一种利用余热的煤焦油脱水预热装置制造方法及图纸

一种利用余热的煤焦油脱水预热装置，焦油管式炉包括辐射室和对流室，对流室顶部安装有第一烟囱和第二烟囱，第一烟囱上设有第一换热器，第二烟囱上设有第二换热器；第一换热器的一端连接有原料油槽，另一端连接有蒸发器；焦油管式炉内设有底部开口的导流筒，导流筒内设有换热炉管，第二换热器的一端与蒸发器的出油端连接，另一端与换热炉管的一端连接；导流筒的外壁均匀套设有第一隔板，相邻第一隔板之间的导流筒外壁上套设有第二隔板，并形成导流腔，导流筒侧壁上开有与导流腔连通的第一通气孔，第二隔板上设有第二通气孔。本实用新型专利技术充分利用焦油管式炉的余热，并可延长高温气体在辐射室内的滞留时间，显著提高能源利用率。

A coal tar dehydration preheating device utilizing waste heat

【技术实现步骤摘要】
一种利用余热的煤焦油脱水预热装置
本技术属于煤焦油处理设备
，具体涉及一种利用余热的煤焦油脱水预热装置。
技术介绍
管式加热炉是石油炼制、石油化工、煤化工、焦油加工、原油输送等工业中使用的工艺加热炉，被加热物质在管内流动介质为气体或液体，并且都是易燃易爆的物质，操作条件苛刻，同时长周期运转不间断操作，加热方式直接受火，传热方式以辐射传热为主。焦油管式加热炉的烟卤排烟温度一般在350度左右，直接排出存在很大的能源浪费，且高温烟气对空气造成严重污染。煤焦油是一种高芳香度的碳氢化合物的复杂混合物，绝大部分为带侧链或不带侧链的多环、稠环化合物和含氧、硫、氮的杂环化合物，并含有少量脂肪烃、环烷烃和不饱和烃，还夹带有煤尘、焦尘和热解炭。煤焦油一般作为加工精制的原料以制取各种化工产品，煤焦油在进入管式加热炉之前需要进行脱水及预热，脱水的焦油可以降低蒸馏过程的热量消耗，增加设备的生产能力，降低连续蒸馏加热的系统阻力，预热一方面提高煤焦油的流动性，另一方面，提高煤焦油的反应初始温度，避免煤焦油反应时因温度过低而导致裂解反应速度下降和反应能耗增加，脱水及预热通常需要外部热源，若能利用管式加热炉高温烟气的热量进行脱水及预热，将极大地提高能源利用率，降低对外部热源的依赖性，甚至不依赖外部热源。此外，现有管式加热炉通过燃烧煤气以辐射传热的方式来对煤焦油进行加热，而煤气燃烧所产生的高温气体在未充分加热煤焦油的情况下就从管式加热炉的烟囱排出，造成巨大的能源浪费。
技术实现思路
本技术的目的在于：针对上述现有管式加热炉余热未充分利用以及所产生的高温气体无法对煤焦油充分加热，造成能源浪费的问题，本技术提供一种利用余热的煤焦油脱水预热装置。本技术采用的技术方案如下：一种利用余热的煤焦油脱水预热装置，包括焦油管式炉，所述焦油管式炉包括辐射室和设置在辐射室上方且与辐射室连通的对流室，对流室顶部安装有烟囱，烟囱包括相互连通的第一烟囱和第二烟囱，第一烟囱上设有第一换热器，第二烟囱上设有第二换热器；第一换热器的一端连接有原料油槽，另一端连接有蒸发器；所述焦油管式炉内设有底部开口的导流筒，导流筒内设有换热炉管，换热炉管的两端均伸出焦油管式炉，所述第二换热器的一端与蒸发器的出油端连接，另一端与换热炉管的一端连接；导流筒的外壁从上至下均匀套设有第一隔板，相邻第一隔板之间的导流筒外壁上套设有第二隔板，第一隔板、第二隔板、焦油管式炉内壁以及导流筒外壁之间形成导流腔，导流筒侧壁上开有与导流腔连通的第一通气孔，第二隔板上设有第二通气孔，位于顶部的第一隔板上开有排气孔；还包括燃烧器，所述燃烧器位于导流筒下方。本技术焦油管式炉在对煤焦油进行加工时，燃烧器燃烧煤气产生高温气体，高温气体在通过第一烟囱时，通过第一换热器将原料油槽内输送至第一换热器的煤焦油加热至120°左右，然后进入蒸发器内脱水，然后，蒸发器下部焦油进入第二换热器内，高温气体经过第二烟囱并对脱水后的焦油进行预热，预热后的焦油再进入换热炉管内，通过高温气体对焦油进行加热。本技术燃烧器产生的高温气体首先进入导流筒内，对焦油进行初步加热，然后经第一通气孔进入第二隔板下方的导流腔内，并经第二通气孔进入第二隔板上方的导流腔，再重新经第一通气孔进入导流筒内，再次对焦油进行加热，当然，高温气体也可直接经第一通气孔进入第二隔板上方的导流腔，这部分高温气体会被来自第二隔板下方导流腔的高温气体重新带入导流筒内，这样，高温气体在导流筒内向上流动的过程中，反复对焦油进行加热，最后经排气孔进入对流室内，大大延长了高温气体在辐射室内的滞留时间，并与换热炉管充分接触，从而将高温气体的热量充分传递给换热炉管内的焦油，显著提高能源利用率。进一步地，导流筒可由隔热材料制成，避免其吸收高温气体的热量，导致能源利用率降低。进一步地，导流筒底端连接有导风罩，有利于保证高温气体顺利进入导流筒内。