[發明專利]一種煤干餾爐

無效

• 申請號: 201010101419.8
• 申請日: 2010-01-21
• 公開（公告）號: CN101775294A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 張永發;楊力;梁言;王磊
• 申請（專利權）人: 山西中元煤潔凈技術有限公司
• 主分類號: C10B15/00
• 分類號: C10B15/00;C10B57/10;C10B49/02;C10B53/04
• 代理公司: 山西太原科衛專利事務所 14100
• 代理人: 戎文華

技術領域

本發明涉及一種煤干餾爐，尤其是一種包括煤料預存段、混合煤氣收集段、干燥干餾段、干餾段、過渡段、熱冷卻氣體收集段、冷卻段和排焦機構的直立式煤干餾爐。

背景技術

現有CN2229455Y中公開了“煤干餾爐”，其干餾釜是圓筒狀，與地面有一定傾斜角度。釜底設有加熱燃燒室，加熱燃燒室連通有通風裝置。干餾煤料所需熱量由燃燒室提供，所以消耗大量的能源，并且燃燒后的廢氣直接排空，顯熱沒有得到有效利用，同時也造成了煙氣和粉塵等污染。干餾釜兩端設有由軸承支撐的軸，軸上固定有多個隔離盤和攪拌臂，隔離盤上布滿篩孔，隔離盤間裝有金屬球或瓷球等固體熱載體。軸在電機驅動下帶動攪拌臂翻攪固體熱載體，從釜底均勻獲得熱量，達到一定溫度，通過送煤機構將煤料加入釜內，煤料與熱載體充分接觸，迅速升溫，實現閃熱干餾，析出的揮發分由出口排出。由于干餾釜與地面傾斜，煤料在重力和攪拌臂作用下，自上而下通過隔離盤上的篩孔經過干餾釜，半焦通過除渣機構排除；由于篩孔的孔徑小于熱載體的直徑，使得熱載體與煤料分離。當煤料到達干餾釜最下端時，大部分揮發分已經析出。該煤干餾爐體積小，產量低，污染較大，需要燃燒燃料，消耗了大量的能源，總體熱效率低。

現有CN2649592Y公開了一種“碎煤的干餾爐”，其布煤器位于干餾爐的頂部，布煤器底部設有干燥室，干燥室連通有放散管和安裝有燃燒器的熱風器，該結構增加了熱能消耗。在干燥室下部通過導料管與干餾室相連通，干餾室內設有多個連有燃燒器的火墻，燃燒室的火墻提供熱量干餾，能耗較高，且加熱不均勻。干餾室上部設有煤氣出口，干餾室下部是帶水套的框架和熄焦室，熄焦室下部連接有出焦機。該專利采用濕法熄焦，需要消耗大量水資源，產生較難處理的廢水。

現有CN1827749A公開了“一種熱管式自熄焦面煤干餾爐”，包括煤氣燃燒室、加熱室、干餾室、冷卻室、熄焦室和熱管。加熱室、干餾室、冷卻室和熄焦室為同心圓環形布置。干餾室和熄焦室為內外兩層，加熱室和冷卻室分別在內外干餾室和熄焦室中間，在加熱室和干餾室之間以及冷卻室和熄焦室之間布置有熱管。該干餾爐結構復雜，建爐和維護較為困難。燃燒室中燃燒燃料，燃燒后的熱煙氣進入加熱室，利用熱管向干餾室中的煤進行熱量的快速傳遞，實現了對小塊度的，弱粘結性面煤的快速連續干餾。由于必須燃燒燃料才能提供煤干餾所需的熱量，生產過程中的能耗較大，而且產生了大量含有二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物和粉塵的廢氣，造成了嚴重的大氣污染。干餾后的半焦下行到熄焦室，熱量通過熱管由熄焦室向冷卻室傳遞。冷卻室設有冷空氣入口和冷卻氣出口，利用冷空氣將熱量帶出，實現半焦的冷卻。該干餾爐在熄焦過程中沒有利用熱半焦的大量熱能，反而在熄焦過程中需要大量的冷空氣，增加了額外的功耗。

上述發明的煤干餾爐都設計有燃燒機構，消耗了大量的煤氣，增加了能耗；同時產生了大量的粉塵和二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物等廢氣，造成了嚴重的大氣污染；燃燒的廢氣稀釋了干餾煤氣，降低了干餾煤氣的單位熱值；而且大部分煤干餾爐采用濕法熄焦，造成了大量難處理的廢水，消耗了水資源，污染環境并且半焦的大量熱能沒有利用，造成熱量的大量浪費。

發明內容

本發明要解決的問題是通過對煤干餾爐的結構改進，將熄焦過程中的大量熱能用于煤的干餾過程，將干餾后的冷卻氣體用于半焦的熄焦過程，實現煤干餾和干餾產物冷卻的一體化，進而提供一種煤干餾爐。

為了實現上述目的，本發明對煤干餾爐改進所采取的措施是用吸收熱半焦熱能的熱冷卻氣體對煤料進行干燥和部分干餾，用輸入的高溫載熱氣體對煤料進行干餾；將爐頂部混合煤氣收集并輸出和部分用于對半焦的冷卻。

本發明上述所述的干餾爐是在其頂部設有煤料預存段，下端部依次連通有干燥干餾段、干餾段、過渡段和冷卻段，混合煤氣收集段位于煤料預存段和干燥干餾段間，熱冷卻氣體收集段位于過渡段和冷卻段間，在干餾段的下部設有高溫載熱氣體入口，干燥干餾段通過熱冷卻氣體通道與熱冷卻氣體收集段連通，混合煤氣收集段設有混合煤氣出口，冷卻段下部設有冷卻氣體入口，冷卻段連通有排焦機構。

其中，所述的煤料是干基揮發分大于28％的氣煤、長焰煤或褐煤，所述的褐煤是原料褐煤或是溫度低于330℃條件下干燥的褐煤；所述的混合煤氣通過除塵凈化和冷卻回收，一部分由冷卻氣體入口輸入冷卻段下部，另一部分由煤氣輸出管道輸出；所述的高溫載熱氣體入口輸入的高溫載熱氣體是含氧量小于1.5％(v/v)的低含氧氣體。