一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理系统转让专利

申请号 : CN202210402251.7

文献号 : CN114717012B

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发明人 : 杨双亮仝福生马福康亚琴赵炜郭阳候文俊刘田田金丽红赵水水张文杰任建力

申请人 : 山西山安茂德分布式能源科技有限公司

摘要 :

本发明公开了焦化生产技术领域的一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理系统,采用如下的技术方案:包括干熄焦炉和余热回收装置,还包括固液分离装置、螺旋输送机和喷淋装置,焦化废液经所述固液分离装置处理后,固料通过螺旋输送机输送至干熄焦炉的内部上方,液料通过喷淋装置输送至干熄焦炉的内部下方,通过所述干熄焦炉处理后的混合气通过所述余热回收装置进行热能回收,固液分离装置设计创造性足,能够有效避免喷淋设备易堵塞的问题,能够实现不间断供焦化废液的同时,实现焦化废液的固液分离,整个过程效率高,不泄料,在导流切换时间,实现滤液、压液、推料。

权利要求 :

1.一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理系统,包括干熄焦炉(1)和余热回收装置(2),其特征在于:还包括固液分离装置(3)、螺旋输送机(4)和喷淋装置(5),焦化废液经所述固液分离装置(3)处理后,固料通过螺旋输送机(4)输送至干熄焦炉(1)的内部上方,液料通过喷淋装置(5)输送至干熄焦炉(1)的内部下方,通过所述干熄焦炉(1)处理后的混合气通过所述余热回收装置(2)进行热能回收;

所述固液分离装置(3)包括壳体(6),所述壳体(6)的内腔顶部设有废水进口(7),所述废水进口(7)的下方连接有导流切换机构(9),所述壳体(6)的内部两侧均设有凸轮(10)和滤液室(11),

所述导流切换机构(9)包括驱动轴(901),所述驱动轴(901)的外壁固定套设有两组挡流板(902),所述驱动轴(901)的端部连接有驱动齿轮(903),所述驱动齿轮(903)的一侧啮合有从动齿轮(904),所述从动齿轮(904)的中间轴上套设有棘轮(905),且两端所述棘轮(905)的方向朝相反设置,一端所述棘轮(905)通过第一传动带(906)与一侧所述凸轮(10)相连接,另一端所述棘轮(905)通过第二传动带(907)与另一侧所述凸轮(10)相连接,两组所述滤液室(11)的侧壁以及两组所述挡流板(902)相远离的侧壁均固定有电磁铁(22),固定于所述滤液室(11)上的电磁铁(22)位于固定于所述挡流板(902)上的电磁铁(22)一侧,所述滤液室(11)的底部连接有滤网(13),所述滤液室(11)的内部设有压液机构,所述导流切换机构(9)通过所述凸轮(10)与所述压液机构相连接,两组所述滤液室(11)的底部之间贯穿有导向杆(17),所述导向杆(17)的两端均固定有推料板(18),两组所述滤液室(11)之间连接有支撑座(12),所述支撑座(12)上固定有正反电机(24),所述正反电机(24)与所述电磁铁(22)电性连接,所述正反电机(24)的输出端套设有推料齿轮(19),所述导向杆(17)的底部中间位置设有与所述推料齿轮(19)相啮合的齿板(20),所述滤液室(11)远离所述导向杆(17)的一端设有与所述螺旋输送机(4)相连接的固料排出机构(23),所述壳体(6)的底部设有与所述喷淋装置(5)相连接的积液室(21)。

2.根据权利要求1所述的一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理系统,其特征在于:所述干熄焦炉(1)包括炉体(101),所述炉体(101)的顶部一侧设有与所述螺旋输送机(4)相连接的固料进口(103),所述炉体(101)的内腔底部设有流化床(102),所述流化床(102)的下方设有与所述喷淋装置(5)相连接的喷淋盘(104),所述炉体(101)的顶部通过除尘器(105)与所述余热回收装置(2)相连接。

3.根据权利要求1所述的一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理系统,其特征在于:所述壳体(6)的顶部设有废水进口(7),所述壳体(6)内设有进水挡板(8),所述进水挡板(8)位于所述废水进口(7)的正下方。