进一步地，第一烟囱的管道上设有第一阀门，第二烟囱的管道上设有第二阀门。进一步地，蒸发器的出气端连接有冷凝器。进一步地，冷凝器连接有轻油槽，蒸发器上部油气经冷凝器冷却后进入轻油槽储存，后续再经过油水分离即可获得轻油，用于直接销售。进一步地，原料油槽与第一换热器之间的管道上设有脱水泵。进一步地，换热炉管远离第二换热器的一端与外界的煤焦油处理装置连接，以进行后续加工处理。综上所述，由于采用了上述技术方案，本技术的有益效果是：1.本技术通过设置第一烟囱和第二烟囱，并在第一烟囱上设有第一换热器，第二烟囱上设置第二换热器，充分利用焦油管式炉的余热对煤焦油进行脱水和预热，不需要提供外部热源，极大地提高了余热利用率；2.本技术通过在辐射室内设置导流筒，导流筒内设置换热炉管，并通过第一隔板、第二隔板形成导流腔来控制高温气体在辐射室内的流动路径，显著延长高温气体在辐射室内的滞留时间，并实现反复加热，从而充分将热量传递给换热炉管内的焦油，显著提高能源利用率。附图说明图1是本技术结构示意图。图中标记：1-原料油槽，2-脱水泵，3-第一烟囱，4-第一换热器，5-第一阀门，6-蒸发器，7-冷凝器，8-轻油槽，9-第二烟囱，10-第二换热器，11-第二阀门，12-对流室，13-导流筒，14-排气孔，15-第一隔板，16-第二隔板，17-第一通气孔，18-第二通气孔，19-辐射室，20-燃烧器，21-换热炉管，22-导风罩，23-导流腔，24-焦油管式炉。具体实施方式本说明书中公开的所有特征，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。下面结合图1对本技术作详细说明。实施例1一种利用余热的煤焦油脱水预热装置，包括焦油管式炉24，所述焦油管式炉24包括辐射室19和设置在辐射室19上方且与辐射室19连通的对流室12，对流室12顶部安装有烟囱，烟囱包括相互连通的第一烟囱3和第二烟囱9，第一烟囱3上设有第一换热器4，第二烟囱9上设有第二换热器10；第一换热器4的一端连接有原料油槽1，另一端连接有蒸发器6；所述焦油管式炉24内设有底部开口的导流筒13，导流筒13内设有换热炉管21，换热炉管21的两端均伸出焦油管式炉24，所述第二换热器10的一端与蒸发器6的出油端连接，另一端与换热炉管21的一端连接；导流筒13的外壁从上至下均匀套设有第一隔板15，相邻第一隔板15之间的导流筒13外壁上套设有第二隔板16，第一隔板15、第二隔板16、焦油管式炉24内壁以及导流筒13外壁之间形成导流腔23，导流筒13侧壁上开有与导流腔23连通的第一通气孔17，第二隔板16上设有第二通气孔18，位于顶部的第一隔板15上开有排气孔14；还包括燃烧器20，所述燃烧器20位于导流筒13下方。本技术焦油管式炉24在对煤焦油进行加工时，燃烧器20燃烧煤气产生高温气体，高温气体在通过第一烟囱3时，通过第一换热器4将原料油槽1内输送至第一换热器4的煤焦油加热至120°左右，然后进入蒸发器6内脱水，然后，蒸发器6下部焦油进入第二换热器10内，高温气体经过第二烟囱9并对脱水后的焦油进行预热，预热后的焦油再进入换热炉管21内，通过高温气体对焦油进行加热。本技术燃烧器20产生的高温气体首先进入导流筒13内，对焦油进行初步加热，然后经第一通气孔17进入第二隔板1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用余热的煤焦油脱水预热装置，包括焦油管式炉(24)，其特征在于，所述焦油管式炉(24)包括辐射室(19)和设置在辐射室(19)上方且与辐射室(19)连通的对流室(12)，对流室(12)顶部安装有烟囱，烟囱包括相互连通的第一烟囱(3)和第二烟囱(9)，第一烟囱(3)上设有第一换热器(4)，第二烟囱(9)上设有第二换热器(10)；第一换热器(4)的一端连接有原料油槽(1)，另一端连接有蒸发器(6)；所述焦油管式炉(24)内设有底部开口的导流筒(13)，导流筒(13)内设有换热炉管(21)，换热炉管(21)的两端均伸出焦油管式炉(24)，所述第二换热器(10)的一端与蒸发器(6)的出油端连接，另一端与换热炉管(21)的一端连接；导流筒(13)的外壁从上至下均匀套设有第一隔板(15)，相邻第一隔板(15)之间的导流筒(13)外壁上套设有第二隔板(16)，第一隔板(15)、第二隔板(16)、焦油管式炉(24)内壁以及导流筒(13)外壁之间形成导流腔(23)，导流筒(13)侧壁上开有与导流腔(23)连通的第一通气孔(17)，第二隔板(16)上设有第二通气孔(18)，位于顶部的第一隔板(15)上开有排气孔(14)；还包括燃烧器(20)，所述燃烧器(20)位于导流筒(13)下方。...

