[實(shí)用新型]一種新型外熱式褐煤熱解提質(zhì)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220201075.2
• 申請(qǐng)日: 2012-05-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202610207U
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李選友;趙改菊;尹鳳交;李勝;李捷;王成運(yùn)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東天力干燥股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C10L9/08
• 分類(lèi)號(hào): C10L9/08
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型公布了一種新型外熱式褐煤熱解提質(zhì)系統(tǒng)，用于褐煤提質(zhì)。

背景技術(shù)

在煤炭?jī)r(jià)格大幅上漲之際，對(duì)價(jià)格相對(duì)低廉的褐煤資源進(jìn)行熱解提質(zhì)，不但可以得到熱值高、性質(zhì)穩(wěn)定的半焦，解決褐煤高水、高灰引起的運(yùn)輸問(wèn)題，而且可以副產(chǎn)優(yōu)質(zhì)焦油和煤氣，解決我國(guó)油、氣資源緊張問(wèn)題，提高了褐煤利用效率，最大程度增加效益，完全符合我國(guó)發(fā)展?jié)崈裘杭夹g(shù)能源多元化的戰(zhàn)略。

按供熱方式的不同，褐煤熱解工藝分為外熱式和內(nèi)熱式兩種。外熱式代表性工藝為英國(guó)開(kāi)發(fā)的伍德?tīng)t褐煤熱解提質(zhì)工藝和中國(guó)煤炭科學(xué)研究總院北京煤化所開(kāi)發(fā)的外熱式多段回轉(zhuǎn)褐煤熱解提質(zhì)工藝。該方法的主要目標(biāo)是制備優(yōu)質(zhì)半焦，煤氣經(jīng)凈化后，可外供民用或作工業(yè)燃?xì)?，但存在著褐煤的粒度及煤質(zhì)要求較高，單臺(tái)處理能力小，熱效率低等問(wèn)題。

內(nèi)熱式褐煤熱解工藝根據(jù)供熱介質(zhì)不同，煤粉快速熱解可分為氣體熱載體工藝和固體熱載體工藝。①氣體熱載體工藝。代表性工藝有日本氣流床粉煤快速熱解工藝和美國(guó)的多級(jí)流化床COED工藝。這兩種工藝對(duì)煤種的適應(yīng)性強(qiáng)，總熱效率高，但由于整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行需要兼顧溫度、壓力、流化狀態(tài)和半焦的排出等因素，實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)操作的難度高，工藝放大的難度大。②固體熱載體工藝。有代表性的有Garrett工藝、TOSCOAL工藝、LR工藝以及大連理工開(kāi)發(fā)的DG工藝。對(duì)于固體熱載體煤熱解工藝，國(guó)內(nèi)外進(jìn)行了大量的研究工作，而且大部分已進(jìn)行了工業(yè)性試驗(yàn)，但至今沒(méi)有商業(yè)化，主要原因在于固體熱載體的半焦（陶瓷球）等均需要額外的燃料燃燒對(duì)其供熱，整個(gè)過(guò)程的熱效率較低，另外還存在固體產(chǎn)品利用價(jià)值低等問(wèn)題。

