[發明專利]用于褐煤或高揮發分煤干餾的生產工藝

有效

• 申請號: 201010216928.5
• 申請日: 2010-06-28
• 公開（公告）號: CN101885973A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發明（設計）人: 周松濤;蔣建
• 申請（專利權）人: 周松濤
• 主分類號: C10B49/02
• 分類號: C10B49/02
• 代理公司: 南通市永通專利事務所 32100
• 代理人: 葛雷

技術領域：

本發明涉及一種煤干餾工藝。

背景技術：

煤在隔絕空氣條件下受熱分解成煤氣、焦油和焦炭(或半焦)等干餾產品，按其爐內煤料被加熱終溫的不同，一般認為500-700℃為低溫干餾，褐煤類低階煤種適用于低溫干餾加工，通過低溫干餾加工，將褐煤轉化成氣、液、固三種產品，具有很好的經濟效益及社會效益。干餾爐是低溫干餾生產工藝中的主要設備，按其供熱方式分為外熱式(間壁加熱)和內熱式(直接接觸加熱)，按其所用熱載體形式分為氣體熱載體和固體熱載體。

傳統的干餾工藝多為外熱式，以確保煤被隔絕加熱，揮發產物不被稀釋，從而得到成份純、熱值高、有更好利用價值(例如提氫或煤化工原料氣)的干餾煤氣，但存在爐內煤料受熱不均導致半焦質量不勻，高溫壁區易發生二次熱解降低焦油產率，且設備復雜投資大產能小等不足；

內熱式工藝是借助氣體熱載體(多為煤氣燃燒的煙氣)直接進入干餾爐內穿過塊狀煤層傳熱的，具有傳熱快、效率高、加熱均勻、設備簡單、投資較省等優點，但存在干餾煤氣被氣體熱載體(煙氣)所稀釋，導致出爐煤氣及外供煤氣熱值低、品質差、商業利用價值不高等缺點。

另有專利(CN101113340A)介紹在豎爐中利用循環高溫煤氣直接加熱的內熱式干餾工藝，相對傳統的內熱式工藝有所改進。但其適用爐型單一(只適用于豎爐)；入爐煤要求與傳統氣流內熱式爐一樣，須為塊煤或型煤；產生的凈煤氣被部分用于熱半焦冷卻及部分用于燃燒補熱，則外供產品煤氣量大大減少(只占全部干餾煤氣的三分之一)；且煤氣預熱溫度太高，耗能增加，工業化實現難度增大；尤其是該專利所用的蓄熱式預熱或氧氣燃燒加熱方式仍將導致干餾煤氣被部分煙氣稀釋從而帶來與傳統的氣流內熱式工藝一樣或部分一樣缺點，干餾煤氣容積增大，后處理設備容積及輸送動力隨之增大，外供煤氣成份、純度、熱值等仍不如外熱式工藝的煤氣質量好、價值高；此外該專利中采用蓄熱式預熱將導致入爐溫度波動大，干餾操作不穩；采用氧氣燃燒加熱方式則需投資空分設備，增加投資及運行成本。

發明內容：

本發明的目的在于提供一種兼顧傳統內外熱式工藝之優點，生產運行中易于操作控制的用于褐煤或高揮發分煤干餾的生產工藝。

本發明的技術解決方案是：

一種用于褐煤或高揮發分煤干餾的生產工藝，其特征是：高溫干餾煤氣作為熱載體進入干餾爐內與爐內煤料接觸傳熱，使煤料熱解干餾變成半焦，干餾逸出的煤氣匯入熱載體煤氣中一并出爐，出爐的煤氣經降溫凈化后，相當于原熱載體煤氣量的一部分煤氣經間壁加熱至高溫后作為熱載體回干餾爐循環使用，其余量的煤氣(相當于干餾逸出的煤氣量)作外供使用。

作為熱載體的高溫干餾煤氣經間壁加熱后的溫度為450～900℃；干餾爐內的煤料被加熱至400～850℃。

間壁加熱所用的換熱器是由不銹鋼或高溫耐熱鋼材料制成或由碳化硅材料制成。

所述不銹鋼或高溫耐熱鋼材料是經表面合金化處理的材料。

干餾爐內的煤料是經過干燥處理過的煤料。

間壁加熱所用高溫熱源氣體經間壁換熱降溫后，作為煤料的干燥熱源使用。

干餾生成的半焦還經熄焦處理，熄焦處理采用熄焦段內存氣體自循環冷卻處理，自循環氣體從熄焦段引出后，經間壁式換熱器冷卻至150℃以下再進入熄焦段循環使用。

本發明在爐外采用被間壁加熱(外熱方式加熱)、未被稀釋的高溫干餾煤氣為熱載體，入干餾爐直接與煤料接觸傳熱，使其熱解、實現干餾。爐內煤料逸出的揮發產物(干餾煤氣)匯入高溫煤氣流(熱載體)中一并出爐，經降溫、凈化、增壓后，部分仍作為熱載體通過間壁式換熱器被加熱至450-900℃后循環入爐使用；其余凈化煤氣(實為循環過程中爐內煤料逸出的全部煤氣)外供使用。

可見氣體熱載體全部來自干餾煤氣，干餾煤氣沒有被外來雜質氣體稀釋；干餾產生的煤氣全部作外供，熄焦及系統補熱均未引用；這是本發明最主要的工藝特點。