【技术特征摘要】
1.一种利用余热的煤焦油脱水预热装置，包括焦油管式炉(24)，其特征在于，所述焦油管式炉(24)包括辐射室(19)和设置在辐射室(19)上方且与辐射室(19)连通的对流室(12)，对流室(12)顶部安装有烟囱，烟囱包括相互连通的第一烟囱(3)和第二烟囱(9)，第一烟囱(3)上设有第一换热器(4)，第二烟囱(9)上设有第二换热器(10)；第一换热器(4)的一端连接有原料油槽(1)，另一端连接有蒸发器(6)；所述焦油管式炉(24)内设有底部开口的导流筒(13)，导流筒(13)内设有换热炉管(21)，换热炉管(21)的两端均伸出焦油管式炉(24)，所述第二换热器(10)的一端与蒸发器(6)的出油端连接，另一端与换热炉管(21)的一端连接；导流筒(13)的外壁从上至下均匀套设有第一隔板(15)，相邻第一隔板(15)之间的导流筒(13)外壁上套设有第二隔板(16)，第一隔板(15)、第二隔板(16)、焦油管式炉(24)内壁以及导流筒(13)外壁之间形成导流腔(23)，导流筒(13)侧壁上开有与导流腔(23)连通的第一通气孔(17...

【专利技术属性】
技术研发人员：张小明，刘利，
申请(专利权)人：新疆博蓝科精细化工有限公司，
类型：新型
国别省市：新疆,65