【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及煤化工，尤其涉及一種以低階粉煤為原料，采用內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行熱解提質(zhì)，生產(chǎn)無(wú)水半焦、高熱值煤氣和高收率煤焦油的工藝系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
1、我國(guó)低階煤資源豐富，隨著煤炭主產(chǎn)區(qū)西移，未來(lái)低階煤產(chǎn)量會(huì)越來(lái)越大。然而，目前90％以上的低階煤均直接燃燒用于發(fā)電、工業(yè)鍋爐和民用燃料，資源利用效率低、環(huán)保成本高。一方面，低階煤通常具有高氧含量、高水分、穩(wěn)定性差及熱值低等特點(diǎn)；另一方面，在大規(guī)模機(jī)械化采煤生產(chǎn)過(guò)程中，0-30mm的粉煤產(chǎn)率約占60％～70％，使低階煤的利用受到了很大的限制。
2、低階煤分質(zhì)利用技術(shù)耗水低、排放少、能效高，可最大限度地利用原煤的高值組分與化學(xué)能，是目前最為合理的發(fā)展方向。解決低階粉煤熱解難題、降低其水分和揮發(fā)分含量、提高其熱值及熱穩(wěn)定性、回收煤焦油和煤氣，不但有利于彌補(bǔ)部分石油天然氣資源缺口，而且能提高我國(guó)低階煤的利用水平，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
3、目前，國(guó)內(nèi)外涉及低階煤熱解提質(zhì)技術(shù)的工藝大多不夠成熟，基本上處于試驗(yàn)或示范階段，其主要技術(shù)難點(diǎn)主要在于：煤焦油中的粉塵量高、難分離，煤焦油的收率低，煤氣的熱值低，半焦需要噴水熄焦導(dǎo)致系統(tǒng)能耗高。
4、回轉(zhuǎn)爐熱解技術(shù)是公認(rèn)的煤焦油粉塵含量較低、煤焦油收率較高的一種工藝，但其本身存在進(jìn)一步改進(jìn)的空間。目前主流的回轉(zhuǎn)爐熱解是采用外熱式回轉(zhuǎn)爐，而且是包含干燥、熱解和冷卻的三段爐，相關(guān)各種工藝的區(qū)別僅在于工藝過(guò)程中熱量的來(lái)源與回收有所差異。
5、公開(kāi)號(hào)為cn?1066459a的中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)了“一種多段回轉(zhuǎn)爐氣體熱載體內(nèi)外熱
6、授權(quán)公告號(hào)為cn?103074095?b的中國(guó)專利技術(shù)專利公開(kāi)了“一種煤熱解系統(tǒng)”，該系統(tǒng)包括：干燥回轉(zhuǎn)窯用以干燥原料煤，獲得干燥物料；熱解回轉(zhuǎn)窯用以熱解由干燥回轉(zhuǎn)窯形成的干燥物料獲取熱半焦；加熱回轉(zhuǎn)窯用以將由熱解回轉(zhuǎn)窯形成的第一部分熱半焦加熱回流；冷卻裝置用以冷卻由熱解回轉(zhuǎn)窯形成的第二部分熱半焦，獲得產(chǎn)品半焦。該種煤熱解系統(tǒng)的主要目的是通過(guò)在干燥回轉(zhuǎn)窯和熱解回轉(zhuǎn)窯之間增加加熱回轉(zhuǎn)窯，使得經(jīng)熱解回轉(zhuǎn)窯熱解生成的熱半焦部分經(jīng)加熱回轉(zhuǎn)窯加熱后回流與經(jīng)干燥回轉(zhuǎn)窯干燥后的干燥物料混合，對(duì)干燥物料進(jìn)一步加熱干燥物料，并且通過(guò)干燥回轉(zhuǎn)窯、熱解回轉(zhuǎn)窯、加熱回轉(zhuǎn)窯以及冷卻裝置的順序運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)低變質(zhì)煤熱解工藝的連續(xù)性操作。
