本發明專利技術公開了一種由低階煤熱解制取半焦、焦油和煤氣的方法。該方法將本發明專利技術原料煤粉分三段進行處理，第一段為篩分干燥段，此階段原料煤中大部分水分被去除，同時經風力篩選出1mm以下的煤粉作為三廢爐燃燒原料，為系統提供熱源，所以本發明專利技術系統中50微米以下粉塵幾乎被完全去除，起到了預除塵的效果，大大降低了終端產品煤焦油的含塵量。第二段為低溫熱解段，將反應溫度控制在550～570℃左右，保證最高焦油產率。第三段為中溫干餾段，將反應溫度控制在690～710℃左右，以增加煤氣產率。本發明專利技術產品質量好、產率高，節能環保，具有較好的經濟效益和社會效益，值得推廣應用。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于煤化工領域，涉及一種煤熱解提質方法，特別是一種由低階煤熱解制 取半焦、焦油和煤氣的方法。
技術介紹
低變質煙煤，具有水分高、揮發分高、發熱量低等特點，其儲量豐富，但直接燃燒 發電熱效率低，如何高效利用低階煤資源逐漸成為開發和研宄的重點。熱解（干餾）技術 是一種常用的煤炭加工技術，自上世紀以來，國內外專家學者已針對煤熱解技術開發了多 種工藝。 國外立式內熱干餾爐的主要代表是魯奇一斯皮爾蓋斯（L-S)低溫干餾爐，該工藝 是德國Lurqi GmbH公司開發的，使用氣體熱載體內熱式垂直連續爐。特點是工藝結構簡單， 投資小，但為使料層有足夠的透氣性，只能使用粒度為20?80mm的塊煤作為原料，破碎后 末煤得不到利用，原料的利用率低；同時干燥和干餾過程所用的氣體熱載體為煙氣，混入了 惰性氣體成分，導致出爐煤氣熱值低，難以符合工業和民用要求，對后續進一步加工利用造 成巨大影響。 美國FMC(食品機械公司）開發了 COED熱解工藝，通過煤的多段熱解，以期有效地 獲得煤氣、焦油和半焦。該工藝采用流化床粉煤熱解，分四段逐級升溫，所有熱解過程都在 無氧的氣氛下進行，提高了油氣的收率。但工藝流程復雜，其段數較多，運轉操作時，要兼 顧到各段流化熱解爐的設定溫度、壓力、流化狀態和半焦的排出等，控制難度大。由于采用 流化床氣體夾帶粉塵量大，后續系統容易堵塞，且焦油中含有很多細粒半焦，還需要予以脫 除。 本專利技術的目的在于提供一種煤熱解提質方法，用以解決原有技術中存在的熱利用 率低、油氣產率低、粉塵量大等問題。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種可降低煤焦油含塵量、提高焦油和煤氣產 率的煤熱解提質方法。 本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：由煙煤熱解制取焦油、煤氣和半焦 的方法，包括如下步驟： a、將粒度< 30mm的原料煤送入篩分干燥段，原料煤被熱煙氣加熱干燥，并且利用 熱煙氣對原料煤進行風力篩選，粒度Imm以下的煤粉被熱煙氣送入煤粉分離器進行分離； b、將篩分干燥后的粒度大于Imm的原料煤送入低溫熱解段，原料煤被外來熱源加 熱至540?570°C，原料煤發生熱解生成熱半焦固體產物和大量焦油蒸汽和少量煤氣； c、將低溫熱解段生成的熱半焦固體產物送入中溫干餾段，熱半焦固體產物被外來 熱源加熱至680?720°C，熱半焦固體產物繼續熱解生成熱半焦和大量煤氣和少量焦油蒸 汽； d、將中溫干餾段生成的熱半焦送入余熱發電裝置，熱半焦冷卻后得到成品半焦， 同時熱半焦的顯熱被回收轉化為電能； e、將低溫熱解段和中溫干餾段生成的焦油蒸汽和煤氣送入凈化提質工段，經凈 化、冷卻、分離后得到成品焦油和凈煤氣。 其中，上述方法步驟a中粒度Imm以下的煤粉被熱煙氣送入煤粉分離器進行分離， 分離的煤粉送入三廢爐中燃燒；同時，步驟e凈化提質工段產生的焦粉、濃縮廢水和含氨廢 氣也送入三廢爐中燃燒；三廢爐中燃燒產生的高溫煙氣依次送入中溫干餾段、低溫熱解段、 篩分干燥段作為熱源。 