[發明專利]一種煤的熱載體干餾系統及其方法

有效

• 申請號: 201310333329.5
• 申請日: 2013-08-02
• 公開（公告）號: CN103409156A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 趙旭;譚永鵬;詹仲福;高妍;竇巖;張萬堯;史晉文;令永功;趙新義;王瑞;楊少華;謝曉玲;楊巍;翟向楠;張巖;郭中山;駱浩
• 申請（專利權）人: 天華化工機械及自動化研究設計院有限公司
• 主分類號: C10B53/04
• 分類號: C10B53/04;C10B49/16;C10B57/10
• 代理公司: 蘭州中科華西專利代理有限公司 62002
• 代理人: 李艷華

1.一種煤的熱載體干餾系統，包括原煤倉（1）、氣流干燥器（4）、循環流化床熱風爐（17），其特征在于：所述原煤倉（1）底部設有螺旋計量輸送機Ⅰ（2），該螺旋計量輸送機Ⅰ（2）通過鎖氣閥Ⅰ（3）與所述氣流干燥器（4）相連；所述氣流干燥器（4）的頂部通過管道Ⅰ連有干燥一級分離器（5），其一側通過管道Ⅱ連有熱風爐二次旋風分離器（8）；所述干燥一級分離器（5）的頂部通過管道Ⅲ連有干燥二級分離器（24），其底部連有混合器（11）；所述熱風爐二次旋風分離器（8）的底部設有冷卻槳葉機（10），其一側通過管道Ⅳ連有廢熱鍋爐（7）；所述冷卻槳葉機（10）的頂部設有冷卻回水口，其底部分別設有冷卻上水口、鎖氣閥Ⅱ（9），該鎖氣閥Ⅱ（9）連有灰分排放管；所述廢熱鍋爐（7）的頂部設有過熱蒸汽排放口，其底部設有鍋爐給水口，其一側連有熱風爐一次旋風分離器（6）；所述熱風爐一次旋風分離器（6）的底部與所述混合器（11）相連，其一側通過管道Ⅴ與所述循環流化床熱風爐（17）的頂部相連；所述混合器（11）底部設有內熱回轉式干餾爐（12），該內熱回轉式干餾爐（12）的一端連有分離器（13）；所述分離器（13）的頂部通過管道Ⅵ連有冷卻塔（28），其底部連有流化床分級冷卻器（14）；所述冷卻塔（28）的頂部設有與煤氣風機（31）相連的煤氣排放口，其底部設有焦油排放口，該焦油排放口通過循環泵（29）分別連有焦油排放管、焦油冷卻器（30）；所述焦油冷卻器（30）與所述冷卻塔（28）的一側頂部相連；所述流化床分級冷卻器（14）的一側底部通過鎖氣閥Ⅲ（15）連有半焦輸出管，其另一側的下部通過冷卻器循環風機（22）經管道Ⅶ與所述干燥二級分離器（24）的頂部相連，其另一側的上部連有分級旋風分離器（16）；所述管道Ⅶ上通過排放風機（23）連有煙囪；所述分級旋風分離器（16）的頂部和底部分別與所述循環流化床熱風爐（17）的一側相連；所述循環流化床熱風爐（17）的底部通過助燃風機（20）連有空氣輸入管，其另一側自上而下依次設有煤粉輸入口、原煤輸入口、灰渣排放口、煙氣輸入口；所述煤粉輸入口通過文丘里輸送器（26）分別連有鎖氣閥Ⅴ（25）、輸送風機（27），該鎖氣閥Ⅴ（25）與所述干燥二級分離器（24）的底部相連；所述原煤輸入口通過輸入管道經鎖氣閥Ⅳ（19）連有螺旋計量輸送機Ⅱ（18），該螺旋計量輸送機Ⅱ（18）與所述原煤倉（1）相連；所述煙氣輸入口通過熱風爐循環風機（21）與所述管道Ⅶ相連。

2.如權利要求1所述的一種煤的熱載體干餾系統，其特征在于：所述內熱回轉式干餾爐（12）是指內襯式回轉圓筒爐。

3.如權利要求1所述的一種煤的熱載體干餾系統，其特征在于：所述混合器（11）為料倉式混合器。

4.如權利要求1所述的一種煤的熱載體干餾系統，其特征在于：所述冷卻塔（28）是指填料塔、板式塔或噴淋塔中的一種。

5.如權利要求1所述的一種煤的熱載體干餾系統，其特征在于：所述焦油冷卻器（30）為列管式換熱器。

6.如權利要求1所述的一種煤的熱載體干餾系統，其特征在于：所述氣流干燥器（4）是指脈沖式氣流干燥管、直管型氣流干燥管、單管式氣流干燥管、多管氣流干燥管中的一種。

7.如權利要求1所述的一種煤的熱載體干餾系統，其特征在于：所述干燥一級分離器（5）為沉降式分離器或旋風分離器。

8.如權利要求1所述的一種煤的熱載體干餾系統，其特征在于：所述干燥二級分離器（24）是指旋風分離器、布袋除塵器或電除塵器中的一種。

9.如權利要求1所述的一種煤的熱載體干餾系統的應用方法，包括以下步驟：

⑴將水分大于15%的原煤破碎至≤20mm后，送入原煤倉（1）中，并通過螺旋計量輸送機Ⅰ（2）、鎖氣閥Ⅰ（3）送入氣流干燥器（4）中，同時，經廢熱鍋爐（7）回收部分熱量后的溫度為300~800℃煙氣經熱風爐二次旋風分離器（8）再次除塵分離，該300~800煙氣進入所述氣流干燥器（4）中進行煤的脫水預干燥，2~5s后分別得到水分含量為1~8%的煤粉和干燥尾氣A；

