranged in the tower body from bottom to top, the tower body is also connected with a waste heat utilization energy-saving assembly, and the waste heat utilization energy-saving assembly comprises a condenser, a hot water pipe connected with the water outlet end of the condenser and a heat storage pool connected with the hot water pipe. Compared with the existing coke quenching tower, the coke quenching tower provided by the invention is provided with a plurality of dedusting or demisting assemblies, so that the demisting efficiency is higher, the effect is better, the pollution emission is less, and the water consumption is less; the water circulation assembly is arranged, so that water can be recycled, water resources are saved, and the coke quenching cost is reduced; be provided with waste heat utilization energy-saving component, through condenser and heat accumulation pond, with the heat recovery in the exhaust, carry to the heat consumer after heating water, energy utilization is high, and energy-conserving effectual.)

一种节能环保型湿熄焦塔

技术领域

本发明属于炼焦技术领域，特别涉及一种节能环保型湿熄焦塔。

背景技术

煤炭经过高温干馏得到焦炭，此时，焦炭的温度一般在950~1100℃，为了便于运输或贮存，需要将温度将达250℃，该降温过程称为熄焦。目前，常采用熄焦塔，分为湿熄焦塔和干熄焦塔，现有的湿熄焦塔耗水严重，每吨焦需要耗水0.3~0.5吨。并且，在熄焦过程中，喷淋的冷却水与高温焦炭直接接触，产生大量的水汽和粉尘，并利用热自拔力实现高空有组织排放，解决了局部污染的问题，但是增加了排污重量，排放的热气中的粉尘含量较高，污染比较严重，并且，没有对高温的焦炭冷却溢散的大量热能进行有效的回收利用，不符合节能减排的要求。

中国专利CN201821258677公开了一种熄焦塔的高效除尘装置，设置有一级除尘装置和二级除尘装置，通过水雾，对夹带大量粉尘的熄焦一三五进行深层净化，解决熄焦过程中污染严重的问题。但是，在该专利的技术方案中，一级、二级除尘装置产生的水雾颗粒较大，对粉尘的吸附效果不够明显，影响除尘净化效果，并且，该专利未解决熄焦塔用水量大和热能浪费的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种节能环保型湿熄焦塔，对粉尘的吸附效果好，排放污染小，并且，能节约用水、回用高温焦炭的热量。

为了实现上述目的，本发明提出的技术方案如下：一种节能环保型湿熄焦塔，包括固定安装在地面上的塔身，所述塔身上端开设有排气口，下端侧部开设有允许熄焦车通过并进入的进口，所述塔身内部从下往上依次排布设置有降温喷淋组件、除尘除雾喷淋组件、雾化凝并组件、除雾组件和引风机，所述塔身还连接有余热利用节能组件，所述余热利用节能组件包括设置在塔身内部并位于引风机下方靠近除雾组件的冷凝器、连接冷凝器出水端的热水管、连接热水管的蓄热池以及连接蓄热池、冷凝器进水端的冷水管，所述冷水管上连接有循环冷水泵，所述蓄热池还连接有为热用户提供热水的热水排出管以及安装在热水排出管上的热水排出泵，所述塔身底部侧方还设置有水循环组件，所述降温喷淋组件包括能够喷出直径为1800~2200μm液滴的降温喷嘴，所述除尘除雾喷淋组件包括能够喷出直径为800~1200μm液滴的除尘喷嘴，所述雾化凝并组件包括空气压缩机和双流体喷嘴，所述水循环组件包括开设在地面的位于所述塔身侧方的斜坡、位于斜坡底端的水池和连接所述水池与降温喷淋组件、除尘除雾喷淋组件的循环泵。

作为优选，所述冷凝器为DCE氟塑料冷凝器，由所述氟塑料传热软管组成，其一端为所述出水端，另一端为出水端，与所述热水管、蓄热池和冷水管形成水循环，在使用时，热气在所述氟塑料传热软管外部冷凝，通过出水端和热水管进入所述蓄热池，蓄热池中池水被加热，通过热水排出管和热水排出泵输送至需要热水的场所。

作为优选，所述除雾组件包括上方的一级除雾组件和下方的二级除雾组件，所述一级除雾组件和二级除雾组件均由竖向的波形叶片组成，均通过惯性碰撞的原理，去除颗粒物和液滴，其中，所述一级除雾组件的分割粒径大于所述二级除雾组件的分割粒径，实现分级除雾，提高除雾效率，加强除雾效果。

