[發(fā)明專利]一種基于過熱蒸氣介質(zhì)的流化床粉煤干燥、干餾方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210233250.0
• 申請日: 2012-07-05
• 公開（公告）號: CN102766475A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李愛蓉;吳道洪;王其成
• 申請（專利權(quán)）人: 北京神霧環(huán)境能源科技集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號: C10B53/04
• 分類號: C10B53/04;C10B57/10;C10B49/10;F26B3/08
• 代理公司: 北京高文律師事務(wù)所 11359
• 代理人: 徐江華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及煤化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于過熱蒸氣介質(zhì)的流化床粉煤干燥、干餾方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著煤炭開采技術(shù)的提高，我國煤炭產(chǎn)地的低變質(zhì)粉煤大量增加，但由于現(xiàn)有煤炭轉(zhuǎn)化技術(shù)的限制，很多粉煤資源無法利用。低變質(zhì)粉煤通常具有水分大、粒徑小，化學(xué)反應(yīng)性好，易燃易碎，灰分高、低熱值等特點(diǎn)，不適于遠(yuǎn)距離運(yùn)輸和長時(shí)間儲(chǔ)存；但直接燃燒未提質(zhì)的低變質(zhì)粉煤，不僅燃燒效率低，還會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。因此，開發(fā)低變質(zhì)粉煤的干燥、干餾提質(zhì)技術(shù)是解決煤炭資源高效、潔凈利用的重要途徑之一。

雖然煤的干燥技術(shù)已有多年研究，但現(xiàn)有工業(yè)化和準(zhǔn)工業(yè)化的技術(shù)仍然存在很多問題。如：煤高溫?zé)煔夤苁礁稍锛夹g(shù)的動(dòng)力消耗和維護(hù)費(fèi)用較高，煤粉與煙氣直接接觸存在一定的安全隱患。而以過熱蒸氣為干燥介質(zhì)的管式干燥機(jī)又存在單臺(tái)設(shè)備干燥能力小，管徑細(xì)，易堵塞，投資高，污染大等問題未能大規(guī)模推廣。

煤的干餾是煤潔凈高效轉(zhuǎn)化利用的關(guān)鍵步驟。現(xiàn)有煤干餾技術(shù)多數(shù)適用于優(yōu)質(zhì)塊煤，而不適合于低變質(zhì)粉煤；現(xiàn)有干餾爐的規(guī)模小，煤處理量小，液態(tài)和氣態(tài)產(chǎn)物產(chǎn)率低。如：粉煤沸騰床干餾爐干餾得到的焦油中粉塵含量高，干餾煤氣熱值低；氣流內(nèi)熱式干餾爐則要求原煤塊度在20～80mm之間，塊煤的導(dǎo)熱性差，料層透氣性不好，受熱不均勻，干餾得到的焦油產(chǎn)率低，半焦質(zhì)量不均勻；而立式干餾爐干餾所需熱量由加熱爐墻傳入，熱效率低。因此到目前為止還沒有真正能夠大規(guī)模推廣的成熟的煤干餾技術(shù)，特別是針對低變質(zhì)粉煤的干餾技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種工藝流程簡單，無氧環(huán)境，操作安全的適用于高水分、低變質(zhì)粉煤的振動(dòng)流化床干燥和臥式多室流化床干餾方法及系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種基于過熱蒸氣介質(zhì)的流化床粉煤干燥、干餾方法，包括下列步驟：

（1）將原料煤破碎后，通過螺旋輸送機(jī)送至振動(dòng)流化床干燥設(shè)備；

（2）將過熱蒸氣作干燥介質(zhì)，通過多孔板對粉煤進(jìn)行加熱干燥，過熱蒸氣夾帶的粉煤經(jīng)旋風(fēng)分離器過濾后進(jìn)入臥式多室流化床干餾爐；

(3)將干燥后的粉煤送至臥式多室流化床干餾爐內(nèi)，過濾后進(jìn)入的過熱蒸氣作流化介質(zhì)，通過多孔板將粉煤進(jìn)行低溫干餾；

(4)干餾產(chǎn)生的高溫干餾氣通過一級旋風(fēng)分離器和二級旋風(fēng)分離器除塵后送至油氣冷卻分離系統(tǒng)冷卻，冷卻后的油水混合物再送至油水分離器進(jìn)行油水分離；

（5）臥式多室流化床干餾爐出料口排出的半焦送至熄焦系統(tǒng)冷卻后進(jìn)行儲(chǔ)存；

(6)用粉煤干餾產(chǎn)生的煤氣作為低溫過熱蒸氣鍋爐和高溫過熱蒸氣鍋爐的加熱燃料使用，低溫過熱蒸氣鍋爐和高溫過熱蒸氣鍋爐產(chǎn)生的不同溫度的過熱蒸氣分別送至振動(dòng)流化床干燥設(shè)備進(jìn)行粉煤干燥和臥式多室流化床干餾爐進(jìn)行粉煤低溫干餾。

粉煤在干燥前可破碎篩成粒徑≤6mm的顆粒。

所述步驟（2）中過熱蒸氣溫度為120-300℃，常壓干燥，干燥時(shí)間5-20分鐘。

所述步驟（3）中過熱蒸氣入爐溫度為550-650℃，干餾爐內(nèi)溫度為500-600℃，壓力為0.01-1.0Mpa，干餾時(shí)間5～30分鐘。

所述臥式多室流化床內(nèi)設(shè)有加熱構(gòu)件通過輻射傳熱方式給粉煤干餾提供熱量。

根據(jù)上述方法所用的系統(tǒng)，包括破碎機(jī)1，振動(dòng)流化床干燥設(shè)備3，旋風(fēng)分離器4，臥式多室流化床干餾爐5，一級旋風(fēng)分離器6，二級旋風(fēng)分離器7，油氣冷卻分離系統(tǒng)8，油水分離器9，熄焦系統(tǒng)10，低溫過熱蒸氣鍋爐11，高溫過熱蒸氣鍋爐12；其中，所述破碎機(jī)1依次連接振動(dòng)流化床干燥設(shè)備3，旋風(fēng)分離器4；所述旋風(fēng)分離器4出口與振動(dòng)流化床干燥設(shè)備3出口共同依次連接臥式多室流化床干餾爐5，一級旋風(fēng)分離器6，二級旋風(fēng)分離器7，油氣冷卻分離系統(tǒng)8，油水分離器9；所述油氣冷卻分離系統(tǒng)8氣出口分別連接高溫過熱蒸氣鍋爐12和低溫過熱蒸氣鍋爐11，所述高溫過熱蒸氣鍋爐12連接臥式多室流化床干餾爐5，所述低溫過熱蒸氣鍋爐11連接振動(dòng)流化床干燥設(shè)備3，所述臥式多室流化床干餾爐5固體物出口連接熄焦系統(tǒng)10。

所述臥式多室流化床干餾爐5內(nèi)設(shè)置至少一個(gè)加熱構(gòu)件。

還可設(shè)置螺旋輸送機(jī)2，以連接破碎機(jī)1和振動(dòng)流化床干燥設(shè)備3。