4.根据权利要求1所述的一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理系统,其特征在于:所述压液机构包括压板(14),所述压板(14)通过第一弹簧(16)连接于所述滤液室(11)的内腔顶部,所述压板(14)的顶部固定有压杆(15),所述压杆(15)顶端与所述凸轮(10)的外壁相贴合。

5.根据权利要求1所述的一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理系统,其特征在于:所述固料排出机构(23)包括开设于所述壳体(6)侧壁上的出料口(231),所述出料口(231)的内部密封连接有滑动塞(232),所述滑动塞(232)延伸出所述出料口(231)的一端设有端盖(233),所述端盖(233)与所述壳体(6)的侧壁之间连接有第二弹簧(234)。

6.根据权利要求1所述的一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理系统,其特征在于:两组所述滤液室(11)相靠近的一侧壁均开有通孔,所述导向杆(17)贯穿于两侧通孔之间。

说明书 :

一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理系统

技术领域

[0001] 本发明涉及焦化生产的技术领域,尤其是涉及一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理系统。

背景技术

[0002] 焦化废水是焦化过程中产生的高浓度有机废水,其成分复杂,包括大量的酚类、联苯、吡啶、吲哚和喹啉等有机污染物,还含有氰、无机氟离子和氨氮等有毒有害物,属于较难生化降解的工业废水。焦化厂通常采用活性污泥来处理废水,但采用该方法无法实现达标利用及排放。目前,各种工业含酚水的处理技术有化学氧化法、焚烧法、蒸汽法、吸附法、生化法、溶剂萃取法和乳状液膜法等。其中焚烧法是当污水在温度1000℃左右环境时,几乎任何的有机物都分解成无毒的氢和一氧化碳,这种方法不但对含酚处理很彻底,对污水中各种有机物的转化率达到99.99%,完全符合环保要求,但是这种方法需要大量的外来热源,能耗高,实际上推广很难。
[0003] 目前针对焦化废水主要采用喷淋装置将废水排到干熄焦炉内,由于干熄焦炉的高温区间高达1000℃以上,焦化废水几乎全部可以热分解,有效利用热源,但是焦化废水含有的废物较多,喷淋装置对废水进行喷淋容易导致堵塞。