隨著循環(huán)流化床燃燒技術(shù)的發(fā)展和煤炭綜合利用的要求，基于循環(huán)流化床燃燒的固體熱載體煤熱解工藝，英國(guó)的Cranfield大學(xué)、浙江大學(xué)、濟(jì)南鍋爐廠、中科院過(guò)程所、中科院山西煤化所等單位相繼開(kāi)發(fā)了以循環(huán)熱灰作為固體熱載體將燃煤進(jìn)行爐前熱解產(chǎn)生煤氣和焦油，熱解后的半焦用作鍋爐燃料送入爐內(nèi)燃燒以生產(chǎn)蒸汽發(fā)電和供熱，實(shí)現(xiàn)熱、電、油、氣的多聯(lián)產(chǎn)工藝。這些工藝不需要專(zhuān)門(mén)的熱載體加熱設(shè)備就可獲得穩(wěn)定的高溫?zé)彷d體來(lái)源，熱解半焦直接用于循環(huán)流化床的燃燒，充分利用了半焦的顯熱，整個(gè)系統(tǒng)的熱利用率高；被熱載體稀釋的熱解半焦無(wú)需分離直接返回鍋爐燃燒，從而克服了傳統(tǒng)固體熱載體熱解工藝固體產(chǎn)物利用價(jià)值低的問(wèn)題；在污染物脫除方面，由于煤中的部分含硫含氮化合物在熱解過(guò)程中富集脫除，使得循環(huán)流化床脫硫脫氮負(fù)荷顯著降低，但在工業(yè)化方面仍存在很多問(wèn)題，主要原因在于過(guò)程開(kāi)發(fā)中普遍遇到了一些技術(shù)問(wèn)題，如固體物料混合、含塵熱解氣的凈化及熱解后半焦（或陶瓷球）與灰的返送等，阻礙了該工藝的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠、可以大型化、投資省、節(jié)能高效、焦油產(chǎn)率高、廢水處理量小等優(yōu)點(diǎn)的新型外熱式褐煤熱解提質(zhì)系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種新型外熱式褐煤熱解提質(zhì)系統(tǒng)，內(nèi)加熱流化床熱解爐進(jìn)料口與環(huán)管分體式過(guò)熱蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)出料口連接；內(nèi)加熱流化床熱解爐出料口與半焦冷卻室進(jìn)料口連接，半焦冷卻室出料口與燃燒器、成品區(qū)分別連接；

內(nèi)加熱流化床熱解爐尾氣出口與第二除塵裝置、焦油收集、脫硫裝置依次連接，脫硫裝置尾氣出口與半焦冷卻室連接，半焦冷卻室的尾氣口經(jīng)高溫煤氣加壓風(fēng)機(jī)與內(nèi)加熱流化床熱解爐連接；

內(nèi)加熱流化床熱解爐內(nèi)置換熱器的煙氣出口一路與燃燒器的煙氣出口連接后送回內(nèi)加熱流化床熱解爐的煙氣進(jìn)口，另一路與廢鍋連接，廢鍋的蒸汽出口與環(huán)管分體式過(guò)熱蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)的蒸汽進(jìn)口連接；廢鍋的進(jìn)水口與余熱回收裝置和環(huán)管分體式過(guò)熱蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)的冷凝水出口連接；

環(huán)管分體式過(guò)熱蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)的尾氣出口一路經(jīng)第一除塵裝置與環(huán)管分體式過(guò)熱蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)蒸汽進(jìn)口連接，另一路與余熱回收裝置連接。

所述內(nèi)加熱流化床熱解爐為穿流床形式，包括爐體，爐體上部設(shè)有出風(fēng)口與第二除塵裝置連接；在爐體內(nèi)設(shè)有至少一組煙氣集箱，各煙氣集箱首尾連接，整個(gè)管程為S形，在首尾的煙氣集箱處分別設(shè)有煙氣進(jìn)口和煙氣出口，相鄰煙氣集箱內(nèi)設(shè)有若干個(gè)換熱管，各換熱管兩端垂直方向設(shè)有管板；在爐體下部是噴射排管式布風(fēng)裝置，被半焦預(yù)熱的煤氣經(jīng)過(guò)布風(fēng)裝置進(jìn)入床層，使物料松動(dòng)并攜揮發(fā)分。

所述第一除塵裝置包括旋風(fēng)除塵器I、電除塵器I，環(huán)管分體式過(guò)熱蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)的尾氣經(jīng)旋風(fēng)除塵器I、電除塵器I與環(huán)管分體式過(guò)熱蒸汽回轉(zhuǎn)干燥機(jī)蒸汽進(jìn)口連接，旋風(fēng)除塵器I收集的物料送入內(nèi)加熱流化床熱解爐進(jìn)料口。