其中，上述方法步驟a中粒度Imm以下的煤粉被熱煙氣送入煤粉分離器進行分離， 分離的熱煙氣送入回熱裝置，在回熱裝置中被冷煙氣冷卻后送入冷凝收水裝置，煙氣中的 水蒸氣被冷凝后回收利用；冷凝收水裝置排出的冷煙氣作為回熱裝置的冷源，被加熱后部 分排放，部分送入三廢爐作為循環煙氣使用。 其中，上述方法步驟a中，原料煤被熱煙氣加熱干燥至水分3?5% (質量含量）。 其中，上述方法步驟b中，原料煤被外來熱源加熱至550?570°C。 其中，上述方法步驟c中，熱半焦固體產物被外來熱源加熱至690?710°C。 其中，上述方法步驟b中，低溫熱解段進行低溫熱解的時間為35?40分鐘；步驟 c中，中溫干餾段進行中溫干餾的時間為14?16分鐘。 其中，上述方法中，所述原料煤為長焰煤、不粘煤、弱粘煤中的至少一種。 其中，低溫熱解段和中溫干餾段可設置在同一回轉窯中。 本專利技術的有益效果是：專利技術人發現，將原料煤在550?570°C左右熱解，能夠產生 大量的焦油蒸汽，充分的提高焦油產量，而在690?710°C左右能夠產生大量的煤氣，充分 的提高煤氣產量；同時10微米以下的粉塵嚴重影響終端焦油產品的品質。因此，申請人將 本專利技術原料煤粉分三段進行處理，第一段為篩分干燥段，此階段原料煤中大部分水分被去 除，同時經風力篩選出Imm以下的煤粉作為三廢爐燃燒原料，為系統提供熱源，所以本專利技術 系統中50微米以下粉塵幾乎被完全去除，起到了預除塵的效果，大大降低了終端產品煤焦 油的含塵量。第二段為低溫熱解段，將反應溫度控制在550?570°C左右，保證最高焦油產 率。第三段為中溫干餾段，將反應溫度控制在690?710°C左右，以增加煤氣產率。本工藝 中將熱解分兩段進行，氣態產物分段抽提出來，且溫度分別單獨控制，保證原料在第二段適 宜溫度內產油率最大化，同時在第三段升高溫度后進一步增加煤氣產量。 本專利技術工藝中使用三廢爐為反應系統提供熱源，且原料為生產過程中分離出來的 的煤粉、焦粉，提高了原料利用率，同時用高溫焚燒的方式處理凈化提質過程中產生的濃縮 廢水、廢氣，減少了三廢處理成本，具有節能高效環保的特點。 本專利技術工藝中包括余熱發電系統，采用固體直接換熱鍋爐，將高溫熱半焦送入余 熱發電裝置中，冷卻半焦的同時，又將半焦顯熱轉化為電能輸出，提高了整個系統能量利用 率。 本專利技術工藝中還包括回熱和冷凝收水裝置，原煤干燥過程絕大部分水分進入熱煙 氣中，直接排放造成資源浪費，該裝置的作用為通過冷凝收集煙氣中的水分，將其回收利 用，提高了資源的利用率。【附圖說明】 圖1為本專利技術其中一種實施方式的流程示意圖。【具體實施方式】[0026當前第1頁1 2 本文檔來自技高網...
【技術保護點】
由煙煤熱解制取焦油、煤氣和半焦的方法，其特征在于包括如下步驟：a、將粒度≤30mm的原料煤送入篩分干燥段，原料煤被熱煙氣加熱干燥，并且利用熱煙氣對原料煤進行風力篩選，粒度1mm以下的煤粉被熱煙氣送入煤粉分離器進行分離；b、將篩分干燥后的粒度大于1mm的原料煤送入低溫熱解段，原料煤被外來熱源加熱至540～570℃，原料煤發生熱解生成熱半焦固體產物和大量焦油蒸汽和少量煤氣；c、將低溫熱解段生成的熱半焦固體產物送入中溫干餾段，熱半焦固體產物被外來熱源加熱至680～720℃，熱半焦固體產物繼續熱解生成熱半焦和大量煤氣和少量焦油蒸汽；d、將中溫干餾段生成的熱半焦送入余熱發電裝置，熱半焦冷卻后得到成品半焦，同時熱半焦的顯熱被回收轉化為電能；e、將低溫熱解段和中溫干餾段生成的焦油蒸汽和煤氣送入凈化提質工段，經凈化、冷卻、分離后得到成品焦油和凈煤氣。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：肖峰，李敬德，杜萬斗，白立強，葉永強，郎文莉，
申請(專利權)人：成都昊特新能源技術股份有限公司，
類型：發明
國別省市：四川;51
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