作为优选，所述一级除雾组件的分割粒径为50~70μm，所述二级除雾组件的分割粒径为20~30μm，使得除雾效果好，除雾程度高。

作为优选，所述冷凝器位于所述一级除雾组件和所述二级除雾组件之间，当热熄焦排气经过冷凝器时，排气中的水蒸气以粉尘为凝结核冷凝，粉尘粒径初步放大，粉尘表面结露后其表面亲水性及浸润性大幅提高，随后粉尘被上方的二级除雾组件捕集，在充分吸收热能的同时，增加除尘除雾效果。

作为优选，所述降温喷淋组件包括固定在塔身内壁并呈口字型的降温主水管、连接所述降温主水管的降温副水管和安装在降温副水管端部并向下的所述降温喷嘴，所述降温副水管设置有多个，均匀排布在降温主水管内侧，使得所述降温喷嘴向下喷出的液滴能够完全覆盖熄焦车，以保证降温喷淋。

作为优选，所述除尘除雾喷淋组件包括固定在塔身内壁并呈口字型的除尘主水管、连接所述除尘主水管的除尘副水管和安装在除尘副水管端部并向下的所述除尘喷嘴，所述除尘副水管设置有多个，均匀排布在除尘主水管内侧，使得所述 除尘喷嘴向下喷出的液滴能够完全覆盖所述降温喷淋组件，当降温喷淋组件喷出的液滴喷洒在焦炭上产生大量水汽时，所述除尘喷嘴的液滴能够对这些水汽进行除尘除雾处理，带走水汽中雾滴和粉尘。

作为优选，所述降温喷淋组件的降温主水管和除尘除雾喷淋组件的除尘主水管均连通有供水管，所述供水管与供水设备相连接，所述降温喷淋组件和除尘除雾喷淋组件的所述供水管上均设置有电磁控制阀，所述电磁控制阀由控制开关控制。

作为优选，所述降温喷淋组件和除尘除雾喷淋组件处的两个所述电磁控制阀，由同一个控制开关同步控制，所述控制开关包括开启按钮、关闭按钮和控制旋钮，所述控制旋钮能够控制电磁控制阀的开启程度，根据焦炭的量，来调节降温喷淋组件和除尘除雾喷淋组件的喷淋速度，达到节约水资源的目的。

作为优选，所述双流体喷嘴设置有多个，其安装方式与所述降温喷嘴或除尘喷嘴相似，通过主水管、副水管和供水管与所述供水设备相连，并设置有所述电磁控制阀，受所述控制开关同步控制。

作为优选，所述雾化凝并组件的雾化粒径为40~100μm，能够将水汽中大部分粉尘和雾滴被凝并成粒径大于40μm的大颗粒液滴。

作为优选，所述水池通过两根独立的循环水管分别与所述降温喷淋组件和除尘除雾喷淋组件的供水管连接，并且，所述循环水管与两个所述供水管之间均设置有单向阀，所述控制开关还包括启停所述循环泵的水泵开关，当工作人员观察到水池中的水较多时，可以手动启动所述循环泵，以减少供水设备供水，达到节约水源的目的。

作为优选，所述循环泵包括对应降温喷淋组件的细循环泵和对应除尘除雾喷淋组件的粗循环泵，所述粗循环泵的功率大于所述循环泵的功率，以配合降温喷淋组件和除尘除雾喷淋组件的喷淋工作。

作为优选，所述细循环泵和粗循环泵由所述水泵开关同步控制，以降低操作难度，提高工作效率。

作为优选，所述控制开关还包括控制引风机启停的风机按钮。

本发明在使用时，首先将装有高温焦炭的熄焦车推入所述塔身内部，通过风机按钮启动引风机，然后通过开启按钮打开电磁控制阀，所述降温喷淋组件和除尘除雾喷淋组件对焦炭进行加温，并对水汽中的粉尘和雾滴进行初步除去，较大的液滴下落，较小的液滴和水汽继续上升，经过雾化凝并组件，水汽中的大部分粉尘及雾滴被凝并成粒径大于40μm的大颗粒液滴，其中液滴较大的下落，较小的随水汽继续上升，经过一级除雾组件和二级除雾组件，粉尘和水汽基本被完全脱离，湿度较低、纯净度较高的气体继续上升，被引风机排出塔身，所有下落的液滴通过地面和斜坡，流入水池中，通过水循环组件重复利用。