7、公開(kāi)號(hào)為cn?102250633?a的中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)了“一種用外熱式回轉(zhuǎn)爐進(jìn)行褐煤提質(zhì)的方法”。將干燥、碳化及冷卻分別在三個(gè)回轉(zhuǎn)爐中進(jìn)行，采用熱煙氣進(jìn)行干燥，外熱式熱解，干法熄焦。其干法熄焦處理采用回轉(zhuǎn)爐干法熄焦工藝，半焦在爐內(nèi)間接冷卻，冷卻介質(zhì)可選用冷卻循環(huán)水噴淋冷卻，亦可選用惰性氣體在爐中與赤熱紅焦接觸換熱冷卻。該惰性氣體不與半焦發(fā)生反應(yīng)或燃燒，其自身在高溫情況下比較穩(wěn)定，不發(fā)生分解。由于熱解半焦所含熱量占干燥和干餾總負(fù)荷的25％-45％，而其冷卻半焦后的惰性氣體沒(méi)有進(jìn)行熱回收，所以整個(gè)系統(tǒng)能效不高。
8、公開(kāi)號(hào)為cn?101805625?a的中國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)了“一種外熱式臥置回轉(zhuǎn)炭化爐熱裂解原煤制備蘭炭的方法”。臥置回轉(zhuǎn)炭化爐分為干燥段、碳化段兩部分。回轉(zhuǎn)炭化爐的加熱方式為夾套外加熱形式，炭化爐干餾段出口的熱空氣返回炭化爐干燥段加熱，干燥段和干餾段采用間接加熱，熱量循環(huán)利用。蘭炭熄焦處理采取兩種干法熄焦工藝，一種是蘭炭在隔絕空氣的條件下送入回轉(zhuǎn)冷卻機(jī)間接冷卻，冷卻介質(zhì)為循環(huán)水噴淋冷卻；一種是回轉(zhuǎn)干熄爐中用惰性氣體與赤熱紅焦換熱冷卻。該方法存在的問(wèn)題是蘭炭熄焦過(guò)程中釋放的熱量同樣沒(méi)有很好地利用，系統(tǒng)能效也不高。同時(shí)，其原料煤的粒度為3-80mm，并不適合0-3mm粉煤的熱解。
9、授權(quán)公告號(hào)為cn?104789244?b的中國(guó)專利技術(shù)專利公開(kāi)了“一種粉煤回轉(zhuǎn)爐熱解生產(chǎn)無(wú)煙煤方法”，生產(chǎn)系統(tǒng)包括粉煤除塵回轉(zhuǎn)干燥爐系統(tǒng)、帶煤氣循環(huán)的外熱式回轉(zhuǎn)爐熱解系統(tǒng)、帶熱回收的回轉(zhuǎn)冷卻鈍化系統(tǒng)和油氣回收系統(tǒng)。除塵回轉(zhuǎn)干燥爐系統(tǒng)加熱至110-280℃，將粉煤中粒度＜0.2mm的煤塵去除；回收干燥水送至下游螺旋冷卻機(jī)作為無(wú)煙煤冷卻、增濕用水，分離出的煤塵送至煤氣發(fā)生系統(tǒng)產(chǎn)生燃料煤氣。除塵煤送至下游回轉(zhuǎn)熱解系統(tǒng)熱解，產(chǎn)生的高溫?zé)o煙煤經(jīng)冷卻、中低溫鈍化、螺旋冷卻機(jī)冷卻、噴水增濕后外送；產(chǎn)生的高溫油氣進(jìn)入油氣回收系統(tǒng)得到煤焦油、熱解水和煤氣。所產(chǎn)熱解煤氣部分經(jīng)過(guò)預(yù)熱后循環(huán)返回至熱解爐，剩余部分則外送。但隨著環(huán)保力度的加大，該方法所采用的燃煤熱風(fēng)爐已經(jīng)不符合目前的產(chǎn)業(yè)政策，并且其油氣除塵系統(tǒng)仍需改進(jìn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供了一種內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)爐低階粉煤熱解系統(tǒng)，采用熱風(fēng)爐組生產(chǎn)粉煤干燥和粉煤熱解用的熱煤氣載體，采用熱煙氣載體的回轉(zhuǎn)爐實(shí)現(xiàn)粉煤干燥，采用熱煤氣載體的內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)爐實(shí)現(xiàn)粉煤熱解，采用焦粒移動(dòng)床將高溫油氣與粉塵分離，采用間壁換熱器和煙氣冷載體的回轉(zhuǎn)爐冷卻半焦，提高了系統(tǒng)熱效率、降低了系統(tǒng)能耗，減少了荒煤氣帶入油氣回收系統(tǒng)的煤塵量，提高了煤焦油產(chǎn)品的收率和熱解煤氣中有效組分特別是h2、co和ch4含量，產(chǎn)品煤氣的熱值為3500～4500kcal/nm3。
