本实用新型专利技术公开了一种焦炉荒煤气冷却装置。它包括圆形冷却塔体、板式冷却器，圆形冷却塔体上设置进气口和出气口，圆形冷却塔体为中空结构；板式冷却结构、氨水分布器和氨水及渣油收集器均布置在圆形冷却塔体内，板式冷却结构位于氨水分布器与氨水及渣油收集器之间；进液总管、出液总管和氨水及渣油排出总管均设置在圆形冷却塔体外侧；进液总管内设置冷却剂；板式冷却结构分别与进液总管、出液总管连接；渣油排出总管与氨水及渣油收集器连接、且与圆形冷却塔体连接。本实用新型专利技术具有体积小、受压力能力好、密封性好、传热系数高、节能降耗的优点。点。点。
【技术实现步骤摘要】
焦炉荒煤气冷却装置
[0001]本技术涉及一种焦炉荒煤气冷却装置。
技术介绍
[0002]焦炉煤气(即焦炉荒煤气)初冷、终冷的冷却工艺流程：来自焦炉～82℃的焦炉荒煤气，与焦油和氨水沿吸煤气管道至气液分离器，气液分离后焦炉荒煤气由上部出来，进入横管初冷器分两段冷却。上段用32℃循环水，下段用16℃制冷水将煤气冷却至21～22℃。由横管初冷器下部排出的煤气，进入电捕焦油器，除掉煤气中夹带的焦油,再由煤气鼓风机压送至脱硫工段。为了保证初冷器冷却效果，在上段中部、下段连续喷洒焦油、氨水混合液，在其顶部用热氨水定期冲洗，以清除管壁上的焦油、萘等杂质。初冷器上、中段排出的冷凝液经水封槽流入上段冷凝液槽，用泵将其送入初冷器中段循环喷洒，多余部分送吸煤气管道。
[0003]现有焦炉煤气(即焦炉荒煤气)冷却一般采用传统方形横管冷却器，该设备现存弊端如下：1)体形大体积重：5000m2换热面积的外形尺寸：5m
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3.2m
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28m。重量约260吨，无法运输，只能现场制作，加工周期长，一般在四至六个月。2)受压易形变：由于外形呈方形结构承受压力能力较差，长时间运行外形容易变形出现安全隐患。3)受热不均影响换热：横管冷却器在热交换过程中换热管形成阳面和阴面，导致换热效率降低，能耗过大。4)后期维护难：由于设备没有人孔设计，导致检修困难。
[0004]现有技术对传统方形横管冷却器进行了升级，升级版方形横管冷却器的特点如下：1)重量减小：将传统横管排布改为斜管排布，外部弯管连接改为直接法兰连接，减少了外部弯管连接。2)密封性变差：由横管改为斜管设计，增加了焊接难度，焊接部位易发生泄漏问题。3)根本问题未得到改善：受压易形变、受热不均影响换热、无人孔设计后期维护难等问题并未得到解决。
[0005]若焦炉煤气(即焦炉荒煤气)初冷、终冷的冷却工艺未能将80℃度左右的焦炉荒煤气冷却至20度左右，将无法在下个工序中利用。
[0006]因此，开发一种体积小、受压力能力好、密封性好、传热系数高、节能降耗的焦炉荒煤气冷却装置很有必要。
技术实现思路
[0007]本技术的目的是为了提供一种焦炉荒煤气冷却装置，主要应用于焦炉煤气(即焦炉荒煤气)初冷、终冷阶段，能将80℃度左右的焦炉荒煤气冷却至20度左右、满足下一阶段的使用需求，体积小、受压力能力好、密封性好、传热系数高、节能降耗。
[0008]为了实现上述目的，本技术的技术方案为：焦炉荒煤气冷却装置，其特征在于：包括圆形冷却塔体、板式冷却器、进液总管和出液总管，圆形冷却塔体上设置进气口和出气口，圆形冷却塔体为中空结构；
[0009]板式冷却结构、氨水分布器和氨水及渣油收集器均布置在圆形冷却塔体内，板式冷却结构位于氨水分布器与氨水及渣油收集器之间；
[0010]进液总管、出液总管均设置在圆形冷却塔体外侧；
[0011]板式冷却结构分别与进液总管、出液总管连接；
[0012]板式冷却结构包括多个板式冷却子结构；
[0013]多个板式冷却子结构在圆形冷却塔体内呈分层设置；
[0014]多个板式冷却子结构并联连接在进液总管上、且并联连接在出液总管上。
[0015]在上述技术方案中，人孔设置在圆形冷却塔体上、且位于板式冷却结构处。
[0016]在上述技术方案中，还包括氨水及渣油排出总管；
[0017]氨水及渣油排出总管设置在圆形冷却塔体外侧；渣油排出总管与氨水及渣油收集器连接、且与圆形冷却塔体连接；
[0018]氨水及渣油收集器有多个，多个氨水及渣油收集器并联连接、且均连接在氨水及渣油排出总管上；
[0019]每个板式冷却子结构上方设置氨水分布器、下方设置氨水及渣油收集器。
[0020]在上述技术方案中，板式冷却子结构包括冷却剂进液口、冷却剂出液口以及一个或多个板式冷却器；
[0021]冷却剂进液口与进液总管连接；冷却剂出液口与出液总管连接；
[0022]当板式冷却器有一个时，冷却剂进液口、板式冷却器、冷却剂出液口依次连接；
[0023]当板式冷却器有多个时，多个板式冷却器串联连接呈一个板式冷却器组，冷却剂进液口、板式冷却器组、冷却剂出液口依次连接。
[0024]在上述技术方案中，板式冷却器上设置冷却剂流通腔和焦炉荒煤气流通腔；冷却剂流通腔紧邻焦炉荒煤气流通腔设置；
[0025]冷却剂流通腔有多个，多个冷却剂流通腔呈间隔设置；焦炉荒煤气流通腔有多个，多个焦炉荒煤气流通腔呈间隔设置；