本发明的有益效果有：

1.相比于现有的熄焦塔，本发明设置有多个除尘或除雾组件，除雾效率更高，效果更好，污染排放少，且用水量较小；

2.设置有水循环组件，能够循环使用水，节约水资源，降低熄焦成本；

3.设置有余热利用节能组件，通过冷凝器和蓄热池，将排气中的热量回收，将水加热后输送至热用户，能源利用率高，节能效果好。

附图说明

图1为本发明实施例的示意图；

图2为本发明实施例降温组件和除尘除雾组件的示意图；

图3为本发明实施水循环组件的示意图；

图4为本发明实施余热利用节能组件的示意图；

图5为本发明实施除雾组件的立体图；

图6为本发明实施除雾组件的侧面视图；

图7为本发明实施降温组件和除尘除雾组件的立体图；

图8为本发明实施控制开关的示意图；

图中各项分别为：1塔身，11排气口，12进口，2熄焦车，3降温喷淋组件，31降温喷嘴，32降温主水管，33降温副水管，34供水管，35电磁控制阀，4除尘除雾喷淋组件，41除尘喷嘴，42除尘主水管，43除尘副水管，5雾化凝并组件，51双流体喷嘴，6除雾组件，61一级除雾组件，62二级除雾组件，63波形叶片，7引风机，8水循环组件，81斜坡，82水池，83循环泵，831细循环泵，832粗循环泵，84循环水管，85单向阀，9控制开关，91开启按钮，92关闭按钮，93控制旋钮，94水泵开关，95风机按钮，10余热利用节能组件，101冷凝器，102热水管，103蓄热池，104冷水管，105循环冷水泵，106热水排出管，107热水排出泵，108氟塑料传热软管。

具体实施方式

下面将结合实施例和附图对本发明的技术方案做详细的描述。

如图1~4所示，一种节能环保型湿熄焦塔，包括固定安装在地面上的塔身1，所述塔身1上端开设有排气口11，下端侧部开设有允许熄焦车2通过并进入的进口12，所述塔身1内部从下往上依次排布设置有降温喷淋组件3、除尘除雾喷淋组件4、雾化凝并组件5、除雾组件6和引风机7，所述塔身1还连接有余热利用节能组件10，所述余热利用节能组件10包括设置在塔身1内部并位于引风机7下方靠近除雾组件6的冷凝器101、连接冷凝器101出水端的热水管102、连接热水管102的蓄热池103以及连接蓄热池103、冷凝器101进水端的冷水管104，所述冷水管104上连接有循环冷水泵105，所述蓄热池103还连接有为热用户提供热水的热水排出管106以及安装在热水排出管106上的热水排出泵107，所述塔身1底部侧方还设置有水循环组件8，所述降温喷淋组件3包括能够喷出直径为1800~2200μm液滴的降温喷嘴31，所述除尘除雾喷淋组件4包括能够喷出直径为800~1200μm液滴的除尘喷嘴41，所述雾化凝并组件5包括空气压缩机（图中未画出）和双流体喷嘴51，所述水循环组件8包括开设在地面的位于所述塔身1侧方的斜坡81、位于斜坡81底端的水池82和连接所述水池82与降温喷淋组件3、除尘除雾喷淋组件4的循环泵83。

其中，如图5~6所示，所述冷凝器101为DCE氟塑料冷凝器，由所述氟塑料传热软管108组成，其一端为所述出水端，另一端为出水端，与所述热水管102、蓄热池103和冷水管104形成水循环，在使用时，热气在所述氟塑料传热软管108外部冷凝，通过出水端和热水管102进入所述蓄热池103，蓄热池103中池水被加热，通过热水排出管106和热水排出泵107输送至需要热水的场所。

进一步地，所述除雾组件6包括上方的一级除雾组件61和下方的二级除雾组件62，所述一级除雾组件61和二级除雾组件62的结构与常用的除雾器类似，均由竖向的波形叶片63组成，均通过惯性碰撞的原理，去除颗粒物和液滴，所述一级除雾组件的分割粒径大于所述二级除雾组件的分割粒径，实现分级除雾，其中，所述一级除雾组件61的分割粒径为50~70μm，所述二级除雾组件62的分割粒径为20~30μm，除雾效果好，除雾程度高。

进一步地，所述冷凝器101位于所述一级除雾组件61和所述二级除雾组件62之间，当热熄焦排气经过冷凝器101时，排气中的水蒸气以粉尘为凝结核冷凝，粉尘粒径初步放大，粉尘表面结露后其表面亲水性及浸润性大幅提高，随后粉尘被冷凝器101上方的二级除雾组件62捕集，在充分吸收热能的同时，增加除尘除雾效果。