2、為了達(dá)到上述目的，本技術(shù)采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：
3、一種內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)爐低階粉煤熱解系統(tǒng)，包括熱載體系統(tǒng)、粉煤干燥系統(tǒng)、粉煤熱解系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng)、半焦冷卻系統(tǒng)和油氣回收系統(tǒng)；所述熱載體系統(tǒng)由依次連接的空氣風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)爐組及煙氣換熱器組成；所述粉煤干燥系統(tǒng)包括依次連接的原煤輸送機(jī)、原煤倉(cāng)、原煤稱重機(jī)、原煤給料機(jī)及干燥回轉(zhuǎn)爐，還包括煙氣除塵裝置、煙囪及煤粉成型裝置；干燥回轉(zhuǎn)爐為熱煙氣熱載體的內(nèi)熱式爐，干燥回轉(zhuǎn)爐的熱煙氣入口連接煙氣換熱器的熱煙氣出口；干燥回轉(zhuǎn)爐通過(guò)煙氣管道依次連接煙氣除塵裝置及煙囪，煙氣除塵裝置通過(guò)除塵灰輸送管道連接煤粉成型裝置；所述粉煤熱解系統(tǒng)包括依次連接的干煤輸送機(jī)、干煤緩沖倉(cāng)、干煤給料機(jī)及熱解回轉(zhuǎn)爐，還包括焦粒篩分器；煙氣除塵裝置通過(guò)除塵灰管道連接干煤輸送機(jī)，煤粉成型裝置通過(guò)型煤輸送管道連接干煤輸送機(jī)；熱解回轉(zhuǎn)爐為熱煤氣熱載體的內(nèi)熱式爐，熱解回轉(zhuǎn)爐的熱煤氣入口通過(guò)熱煤氣管道連接熱風(fēng)爐組；所述半焦冷卻系統(tǒng)包括焦粉緩沖倉(cāng)、焦粒移動(dòng)床、半焦給料機(jī)、冷卻回轉(zhuǎn)爐、冷卻半焦輸送機(jī)、鈍化取氣風(fēng)機(jī)、煙氣冷凝器及排焦除塵裝置；熱解回轉(zhuǎn)爐的出料口通過(guò)焦粒篩分器連接焦粉緩沖倉(cāng)及焦粒移動(dòng)床，焦粉緩沖倉(cāng)及焦粒移動(dòng)床的出料口均通過(guò)半焦給料機(jī)連接冷卻回轉(zhuǎn)爐，冷卻回轉(zhuǎn)爐的出料口通過(guò)冷卻半焦輸送機(jī)連接半焦處理系統(tǒng)；所述余熱回收系統(tǒng)包括間壁換熱器及汽包；焦粉緩沖倉(cāng)及焦粒移動(dòng)床均設(shè)有間壁換熱器；間壁換熱器通過(guò)蒸汽管道和熱水管道連接汽包，汽包另外連接外送蒸汽管道；冷卻本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)爐低階粉煤熱解系統(tǒng)，其特征在于，包括熱載體系統(tǒng)、粉煤干燥系統(tǒng)、粉煤熱解系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng)、半焦冷卻系統(tǒng)和油氣回收系統(tǒng)；所述熱載體系統(tǒng)由依次連接的空氣風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)爐組及煙氣換熱器組成；所述粉煤干燥系統(tǒng)包括依次連接的原煤輸送機(jī)、原煤倉(cāng)、原煤稱重機(jī)、原煤給料機(jī)及干燥回轉(zhuǎn)爐，還包括煙氣除塵裝置、煙囪及煤粉成型裝置；干燥回轉(zhuǎn)爐為熱煙氣熱載體的內(nèi)熱式爐，干燥回轉(zhuǎn)爐的熱煙氣入口連接煙氣換熱器的熱煙氣出口；干燥回轉(zhuǎn)爐通過(guò)煙氣管道依次連接煙氣除塵裝置及煙囪，煙氣除塵裝置通過(guò)除塵灰輸送管道連接煤粉成型裝置；所述粉煤