[0026]冷却剂流通腔分别与冷却剂进液口、冷却剂出液口连通；
[0027]焦炉荒煤气流通腔分别与圆形冷却塔体的中空腔体、氨水及渣油收集器连通。
[0028]在上述技术方案中，焦炉荒煤气流通腔的尺寸大于或等于冷却剂流通腔的尺寸。
[0029]在上述技术方案中，板式冷却器包括但不限于直板冷却器、凹凸多面板冷却器、波纹板冷却器、螺旋冷却器。
[0030]在上述技术方案中，板式冷却器选用螺旋冷却器；
[0031]冷却剂流通腔有多圈；焦炉荒煤气流通腔有多圈；
[0032]一圈焦炉荒煤气流通腔布置在相邻的二圈冷却剂流通腔之间。
[0033]在上述技术方案中，氨水分布器包括喷氨主体、氨水进口、喷氨总管、喷氨主管、喷氨支管和氨水喷嘴；
[0034]氨水进口设置在喷氨主体一侧；
[0035]喷氨总管与氨水进口连接；
[0036]多个喷氨主管间隔安装在喷氨总管上、且与喷氨总管连通；
[0037]多个喷氨支管间隔设置在喷氨主管上、且位于喷氨主管与喷氨主体内壁之间；
[0038]氨水喷嘴分别设置在喷氨总管、喷氨主管和喷氨支管上。
[0039]本技术具有如下优点：
[0040](1)传热系数提高；如在水与水之间的换热，现有传统方形横管冷却器采用列管式
换热器的换热系数一般为1000～2000W/(m2
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℃)，本技术采用螺旋冷却器的换热系数可达2000～3000W/(m2
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℃)；相对于现有技术，本技术的传热系数值提高了约100％～150％；本技术传热系数高的原因是：a)本技术采用大流量通过大流通腔、小流量通过小流通腔的方式，使雷诺数较低，旋流通道中的流体由于离心惯性力的作用，在较低雷诺数下即可达到湍流；b)本技术允许流体采用较高流速，因此传热系数较大；
[0041](2)换热效率高：本技术采用螺旋冷却器，由于螺旋冷却器的换热面都处在最佳换热角度，换热效率比横能耗管冷却器提高60％，换热面积可大大降低；
[0042](3)单位体积换热面积提高；在相同的换热面积条件下(以换热面积为5000m2为例)，采用传统方形横管冷却器需要的外形尺寸为5m
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3.2m
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28m，采用本技术的尺寸为Ф2.6m
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21m本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.焦炉荒煤气冷却装置，其特征在于：包括圆形冷却塔体(1)、板式冷却器(2.11)、进液总管(3)和出液总管(4)，圆形冷却塔体(1)上设置进气口(1.1)和出气口(1.2)，圆形冷却塔体(1)为中空结构；板式冷却结构(2)、氨水分布器(5)和氨水及渣油收集器(6)均布置在圆形冷却塔体(1)内，板式冷却结构(2)位于氨水分布器(5)与氨水及渣油收集器(6)之间；进液总管(3)、出液总管(4)均设置在圆形冷却塔体(1)外侧；板式冷却结构(2)分别与进液总管(3)、出液总管(4)连接；板式冷却结构(2)包括多个板式冷却子结构(2.1)；多个板式冷却子结构(2.1)在圆形冷却塔体(1)内呈分层设置；多个板式冷却子结构(2.1)并联连接在进液总管(3)上、且并联连接在出液总管(4)上。2.根据权利要求1所述的焦炉荒煤气冷却装置，其特征在于：人孔(8)设置在圆形冷却塔体(1)上、且位于板式冷却结构(2)处。3.根据权利要求1或2所述的焦炉荒煤气冷却装置，其特征在于：还包括氨水及渣油排出总管(7)；氨水及渣油排出总管(7)设置在圆形冷却塔体(1)外侧；渣油排出总管(7)与氨水及渣油收集器(6)连接、且与圆形冷却塔体(1)连接；氨水及渣油收集器(6)有多个，多个氨水及渣油收集器(6)并联连接、且均连接在氨水及渣油排出总管(7)上；每个板式冷却子结构(2.1)上方设置氨水分布器(5)、下方设置氨水及渣油收集器(6)。4.根据权利要求3所述的焦炉荒煤气冷却装置，其特征在于：板式冷却子结构(2.1)包括冷却剂进液口(2.1A)、冷却剂出液口(2.1B)以及一个或多个板式冷却器(2.11)；冷却剂进液口(2.1A)与进液总管(3)连接；冷却剂出液口(2.1B)与出液总管(4)连接；当板式冷却器(2.11)有一个时，冷却剂进液口(2.1A)、板式冷却器(2.11)、冷却剂出液口(2.1B)依次连接；当板式冷却器(2.11)有多个时，多个板式冷却器(2.11)串联连接呈一个板式冷却器组(Z)，冷却剂进液口(2.1A)、板式...
【专利技术属性】
技术研发人员：鲁德祥，鲁盈，
申请(专利权)人：鲁德祥，
类型：新型
国别省市：
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