发明内容

[0004] 本发明提供一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理系统,以解决上述背景技术中提出的焦化废水含有的废物较多,喷淋装置对废水进行喷淋容易导致堵塞的问题。
[0005] 本发明提供一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理系统,采用如下的技术方案:包括干熄焦炉和余热回收装置,还包括固液分离装置、螺旋输送机和喷淋装置,焦化废液经所述固液分离装置处理后,固料通过螺旋输送机输送至干熄焦炉的内部上方,液料通过喷淋装置输送至干熄焦炉的内部下方,通过所述干熄焦炉处理后的混合气通过所述余热回收装置进行热能回收,
[0006] 所述固液分离装置包括壳体,所述壳体的内腔顶部设有废水进口,所述废水进口的下方连接有导流切换机构,所述壳体的内部两侧均设有凸轮和滤液室,所述滤液室的侧壁以及所述导流切换机构的侧壁上均设有电磁铁,所述滤液室的底部连接有滤网,所述滤液室的内部设有压液机构,所述导流切换机构通过所述凸轮与所述压液机构相连接,两组所述滤液室的底部之间贯穿有导向杆,所述导向杆的两端均固定有推料板,两组所述滤液室之间连接有支撑座,所述支撑座上固定有正反电机,所述正反电机与所述电磁铁电性连接,所述正反电机的输出端套设有推料齿轮,所述导向杆的底部中间位置设有与所述推料齿轮相啮合的齿板,所述滤液室远离所述导向杆的一端设有与所述螺旋输送机相连接的固料排出机构,所述壳体的底部设有与所述喷淋装置相连接的积液室。
[0007] 可选的,所述干熄焦炉包括炉体,所述炉体的顶部一侧设有与所述螺旋输送机相连接的固料进口,所述炉体的内腔底部设有流化床,所述流化床的下方设有与所述喷淋装置相连接的喷淋盘,所述炉体的顶部通过所述除尘器与所述余热回收装置相连接。
[0008] 通过采用上述技术方案,从固料进口注入固液分离后的固料以及从喷淋装置喷淋固液分离后的液料,干熄焦炉采用流态化的状态使焚烧更彻底,燃烧完的混合器通过除尘器除尘后,再余热回收装置进行余热回收。
[0009] 可选的,所述壳体的顶部设有废水进口,所述进水挡板位于所述废水进口的正下方。
[0010] 通过采用上述技术方案,焦化废液通过废水进口进入,并沿进水挡板内流入到壳体内。
[0011] 可选的,所述压液机构包括压板,所述压板通过第一弹簧连接于所述滤液室的内腔顶部,所述压板的顶部固定有压杆,所述压杆顶端与所述凸轮的外壁相贴合。
[0012] 通过采用上述技术方案,当凸轮被带动旋转时,在第一弹簧作用下,压板会被压杆带动跟随凸轮进行往复式的下压动作。
[0013] 可选的,所述导流切换机构包括驱动轴,所述驱动轴的外壁固定套设有两组挡流板,所述驱动轴的端部连接有驱动齿轮,所述驱动齿轮的一侧啮合有从动齿轮,所述从动齿轮的中间轴上套设有棘轮,且两端所述棘轮的方向朝相反设置,一端所述棘轮通过第一传动带与一侧所述凸轮相连接,另一端所述棘轮通过第二传动带与另一侧所述凸轮相连接。
[0014] 通过采用上述技术方案,,当挡料板被电磁铁带动旋转时,通过驱动轴带动驱动齿轮进行动作,从而齿轮的旋转会带动一侧棘轮进行旋转,一端棘轮旋转时,另一端棘轮不发生旋转。
[0015] 可选的,两组所述导流切换机构相远离的一侧壁均固定有所述电磁铁,固定于所述滤液室上的电磁铁位于固定于所述导流切换机构上的电磁铁一侧。
[0016] 通过采用上述技术方案,一侧两组电磁铁接通时控制正反电机进行正转,另一侧两组电磁铁接通时控制正反电机进行反转。
[0017] 可选的,所述固料排出机构包括开设于所述壳体侧壁上的出料口,所述出料口的内部密封连接有滑动塞,所述滑动塞延伸出所述出料口的一端设有端盖,所述端盖与所述壳体的侧壁之间连接有第二弹簧。
[0018] 通过采用上述技术方案,当导向杆带动推料板对压滤后的固料推出至出料口时,滑动塞会被推出,从而将固料从出料口推出至螺旋输送机的进料口,推料完成后,推料板回到原位,在第二弹簧的作用下,滑动塞再次进入到出料口内,避免液料外泄。
[0019] 可选的,两组所述滤液室相靠近的一侧壁均开有通孔,所述导向杆贯穿于两侧通孔之间,当一侧所述固料排出机构贯穿一侧通孔将固料排出时,另一侧所述固料排出机构位于另一侧通孔的内部。
[0020] 通过采用上述技术方案,保证废液不外泄。
[0021] 综上所述,本发明包括以下至少一种有益效果:
[0022] 1、本发明将焦化废液通过固液分离装置,分离后的固料和液料分别注入到干熄焦炉内进行燃烧,能够有效避免喷淋设备易堵塞的问题。
[0023] 2、本发明采用的固液分离装置设计创造性足,能够实现不间断供焦化废液的同时,实现焦化废液的固液分离,整个过程效率高,不泄料,在导流切换时间,实现滤液、压液、推料。

