[00139488]低温干馏炉半焦干熄及余热梯级利用关键技术研发

关键技术和创新点： （1）多区域型蒸发换热器及汽水循环系统研制; （2）埋管型换热器及余热二级回收系统研制; （3）推焦杆换热器及余热三级回收系统研制; （4）微喷水强化传热系统研制; （5）炉底密封输送系统研制; （6）实时测控系统研制; （7）装置试制与现场运行试验研究。 主要研究内容： 该技术主要由蒸发换热器及汽水循环系统、二级换热器及余热回收系统、推焦余热回收系统、微喷水强化传热系统、炉底密封输送系统、实时测控系统等组成。干馏炉排出的半焦依靠重力依次经过蒸发换热器和二级换热器,蒸发换热器及汽水循环系统利用半焦余热生产饱和蒸汽,二级换热器进一步回收半焦余热;在二级换热器下部设有喷水器,通过向低温半焦微量喷水,使块状半焦快速均匀冷却;半焦进入推焦箱后落在托焦板上,与推焦杆换热器换热实现半焦余热三级回收;半焦在推焦杆换热器的推动下落至密闭的刮板输送机内,被刮板输送机送到密封料仓内,完成干熄和余热梯级利用。 研发成果： （1）本项目研发了半焦干熄及余热利用关键技术与系统成套设备,既实现了半焦的高质量干熄,提高了半焦质量,又回收利用了半焦的余热来生产蒸汽。取得的原创性成果如下： ①研发了半焦专用换热器、二级换热器、推焦机及余热三级回收的余热梯级回收利用技术。半焦专用换热器采用多通道型换热器结构,减少半焦与换热壁面之间的距离,降低热阻,实现了余热回收,可生产蒸汽;二级换热器采用夹套结构（内设横向换热管）,从物料排料通道内、外部同时吸收热量,用于预热补水;推焦杆内设循环水道,用于预热补水。 ②研发了半焦专用换热器、二级换热器、推焦机和刮板输送机的四级密闭冷却技术对半焦进行梯级冷却。半焦专用换热器、二级换热器和推焦机在实现余热利用的同时,因自身的结构特点实现了半焦的充分冷却;半焦落入刮板输送机后,在刮板输送的同时,半焦与机内的气相通过对流换热的方式得到了进一步冷却。 ③研发了专用的喷水系统。位置在二级换热器中部,其具有以下特点：一是喷水形成水蒸汽可用于平衡内热式低温干馏直立方炉内部压力,防止煤气泄漏;二是水变成过热蒸汽进入半焦专用换热器内,与半焦形成对流换热,有效强化了半焦专用换热器与半焦之间的换热,提高了余热利用效率;三是容易控制喷水量,可精确控制控制半焦含水率,并且可根据用户要求精确调节;四是喷水位置处半焦温度较低,喷水对半焦强度影响较小,其焦末量明显减少,提升了半焦质量。 ④研发了多系统联锁协同保护、泄爆阀、超压放散系统的多重安全保障技术,保证装置的安全稳定运行。 （2）已申请专利5项： ①一种用于高温固体物料的干熄装置,ZL 2019 2 1204222.X; ②一种干式刮板输送设备,ZL 2019 2 1206048.2; ③一种高温固体物料的余热收集装置,ZL 2019 2 1205266.4; ④一种高温固体物料余热转化装置,ZL 2019 2 1205261.1; ⑤一种余热回收系统,ZL 2019 2 1205365.2。 （3）通过该项目两年来的研究与开发工作,凝聚和锻炼了一支结构合理、年富力强、团结创新的半焦干熄及余热利用研究开发团队,为学校培养了学术骨干,为企业培养了技术骨干。