如图7所示，所述降温喷淋组件3包括固定在塔身1内壁并呈口字型的降温主水管32、连接所述降温主水管32的降温副水管33和安装在降温副水管33端部并向下的所述降温喷嘴31，所述降温副水管33设置有多个，均匀排布在降温主水管32内侧，使得所述降温喷嘴31向下喷出的液滴能够完全覆盖熄焦车2，以保证降温喷淋。在本实施例中，所述降温喷嘴31设置有八个，分为两排均匀设置在塔身内。

在本实施例中，所述除尘除雾喷淋组件4包括固定在塔身1内壁并呈口字型的除尘主水管42、连接所述除尘主水管42的除尘副水管43和安装在除尘副水管43端部并向下的所述除尘喷嘴41，所述除尘副水管设43置有多个，均匀排布在除尘主水管42内侧，使得所述除尘喷嘴41向下喷出的液滴能够完全覆盖所述降温喷淋组件3，当降温喷淋组件3喷出的液滴喷洒在焦炭上产生大量水汽时，所述除尘喷嘴41的液滴能够对这些水汽进行除尘除雾处理，带走水汽中雾滴和粉尘。在本实施例中，所述除尘除雾喷淋组件4和降温喷淋组件3，除了降温喷嘴31和除尘喷嘴41的规格存在差异外，其余结构完全相同。

在本实施例中，所述降温喷淋组件3的降温主水管32和除尘除雾喷淋组件4的除尘主水管42均连通有供水管34，所述供水管34与供水设备相连接，所述降温喷淋组件和除尘除雾喷淋组件的所述供水管上均设置有电磁控制阀35，所述电磁控制阀35由控制开关9控制。

进一步地，如图8所示，所述降温喷淋组件3和除尘除雾喷淋组件4处的两个所述电磁控制阀35，由同一个控制开关9同步控制，所述控制开关9包括用于打开所述电磁控制阀35的开启按钮91、用于关闭所述电磁控制阀35的关闭按钮92和控制旋钮93，所述控制旋钮93能够控制电磁控制阀35的开启程度，根据焦炭的量，来调节降温喷淋组件3和除尘除雾喷淋组件4的喷淋速度，达到节约水资源的目的。

在本实施例中，所述双流体喷嘴51也设置有八个，其安装方式与所述降温喷嘴31或除尘喷嘴42相似，通过主水管、副水管和供水管与所述供水设备相连，并设置有所述电磁控制阀35，受所述控制开关同步9控制。

在本实施例中，所述雾化凝并组件5的雾化粒径为40~100μm，能够将水汽中大部分粉尘和雾滴被凝并成粒径大于40μm的大颗粒液滴。

在本实施例中，如图3所示，所述水池82通过两根独立的循环水管84分别与所述降温喷淋组件和除尘除雾喷淋组件的供水管连接，并且，所述循环水管84与两个所述供水管之间均设置有单向阀85，所述控制开关9还包括用于启停所述循环泵83的水泵开关94，当工作人员观察到水池82中的水较多时，可以通过水泵开关94手动启动所述循环泵83，以减少供水设备供水，达到节约水源的目的。

进一步地，所述循环泵83包括对应降温喷淋组件3的细循环泵831和对应除尘除雾喷淋组件4的粗循环泵832，所述粗循环泵832的功率大于所述细循环泵831的功率，以配合降温喷淋组件3和除尘除雾喷淋组件4的喷淋工作。

进一步地，所述细循环泵831和粗循环泵832由所述水泵开关94同步控制，以降低操作难度，提高工作效率。

在本实施例中，所述控制开关9还包括控制引风机7启停的风机按钮95。

本实施例在使用时，首先将装有高温焦炭的熄焦车2推入所述塔身1内部，通过风机按钮95启动引风机7，然后通过开启按钮91打开电磁控制阀35，所述降温喷淋组件3和除尘除雾喷淋组件4对焦炭进行加温，并对水汽中的粉尘和雾滴进行初步除去，较大的液滴下落，较小的液滴和水汽继续上升，经过雾化凝并组件5，水汽中的大部分粉尘及雾滴被凝并成粒径大于40μm的大颗粒液滴，其中液滴较大的下落，较小的随水汽继续上升，经过一级除雾组件61和二级除雾组件62，粉尘和水汽基本被完全脱离，湿度较低、纯净度较高的气体继续上升，被引风机7排出塔身1，所有下落的液滴通过地面和斜坡81，流入水池82中，通过水循环组件8重复利用。