附图说明

[0024] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025] 图1为本发明系统框图;
[0026] 图2为本发明固液分离装置结构示意图;
[0027] 图3为本发明A部放大结构示意图;
[0028] 图4为本发明B部放大结构示意图;
[0029] 图5为本发明干熄焦炉结构示意图。
[0030] 附图标记说明:1、干熄焦炉;101、炉体;102、流化床;103、固料进口;104、喷淋盘;105、除尘器;2、余热回收装置;3、固液分离装置;4、螺旋输送机;5、喷淋装置;6、壳体;7、废水进口;8、进水挡板;9、导流切换机构;901、驱动轴;902、挡流板;903、驱动齿轮;904、从动齿轮;905、棘轮;906、第一传动带;907、第二传动带;10、凸轮;11、滤液室;12、支撑座;13、滤网;14、压板;15、压杆;16、第一弹簧;17、导向杆;18、推料板;19、推料齿轮;20、齿板;21、积液室;22、电磁铁;23、固料排出机构;231、出料口;232、滑动塞;233、端盖;234、第二弹簧;
24、正反电机。
实施方式
[0031] 以下结合附图1‑5对本发明作进一步详细说明。
[0032] 参照图1,本发明公开一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理系统,包括干熄焦炉1和余热回收装置2,还包括固液分离装置3、螺旋输送机4和喷淋装置5,为避免焦化废液直接通过喷淋设备喷入到干熄焦炉1内造成堵塞的情况,增设固液分离装置3,焦化废液经固液分离装置3处理后,能够 有效将易造成堵塞的固料进行分离,固料通过螺旋输送机4输送至干熄焦炉1的内部上方,液料通过喷淋装置5输送至干熄焦炉1的内部下方,通过干熄焦炉1进行燃烧,通过干熄焦炉1处理后的混合气通过余热回收装置2进行热能回收,热量回收区域诸如现有的干熄焦余热锅炉、化工生产区域生产产品或回焦炉加热系统煤气中。
[0033] 参照图2,固液分离装置3包括壳体6,壳体6的内腔顶部设有废水进口7,壳体6的顶部设有废水进口7,进水挡板8位于废水进口7的正下方,焦化废液通过废水进口7进入,并沿进水挡板8内流入到壳体6内。废水进口7的下方连接有导流切换机构9,通过控制导流切换机构9可以实现一侧固液分离的同时,另一侧对固液分离的固液进行处理,保证废液持续供应的同时,不影响固液的处理,壳体6的内部两侧均设有凸轮10和滤液室11,滤液室11的侧壁以及导流切换机构9的侧壁上均设有电磁铁22,通过控制电磁铁22,可以实现导流切换机构9的导流方向切换,滤液室11的底部连接有滤网13,滤网13可以能够将焦化废液内的固料和液料进行分离,滤液室11的内部设有压液机构,压液机构能够对滤液室11内的固料进行下压,保证固料内的多余的液体充分流入到下方的积液室21内,导流切换机构9通过凸轮10与压液机构相连接,在导流切换机构9进行导流切换的同时,会通过凸轮10带动压液机构进行压液,压液机构包括压板14,压板14通过第一弹簧16连接于滤液室11的内腔顶部,压板14的顶部固定有压杆15,压杆15顶端与凸轮10的外壁相贴合,当凸轮10被带动旋转时,在第一弹簧16作用下,压板会被压杆15带动跟随凸轮10进行往复式的下压动作。
[0034] 两组滤液室11的底部之间贯穿有导向杆17,导向杆17的两端均固定有推料板18,两组滤液室11之间连接有支撑座12,支撑座12上固定有正反电机24,正反电机24与电磁铁22电性连接,当电磁铁22接通的同时,接通正反电机24进行工作,两组导流切换机构9相远离的一侧壁均固定有电磁铁22,固定于滤液室11上的电磁铁22位于固定于导流切换机构9上的电磁铁22一侧,其中,一侧两组电磁铁22接通时控制正反电机24进行正转,另一侧两组电磁铁22接通时控制正反电机24进行反转;需要注意的时,在电磁铁22接触的同时,位于导流切换机构9上的废液才能进入到下方的滤液室11内;