熱解系統(tǒng)包括依次連接的干煤輸送機(jī)、干煤緩沖倉(cāng)、干煤給料機(jī)及熱解回轉(zhuǎn)爐，還包括焦粒篩分器；煙氣除塵裝置通過(guò)除塵灰管道連接干煤輸送機(jī)，煤粉成型裝置通過(guò)型煤輸送管道連接干煤輸送機(jī)；熱解回轉(zhuǎn)爐為熱煤氣熱載體的內(nèi)熱式爐，熱解回轉(zhuǎn)爐的熱煤氣入口通過(guò)熱煤氣管道連接熱風(fēng)爐組；所述半焦冷卻系統(tǒng)包括焦粉緩沖倉(cāng)、焦粒移動(dòng)床、半焦給料機(jī)、冷卻回轉(zhuǎn)爐、冷卻半焦輸送機(jī)、鈍化取氣風(fēng)機(jī)、煙氣冷凝器及排焦除塵裝置；熱解回轉(zhuǎn)爐的出料口通過(guò)焦粒篩分器連接焦粉緩沖倉(cāng)及焦粒移動(dòng)床，焦粉緩沖倉(cāng)及焦粒移動(dòng)床的出料口均通
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)爐低階粉煤熱解系統(tǒng)，其特征在于，所述半焦冷卻系統(tǒng)還包括依次連接的事故熄焦臺(tái)車、事故焦輸送機(jī)及事故焦倉(cāng)；事故熄焦臺(tái)車的進(jìn)料端同時(shí)連接焦粉緩沖倉(cāng)及焦粒移動(dòng)床的出料端；事故焦倉(cāng)的出料口通過(guò)半焦輸送管道連接半焦處理系統(tǒng)。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種內(nèi)熱式回轉(zhuǎn)爐低階粉煤熱解系統(tǒng)，其特征在于，包括熱載體系統(tǒng)、粉煤干燥系統(tǒng)、粉煤熱解系統(tǒng)、余熱回收系統(tǒng)、半焦冷卻系統(tǒng)和油氣回收系統(tǒng)；所述熱載體系統(tǒng)由依次連接的空氣風(fēng)機(jī)、熱風(fēng)爐組及煙氣換熱器組成；所述粉煤干燥系統(tǒng)包括依次連接的原煤輸送機(jī)、原煤倉(cāng)、原煤稱重機(jī)、原煤給料機(jī)及干燥回轉(zhuǎn)爐，還包括煙氣除塵裝置、煙囪及煤粉成型裝置；干燥回轉(zhuǎn)爐為熱煙氣熱載體的內(nèi)熱式爐，干燥回轉(zhuǎn)爐的熱煙氣入口連接煙氣換熱器的熱煙氣出口；干燥回轉(zhuǎn)爐通過(guò)煙氣管道依次連接煙氣除塵裝置及煙囪，煙氣除塵裝置通過(guò)除塵灰輸送管道連接煤粉成型裝置；所述粉煤熱解系統(tǒng)包括依次連接的干煤輸送機(jī)、干煤緩沖倉(cāng)、干煤給料機(jī)及熱解回轉(zhuǎn)爐，還包括焦粒篩分器；煙氣除塵裝置通過(guò)除塵灰管道連接干煤輸送機(jī)，煤粉成型裝置通過(guò)型煤輸送管道連接干煤輸送機(jī)；熱解回轉(zhuǎn)爐為熱煤氣熱載體的內(nèi)熱式爐，熱解回轉(zhuǎn)爐的熱煤氣入口通過(guò)熱煤氣管道連接熱風(fēng)爐組；所述半焦冷卻系統(tǒng)包括焦粉緩沖倉(cāng)、焦粒移動(dòng)床、半焦給料機(jī)、冷卻回轉(zhuǎn)爐、冷卻半焦輸送機(jī)、鈍化取氣風(fēng)機(jī)、煙氣冷凝器及排焦除塵裝置；熱解回轉(zhuǎn)爐的出料口通過(guò)焦粒篩分器連接焦粉緩沖倉(cāng)及焦粒移動(dòng)床，焦粉緩沖倉(cāng)及焦粒移動(dòng)床的出料口均通過(guò)半焦給料機(jī)連接冷卻回轉(zhuǎn)爐，冷卻回轉(zhuǎn)爐的出料口通過(guò)冷卻半焦輸送機(jī)連接半焦...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：肖建生，楊俊峰，蔡承祐，劉洪春，顧林源，白濱，文相浩，封一飛，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中冶焦耐大連工程技術(shù)有限公司，
類型：新型
國(guó)別省市：
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