⑵所述水分含量為1~8%的煤粉和所述干燥尾氣A一同送入干燥一級分離器（5）中進行氣固分離，分別得到分離后的煤粉和90~150℃煙氣；所述分離后的煤粉落入混合器（11）；所述90~150℃煙氣經干燥二級分離器（24）除塵，分別得到干燥尾氣B和粒徑＜0.5mm的煤粉；所述干燥尾氣B從所述干燥二級分離器（24）頂部排出，其中一部分通過排放風機（23）排至煙囪，其余部分分別送入熱風爐循環風機（21）和冷卻器循環風機（22）循環使用；所述粒徑＜0.5mm的煤粉通過文丘里輸送器（26）送回循環流化床熱風爐（17）中焚燒；

⑶將所述原煤倉（1）中的所述原煤經螺旋計量輸送機Ⅱ（18）、鎖氣閥Ⅳ（19）由循環流化床熱風爐（17）下部送入，同時，經助燃風機（20）輸入的空氣由所述循環流化床熱風爐（17）底部送入，輸送風機（27）輸入的空氣經文丘里輸送器（26）由所述循環流化床熱風爐（17）上部送入，并且所述步驟⑵得到的部分所述干燥尾氣B經熱風爐循環風機（21）由所述循環流化床熱風爐（17）下部送入，與所述分離的固相一并燃燒；分別得到800~1100℃煙氣和800~1100℃循環灰及灰渣；所述灰渣經灰渣排放口排出；

⑷所述800~1100℃煙氣和所述800~1100℃循環灰由所述循環流化床熱風爐（17）頂部排出進入所述熱風爐一次旋風分離器（6）進行氣固分離，分別得到800~1100℃煙氣和800~1100℃循環灰；

⑸所述800~1100℃循環灰進入所述混合器（11）中，與所述步驟⑵得到的分離后的煤粉按煤粉：循環灰=1kg：1.8kg~2.5kg的比例進行初步混合，得到混合物；所述混合物由所述混合器（11）進入內熱回轉式干餾爐（12），該內熱回轉式干餾爐（12）在電機驅動下做回轉運動，使混合物得到充分的混合換熱，當煤粉被加熱至450~600℃時發生熱解干餾反應，5~60min后分別得到熱解產物，即煤氣、焦油和半焦；

所述熱解產物排出所述內熱回轉式干餾爐（12）后進入分離器（13）進行氣固分離，分別得到氣相產品和固相產品；所述氣相產品由所述分離器（13）頂部送入冷卻塔（28）進行油氣冷卻分離，分別得到煤氣和焦油；所述固相產品則由所述分離器（13）底部送入流化床分級冷卻器（14）中；

⑹所述步驟⑵得到的部分所述干燥尾氣B通過冷卻器循環風機（22）從所述流化床分級冷卻器（14）底部通入，與所述步驟⑸得到的固相產品進行流化冷卻，分別得到粒度＞1mm的半焦產品、粒度＜1mm的半焦及循環灰的混合物；所述粒度＞1mm的半焦產品由所述流化床分級冷卻器（14）底部通過鎖氣閥Ⅲ（15）連續排出；

⑺所述粒度＜1mm的半焦及循環灰的混合物則在所述干燥尾氣B的作用下由所述流化床分級冷卻器（14）頂部排出進入分級旋風分離器（16）進行氣固分離，分別得到分離的氣相和分離的固相；所述分離的氣相由循環流化床熱風爐（17）的中部進入；所述分離的固體由所述循環流化床熱風爐（17）底部進入作為循環燃料；

⑻所述800~1100℃煙氣送入所述廢熱鍋爐（7）中加熱鍋爐水回收熱量，換熱后的煙氣經過所述熱風爐二次旋風分離器（8）進一步除塵，分別得到灰分和干燥尾氣C；

所述灰分通過冷卻槳葉機（10）經鎖氣閥Ⅱ（9）排出系統，作為建材廠的建材原料使用；

所述干燥尾氣C送入所述氣流干燥器（4）經過所述干燥一級分離器（5）分離后送入干燥二級分離器（24）中進一步除塵，分別得到干燥尾氣D和粒徑＜0.5mm的煤粉；所述干燥尾氣D從所述干燥二級分離器（24）頂部排出，其中一部分通過所述排放風機（23）排至煙囪，其余部分分別送入所述熱風爐循環風機（21）和所述冷卻器循環風機（22）循環使用；所述粒徑＜0.5mm的煤粉通過所述文丘里輸送器（26）送回所述循環流化床熱風爐（17）中焚燒。