[0035] 正反电机24的输出端套设有推料齿轮19,导向杆17的底部中间位置设有与推料齿轮19相啮合的齿板20,正反电机24输出端会带动推料齿轮19进行旋转,从而通过齿板20带动齿板20进行往复式的横向移动,滤液室11远离导向杆17的一端设有与螺旋输送机4相连接的固料排出机构23,往复式横向移动的导向杆17会带动固料排出机构23打开,两组滤液室11相靠近的一侧壁均开有通孔,导向杆17贯穿于两侧通孔之间,保证导向杆17移动稳定性,当一侧固料排出机构23贯穿一侧通孔将固料排出时,另一侧固料排出机构23位于另一侧通孔的内部,保证废液不外泄。壳体6的底部设有与喷淋装置5相连接的积液室21,积液室21用于收集固液分离后的液料,然后液料通过喷淋装置5输送至干熄焦炉1进行燃烧。
[0036] 参照图3,导流切换机构9包括驱动轴901,驱动轴901的外壁固定套设有两组挡流板902,驱动轴901的端部连接有驱动齿轮903,当挡料板902被电磁铁22带动旋转时,通过驱动轴901带动驱动齿轮903进行动作,驱动齿轮903的一侧啮合有从动齿轮904,从动齿轮904的齿数小于驱动齿轮903,从动齿轮904的中间轴上套设有棘轮905,从而齿轮904的旋转会带动一侧棘轮905进行旋转,且两端棘轮905的方向朝相反设置,使得一端棘轮905旋转时,另一端棘轮905不发生旋转,一端棘轮905通过第一传动带906与一侧凸轮10相连接,另一端棘轮905通过第二传动带907与另一侧凸轮10相连接,一端棘轮905通过第一传动带906带动凸轮10进行旋转时,另一端棘轮905不发生旋转,另一侧的凸轮10不发生旋转,相反的,另一端棘轮905通过第二传动带907带动凸轮10进行旋转时,另一端棘轮905不发生旋转,一侧的凸轮10不发生旋转。
[0037] 参照图4,固料排出机构23包括开设于壳体6侧壁上的出料口231,出料口231的内部密封连接有滑动塞232,滑动塞232延伸出出料口231的一端设有端盖233,端盖233与壳体6的侧壁之间连接有第二弹簧234,当导向杆17带动推料板18对压滤后的固料推出至出料口
231时,滑动塞232会被推出,从而将固料从出料口231推出至螺旋输送机4的进料口,推料完成后,推料板18回到原位,在第二弹簧234的作用下,滑动塞232再次进入到出料口231内,避免液料外泄。
[0038] 参照图5,干熄焦炉1包括炉体101,炉体101的顶部一侧设有与螺旋输送机4相连接的固料进口103,炉体101的内腔底部设有流化床102,流化床102的下方设有与喷淋装置5相连接的喷淋盘104,炉体101的顶部通过除尘器105与余热回收装置2相连接,从固料进口103注入固液分离后的固料以及从喷淋装置5喷淋固液分离后的液料,干熄焦炉1采用流态化的状态使焚烧更彻底,燃烧完的混合器通过除尘器105除尘后,再余热回收装置2进行余热回收。
[0039] 本发明的一种干熄焦余热热能回收利用及焦化废水处理系统的实施工作原理为:
[0040] 使用时,将焦化废液通过固液分离装置3,分离后的固料和液料分别注入到干熄焦炉1内进行燃烧,能够有效避免喷淋设备易堵塞的问题,其中,焦化废液进入到固液分离装置3的壳体6内时,控制一侧的电磁铁22接通电源,导流切换机构9实现导流方向的切换,焦化废液从该导流方向流入到该侧的滤液室11内,焦化废液流入到滤液室11内后经滤网13固液分离后,液料统一经过积液室21进行收集,导流切换机构9旋转的过程中,另一侧滤液室11上方的凸轮10会被导流切换机构9的棘轮905带动旋转,从而控制该侧滤液室11上方的压液机构进行压液,压液完成后,电磁铁22接触信号控制正反电机24工作,正反电机24通过齿板20带动导向杆17一端的推料板18对上述压液完成的固料通过固料排出机构23排出,另一侧滤液室11内固料处理后,再次控制导流切换机构9进行导流切换,切换过程中,又完成上述该侧的滤液室11内焦化废液的处理,如此反复,实现不间断供焦化废液的同时,实现焦化废液的固液分离,效率高,只需要根据焦化废液每次处理的量设定导流切换机构9切换时间即可。
[0041] 以上均为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。